美白劑對正畸后脫礦著色牙齒的硬度影響

蘆 琳，郭志娟，郄 會，李晨曦，張 帆，單麗華

(河北醫科大學第二醫院口腔正畸科，河北 石家莊 050000)

目前我國牙齒矯正仍然以固定正畸為主，傳統正畸在治療的過程帶來一些不可避免的問題，因治療時間較長，托槽及輔助裝置等原因導致口腔衛生差，牙齒脫礦，釉柱間質發生溶解，釉質透明度改變，由于光在脫礦釉質的折射率不同，牙齒表面形成白堊色斑點，其發病率高達50%～80%[1]。使用固定矯治器后，口腔菌群發生重大變化，菌斑中產酸細菌濃度增高，其中最主要的是變形鏈球菌和乳酸桿菌[2]增多，在治療開始1個月內，托槽周圍尤其是牙齦區開始脫礦，在治療的前6個月，白堊色斑塊的數量急劇增加，直到12個月增加速度變緩[3]。正畸治療結束后，口腔環境發生改變，唾液發揮其再礦化能力，使得釉質脫礦得到改善，但并不能完全緩解，需要人工干預治療[4]。漂白這種無創性的治療技術孕育而生，但漂白劑對牙齒硬度的影響沒有統一的定論，本實驗對比Opalescence美白劑和Beyond美白劑對牙釉質硬度的影響，為臨床選擇美白劑提供參考。

1 材料與方法

1.1材料 樣本的選擇收集因正畸需要拔除的前磨牙120顆，牙齒為健康恒牙，無齲壞、缺損、釉質發育不全等癥狀，清潔拋光牙面后置于生理鹽水中4 ℃冰箱保存備用。

1.2實驗設備和儀器 Opalescence PF Tooth Whiten Systems(UUL5384 15%PF 美國皓齒公司)，Beyond冷光美白( 35%HP 南昌普洋科技有限公司)，Beyond冷光美白儀(美國Beyond公司)，Duraphat氟化鈉(美國高露潔公司)，維氏硬度儀(北京時代之峰科技有限公司 TMVS-1型)，蔡司金相顯微鏡(德國 Axiovert.A1型)

1.3方法 模型的制備,每個牙齒除頰面開窗區外，其余牙體組織均涂布抗酸指甲油2遍，放入脫礦液中7 d，放入茶水中浸泡1周，沖洗浮色后，放入人工唾液中備用。分組處理,A組(Opalescence)，B組(Beyond)，C組(氟化鈉)，D組(對照)。牙齒處理后，靜置于人工唾液中4周。肉眼觀察牙齒的顏色及粗糙度變化，使用皓齒比色板測量4個組在不同時間的色階變化(M值)；分別在處理前、T0、T2、T4四個時間點，用顯微硬度儀測出每組牙齒釉質表面顯微硬度值(surface microhardness value，SMV),每個樣本測5個位點, 求其平均值。

1.4統計學方法 應用 SPSS 17.0 統計軟件處理數據，計量資料采用重復測量方差分析結果。P<0.05為差異有統計學意義

2 結 果

2.1觀察牙齒表面顏色變化 A、B組牙齒暗紅色明顯改善；C、D組處理后牙齒顏色無明顯變化。

2.2比色板比色 對處理前4組樣本的M值進行單因素方差分析，差異無統計學意義(P>0.05)，4組處理前的色階水平基本一致。

分析結果表明，各組M值隨著時間變化呈逐漸降低再升高的趨勢，時間對M值的影響有統計學意義(P<0.05)；各組間·時間點比較M值差異有統計學意義(P<0.05)，見表1。

表1 各組色階在不同時期的比較Table 1 Conparison of color scale in different periods in each group

2.3顯微硬度儀測得釉質表面顯微硬度 不同時間點A、B、C、D 4組間SMV的方差分析顯示，處理前4組樣本SMV值差異無統計學意義(P>0.05)，4組處理前的釉質表面硬度基本一致。A組SMV值隨時間的變化呈現先升高再降低的趨勢，其余3組SMV值隨時間變化呈現先增加后趨于平穩的趨勢，各組內不同時間點下的SMV值差異有統計學意義(P<0.05)，B組和C組在組間·時點間交互作用方面差異有統計學意義(P<0.05)，A組與C組間在組間.時點間交互作用方面差異無統計學意義(P>0.05),見表2。

表2 不同處理組及時間點的測量釉質表面顯微硬度值的比較Table 2 Comparison of the enamel surface microhardness value measured in different treatment groups and at different time points

3 討 論

牙齒在口腔環境內不斷脫礦和再礦化，與酸性化學物質接觸后礦物質流失的現象即脫礦，礦物質恢復到牙體結構中的現象被稱為再礦化。釉質的脫礦、再礦化循環決定了礦物質的平衡和牙體組織完整性[5-6]。正畸矯治器影響口腔內菌群，產酸細菌增多，有機酸產生增加，使得釉質脫礦速度大于再礦化速度，平衡失調，釉質受損，發生不可逆的改變，牙齒出現白堊色斑塊，需要人工干預才能使牙齒恢復。

漂白產品歷史悠久，19世紀已經開始了對牙齒漂白的研究，其主要成分為過氧化氫。一百年來美白產品不斷的完善，減小其副作用，增加安全性，增加美白效果的持久度。根據美白劑的類型、濃度，使用方法，使用的時間分為診室美白和家庭美白，本實驗使用氧化劑濃度較高的診室美白系統。臨床上常用的漂白劑有：過氧化氫、過硼酸鈉、過氧化脲。過氧化氫是一種強氧化劑，可以分解多種分子和化學物，通過產生活化的氧分子美白牙齒，但過氧化氫的美白機制尚不完全清楚，有可能是低分子的過氧化氫擴散至有機基質中，產生自由基與有機物相結合，破壞其雙鍵分解有機色素，反射光線較少，達到美白效果[7-8]。過氧化脲的有效美白成分仍然是過氧化氫，過氧化脲是過氧化氫的載體，其分解為尿素和過氧化氫，尿素迅速分解為二氧化碳和銨離子，使蛋白質分裂成肽鍵，尿素攜帶過氧化氫進入更微小的孔隙，滲透整個牙釉質到達釉牙骨質界。過氧化脲濃度越高漂白效果越好。

實驗結果顯示，A組B組美白劑作用后通過肉眼和色階的比較牙齒美白可以達到一定效果，但實驗為體外實驗，無法準確反應實際臨床狀況。實驗采用2種方法觀察牙齒顏色變化，目測和比色板測量，這也是現在常用的2種方法，但是這2種方法都存在其局限性。肉眼觀察牙齒顏色時受到外界光照條件影響，在相同光照條件下體內觀察與體外觀察牙齒顏色的變化并不相同，體內牙齒顏色的變化受臨近牙周組織和唾液的影響，從而影響牙齒的反射。比色板比色因其方便性、經濟性是目前常用的比色方法，但是該方法受主觀影響較大，不同觀測者因年齡、性別、經驗不同產生結果不盡相同。如果需要精確測量色階的改變，可以使用分光光度計和數字彩色分析儀等設備。本實驗結果只能反應牙齒顏色改變的程度和趨勢，A組和B組處理因素在即刻既能產生牙齒美白的效果，在2周后美白效果達到最佳，4周后的美白效果并沒有持續增加，說明美白效果在2～4周達到穩定趨勢；從數值上比較，A組的美白效果略優于B組。

美白的效果取決于多種因素，氧化劑的濃度，pH值，持續的時間，化學添加劑和再礦化劑的使用[9]。Opalescence診室美白系統有效成分略高于Beyond美白劑，其主要成分為過氧化氫、水和二氧化硅,丙三醇、硝酸鉀、氫氧化鉀和氟化鈉。硝酸鉀通過與碳酸鈣的結合，形成羥磷灰石晶體，阻塞牙本質小管，來降低美白劑的敏感性[10]。氟離子通過抑制某些酶促過程來改變牙菌斑中的細菌代謝，通過改變細菌菌群的組成和微生物的代謝活性來抑制酸的產生，以及減少脫礦和促進再礦化[11-12]。當氟化物與牙釉質或牙本質結合時，會大大降低其在酸中的溶解度，使得牙體組織抗酸性提高[13]。漂白劑中加入氟化物可以促進再礦化減少釉質脫礦風險[14]。有研究表明硝酸鉀與氟化鈉結合可以減少美白過程中釉質的改變[15]，同時增加牙齒的光澤度。pH值影響美白劑對釉質硬度的改變,中性或堿性的pH值對釉質硬度影響較小。暴露時間同樣重要，有限的暴露時間美白劑對釉質影響甚小[16-17]。Beyond美白劑在美白過程中需要光照，光照的時間會影響美白效果，有實驗表明理想光照時間為12 min，隨著光照時間的增加，氧化氫分解出大量的游離根，游離根可以直接到達髓腔，使得牙髓充血，出現一過性疼痛，一般疼痛持續一個星期或一個月，考慮光照對牙釉質具有侵略性，臨床一般采用8～10 min的光照時間。

釉質的礦化程度越大，釉質的硬度越高，釉質表面的顯微硬度與釉質礦物質含量成線性關系[18-19]。本實驗測量釉質的硬度，在一定程度上反應釉質的礦化程度。美白劑中的過氧化物是否損害牙體組織，尚無統一定論[20]。本研究結果表明，A組和B組美白劑都可以使正畸脫礦牙硬度有所改善，A組美白劑在短時間內就可以使得牙釉質再礦化，牙齒硬度得到恢復；而B組美白劑需要更長的時間才能實現釉質的再礦化。A組的再礦化時間程度與C組相似，有可能是因為A組中含氟化鈉。Opalescence美白劑不會降低釉質硬度，本研究結論與 Oltu等[21]研究結果相似。

Opalescence Boost診室美白系統和Beyond 冷光美白技術均可以漂白脫礦的牙釉質后，使得牙釉質發生再礦化；Opalescence Boost診室美白系統礦化時間短，礦化程度高。