齲齒指示劑的研究

趙 洋 畢良佳

齲齒是口腔中發病率最高的疾病之一，主要治療目的為徹底清除齲壞組織，最大程度上保存健康牙體組織[1]。去齲時，顏色和硬度常作為評判標準，但其判斷主觀，尤其是在急性齲當中，脫礦和細菌通常是彌漫性侵襲且遠超變色速度故僅依靠顏色和硬度，診斷準確率較低[2]。1975年，Fusayama提出牙本質“二層齲”的理念，外層齲損牙本質為細菌感染且嚴重脫礦；內層齲雖脫礦但無感染，可再礦化，予以保留[3]。王寧(2004)等對內、外層齲進行氨基酸種類和含量的測定，發現外層齲中氨基酸含量發生變化，內層齲中18種氨基酸與正常含量無顯著差異,可再礦化[4]。我們將鑒別內外層牙本質齲的染料稱為齲齒指示劑。齲齒指示劑由染料和有機溶劑組成，通過結合脫礦的牙本質膠原纖維和孔隙滲透作用，直觀的顯示需去除齲損，最大限度保留健康牙體組織，對提高臨床備洞的準確性具有重要意義，有效防止繼發齲及牙髓疾病的進一步發展。齲齒指示劑也適用于尋找隱匿性齲，根管和發現微裂紋等?，F就國內外齲齒指示劑的相關情況予以綜述。

1.齲齒指示劑概念和作用

染料檢測是最古老且常用的方法，早在1874-75年間King和Tomes分別用藍色墨水和染布的墨水進行滲漏的研究。齲齒指示劑由日本科學家于1966年提出，指利用染料染色的便捷、直觀判斷感染牙本質齲，保留非感染牙本質齲再礦化[5]。

為了鑒別內外兩層齲損，Fusayama(1975)、洪法廉[6](1990)先后分別用0.5%堿性品紅丙二醇溶液和1%酸性紅丙二醇溶液染色齲齒。掃描電鏡下觀察，外層齲為紅色，內層齲不染色。20世紀70年代首次出現的Caries Detector(日本)齲齒指示劑是在堿性品紅-丙二醇的基礎上產生的。由于擔心堿性品紅具有潛在致癌性，隨后被酸性紅染料替代，最常用的配方是1%酸性紅丙二醇。為提高其精確性，染料不斷革新，相繼出現綠色卡普侖，考馬斯藍和麗絲汀藍和化妝品染料D&C、FD&C等。溶劑由最初的丙二醇擴展到聚丙二醇，目前證聚丙二醇效果最佳[7]。

2.齲齒指示劑的染色機制

2.1 結合脫礦的膠原纖維 Yip(1994)等使用健康牙進行染色，發現健康牙本質并不染色，但釉牙本質界有輕微染色，利用背散射電子成像技術發現，釉牙本質界的有機質含量明顯較正常牙本質低，染色的結合部位即膠原纖維。證實了兩點，一齲齒指示劑染色對象并非細菌，二染色主要是脫礦牙本質中的膠原纖維[8]。單純脫礦不是染色原因，染色的深度與硬度和鈣濃度是無關的[9]。這也契合了以往的研究，外層齲因為細菌的侵襲導致脫礦，脫礦影響了膠原蛋白的可染性，很有可能改變了膠原蛋白中氨基和其他基團的電荷，或者是破壞了分子間交聯關系[10]。Almh?jd US(2014)以肼基染料為例，齲損組織中的酯鍵與肼衍生物共價結合，而健康牙本質中不存在酯鍵[11]。Almh?jd US(2015)推測出羰基與肼基染料發生反應[12]。Almh?jd US(2017)應用質譜儀和核磁驗證肼基染料與齲損中羰基反應，與健康牙體組織不反應[10]。其他種類染料需進一步研究。

2.2 滲透作用 牙本質組織結構的多孔性：組織液和牙局部微環境中許多液體介質和離子由牙本質孔隙經過[13]。牙本質患齲后，牙本質小管崩解，孔隙增寬，低礦化牙本質更多孔，具有較低的機械性能和高含水量加速了染料在其中的滲透，增強了滲透作用[14]；染料分子大?。簤A性品紅比酸性紅和亮藍FCF更容易滲透，因為堿性品紅擁有較小的分子量。分子量為76的丙二醇較分子量為300的聚丙二醇滲透更深，聚丙二醇可最大限度地限制染料通過組織孔隙，防止過度染色，其染色對于區分牙本質內外層齲更準確[7]；溶劑滲透與表面張力有關：影響因素主要有溫度，表面活性劑和液體的雜質[15]。齲齒指示劑主要的溶劑成分丙二醇是一種二元醇，其低表面張力和較高的擴散性質，可以使染料迅速滲入牙本質，如當染料為番紅精染料時，滲入牙本質速度快于蒸餾水[16]?？偟膩碚f，齲齒指示劑的染色程度是由染料、溶劑的分子量、溶劑的表面張力以及在感染牙本質結構特點的促進下，結合感染牙本質層的脫礦的膠原纖維。

3.五種齲齒指示劑商品簡介

3.1 Seek(SEE)和Sable Seek(SES) 均生產于美國皓齒公司，目前在我國使用最為廣泛的兩款齲齒指示劑，注射器輸送非常便捷且設計精巧，性價比高，粘結性能中等偏上。SEE： 紅色，含90%丙二醇和D&C染料，PH 6.9。SES：墨綠色，含70%丙二醇和FD&C染料，PH6.5。

3.2 Caries Detector(CD) 由日本Kuraray公司生產,是按照Fusayama的原始配方第一批齲齒指示劑，在不可重新密封的兩瓶塑料擠瓶里，其粘結性能良好。需要注意的是CD在洞內涂布不能超過10秒，去除染色組織時需保留至粉紅色，粉紅色即為可保留牙本質。CD主要紅色，含1%酸性紅丙二醇，PH8.7。

3.3 Caries Check(CC)由日本Nippon Shika Yakuhin公司生產一種新型齲齒指示劑，溶劑為聚丙二醇，染料分為兩種，分別為紅色酸性紅、藍色FCF。單瓶裝，使用方便，粘結性能好。其為紅色，溶液為1%酸性紅聚丙二醇，染料為藍色FCF(用于區別牙髓顏色)。

3.4 cariesmaker(CM)由德國Voco GmbH.Cuxhaven公司生產，歐洲適用范圍最廣的產品之一，單瓶裝，使用方便，粘結性好。溶劑為1%酸性紅丙二醇，染料為紅色。

3.5 貝康 唯一國產齲齒指示劑，于2015年上市，由廣東汕頭貝康生物科技公司生產，主要成分為酸性紅丙二醇，紫色，關于其的特性目前尚無研究。

4.齲齒指示劑的臨床應用

4.1 齲齒指示劑主要成分對去齲的影響 染料的作用：主要在顏色上，綠色和藍色相比于紅色，與髓腔底部紅色相鑒別，避免穿髓。對于腔壁中的殘留齲齒指示劑對修復粘結效果，Piva E[17]Mobarak[18]等研究證實用齲齒指示劑染料對修復材料的粘結性無影響；溶劑的作用：溶劑主要利用自身表面張力有效控制染料的染色感染牙本質，主要為丙二醇和聚丙二醇。Osman(2016)等表明以丙二醇為溶劑的齲齒指示劑過多去除牙本質[19]，較高表面張力的聚丙二醇更精確的去除感染牙本質[7]。

4.2 齲齒指示劑對去細菌的作用 齲齒指示劑去齲成功的標準之一是去除感染牙本質，其染色脫礦的膠原纖維，并非細菌[20]。在牙本質齲損發生時，脫礦雖先于細菌，但齲齒指示劑主要染色外層齲，個別細菌很有可能會存在于內層的管腔中。研究也證實，齲齒指示劑確實降低了牙齒中微生物的傾向，但并沒有完全消除它們[21]。Banerjee A等證實部分牙本質齲齒去除和牙齒密封充填，微生物菌群的破壞和藥物的殺菌作用，阻止了病變進展[22]。Simonse等將咬合面齲洞中還能取樣到微生物的牙本質進行充填，兩年后再次檢查，活微生物基本消除[23]。臨床和放射學檢查病變均被阻止，表明即便管腔中殘存了些許細菌，其并不能大量增值。說明齲齒指示劑雖不能完全去除細菌，但其足以阻斷病變繼續發展[24]。

5.齲齒指示劑的小結及前景展望

齲齒指示劑因其簡單的工序和低廉的成本，被認為是最好的保守治療方式[25]，廣泛應用于臨床。截至目前，對于齲齒指示劑染色效果的研究檢測包括，DIAGNOdent、熒光(Face)、“金標準”組織學檢測和最準確的追蹤殘留微生物的聚合酶鏈反應(PCR)，均表明含丙二醇和聚丙二醇齲齒指示劑均具有100%特異性，均具有檢測潛力，且聚丙二醇因靈敏度遠優于丙二醇，可作為精準的指示作用。

目前的研究難點在于，去齲后牙本質中仍可能有細菌存在于內層管腔[26]，微生物在完全封閉會有大量降低，但原本存在于空腔中的微生物是否會在長遠造成繼發性損傷，仍存在質疑。因此，最理想的是齲齒指示劑是本身或借助聲、光動力等，具有殺菌功能，尤其對齲病致病菌。近年來，對新型齲齒指示劑的研究成為熱點，有學者試探性將酒精加入齲齒指示劑，以增強其滅菌功能，發現其在牙本質齲中的疏水作用[27]增加了其滲透性[28]，需近一步研究。

如果理想齲齒指示劑研制成功，那么即便感染牙本質也不存在隱患，這對齲齒的修復來說無疑是場革命，對于口腔的發展是有深遠意義的，所以對于齲齒指示劑的更深一步研究是十分有必要的，相信理想型的齲齒指示劑的出現會對口腔醫療行業產生巨大影響。

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