赤蘚糖醇噴砂對牙周炎患牙根面微結構的影響*

陸 堃，馬廣智，何曉茜，晏麗婷，趙曉敏，吳志聰，劉韋佳，張 建，藍銀濤，高偉健，王新紅△

(1.廣州醫科大學附屬口腔醫院牙周黏膜科/廣東省口腔組織修復與重建工程技術研究中心/廣州市口腔再生醫學基礎與應用研究重點實驗室，廣東 廣州 510182；2.佛山復星禪誠醫院口腔科，廣東 佛山 528000；3.廣州醫科大學基礎醫學院生物醫學工程系，廣東 廣州 511436)

牙周炎是全球發病率最高的6種疾病之一[1]，菌斑控制是治療和預防牙周炎的有效措施，主要通過去除齦上及齦下牙結石、菌斑生物膜、玷污層和病變牙骨質等實現牙周再生[2-4]。單純應用超聲和手工器械無法徹底去除以上感染源[5-6]。

齦下根面噴砂可以高效、微創、舒適地減少菌斑玷污層，抑制菌斑再附著[7-9]。赤蘚糖醇是一種新型天然的糖醇類噴砂材料，我國于2021年開始將其運用于臨床，其顆粒直徑為14～31 μm。相比其他噴砂材料，赤蘚糖醇對牙體組織損傷更小，顆粒覆蓋更密集，能更有效地清除菌斑生物膜[10-11]。有研究表明，齦下刮治及根面平整(SRP)聯合赤蘚糖醇噴砂可有效降低重度牙周炎患者的牙周臨床指數[12]。目前，赤蘚糖醇噴砂對牙周炎患牙根面形態影響的相關研究較少。本研究擬采用光學相干斷層成像(OCT)儀[13]及掃描電子顯微鏡(SEM)分別對單純超聲刮治、超聲聯合Gracey刮治器手工刮治、超聲聯合赤蘚糖醇噴砂、超聲+Gracey刮治器手工刮治聯合赤蘚糖醇噴砂、超聲聯合甘氨酸噴砂、超聲+Gracey刮治器手工刮治聯合甘氨酸噴砂處理的牙周炎離體牙進行觀察，探討不同處理方式對牙周炎患牙牙根面微結構的影響。

1 資料與方法

1.1研究對象 收集2020年7-11月在廣州醫科大學附屬口腔醫院頜面外科因牙周炎拔除的患牙，清除根面上附著的軟組織及骨組織，使用生理鹽水徹底清洗后，根據納入標準選取60顆離體牙。納入標準：(1)離體牙釉牙骨質界下無齲損及充填體；(2)存在肉眼可見齦下牙結石；(3)半年內未進行過牙周治療。排除標準：(1)離體牙釉牙骨質界下有缺損；(2)曾進行過修復治療的牙；(3)畸形牙或發育不良的牙。本研究經廣州醫科大學附屬口腔醫院醫學倫理委員會批準。

1.2主要實驗儀器 超聲潔牙機(賽特力)及齦下工作尖(H3工作尖)、Gracey刮治器(7/8號，豪孚迪)、EMS牙周治療儀(AIR-FLOW MASTER PIEZON，EMS)、齦下噴嘴(EMS)、赤蘚糖醇噴砂粉(EMS)、甘氨酸噴砂粉(EMS)、OCT儀(NFR-1000，廣州醫科大學生物醫學工程系實驗室，分析軟件MATLAB)、SEM(MVE0329591690，復納科學儀器有限公司)。

1.3樣品分組及處理 選取離體牙近中或遠中根面，以釉牙骨質界下1 mm處為上界，標記出5 mm×5 mm的根面區域為實驗區域；超聲潔牙機及齦下工作尖對實驗區域進行超聲刮治，至無肉眼可見牙結石及色素。處理后的離體牙按隨機數字表法分為A、B、C、D、E、F 組，每組10顆，對標記區域分別處理如下：A組不做特殊處理，即單純超聲刮治組作為對照；B組Gracey刮治器刮治30 s；C組赤蘚糖醇噴砂5 s(Perio模式，50%功率，100%水量)；D組Gracey刮治器刮治30 s后，赤蘚糖醇噴砂 5 s；E組甘氨酸噴砂5 s(Perio模式，50%功率，100%水量)；F組Gracey刮治器刮治30 s后，甘氨酸噴砂 5 s。使用牙科高速手機及金剛砂鉆，水冷卻下沿標記區域外圍截取5 mm×5 mm×2 mm大小的實驗區域根片，嚴禁破壞標記區域。磷酸鹽緩沖液(PBS)清洗根片，4 ℃ PBS保存備用。

1.4測量根面粗糙度(Ra值) 根片常溫干燥，OCT掃描獲取表面形態圖，劃定校準基線后校準表面形態圖與基線的距離，提取校準后的表面形態曲線，MATLAB軟件分析并計算根面Ra值。

1.5觀察根面微結構 各組隨機抽取5個根片樣本，2%戊二醛4 ℃固定24 h，PBS清洗3次后，50%、70%、80%、90%、100%乙醇梯度脫水。對樣本進行粘臺、表面噴金，SEM 5 kV加速電壓下觀察根面結構形態并拍照。

1.6統計學處理 應用SPSS22.0軟件分析數據，若滿足正態分布和方差齊，采用單因素方差分析(one way ANOVA檢驗)，檢驗水準為α=0.05，P<0.05為差異有統計學意義。

2 結 果

2.1不同處理組的根面Ra值比較 OCT結果顯示，A組根面粗糙，見牙結石殘留，B組根面見一凹陷區域，C組根面較光滑平整，D組根面可見斷層，E組根面見散在小塊牙結石殘留，F組根面與D組接近，光滑平整且牙結石及玷污層殘留較少，見圖1A1、B1、C1、D1、E1、F1。MATLAB軟件分析A～F組形態曲線圖分別見圖1A2、B2、C2、D2、E2、F2。A、B、C、D、E、F組根面Ra均值分別為(1.02±0.21)、(1.05±0.29)、(0.54±0.09)、(0.55±0.17)、(0.65±0.18)、(0.63±0.16)μm。統計結果顯示，C、D、E、F組根面Ra值顯著低于A、B組，差異有統計學意義(P<0.05)；B組根面Ra值略高于A組，但差異無統計學意義(P>0.05)；C、D、E、F組間Ra值比較，差異無統計學意義(P>0.05)，見圖2。

2.2各組的SEM觀察結果 A組根面可見大量玷污層及牙結石殘留；B組根面見較大塊玷污層突出于根面，但較A組明顯減少；C組根面見少量細小牙結石殘留，玷污層較前2組明顯減少；D組根面最光滑平整，幾乎無牙結石及玷污層殘留；E組根面見散在小塊牙結石殘留，玷污層較A、B組明顯減少，根面較光滑；F組根面與D組接近，光滑平整且牙結石及玷污層殘留較少。說明超聲+手工刮治聯合赤蘚糖醇/甘氨酸噴砂清除根面玷污層并保持根面光滑的效果最佳，超聲聯合赤蘚糖醇/甘氨酸噴砂次之，超聲聯合手工刮治效果僅優于單純超聲刮治。見圖3。

3 討 論

OCT是一種新型的層析成像技術，其利用弱相干光干涉儀的基本原理，通過實時、非侵入性的掃描，可得到生物組織二維或三維結構圖像。在口腔領域，應用OCT可檢測牙釉質、根面的粗糙度及脫礦程度，進而驗證其齲損程度[14-15]。本研究采用OCT及SEM檢測了赤蘚糖醇噴砂對牙周炎離體牙根面粗糙度及微形態的影響。

本研究結果顯示，單純超聲組的根面存在較多的玷污層及牙結石，而超聲聯合Gracey刮治組根面存在明顯根面凹陷，但玷污層及牙結石明顯少于單純超聲組；玷污層、牙結石殘留及根面凹陷可導致根面粗糙度增加。有研究結果顯示，牙結石殘留會使表面Ra均值增加1.5 μm，SRP能進一步清除牙結石，有效降低根面粗糙度[16-18]。然而在本研究中，雖然超聲聯合刮治組根面玷污層少于單純超聲組，但2組的根面Ra值差異無統計學意義(P>0.05)，原因可能為超聲刮治時過分處理實驗區域，最后使單純超聲刮治組的Ra值比實際低，或者Gracey刮治器刮治力量過大導致的根面凹陷也可增大根面Ra值。本研究結果表明，無論是單純使用超聲器械，或是聯合Gracey刮治器進行齦下刮治，都無法完全清除齦下菌斑生物膜及玷污層，且本研究證明，使用Gracey刮治器進行齦下刮治會不同程度地對牙齒根面造成損傷。

牙面拋光作為牙周基礎治療的補充，可以在去除菌斑的同時使牙面更光滑，抑制菌斑再附著，形成玷污層并產生毒素，從而利于牙周組織附著性愈合。有研究表明，齦下噴砂可以高效、微創、舒適地減少菌斑玷污層殘留。20世紀初，甘氨酸噴砂被應用于臨床中，FLEMMIG等[19]研究證實，甘氨酸噴砂對牙周組織損害較小，且具有明顯的抑菌作用，可使牙周微生物群種類及數量發生轉變。另有研究證明，經甘氨酸噴砂治療后，患者口腔菌群數量能得到有效控制[20]。臨床研究表明，在維護期單純采用甘氨酸噴砂即可達到與刮治治療等效的效果[21-22]，因此現已被廣泛應用于牙周炎的治療中[21]。赤蘚糖醇是一種新型牙周噴砂材料，于2021年1月獲準進入中國大陸市場并開始運用于臨床。研究表明，赤蘚糖醇莫氏硬度較甘氨酸噴砂顆粒稍高，因此研磨性稍強，能夠去除甘氨酸噴砂無法去除的輕度色素，赤蘚糖醇噴砂對牙體軟硬的組織損傷與甘氨酸接近[23]。

本研究表明，赤蘚糖醇/甘氨酸處理后根面Ra均值明顯低于超聲及超聲聯合組，與傳統甘氨酸噴砂相比，赤蘚糖醇組Ra均值略低，但差異無統計學意義(P>0.05)；SEM觀察結果顯示，赤蘚糖醇或甘氨酸噴砂后的根面玷污層較少，根面形態較光滑平整，說明赤蘚糖醇或甘氨酸均有降低根面粗糙度及去除根面玷污層的效果，且差異不顯著，這與 TAMILSELVI等[24]研究結果類似。赤蘚糖醇噴砂對牙體損傷極小，HAGI等[7]對離體牙進行5個周期的手工刮治、超聲刮治、赤蘚糖醇噴砂，結果顯示，赤蘚糖醇噴砂組對硬組織的損傷最小。DRAGO等[23]對豬頜骨分別使用甘氨酸及赤蘚糖醇進行齦下噴砂，組織病理學切片顯示2組處理后，軟組織上皮的形態接近且幾乎未見明顯損傷。以上研究證明，赤蘚糖醇噴砂具有與甘氨酸噴砂相似的屬性。GREGOR等[25]通過體外實驗發現，赤蘚糖醇噴砂還可以促進牙周膜成纖維細胞的再附著。另外，研究發現，赤蘚糖醇齦下噴砂能去除種植體及鈦材料表面的菌斑生物膜同時抑制其再生長，從而治療種植體周圍炎，并降低其發生率[11]。早期研究發現，與傳統的甘氨酸噴砂相比，赤蘚糖醇聯合氯己定噴砂可更有效地去除并抑制菌斑生物膜及細菌[25]。

因赤蘚糖醇噴砂在臨床應用時間較甘氨酸短，因此，其效果同樣存在一定爭議。如PARK等[10]對中度慢性牙周炎患者分別進行傳統的SRP與SRP聯合赤蘚糖醇齦下噴砂，結果顯示，2組的菌斑指數、探診出血陽性率、牙周袋深度、臨床附著水平、牙齦退縮均有明顯改善，但2組之間無明顯差異，即赤蘚糖醇噴砂在牙周炎的基礎治療中沒有附加作用；但JENTSCH等[26]結果顯示，在傳統SRP治療的基礎上聯合應用赤蘚糖醇齦下噴砂可顯著減少深牙周袋的數目及探診深度，其作用有待進一步加大臨床樣本驗證。

本研究從顯微角度觀察發現，對于肉眼無法觀察到的玷污層，使用赤蘚糖醇噴砂可更加高效地去除玷污層及菌斑，且使根面更加光滑，這與FLEMMIG等[19]的結論相似。與傳統超聲、刮治聯合SRP治療比，赤蘚糖醇噴砂治療可有效減輕患者的疼痛感[8,20,27]。

綜上，赤蘚糖醇噴砂對根面損傷小，可有效清除根面的玷污層，降低根面粗糙度，使根面更光滑平整，可作為一種有效的牙周治療材料。