氟對牙齒健康的影響

許瓊莉(綜述)，周 娟(審校)

(湖北醫藥學院附屬太和醫院口腔科，湖北 十堰 442000)

氟是自然界固有的化學物質，也是人體內重要的微量元素之一，地殼中平均含氟量約為770 mg/kg，在地球表層重量中占0.03%～0.08%。氟一般不以游離狀態存在，而主要以無機氟化物的形式存在于自然界中，廣泛地分布于土壤、飲水、大氣以及動植物體內，有機氟化物除少量存在于某些植物中外，其余大部分則由人工合成[1]。對人類而言，骨組織和牙齒中含有人體內絕大部分的氟，氟化物與人體生命活動、牙齒和骨骼組織的代謝密切相關。氟及氟化物目前已被證實是最有效的防齲抗脫礦物質，且對牙本質和牙體形態也有一定影響。氟及氟化物主要通過全身及局部應用來發揮其防齲抗脫礦作用。

1 氟化物的防齲抗脫礦機制

氟化物的防齲有效性已被國內外眾多的學者證實[2]，自20世紀50年代開始，學者們進行了大量的研究后發現，氟化物的抗脫礦作用主要表現在與牙齒、唾液界面上發生的對脫礦及再礦化作用的影響[3]。氟化物可以干擾微生物的新陳代謝；促進牙齒的形態發育；增加牙齒萌出后的成熟速度；增強釉質對酸的抵抗作用；促進早期釉質齲損的再礦化，從而減緩或逆轉齲損過程[4]。

1.1唾液的自然再礦化作用 有學者研究發現,唾液對軟化的釉面有顯著的再礦化作用，唾液是鈣、磷的飽和溶液，它與釉質中的鈣、磷間維持著動態平衡，唾液黏蛋白可以吸附在牙釉質表面，抑制細菌附著和礦物質的喪失，唾液中的微量氟離子還能抑制釉質脫礦并促進其再礦化[5]。由于唾液中的氟離子含量非常低(0.05 μmol/L或更低)，對脫礦釉質的再礦化作用比較緩慢而局限，因而大大地限制了其再礦化能力。但有學者研究后證實，在唾液中加入微量的氟(約0.03 mg/L)即可降低釉質在酸中的溶解性，有效地增強釉質的耐酸性和硬度[6]。

有觀點認為，若唾液中長時間維持低濃度的氟離子，則氟離子就能與其中的鈣、磷離子共同作用形成含氟礦化系統，從而有利于抑制牙釉質脫礦、維持牙齒礦物質的完整性[7]。Duckworth等[8]在1998年提出了口腔氟儲庫的概念，認為氟離子可儲存在菌斑、牙齦、頰和舌等組織上以及某些充填物和修復體中，成為口腔內的氟離子儲存庫和氟源。牙面和菌斑若長時間與之接觸，不僅有利于增強牙齒的結構，還能提高其抗齲性能。

1.2氟對牙釉質的作用 牙釉質為覆蓋于牙冠最外層的組織，最容易受到口腔中內外環境的影響。牙釉質的主要成分是含鈣、磷的羥基磷灰石晶體，當釉質中的礦物質發生溶解，鈣、磷從牙齒內移出，則會發生釉質脫礦。氟在局部可以幾種不同的方式與牙釉質發生反應：①氟離子非特異性地吸附于釉質晶體的表面；②氟離子可滲入到釉質內部，置換出羥基磷灰石晶體中的羥基，生成有抗酸性的氟磷灰石；③當釉質受到酸蝕時，氟離子可與菌斑液中的鈣、磷形成氟羥磷灰石，沉積于釉質的表面，以修復釉質的脫礦病損或釉質缺損，促進其再礦化[9]；④當釉質與高濃度的氟(F->0.5 mg/L)接觸時，最外層(0.1～0.2 μm)的釉質溶解，溶出的鈣與氟結合形成球狀的氟化鈣和氟化鈣樣物質，覆蓋于釉質的表面[10]；⑤當釉質接觸到低濃度的氟(0.4 mg/L≤F-≤0.5 mg/L)時，釉質脫礦表層可重新沉積生成氟磷灰石。氟磷灰石較羥基磷灰石穩定性更強、晶體排列更加整齊，且具有更強的抗酸蝕能力，特別是持續存在的氟離子，可主動增強脫礦釉質的再礦化。

氟對牙釉質的作用受多種因素的影響，如pH值、氟濃度、氟化物的種類等。在中性或堿性環境下，牙釉質不會脫礦，在酸性環境下，當釉質有脫礦現象時，即使局部用氟一段時間后唾液中的氟濃度也會較低，但對于降低釉質的溶解性、保持牙齒礦物質的完整性，氟離子仍發揮著重要作用。Cury等[11]研究指出，氟離子在低濃度的狀態下能調節細菌代謝抑制酸的產生，高濃度時則能阻止菌斑形成，抑制脫礦的發生。Larsen等[12]還提出，早期脫礦的牙釉質比健康釉質對氟離子的反應更活躍，因早期脫礦的釉質表面更為疏松多孔，氟的滲入深度會增加，且對氟的吸收也會更快，局部應用氟化物后可使軟化的早期釉質齲變硬，并增強其對再次脫礦的抵抗力。

1.3氟對牙本質的作用 牙本質質量的70%為無機物，牙本質無機物的存在形式是磷灰石晶體，與純的羥基磷灰石晶體相比，鈣少碳多。牙本質小管為牙本質內最基本的組織結構，它幾乎貫穿牙本質全層。當脫礦的深度突破釉牙本質界，則會導致牙本質脫礦，其脫礦過程通常是酸性物質通過牙本質小管迅速滲透，使牙本質內的鈣離子、磷酸根離子移出，若此時脫礦組織周圍的氟離子濃度升高，氟離子就能被牙本質內的磷灰石晶體吸收，或者與脫礦區釋放出的鈣離子、磷酸根離子生成有抗酸性的氟磷灰石，從而抑制牙本質脫礦，并提高牙本質的耐酸性。此外，氟離子還能滲入到牙本質內部，促進牙本質對鈣、磷離子的吸收而促進其再礦化。

Laheij等[13]的實驗結果顯示，氟化物處理脫礦后的牙齒，其牙磨片的軟X線顯微片上可觀察到較多的礦物質沉積，使牙本質小管口狹窄閉塞，阻塞了酸性物質和細菌的進出通道，說明氟化物能使脫礦的牙本質再礦化。ten Cate等[14]的研究結果證實，當pH值為6時，牙本質開始脫礦，且pH值越低脫礦現象越顯著，有氟離子存在的樣本表面均有礦物質形成，氟離子的濃度越高，其表面的礦物質層越厚，礦化程度則越高，但牙本質脫礦的深度與氟離子的濃度無關，它受pH值高低的影響。ten Cate等[14]還發現，牙本質深層的再礦化現象比牙本質淺層更顯著，且顯微硬度也隨著深度的加深而增加，說明氟離子可穿透牙本質的淺層而達牙本質深層。

1.4氟對牙齒形態的影響 牙齒在氟的影響下可使牙尖變得圓鈍，牙合面的溝裂變淺，易于自潔，使抗齲能力增強。但這種影響需在牙齒發育期通過全身用氟才能獲得。羥基磷灰石是牙齒的主要成分，氟化物可使其處于氟化狀態，減少牙體硬組織的可溶解性，增加齲損的再礦化進程。有臨床研究發現，生活在高氟區的兒童較低氟區的兒童在牙齒外形上有顯著的變化：牙尖圓鈍，牙尖高度降低；牙合面窩溝深度變淺，寬度增加[15]。有學者調查結果證實，與非氟化水源區的人群比較，飲用氟化水或補充氟劑人群的磨牙窩溝變淺，齲患率較少[16]。這種牙體形態學的變化使牙齒的自潔作用增強，從而降低了對齲病的易患性。

2 氟及氟化物的應用方法

氟及氟化物是世界上應用范圍最廣、時間最長、最有效的防齲手段[17]，距今己有60余年的歷史，其防齲有效性己被國內外眾多學者的研究所證實。一般有全身用氟和局部用氟兩種方法。

2.1全身用氟 全身用氟又稱為系統用氟，是通過消化道將氟化物攝入機體，再通過胃腸道吸收進入血循環系統，然后轉輸至牙體及唾液等組織，以達到預防齲病的目的。常見的全身用氟有飲水氟化、食鹽氟化、牛奶氟化、氟片和氟滴劑等。但氟化物的全身應用也有一定的局限性，過量的氟會引起急性氟中毒或慢性氟中毒，對于人體的骨質和牙體本身均有不利影響，甚至會導致氟骨癥和氟斑牙的形成以及神經系統、骨骼肌等損害。這一缺點導致氟化物的應用受到限制。

飲水氟化是最常見的全身用氟方式，它又分為自來水氟化、學校飲水氟化和家庭飲水氟化等。但是飲水氟化有可能會導致機體內攝入過量的氟，引起氟牙癥和氟骨癥，因此必須將飲用水的氟濃度調整到最適宜的水氟濃度，既能達到預防齲病的目的，又不會引起氟牙癥的流行。國際上把適宜的水氟濃度定在1.0 mg/L左右，還會根據季節、氣溫進行調節，并以此作為飲水中是否需要加氟的依據。1945年1月世界上第一次在美國密西根州的自來水系統中加入了適量的氟，使水氟濃度達到了1.0 mg/L[18]，因而使當地的患齲率顯著下降，此后全球大致有40個國家或者地區相繼開展了在自來水系統中加氟的舉措。飲水氟化是一種安全有效、經濟可行的防齲措施，且需要嚴格的管理和檢測系統，但在無供水設備的地區無法實施，也不能完全消滅齲病。此外，全身用氟的其他方式,如食鹽氟化、牛奶氟化、氟片和氟滴劑等也逐漸在全世界范圍內推廣使用。然而，由于我國各地氣候、環境、生活習慣和飲食習慣的差異，占國土總面積20%左右的高氟區呈散在分布，因而目前大多數的觀點認為飲水加氟等全身用氟措施在我國并不適用[19]。

2.2局部用氟 局部用氟是采用不同的方法使氟及氟化物直接作用于或者接近于牙齒的表面，以預防脫礦，達到防齲防酸蝕的目的。目前，局部用氟作為基本防齲防脫礦的措施之一已被廣泛地應用，并因其使用方便、安全有效展示了廣闊的應用前景。含氟牙膏、含氟漱口水、含氟凝膠、含氟涂料、氟化泡沫等都是應用較多的局部用氟方式。

含氟牙膏和含氟漱口水是目前應用最廣泛的局部用氟方式。1945年Bibby[20]最先開始含氟牙膏關于防齲效果的臨床研究，1954年Muhler等[21]首次報道了含氟牙膏防齲的臨床療效，并生產出了第一代含氟牙膏，此后，含氟牙膏的研制和生產不斷發展，且得到廣泛地應用。與此同時，其他局部用氟方式，如含氟漱口水、含氟凝膠、氟化泡沫等的研究和應用也得到了迅速發展，同樣取得了較顯著的臨床療效。含氟凝膠和氟化泡沫是兩種較新的氟涂劑形式，含氟凝膠的主要成分是氟化鈉，對早期齲損有顯著的抑制作用；氟化泡沫附著在牙齒表面，使牙釉質淺層的氟穿透量增加，并不斷釋放出氟化物，促進牙體組織再礦化，且對乳牙的效果要好于恒牙，更適合兒童齲病的防治[22]。截止2005年，全球約有5億人在使用含氟牙膏，到目前為止，世界上約有2千萬人在使用局部涂氟措施防齲[23]。在我國，含氟牙膏等局部用氟措施也得到了大力推廣，并因此顯著地降低了國人的齲患率。使用含氟牙膏和含氟漱口液防齲，需要患者良好的配合才能達到較好的效果，而含氟凝膠、氟化泡沫和含氟涂料等可由專業人員給患者定期使用，不受患者配合程度的限制。

2.3應用氟化物存在的問題 國內外學者在使用氟化物防齲的劑量和方法方面，更傾向于低濃度、局部多次使用，其目的是延長和維持局部氟化物的濃度。許多體內、外研究表明，低濃度的氟比高濃度的氟更能有效地促進牙齒的再礦化，濃度過高時反而會導致牙體硬組織中鈣、磷的丟失[24]。在口腔內應用氟制劑的安全性相對較高，但在實際工作中也存在著不規范應用的問題。含氟牙膏是在所有人群中廣泛應用的局部氟化物，但是如果使用不當也會對人體尤其是兒童產生不利影響。由于吞咽功能不完善，兒童在使用含氟牙膏時有可能會吞食一部分牙膏，因此對于兒童尤其是年齡<4歲的兒童，為安全起見，必須在家長的嚴格監督下使用較少量的低氟牙膏[25]。含氟漱口水、含氟凝膠均是較有效的局部防齲制劑，但亦存在著誤食、誤吞的問題，有可能會造成氟中毒，在推薦其使用時要做好相關宣傳教育工作。氟化泡沫、氟化物涂膜也是有效的局部用氟方式，且具有更好的安全性、方便性和可接受性，尤其適用于兒童，但亦應注意正確的使用方法，并嚴格控制使用劑量及使用次數。

3 結 語

氟及氟化物是最有效的防齲抗脫礦物質，主要通過全身及局部應用來發揮其防齲抗脫礦作用。在我國全身用氟并不適用，而在牙齒表面多次應用低濃度的氟化物，可以有效地抑制牙釉質脫礦并能促進釉質表面再礦化，從而提高釉質的抗酸蝕性和耐磨性，減少齲病及牙酸蝕癥的發生。因此，提醒廣大市民合理、適度應用局部氟化物，如含氟牙膏、含氟漱口水等保護牙齒，增強牙齒對酸的抵抗力，以減少牙釉質的脫礦，促進脫礦的牙釉質再礦化。

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