不同波長激光活化漂白變色牙的效果評價

高蕊 白石柱 趙銥民 賀專 白慶霞

牙齒漂白不需要磨除牙體組織，是一種保守且可廣泛被接受的恢復和改善牙齒顏色的方法。漂白劑中的H2O2作用于色素分子，發生氧化反應將其分解，在美白的同時造成牙釉質顯微硬度下降或化學結構改變[1-2]。研究表明激光能激活H2O2，加速漂白、增強漂白效果。但不同波長的激光性質不同，隨著能量密度、輸出功率等參數的改變，活化漂白的過程和結果亦不同[2]。本研究旨在評價幾種常規應用于口腔治療的波長為445、 535、 810、 980 nm的二極管激光對染色牙釉質顏色和表面顯微硬度(SMH)的影響，為激光活化美白提供一定的臨床理論依據。

1 材料與方法

1.1 材料與設備

Boost 40% H2O2乳光高效漂白凝膠 (Ultradent公司,美國)； 二極管激光器(CheeseTM，武漢吉達光電科技有限公司)； Crystaleye分光光度比色儀(Olympus，日本)； HV-1000IS顯微硬度儀(上海鋸晶精密儀器制造有限公司)。

1.2 實驗步驟

1.2.1 試件制備 收集健康離體牙，體視顯微鏡(北京歐波同光學技術有限公司)選出顏色正常、無齲、無裂紋、無發育異常等牙齒86 顆。使用慢速鋸(Buehler?, Lake Bluff, 美國)從牙冠頰面制備3 mm×3 mm×3 mm的牙釉質塊，分別用500#、1200#、2400#和4000#粒碳化硅砂紙濕磨拋光，選取無裂痕及結構缺陷的試件75 個。

1.2.2 試件染色 染色液配備：酸性橙II(C16H11N2NaO4S)[3]溶于蒸餾水，配制成0.15 mmol/L水溶液。將試件浸泡于染色液中， 37 ℃， 60 r/min震蕩72 h。蒸餾水沖洗、吹干后，釉質面朝外，其余面涂布清漆固定于丙烯酸樹脂中。

1.2.3 實驗過程及分組 75 個試件隨機編碼并分成A、B、C、D、E 5 組，每組15 個。A組：按照廠家提供說明書，在試件表面涂布40% H2O2乳光增強漂白凝膠約2 mm，保持20 min，重復3 次；蒸餾水沖洗10 s，壓縮空氣吹干。 B、C、D、E組：試件涂布凝膠后，分別選用波長為445、 535、 810、 980 nm的二極管激光器，設置輸出功率1.5 W，機頭距離牙釉質表面5 mm，連續照射30 s，間隔1 min，重復3 次。凝膠繼續保持6 min后，沖洗10 s， 吹干。所有試件0.9%生理鹽水保存。

1.2.5 表面顯微硬度測定 使用HV-1000IS顯微硬度儀測定染色試件漂白前后的顯微硬度。每個試件表面加載負荷200 g, 持續15 s， 重復3 次取平均值作為該試件的維氏顯微硬度值SMH，然后計算漂白前后的顯微硬度降低率ΔSMH， ΔSMH=(SMH0-SMH1)/ SMH0×100%，(角標0表示漂白前， 1表示漂白后)。

1.3 統計分析

應用SPSS 24.0軟件，采用單因素方差分析和Tukey檢驗進行數據分析，以P<0.05有統計學意義。

2 結 果

2.1 激光活化漂白染色牙釉質的顏色變化

結果見如圖 1、 表 1。

圖 1 激光活化漂白效果圖

表 1 激光活化漂白前后顏色和表面顯微硬度變化

(1)所有染色試件經漂白前后ΔE值均>1.9(人眼可識別的最小色差值ΔE=1.9[4])，表明經漂白均有明顯顏色改變(P<0.05)； (2)A組(未使用激光)作為對照，與B、 C、 D和E組相比，顯示出最低的ΔE值，其余組ΔE值均有顯著差異(P<0.05)；且激光波長越長，ΔE值越大，漂白效果越強； (3)E組(980 nm)，ΔE值最大。與B、C組相比，均有顯著差異(P<0.05)；與D組相比無顯著差異； (4)B、C、D 3 組間ΔE值，均有顯著差異(P<0.05)。

2.2 激光活化漂白染色牙釉質的表面顯微硬度變化

結果如表 1。(1)與B、C、D和E組相比，A組(對照)顯示出最低的SMH0-SMH1和ΔSMH值，與C、D和E組均有顯著差異(P<0.05)；但與B組無顯著差異； (2)D組(810 nm)，SMH0-SMH1和ΔSMH值最大。與B、C組相比，均有顯著差異(P<0.05)；與E組相比無顯著差異； (3)B、C、E 3 組間SMH0-SMH1和ΔSMH值，均有顯著差異(P<0.05)。

3 討 論

牙齒變色是大眾關注的一個普遍問題，牙齒漂白作為美容牙科重要的組成部分，代表對變色牙最保守最常規的治療。傳統模擬牙變色采用茶、咖啡、血或洗必泰等染色，具有染色時間長、成分難以確定、物質重復性有限等缺點；故本實驗選用酸性橙II(C16H11N2NaO4S)[3]溶液,其分子量小、易滲透入牙體結構中，具有染色快、重復性高、可以被H2O2有效漂白等優點，更理想的模擬了牙齒變色。

為了通過一次漂白達到美白效果，臨床更傾向于使用高濃度H2O2(35%～50%)和大功率光源(如石英鎢鹵燈、氬或二極管激光器和LED燈)結合的光動力漂白[2]。激光能通過熱輻射增加H2O2的沉積量和活性自由基的形成，縮短漂白時間；且能增強漂白劑的穿透深度，提高增白效率。其漂白效果與波長、功率、以及間斷或連續作用等相關。目前，不同波長均有廣泛的應用和研究，本實驗研究了不同波長激光活化漂白效果。結果顯示：A組漂白時間最長，ΔE值最??； E組最大，A組

牙齒硬度直接影響牙齒抵抗咀嚼、機械和化學作用的耐久性。牙齒漂白無論是否使用光源，都會導致一系列漂白效應，包括牙體化學成分改變，形態改變(點蝕、氣孔率增加、粗糙度增加等)，及生物力學改變(如顯微硬度降低)[5]。已有研究表明，高濃度過氧化脲(30%)或過氧化氫(38%)會顯著降低牙齒顯微硬度。本研究選用Boost 40% H2O2乳光高效漂白凝膠，結果顯示對照組顯微硬度下降，但無顯著降低。

目前，光動力漂白對牙齒顯微硬度的影響說法不一。Nematianaraki等[6]報道了等離子弧(350～700 nm)和激光(810 nm)漂白后牙釉質顯微硬度降低。Sajjad等[7]比較了40% H2O2漂白與二極管激光或Nd ∶YAG激光漂白，各組釉質Knoop硬度均顯著降低，但組間無差異。Klaric等[8]發現常規漂白顯著降低顯微硬度，但不同光源活化組間無差異，說明了光動力漂白的安全性。 de Oliveira Araujo等[9]比較了LED、氬激光和鹵素光，發現顯微硬度均無顯著變化。本研究結果顯示，A組SMH0-SMH1和ΔSMH最小，D組最大，A組 ≤B組 (445 nm)

綜上所述，激光活化能縮短漂白時間，增強漂泊效果；波長越長，效果越強。但同時除了波長445 nm，其他波長均會導致牙釉質顯微硬度的顯著降低。目前，激光在牙齒漂白中的應用，沒有一個明確的標準，還有待進一步研究。