Er：YAG 激光在老年人牙周非手術治療中的應用*

呂 巖 梁倩倩 郭 斌

隨著年齡的增長，老年人牙周膜中膠原纖維增多，直徑增大，細胞成分減少，基質中硫酸軟骨素減少，且牙周膜的厚度變薄，牙槽嵴的高度減少，出現生理性的骨質疏松，骨密度減低。結合上皮附著的位置也緩慢向根方移動。牙周治療的目的是要去除根面菌斑及牙石，從而消除牙周袋。手持器械潔治加根面平整術(SRP)是最基本、最重要的牙周非手術治療方法。然而該方法仍有局限性，如單純刮治不能徹底去除根面感染的牙體組織，而且牙根解剖形態的變異使器械很難到達根分叉、根面溝和深牙周袋等位置，治療時間較長，治療效果差異較大，使用超聲時產生污染的氣溶膠等缺點。老年患者多伴有全身系統性疾病，一次診療耐受時間短，耐受力低，行動不便，需要效率更高的治療方法。激光的臨床應用，極大地提高了工作效率。隨著激光應用于牙周治療的不斷發展，近年來大量研究成果表明，摻鉺釔鋁石榴石激光(erbium-doped y ttrium alum inium garnet laser，Er：YAG laser)對牙周病牙根表面有消毒、殺菌作用[1-3]，并可有效去除菌斑、牙石、病變牙骨質，同時其治療過程中無震動感和良好的止血作用可減輕病人的痛苦[3-5]。可見，其具有良好的生物學特點及臨床應用價值。今就Er：YAG激光在老年人牙周非手術治療中的應用綜述如下。

1.Er：YAG激光牙周非手術治療應用的原理

Er：YAG激光作為一種波長為2.94μm的固體激光，其輸出波長與水的吸收系數接近，故很易被水吸收，因此可在有效去除根面牙石的同時不對鄰近組織造成熱損傷。靶物質中的水分由于吸收了激光的能量后，會在很短的時間內汽化，產生的體積突變會轉變成高壓能量，包括反沖壓及膨脹壓，也就是光致壓強效應，靶物質在一系列的微爆破過程中最終被去除。其基本原理是激光的能量大部分轉變成了動能，從而不會對深層的組織造成熱損傷。Er：YAG激光應用于牙周非手術治療，能夠去除病變的牙骨質、改變根面的形態、同時不影響根面的化學結構[6]。這一點與其他類型激光截然不同，因而更有利于牙周組織的健康恢復[1]。

Domínguez[6]等對比了單獨根面平整術和根面平整術配合熒光控制的Er：YAG激光治療慢性牙周炎，分別在治療后的第4周和第8周取齦溝液進行檢查，結果發現根面平整術配合熒光控制的Er:YAG激光治療組IL-1β、TNF-α、TAS等促炎細胞因子含量明顯降低，而且延長細菌再定植的時間。

2.Er：YAG激光清除齦下牙石

齦下牙石作為牙周炎的主要局部刺激因素，臨床常采用手工器械與超聲波器械刮除。Eberhard[3]認為應用Er：YAG激光可去除齦下牙石，同時不會導致牙本質的暴露，這可能更適合老年患者。Schw arz等[7]對激光在牙周非手術治療中的應用作了一個系統性的回顧，認為Er：YAG激光可能是最佳的牙周非手術治療慢性牙周炎的方法，Er：YAG激光具有與傳統的機械治療方法相似的臨床效果，而CO2激光、Nd：YAG激光、Nd：YAP激光和不同波長的二極管激光缺乏證據支持其臨床應用。Frentzen[4]把新拔除的離體牙隨機分為兩組，分別用不同的激光工作尖照射相同時間，激光的功率參數均設定為160m J。結果顯示，當激光工作尖為1.65mm實際尖端功率為120m J時，牙骨質及牙石去除的情況與使用手工刮治或超聲波潔牙器時相似；當激光工作尖為1.10mm實際尖端功率為100m J時，會導致牙根面牙骨質去除過多，且出現微裂紋。結果表明，應用Er：YAG激光功率選擇160m J，激光工作尖為1.65mm時，并于噴水條件下以20°角度照射，可以有效去除齦下牙石，肉眼未發現炭化和燒焦現象，光鏡下牙根表面干凈，略粗糙且呈凹坑樣，其深度在傳統齦下刮治劃痕深度允許的范圍內，從掃描電鏡下觀察，牙根面表層有熔化痕跡但其深層并未受到影響，根部亦無變性表征。因此，選擇較粗的Er：YAG激光工作尖，使用較低功率密度的Er：YAG激光去除牙石效果好，且沒有明顯的副作用。

3.Er:YAG激光對牙周病致病微生物的作用

牙周致病微生物與牙周病的發生、發展密切相關。Er：YAG激光的良好的抑菌、殺菌作用已被許多研究證實[1][8]。長期觀察其滅菌效果，Schw arz等[2]在臨床上用Er:YAG激光器照射牙周病患牙根面，術后3個月觀察可見，螺旋菌、能動桿菌數量下降明顯，而球菌及非能動桿菌的數量則出現上升。此后的3個月內較穩定，但能動桿菌及螺旋體在齦下微生物總量中的百分比稍有上升。此與以往的研究比較一致，即細菌在牙周治療3個月后開始重新定植。6個月后Er：YAG激光治療組的牙周探診出血和臨床附著水平的改善均優于根面平整組。Eberhard等[3]通過培養及DNA分析研究均表明激光治療后齦下致病菌數量明顯減少。Derdilopoulou等[9]的試驗從臨床上比較了手工器械、Er：YAG激光、聲波和超聲潔治四種方法并對慢性牙周炎患者的齦下微生物檢測，結果Er:YAG激光治療導致牙周致病菌數量減少及細菌增加幅度降低。Lopes等[10]研究發現：使用Er：YAG激光進行牙周非手術治療的牙周炎患者，可以減少和控制其牙周的微生物增殖，是一種可選擇的治療手段。Gursoy-Mert等[11]發現Er：YAG激光比傳統的牙周治療鏈球菌所致的急性牙齦炎更為有效。Akiyama等[12]的體外研究發現Er:YAG激光在消除牙周致病菌方面優于超聲的刮治。

4.Er:YAG激光對老年人根面牙骨質及暴露牙本質的作用

牙周病患牙的根面因細菌及其毒性產物等的刺激，牙骨質發生病變。為爭取獲得牙周新附著，應主張去除病變牙骨質。

激光照射根面可以有效去除病變牙骨質，并未發現暴露的牙本質小管口有擴大現象。從理論上講，一定程度的根面粗糙對牙周病治療后的愈合沒有負面影響。Lee等[13]評估了使用Er：YAG激光(100m J，10Hz)對牙根表面的作用，掃描電鏡檢查顯示牙骨質表面沒有熔解和碳化等熱力學改變。他認為對激光進行合理的設置，可以保留牙骨質表面的形態和化學成分。Ishikaw a等[14]研究了經過Er：YAG激光照射后牙骨質的表面形態和生物相容性的變化。結果發現單獨的激光照射會使牙骨質表面形成一薄層(5.7μm)，這種薄層可能阻礙牙周成纖維細胞早期附著，而這種薄層很脆弱可被化學物質和/或機械方法去除，化學物質和/或機械方法可以改善根面牙骨質的生物相容性。A lmehdi等[15]比較了Er：YAG和CO2激光照射在牙周治療中造成根面牙骨質的改變。結果發現，經Er：YAG激光照射后牙骨質發生了微小的變化(形成了20μm左右的表面薄層)，然而CO2激光照射后牙骨質發生了明顯的碳化現象(形成了140μm左右的混合薄層，其內含有熔化和碳化的牙骨質)。

根面平整可能會去除根面薄的牙骨質及暴露下層的牙本質。在大多牙周治療中，牙本質才是牙周愈合階段直接與鄰近細胞相互作用的牙體硬組織。在實驗室研究中，Er：YAG激光照射牙本質表面后，成纖維細胞的黏附能力增強。Bolortuya等[16]用激光照射牙本質后，成纖維細胞附著在牙本質上的細胞數量明顯高于非激光照射組，這可能是由于Er：YAG激光照射導致牙本質表面形態改變，增強了成纖維細胞在牙本質表面的黏附能力。Galli等[17]的實驗結果與Bolortuya的相似，在Er：YAG激光照射過的牙本質表面上牙周成纖維細胞的黏附能力更強，可能是因為提高了牙本質表面對牙周成纖維細胞的親和能力。Er：YAG激光對牙本質的作用與照射劑量沒有相關性，這與臨床觀察結果一致，即Er：YAG激光反復照射一個位點并不影響牙周愈合。

5.Er:YAG激光治療老年人種植體周圍炎

傳統機械方法對牙周炎治療是有效的，但對于種植體周圍炎有很多不足，常常使其表面變得粗糙，不能用在有螺紋形狀的粗糙種植體表面，且沒有臨床上的改善和微生物學改變[18]。Duarte等[19]的研究表明：金屬的刮治器械不能用在光滑的鈦金屬表面，否則可以導致鈦金屬表面結構的嚴重破壞，使得細菌的黏附能力大幅提高，而Er：YAG激光和塑料刮治器械基本不會對鈦金屬表面產生影響。已有文獻報道，Er：YAG激光可以有效而安全地清除種植體表面的細菌，且治療區域可有新的骨性結合，從而治療種植體周圍炎[20]。實驗和臨床研究均顯示：Er：YAG激光能有效去除鈦種植體光滑或粗糙表面的細菌性沉積物而不損傷種植體表面，且能去除種植體表面污染，其特定的波長很少被種植體吸收，不會造成種植體表面溫度的升高[21]。臨床治療種植體周圍炎的主要目標是清除菌斑和結石、去除失敗的種植體表面的污染和使喪失的骨組織再生，而去除種植體表面污染又是最為關鍵的一步。Badran等[22]報道了1例70歲老年患者成功使用Er：YAG激光去除重度種植體周圍炎的種植體表面污染的病例。

但是，有一些學者對Er：YAG激光治療種植體周圍炎持有相反的觀點。Persson和Renvert等[23，24]對42例患有重度的種植體周圍炎的老年患者(平均年齡68.7歲)進行了一個為期六個月的單盲的完全隨機對照研究，評價了Er：YAG激光和氧化鋁粉末噴砂治療種植體周圍炎后的微生物學指標，結果發現氧化鋁粉末噴砂處理組1個月時綠膿桿菌(銅綠色假單胞菌)、金黃色葡萄球菌和厭氧葡萄球菌數量減少，而Er：YAG激光組具核梭桿菌的數量減少，且這些差異均有統計學意義。6個月后，兩種方法都不能減少菌落數量，臨床效果的改善較為有限。臨床結果表明Er：YAG激光治療組和氧化鋁粉末噴砂治療組治療重度的種植體周圍炎其療效基本沒有差異，且療效比較有限。

6.Er：YAG激光的安全性

激光的功率及照射時間、光斑的尺寸大小等決定著激光與生物物質相互作用的效應，而照射距離和角度會影響光斑尺寸。研究發現，低功率水平激光使牙骨質表現為熔解狀態，而高功率則出現裂紋。光斑尺寸會因照射距離的差別而不同，其單位面積上功率密度不同，從而牙骨質形態改變有差異。Folw aczny等[25]發現Er：YAG激光以不同的角度照射對根部物質去除的量有很大影響，且功率越大，照射缺陷越明顯。為防止過度損傷牙根表面，同時最有效地去除病變牙骨質，Frentzen等[4]建議激光采用低功率密度，工作角度應低于20°。Castilho等[26]研究了Er:YAG照射牙齒后可非持久性增加牙髓的溫度。但是溫度增加量仍在臨界值(5.5攝氏度)以下。

Gaspirc等[27]觀察了5年的臨床病例發現，與傳統的牙周W idman翻瓣術相比，Er：YAG激光用于牙周手術治療慢性牙周炎可以降低探診深度和增加臨床附著水平。Lopes等[28]認為Er：YAG激光照射可以配合潔治術和根面平整治療牙周袋，以獲得更好的治療效果。Dilsiz等[29]評價了三種激光治療牙齦退縮所致的牙本質敏感癥的臨床效果，結果發現經過Er:YAG激光(60m J 2H z 20s)治療可以明顯降低牙本質敏感的癥狀。Braun等[5]的臨床研究發現在牙周治療中Er：YAG激光可以使患者的疼痛感降低。馮向輝[30]等的研究結果提示Er:YAG激光作為慢性牙周炎的非手術治療方法是安全、有效的，可以用于一些對疼痛較敏感的牙周炎患者。

然而，有些學者卻持有相反的觀點。Rotundo等[31]認為根面平整輔助使用Er：YAG激光與單獨使用根面平整相比不能展現更好的臨床治療效果。Gómez等[32]認為超聲牙周治療比Er：YAG激光和Nd：YAG激光治療可以更好地保留牙槽骨的形態。

7.小結

隨著Er：YAG激光應用于牙周治療的基礎及臨床研究的不斷深入，研究表明，只要掌握好Er：YAG激光的輸出功率、照射方式和治療時間，就可最大限度地去除齦下牙石及病變牙骨質等，獲得比較均勻的根面粗糙度，并具有良好的抑菌、殺菌作用，利于牙周再附著，促進牙周愈合。目前還不能確定最有利于術后愈合的根面形態究竟怎樣，因此對牙周再附著的機理需進一步研究。

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