Er,Cr:YSGG激光聯合粘結劑封閉牙本質小管的封閉效果

張羽，朱立江，王香蘭

(1.濰坊醫學院口腔醫學院，山東濰坊261053；2.青島市口腔醫院多學科綜合門診，山東青島266001)

Er,Cr:YSGG激光聯合粘結劑封閉牙本質小管的封閉效果

張羽1，朱立江2，王香蘭2

(1.濰坊醫學院口腔醫學院，山東濰坊261053；2.青島市口腔醫院多學科綜合門診，山東青島266001)

目的通過掃描電鏡觀察，定量評估并比較自酸蝕粘結劑、Er,Cr：YSGG激光及其聯合應用對牙本質小管的封閉效果。方法將40顆人新鮮拔除的第三磨牙制備成1.5 mm厚的牙本質片，用35%磷酸處理10 s，采用簡單隨機分組法將標本隨機分為四組：A組為空白對照組，不做任何處理；B組和C組為自酸蝕粘結劑組和Er,Cr：YSGG激光組，分別用Clearfil S3 Bond自酸蝕粘結劑和Er,Cr：YSGG激光進行表面處理；D組為Er,Cr：YSGG激光聯合粘結劑組，先用Er,Cr：YSGG激光進行表面照射，后用自酸蝕粘結劑進行表面處理，掃描電鏡下觀察各組牙本質表面及縱剖面的超微結構。結果(1)表面結構：A組牙本質小管口全部開放，清晰無玷污層；B組牙本質小管口表面覆蓋大量晶體狀結晶物，牙本質小管口明顯縮窄；C組牙本質小管口表面呈凹凸不平的熔融狀，牙本質小管口不規則地向管中心縮窄；D基本看不到牙本質小管口，牙本質表面覆蓋有一層均勻的細結晶物。(2)縱剖面結構：A組牙本質小管呈條索狀平行排列，小管內光滑無堵塞物；B組牙本質小管內可見長條狀的致密樹脂突堵塞物；C組牙本質小管內堵塞物進入牙本質小管深度較淺；D組牙本質小管內可見白色細條索狀堵塞物，外部為一層均勻致密物質。(3)組間牙本質小管直徑和面積比較，空白對照組＞粘結劑組＞激光組＞聯合組，組間牙本質小管堵塞率比較，聯合組＞激光組＞粘結劑組，差異均有統計學意義(P?0.05)。結論自酸蝕粘結劑，Er,Cr：YSGG激光，以及兩者聯合應用均能有效封閉牙本質小管，且聯合組優于單獨應用。

牙本質小管；Er,Cr：YSGG激光；自酸蝕粘結劑；掃描電鏡

牙本質過敏癥(dentinal hypersensitivity，DH)是指暴露的牙本質小管受到口腔環境的刺激如機械、溫度、化學、滲透壓等，以短暫、劇烈、尖銳的疼痛或不適，為主要臨床特點的一種臨床癥狀[1]。

藥物脫敏劑作為傳統的治療牙本質敏感的方法，仍被廣泛應用，研究表明藥物脫敏劑對緩解牙本質敏感有顯著效果，但遠期效果不佳[2-3]。近年來激光由于其迅速、有效、安全等特點，被廣泛應用到臨床治療中。Nd：YAG激光對牙本質小管的封閉作用優于其他激光[4-5]，因而成為臨床最常用的緩和牙本質敏感癥狀的激光。但由于Nd：YAG激光的熱效應，具有較強的滲透性，容易使牙本質表面產生微裂，損傷骨組織及牙髓組織，其臨床應用具有一定的局限性。Er,Cr：YSGG激光(又名水激光)因其不會損傷牙髓組織被用于牙本質敏感癥的脫敏治療，并取得了較好的效果。

目前對Er,Cr：YSGG激光的研究大部分停留在其與傳統脫敏劑或傳統激光的比較上，或對其不同功率及模式上的比較分析，且基本為描述性定性分析，尚未有學者對Er,Cr：YSGG激光與Clearfil S3 Bond聯合應用效果與其單獨應用效果做出比較。本實驗通過定量測量掃描電鏡下Er,Cr：YSGG激光與Clearfil S3 Bond聯合應用及其單獨使用下牙本質小管口的開放情況，比較并評估其對牙本質小管的封閉作用，為臨床選擇治療牙本質敏感癥的方法提供依據。

1 材料與方法

1.1 標本選擇選取2016年3～4月在青島市口腔醫院新鮮拔除的人第三磨牙40顆，患者年齡20～30歲，牙齒形態完整，無齲壞、無隱裂，未做過根管治療。本實驗所用牙齒符合倫理學標準，且已取得患者同意。

1.2 材料實驗所用試劑及設備見表1。

表1 實驗試劑及設備表

1.3 實驗方法

1.3.1 標本處理將新鮮拔除的離體牙去除牙石、牙周膜及牙周組織，置于等滲生理鹽水中，4℃冰箱備用。制備牙本質盤標本，自牙尖下1～2.5 mm用渦輪機垂直于牙體長軸制備成1.5 mm厚的牙本質片，蒸餾水沖洗干凈，用35%磷酸處理牙本質盤10s，高壓水槍沖洗30S，置于等滲生理鹽水中，4℃冰箱中備用。

1.3.2 實驗分組與處理將40個標本依次編號，采用簡單隨機分組法將40個標本隨機分配分成四組，每組10個。A組為空白對照組，不做任何處理；B組為自酸蝕粘結劑(Clearfil S3 Bond)組，用小毛刷蘸取粘結劑在干燥的牙本質表面同向均勻涂30 s，氣槍吹干，光固化20 s。C組為Er,Cr：YSGG激光組，選取藍寶石工作頭，所有操作步驟均與牙面呈90°，距牙本質盤表面1 mm處均勻式掃描，操作分三步，首先在功率0.1 W，空氣量為1，水量1條件下照射20 s；然后在功率0.25 W，空氣量為1，水量1條件下照射20 s；最后在功率0.25 W，空氣量為0，無水條件下照射20 s。D組為Er,Cr：YSGG激光聯合粘結劑組，先按照C組步驟進行水激光處理，然后進行B組步驟涂粘結劑。每組隨機選取一個標本用持針器將標本正中鉗開，斷面不做任何處理。

1.3.3 掃描電鏡觀察將標本用2.5%戊二醛4℃下固定2 h，乙醇梯度脫水，真空干燥，鍍金，在掃描電鏡2 000倍下觀察四組的橫斷面的牙本質小管封閉情況，在掃描電鏡3 000倍及1 000倍下觀察縱斷面的超微結構。選取清晰的2 000倍下橫斷面圖像，導入Image-ProPlus 6.0圖像分析系統，系統根據顏色變化自動識別牙本質小管邊界，根據標尺計算出牙本質小管開放區域的面積S及牙本質小管平均直徑D?？瞻捉M開放區域牙本質小管面積計為S1，計算各實驗組的牙本質小管堵塞率=(1-S/S1)×100%。

1.4 統計學方法按上述公式計算出各實驗組牙本質小管堵塞率，用SPSS19.0軟件對四組牙本質小管開放區域面積S，牙本質小管平均直徑D以及三個實驗組的牙本質小管堵塞率進行統計學分析，多組間采用單因素方差分析(ANOVA)，LSD-t檢驗進行兩兩比較，檢驗標準α=0.05。

2 結果

2.1 各組牙本質小管表面的掃描電鏡觀察空白對照組，牙本質小管口全部開放，清晰無玷污層(圖1A)；Clearfil S3 Bond自酸蝕粘結劑組，牙本質小管口表面覆蓋大量晶體狀結晶物，牙本質小管口明顯縮窄，部分牙本質小管口被完全封閉(圖1B)；Er,Cr：YSGG激光組牙本質小管口表面呈凹凸不平的熔融狀，牙本質小管口不規則地向管中心縮窄，大小不均勻，部分牙本質小管口被完全封閉(圖1C)；聯合組基本看不到牙本質小管口，牙本質表面覆蓋有一層均勻的細結晶物，可看到個別不清晰的牙本質小管口影像(圖1D)。

圖1 各組牙本質小管表面的掃描電鏡觀察(×2 000)注：A為空白對照組；B為Clearfil S3 Bond自酸蝕粘結劑組；C為Er,Cr：YSGG激光組；D為聯合組。

2.2 各組牙本質縱剖面的掃描電鏡觀察空白對照組牙本質小管呈條索狀平行排列，小管內光滑無堵塞物；Clearfil S3 Bond自酸蝕粘結劑組，牙本質小管內可見長條狀的致密樹脂突堵塞物，進入牙本質小管深度約為58 μm；Er,Cr：YSGG激光組牙本質小管內堵塞物進入牙本質小管深度較淺，約為16 μm，部分牙本質小管表面有不規則熔融狀結構，可能為熔融的牙本質形成；聯合組牙本質小管內可見白色細條索狀堵塞物，進入小管深度約60 μm，外部為一層約30.6 μm的均勻致密物質，有可能為激光照射后粗糙的牙體表面與粘結劑的混合產物，見圖2和圖3。

圖2 各組牙本質縱剖面的掃描電鏡觀察(×3 000)注：箭頭所示為牙本質小管內堵塞物；A為空白對照組；B為Clearfil S3 Bond自酸蝕粘結劑組；C為Er,Cr：YSGG激光組；D為聯合組。

2.3 橫斷面開放牙本質小管直徑、開放牙本質小管口面積及牙本質小管堵塞率的統計分析表2為各組開放牙本質小管直徑、開放牙本質小管口面積及牙本質小管堵塞率的均值和標準差及其比較，四組差異均具有統計學意義(P?0.01)，表明粘結劑組、激光組、聯合組均能有效封閉牙本質小管；各組間兩兩比較，差異有統計學意義(P?0.05)，認為各組在封閉牙本質小管作用上存在差異。掃描電鏡2 000倍下開放牙本質小管直徑空白對照組＞粘結劑組＞激光組＞聯合組，開放牙本質小管口面積空白對照組＞粘結劑組＞激光組＞聯合組，牙本質小管堵塞率聯合組＞水激光組＞粘結劑組。

圖3 各組牙本質縱剖面的掃描電鏡觀察(×1 000)注：A為空白對照組；B為Clearfil S3 Bond自酸蝕粘結劑組；C為Er,Cr：YSGG激光組；D為聯合組。

表2 各組開放牙本質小管直徑開放牙本質小管口面積及牙本質小管堵塞率比較(x-±s)

3 討論

West NX的研究表明28%的牙本質敏感患者感到其嚴重或極其嚴重地影響到了其正常生活[6]。牙本質敏感癥的臨床表現復雜，發病機制至今尚未完全明確，液體流動學說目前被廣泛接受[7]。研究表明，掃描電鏡下牙本質敏感患牙的牙本質小管數目為不敏感牙本質小管數的8倍，且直徑要比不敏感牙本質小管大[8]，刺激因素可以通過開放暴露的牙本質小管刺激牙本質小管液流動傳遞給牙髓感覺中樞，產生疼痛，所以有效地封閉牙本質小管，抑制牙本質小管內液體流動，是治療牙本質敏感癥的有效方法。

Er,Cr：YSGG激光利用流體動力學原理將水、氣、激光同時輸出，其波長為2 780 nm，接近水的吸收峰值，牙本質中的主要成分為羥基磷灰石，羥基磷灰石及水分子吸收激光能量并作用于組織上產生微爆裂，從而有效切割牙體軟硬組織，同時噴射出的水會對牙體組織及軟組織產生降溫作用，阻止激光的熱效應。Er,Cr：YSGG激光的組織滲透力比較低，為14～20 μm，不會損傷牙髓及牙周組織[9]。Gholami等[4]的研究表明Er,Cr：YSGG,Nd：YAG,CO2激光對牙本質小管的封閉作用均較好，且Er,Cr：YSGG和Nd：YAG激光的封閉效果相差不大。但Nd：YAG激光的作用單一，不能切割軟硬組織，經濟度低，這為Er,Cr：YSGG激光代替Nd：YAG激光對過敏牙齒進行更安全的脫敏提供了理論支持。

Er,Cr：YSGG激光的高能量模式可以用于切割牙體硬組織，低能量模式可以用來切割牙體軟組織。研究表明，過高能量的Er,Cr：YSGG激光照射會使牙本質產生熔融碳化現象[10-11]，所以本實驗選用低能量的Er, Cr：YSGG激光在有水和無水情況下反復照射牙本質小管表面，是防止過高的能量產生碳化、微裂現象，損傷牙體，既保證了Er,Cr：YSGG激光對牙本質小管的封閉作用，又保證了組織安全性。

研究表明，Er,Cr：YSGG激光能有效地緩解牙本質敏感癥[12-14]。Er,Cr：YSGG激光組牙本質表面產生了粗糙的結晶層，且管間牙本質呈熔融狀態向開放的牙本質小管口突出，與研究報道的激光照射后的牙本質小管口表面形態相似[4,11]，其細微差異可能與激光選擇的模式不同有關。其表面個別部分有碳化、微裂現象，個別部分小管封閉效果不佳，個別部位照射過度或不足，這可能與水激光照射的手法不均勻有關，要求操作者擁有更加熟練的操作手法。

近年來許多對激光聯合藥物脫敏的研究都取得了較好的效果[16-17]。聯合組的掃描電鏡2 000倍表面結構呈光滑的細結晶狀，基本看不到牙本質小管口，偶可見被堵塞的環形牙本質小管口，基本與Yilmaz等[14]研究的NaF+CO2激光組表面結構相一致。其對每100 μm2開放牙本質小管直徑及數量的比較發現單獨激光組與聯合組并沒有顯著差異但都優于單獨氟化鈉組。Hossain等[15]將33.9 J/cm2，空氣含量70%，水含量20%的Er,Cr：YSGG激光照射6 s與37%磷酸酸蝕30 s后的牙釉質及牙本質表面的粗糙程度進行掃描電鏡觀察，Er,Cr：YSGG組的粗糙度為150～170 μm，明顯優于酸蝕組的73～94 μm。本實驗聯合組牙本質表面覆蓋一層約30.6 μm的均勻致密物質，有可能為激光照射后粗糙的牙體表面與粘結劑的混合產物，可以改善因咀嚼磨耗等原因導致的單獨應用粘結劑或激光造成的遠期效果不佳的不足。且粘結劑產生的樹脂突可以順著激光照射后開放的牙本質小管進入牙本質深層，彌補了Er,Cr：YSGG激光封閉牙本質小管深度不足的缺點。

雖然掃描電鏡觀察下各實驗組脫敏治療后的牙本質小管口形態、牙本質小管內封閉物封閉形式、牙本質表面沉積物的成分都不盡相同，但各實驗組均有較好的封閉效果。但本實驗未對牙本質小管封閉的遠期效果進行實驗，缺乏臨床觀察研究，有待進一步研究。

綜上所述，掃描電鏡下觀察Er,Cr：YSGG激光與Clearfil S3 Bond自酸蝕粘結劑的單獨及聯合應用均能有效封閉牙本質小管，聯合組優于Er,Cr：YSGG激光組，優于自酸蝕粘結劑組。

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Occluding effects of the combined application of Er,Cr:YSGG laser and adhesive on dentinal tubules:an in vitro study.

ZHANG Yu1,ZHU Li-jiang2,WANG Xiang-lan2.
1.School of Stomatology,Weifang Medical University,Weifang 261053,Shandong,CHINA;2.Department of Multidisciplinary Consultation Clinic,Qingdao Stomatological Hospital, Qingdao 266001,Shandong,CHINA

ObjectiveTo quantitatively evaluate and compare the sealing effects of self-etching adhesive,Er,Cr：YSGG laser and the combined application on dentin tubules by scanning electron microscope (SEM).MethodsForty fresh extracting human third molar samples were made into dentin specimens of 1.5 mm thickness that were treated with 35%phosphoric acid for 10 seconds.The specimens were randomly divided into four groups by simple random distribution method.Group A served as the control group without any further treatment;group B was treated with Clearfil S3 Bond self-etching adhesive alone;groups C were irradiated with Er,Cr：YSGG laser; groups D were treated with Er,Cr：YSGG laser plus Clearfil S3 Bond self-etching adhesive.The surface was irradiated and subjected to surface treatment with a self-etching binder.The utrastructure of dentin surface and vertical section in different groups was observed by SEM.Results(1)Surface observation：In group A,all of the dentinal tubules were numerous exposed without smear layer.In group B,the dentin tubules orifices were covered with irregular crystalline substance and the aperture of dentin tubule significantly narrowed.In group C,dentin tubule surface had a melted appearance and the dentin tubule orifices irregularly narrowed to the pipe center.In group D,dentin tubule orifices can hardly be seen and the surface structure primarily showed a smooth crystalline substance appearance.(2)vertical section observation：In group A,the dentin tubules were arranged in parallel without blockage.In group B,the tubules were covered with long strips of dense resin clogs.In group C,the tubules were covered with blockages not deep as group B.In group D,the dentin tubules were covered with white thin dense funicular clogs,and outside is a layer of uniform density material.(3)In terms of diameters and areas of open dentinal tubules,there was significant difference between groups,group A＞group B＞group C＞group D(P?0.05).In terms of plugging rate of open dentinal tubules,group D＞group C＞group B (P?0.05).ConclusionAll self-etching adhesive,Er,Cr：YSGG laser and the combined application can occlude the tubules effectively,and moreover,the combined application has an advantage over Er,Cr：YSGG laser,while the Er,Cr：YSGG laser is superior to self-etching adhesive.

Dentin tubules;Er,Cr：YSGG laser;Self-etching adhesive;Scanning electron microscope(SEM)

R781.2

A

1003—6350（2017）11—1728—04

2016-12-19)

10.3969/j.issn.1003-6350.2017.11.003

王香蘭。E-mail：yuzhimeng123@126.com