窩溝封閉術前預處理方法及封閉劑/材料的應用進展

孫瑜峰，李霞，呂海馳

1 山西醫科大學口腔醫（學）院牙體牙髓一科，太原 030000；2 口腔疾病防治與新材料山西省重點實驗室；3 山西醫科大學口腔醫（學）院牙體牙髓二科

我國第四次口腔健康流行病學調查結果顯示，兒童齲病發病率呈上升趨勢［1］。窩溝封閉是一種較為成熟、針對乳牙及年輕恒牙尤其是第一恒磨牙窩溝齲所采取的防齲措施［2］，其效果已得到大量研究證實［3-5］。窩溝封閉劑可有效防止細菌聚集和食物殘渣滯留，封閉劑的滲透深度及保留情況影響窩溝封閉的防齲效果。近年來窩溝封閉材料的性能及牙面處理技術不斷改進，使封閉劑的保留率得到很大提高。現就窩溝封閉術前預處理方法及不同種類窩溝封閉劑/材料的應用進展進行綜述，以期為窩溝封閉術前預處理方法和封閉劑/材料的選擇來提供參考，提高窩溝封閉劑的保留率和窩溝封閉的防齲效果。

1 窩溝封閉術前預處理方法

由于牙齒生長發育因素，牙齒表面發育溝末端釉質未能完全連接，致窩溝點隙呈“Y”形、“I”形、“IK”形等多種復雜的解剖形態，從而使窩溝中的牙菌斑及其代謝產物和食物殘渣等難以得到有效清理，阻礙了封閉劑向釉質孔隙及窩溝深處滲透，因此在放置封閉劑前需對窩溝點隙處進行預處理。傳統的預處理方式是用浮石粉或不含氟的清潔劑處理牙齒表面［2］，但對窩溝深部的清理受限。為提高封閉劑的滲透率，學者們提出不同的術前預處理方式，如窩溝釉質成形封閉術（EST）、空氣噴磨處理、釉質脫蛋白處理、激光處理等。

1.1 EST EST 是通過微創機械性預備窩溝，高效清理窩溝深部，提高封閉劑的滲透深度，增加封閉劑厚度，提高其強度，同時去除表面耐酸、高度礦化的無釉柱釉質，增強酸蝕效果，并且還能發現窩溝深部的齲損組織［6］。HATIRLI 等［7］通過體外染料浸透實驗，檢測經EST 和傳統的杯刷清理技術（CST）預處理牙面后封閉劑的邊緣微滲漏及滲透深度，結果顯示，EST 組微滲漏低于CST 組，EST 組滲透深度優于CST 組。但EST 常使用高速渦輪牙科手機，對于配合較差或有牙科恐懼癥兒童要謹慎使用。

1.2 空氣噴磨處理 空氣噴磨處理是用氧化鋁顆粒或生物活性玻璃通過空氣壓力高速流動作用于牙齒表面，使牙齒表面得到有效的清潔并去除無釉柱釉質，粗化釉質表面，提高封閉效果［8］。SINGH 等［9］體外對比了經CST、EST 與空氣噴磨預處理窩溝表面后封閉劑的微滲漏情況，結果顯示，空氣噴磨處理組微滲漏率為16.5%，低于CST 組的37.5%和EST組的25.5%。但氧化鋁顆粒會對患兒和醫生造成吸入性損傷，也會對空氣造成一定污染，故學者提出用生物活性玻璃代替氧化鋁顆粒。生物活性玻璃含鈣、磷酸鹽等成分，呈堿性，具有良好的生物相容性，顆粒直徑小，可誘導形成羥基磷灰石和促進再礦化，進而使釉質表面粗糙度增加，有效減少封閉劑的微滲漏［10］。空氣噴磨處理可減少震動和噪音，但可能會造成吸入性損傷，故建議配合橡皮障使用。

1.3 釉質表面脫蛋白處理 年輕恒牙中存在大量有機物且牙齒表面有一些影響酸蝕效果的蛋白，可降低酸對牙釉質的脫礦作用，減少釉質中鈣和磷酸鹽向液體環境移出，使封閉劑向酸蝕后牙釉質微孔結構中的滲入受限，從而影響封閉效果RGK［11］。NaClO 具有殺菌作用，可去除有機物，在水溶液中形成超氧自由基，誘導氧化反應，使蛋白長肽鏈斷裂，從而起到脫蛋白作用。在酸蝕處理牙齒表面前用5.25%的NaClO 脫蛋白可增加封閉劑與牙齒表面的粘接面積［12］。但NaClO 是一種強氧化劑，且有刺激性氣味，若使用不當，會對患兒造成一定損傷。木瓜蛋白酶具有抗菌抗炎特性，可去除齲壞組織中部分降解的膠原蛋白。BAYRAK 等［13］通過體外實驗對比了5.25% NaClO 與10%木瓜蛋白酶處理牙面后的微滲漏情況，結果顯示，兩組微滲漏率分別為38.46%、50.00%，差異無統計學意義，且均可有效增強封閉劑的剪切強度。因此，在提高酸蝕效果同時，為避免不良反應的發生，可以用木瓜蛋白酶來代替NaClO預處理牙齒表面。

1.4 激光處理 激光作用于牙齒硬組織時可改變其鈣磷比，形成更穩定、不溶于酸的化合物，減少酸的侵蝕性并降低齲齒易感性，同時還有殺菌作用［14］。但封閉前單獨用激光處理釉質表面可使羥基磷灰石熔融而封閉牙釉質表面微孔，影響封閉劑滲透，從而降低封閉劑保留率，增加微滲漏率［15］。DURMUS 等［16］采用自身半口對照，隨訪18 個月，比較Er：YAG 激光與酸蝕技術聯合使用和單獨使用酸蝕技術預處理窩溝的效果，結果顯示，聯合組患齲率為10%、單獨酸蝕組為22%，兩組差異有統計學意義，故建議激光與酸蝕技術聯合預處理窩溝表面，可有效提高封閉劑保留率，降低微滲漏率。

2 不同窩溝封閉劑/材料的應用

除窩溝點隙處復雜的解剖形態影響封閉劑的滲透外，封閉劑自身的流動性、機械性能、抗菌性等也影響封閉劑的保留率及滲透深度。目前最常用的窩溝封閉劑有玻璃離子型封閉劑（GICs），樹脂型封閉劑（RBs）、樹脂—玻璃離子型封閉劑（RMGIC）及低黏型流動樹脂，以及一些為減少椅旁操作時間所使用的親水型封閉劑及自粘結型流動樹脂。

2.1 GICs GICs 可釋放氟，隔濕要求低，但其水解穩定性、機械強度較差，氟化物釋放周期短，故將GICs 作為封閉劑仍存在爭議。有學者對1 736 顆新萌出的第一恒磨牙使用GICs行窩溝封閉后，經過13年臨床隨訪觀察顯示，76%的封閉劑完全脫落，65%的受試牙無齲損發生，雖然GICs 的保留率較低，但可預防齲病的發生［17］。國內學者經5 年隨訪觀察GICs 的臨床療效，結論與國外學者一致［18］。建議對于未完全萌出的、深窩溝的牙齒用GICs 作為臨時封閉材料，待牙齒完全萌出后換用樹脂型封閉劑［4］。

2.2 RBs RBs 流動性好，滲透性強，機械性能好，是常用的封閉劑。現在最常用的是含氟型RBs，氟離子可以吸附唾液中的鈣、磷離子，在釉質表面形成耐酸、溶解度低的氟磷灰石樣物質，有效預防齲齒的發生發展［19］。雙甲基丙烯酸縮水甘油酯（Bis-GMA）為RBs 的主要成分，其中雙酚A（BPA）為Bis-GMA的重要組成部分，但處于生長發育期的兒童長期接觸BPA 會影響內分泌水平。SCHILL 等［20］采用自身半口對照，3 年隨訪觀察含BPA 的RBs 與不含BPA的RBs 的臨床應用效果，結果顯示含BPA 組和不含BPA 組的封閉劑保留率分別為84.3%和81.7%，齲齒發生率分別為8.3%和0，差異無統計學意義，建議臨床可用不含BPA的RBs來代替含BPA的RBs。

RBs 雖具有良好的物理性能，但其聚合收縮會導致邊緣微滲漏，從而繼發齲齒。故仍需進一步改善其性能，減少聚合收縮，長期有效地預防齲齒。

2.3 RMGIC RMGIC 在GICs 的基礎上加強了物理、化學性能及離子交換率，封閉劑固化后些許膨脹可補償RBs的聚合收縮。與GICs相比，RMGIC 的剪切粘結強度、機械強度、含氟量和再礦化能力等均得到改善，固化方式也發生改變。而且，與RBs 相比，RMGIC 臨床操作簡化。但一項24 個月的隨訪觀察顯示，RMGIC 組和RBs 組的封閉劑完整保留率分別為35.93%、73.43%，患齲率分別為23.44%、12.5%，差異有統計學意義，RBs 組效果更好［21］。雖然RMGIC的保留率較低，但可有效預防齲齒，這可能是由于窩溝深處殘存封閉劑或RMGIC在窩溝深處形成具有高抵抗力的磷灰石和類牙釉質結構物質，從而發揮防齲和促進再礦化作用。雖然RMGIC臨床操作技術相對簡化，但其機械性能仍需改善，故可以將RMGIC用于隔濕較差、尚未建頜的深窩溝牙齒。

2.4 親水型封閉劑 親水型封閉劑是耐濕型，固化后呈中性且水溶性很低，與略微潮濕的牙齒界面產生化學和微機械結合，既有親水特性又有疏水型的機械強度。ALSABEK 等［22］在掃描電鏡下觀察到親水型封閉劑可形成較長的樹脂突，滲透性更深，邊緣適應能力優異，微滲漏更少。但BERESESCU 等［23］采用自身半口對照經進行了24個月的臨床隨訪，結果顯示，RBs 與親水型封閉劑的保留率分別為80.35%和78.57%，患齲率為5.35%和8.92%，RBs的保留率及齲齒預防率優于親水型流動樹脂。因此，對于親水型封閉劑應謹慎選用，或者可將其作為過渡材料，用于不能完全隔濕的患牙或配合較差的患兒。

2.5 生物活性分子型封閉劑 生物活性分子具有抗菌、中和酸的作用，同時可釋放礦化物離子從而阻止脫礦，促進再礦化，且未對封閉劑本身的機械性能造成影響。ALBESHIR 等［24］將不同濃度的甲基丙烯酸二甲氨基十六烷基酯和無定形磷酸鈣納米粒子加入到樹脂材料中，結果顯示45%樹脂+5%甲基丙烯酸二甲氨基十六烷基酯+20%無定形磷酸鈣+30%玻璃材料表現出理想的流動性、機械性能、表面粗糙程度、抗菌性及長期釋放和再充礦化物離子的能力，可抑制變形鏈球菌的生長及附著，破壞細胞結構，且經過樹脂老化處理后仍具有抗菌性。YANG 等［25］將水合硅酸鈣填料加到樹脂基質中，發現該材料可快速、長期中和酸性的致齲環境；同時大量釋放鈣離子，且具有自我修復能力，可防止材料和牙齒脫礦，促進再礦化。

生物活性分子型封閉劑是預防乳牙及年輕恒牙齲齒最理想的材料之一，但大部分為體外研究，缺乏口內環境對比研究，其臨床效果需進一步證實。

2.6 流動樹脂 相較于RBs，流動樹脂機械性能強，彈性模量低，邊緣適應性好。將流動樹脂用于窩溝封閉，可減少封閉劑內部的空泡和縫隙，增加與洞緣的貼合性，提高保留率，預防齲齒的發生發展［26］。但流動樹脂固化時易發生聚合收縮，導致邊緣微滲漏，繼發齲壞。為優化流動樹脂性能，學者們通過向樹脂中加入納米填料、促進再礦化的離子或抗菌型生物活性成分等，來減少菌斑的聚集，促進再礦化。

2.6.1 納米填料型流動樹脂 流動樹脂填料含量較少、流動性好，但機械強度較差，為改善機械強度而增加填料含量會使流動性降低從而影響保留率。納米填料的引入實現了提高機械性能的同時保持較好的流動性能［27］。有研究通過體外實驗對比流動復合樹脂與含納米填料型流動樹脂的微滲漏及滲透深度，結果顯示，復合組與含納米填料組的微滲漏率分別為93%、27%，最大滲透率分別為78.56%、84.88%，兩組 差 異有 統計 學意 義［28］。KAMATH等［29］通過18 個月的臨床隨訪發現，納米填料型流動樹脂組的完全保留率比傳統流動樹脂組高12%。

2.6.2 自酸蝕粘接流動樹脂 自酸蝕粘接流動樹脂集酸蝕、粘接、充填于一體，以甲基丙烯酸磷酸酯和磷酸甘油二甲基丙烯酸酯作為功能單體。MINE等［30］通過透射電子顯微鏡分別觀察經600 粒度碳化硅紙研磨處理、切割處理和未處理的釉質表面與自酸蝕粘接流動樹脂的粘接界面，發現無論釉質表面經過何種處理，兩者之間均有明顯的縫隙，且未觀察到釉質脫礦。這是由于處理釉質時產生的玷污層阻礙了樹脂的滲透。未處理的表面有一層高度礦化的耐酸釉質層，而自酸蝕粘接流動樹脂的酸性有限，無法有效溶解這層結構，影響其滲透性。但BHUVANESWARI 等［31］用37%磷酸處理牙面，采用自身半口對照分別用自酸蝕粘接流動樹脂和RBs 行窩溝封閉，經18 個月隨訪后，自酸蝕粘接流動樹脂的完整保留率為46%，而RBs 僅為5%。因此，雖然自酸蝕粘接流動樹脂簡化了臨床操作，但也有一定的局限性，建議將自粘接流動樹脂與酸蝕技術配合使用。

2.6.3 促進再礦化型流動樹脂 牙菌斑生物膜活性變化引起脫礦與再礦化失衡，導致牙體硬組織脫礦和齲洞形成［32］。為促進牙齒硬組織再礦化，可向樹脂材料中加氟化物、非晶態磷酸鈣（ACP）等再礦化離子。氟化物能降低致齲菌的代謝活性，誘導牙齒脫礦后形成耐酸的氟磷灰石。YAN 等［33］經過24個月的隨訪，比較含氟型流動樹脂與RBs 的臨床療效，結果顯示，含氟型流動樹脂組與RBs組的保留率分別為88.46%和73.08%，患齲率分別為7.69%和25.00%，氟釋放型流動樹脂能夠有效提高保留率、預防齲齒，但其氟離子釋放周期短。ACP 可長期大量釋放鈣、磷離子，當pH＜5.5 時，可形成過飽和的磷灰石，降低酸對牙齒表面的侵蝕；當pH＞5.5 時，鈣、磷離子停止釋放而得到大量儲存，延長釋放周期，且滲透性強。KHATRI 等［34］通過一年的臨床觀察發現，含ACP 樹脂的保留率為72%，表現出更高的保留率和更強的防齲能力。故向樹脂材料中加入ACP 等再礦化劑可降低齲病致病因子水平，提高保護因子水平。

除此之外，牙科顯微鏡可以輔助術前診療，降低臨床操作中的窩溝遺漏等因素，提高封閉效果［35］。同時大量研究表明，隨著隨訪觀察時間延長，封閉劑的脫落率升高，齲齒發病率也不斷上升［3-4］，故定期檢查必不可少。

綜上所述，牙科顯微鏡下結合橡皮障對適齡及齲齒高風險兒童施行窩溝封閉可有效預防齲齒，且大多數體內外研究表明，術前行EST、激光和釉質表面脫蛋白等預處理可有效提高封閉劑的保留率。使用不含BPA 的RBs 及納米填料型、促進再礦化型等封閉材料，可減少邊緣微滲漏發生，增強抗菌性和再礦化能力，提高機械性能。但生物活性分子型封閉劑相關研究大部分為體外研究，缺乏口內環境對比觀察，仍需進一步驗證其臨床效果。同時也需對患兒定期隨訪，減少齲齒的發生。