摻釹釔鋁石榴石激光聯合脫敏牙膏封閉牙本質小管后抗酸蝕的效果評價

李珍 趙繼志 李倩 李春蘭 蔡文 常金蘭 楊文東

摘要：目的? 評估摻釹釔鋁石榴石（Nd∶YAG）激光和含有氟化亞錫系統的脫敏牙膏不同應用順序對牙本質小管封閉效果的影響。方法? 選擇12顆完整的新鮮拔除的人第三磨牙制備成0.8 mm厚牙本質片，將每個牙本質片再分為4小片，取其中3小片，用6%的檸檬酸進行腐蝕，隨機分配至以下3組（n=12）：（1）對照組：無處理；（2）Nd∶YAG激光+牙膏（TB）組：先用Nd∶YAG激光照射，后用脫敏牙膏刷牙；（3）TB+Nd∶YAG組：先用脫敏牙膏刷牙，后用Nd∶YAG激光照射。Nd∶YAG激光照射參數均為：1 W，15脈沖/s，脈沖寬度150 μs，照射10 s，6個循環。經上述處理后，將Nd∶YAG+TB組和TB+Nd∶YAG組的12個牙本質片隨機分配到4個亞組（n=3），分別在可口可樂液中接受酸蝕0、5、10、15 min。采用掃描電子顯微鏡觀察各組牙本質片并拍片，由8名單盲檢查員根據統一標準給出評分，采用方差分析對各組評分進行比較。結果? 酸蝕前，Nd∶YAG+TB組和TB+Nd∶YAG組的牙本質小管封閉評分分別為（4.83±0.09）分和（3.85±0.66）分，均明顯高于對照組的（0.10±0.07）分（P均<0.0001），Nd∶YAG+TB組與TB+Nd∶YAG組差異無統計學意義（P=0.0590）。Nd∶YAG+TB組酸蝕5、10、15 min牙本質小管封閉評分分別為（4.33±0.60）、（4.27±0.24）、（3.63±0.07）分，與TB+Nd∶YAG組的（4.04±0.10）、（3.76±0.59）、（3.17±0.29）分差異均無統計學意義（P均>0.05）。在Nd∶YAG+TB亞組中，酸蝕15 min牙本質小管封閉評分明顯低于酸蝕前（P=0.0011）。在TB+Nd∶YAG組中，酸蝕前后牙本質小管封閉評分間差異無統計學意義（P>0.05）。結論? 適當參數的Nd∶YAG激光照射結合使用脫敏牙膏，不論先后順序，均可以產生良好的牙本質小管封閉效果，但是先用脫敏牙膏刷牙后用Nd∶YAG 激光照射組在酸蝕后的牙本質封閉效果更穩定。

關鍵詞：摻釹釔鋁石榴石激光；牙本質敏感癥；酸蝕；牙膏

中圖分類號： R78? 文獻標志碼： A? 文章編號：1000-503X（2023）05-0809-05

DOI：10.3881/j.issn.1000-503X.15697

Effect of Neodymium-Doped Yttrium Aluminum Garnet Laser Combined With Desensitizing Toothpaste on Dentinal Tubule Occlusion Against Acid Challenge

LI Zhen1，ZHAO Jizhi1，LI Qian1，LI Chunlan1，CAI Wen1，CHANG Jinlan2，YANG Wendong1

1Department of Stomatology，PUMC Hospital，CAMS and PUMC，Beijing 100730，China

2Beijing Innovation Center，Procter & Gamble，Beijing 101312，China

Corresponding author：YANG Wendong? Tel：010-69151740，E-mail：yangwendong@pumch.cn

ABSTRACT：Objective? To assess the effects of different application sequences of neodymium-doped yttrium aluminum garnet（Nd∶YAG）laser and the desensitizing toothpaste containing stannous fluoride on dentinal tubule occlusion.Methods? Twelve intact third molars freshly extracted from human were selected and prepared into dentin slices with a thickness of 0.8 mm.Each dentin slice was subdivided into four small slices，three of which were etched with 6% citric acid and randomly assigned to the following three groups（n=12）：（1）control group：no treatment；（2）Nd∶YAG+toothbrushing（TB）group：first irradiated with Nd∶YAG laser and then brushed with desensitizing toothpaste；（3）TB+Nd∶YAG group：first brushed with desensitizing toothpaste and then irradiated with Nd∶YAG laser.The Nd∶YAG laser irradiation were carried out at 1 W，15 pulses/s，and the pulse width of 150 μs for 10 s（for a total of 6 cycles）.After the above treatment，the 12 dentin slices from the Nd∶YAG+TB and TB+Nd∶YAG groups were randomly assigned to four subgroups（n=3）and subjected to acid etching in the Coca-Cola solution for 0，5，10，and 15 min.A scanning electron microscope was used to observe and photograph the dentin slices in each group，and eight single-blinded examiners scored the slices according to uniform criteria.The analysis of variance was carried out to compared the scores between groups.Results? Before acid etching，the dentin tubule occlusion scores of the Nd∶YAG+TB and TB+Nd∶YAG groups were（4.83±0.09） scores and（3.85±0.66） scores，respectively，which had no significant difference between each other（P=0.0590）and were higher than that［（0.10±0.07）scores］of the control group（both P<0.0001）.The dentin tubule occlusion scores of the Nd∶YAG+TB group after acid etching for 5，10，and 15 min were（4.33±0.60）scores，（4.27±0.24）scores，and（3.63±0.07）scores，respectively，which were not significantly different from those［（4.04±0.10）scores，（3.76±0.59）scores，and（3.17±0.29）scores，respectively］of the TB+Nd∶YAG group（all P>0.05）.In the Nd∶YAG+TB subgroup，the dentin tubule occlusion score after acid etching for 15 min was significantly lower than that before acid etching（P=0.0011）.In the TB+Nd∶YAG group，there was no statistically significant difference in the score between before and after acid etching（P>0.05）.Conclusions? Nd∶YAG laser irradiation with appropriate parameters combined with the use of desensitizing toothpaste could produce an excellent occluding effect on dentinal tubules regardless of the sequence.However，brushing with desensitizing toothpaste followed by Nd∶YAG laser irradiation produced more consistent dentin sealing after acid etching.

Key words：neodymium-doped yttrium aluminum garnet；dentin hypersensitivity；acid etching；toothpaste

Acta Acad Med Sin，2023，45（5）：809-813

牙本質敏感是指暴露的牙本質對外界刺激產生的短而尖銳的疼痛，這種疼痛不能歸因為其他任何形式的牙齒缺陷或疾病，典型的刺激包括溫度刺激、吹氣刺激、機械性刺激、滲透壓刺激和化學刺激［1］。2008年我國開展的橫斷面調查顯示，40.7%的20～69歲受檢者自述都有牙本質敏感癥狀［2］。被學者廣泛接受的流體動力學說認為，開放的牙本質小管中液體流動的速度或方向發生改變是造成牙本質敏感的主要原因。機械地堵塞或改變牙本質小管的直徑，從而改變小管內的液體流動，被認為是治療牙本質敏感的最有效方法［3］。使用抗敏感牙膏刷牙是治療牙本質敏感最常用的方法，其主要機制是其形成不溶性氟化鈣晶體機械性沉淀于牙本質小管內，然而在酸性環境下這些晶體會隨著時間的延長而逐漸降解［4］，因此尋求長期有效的牙本質小管封閉效果，是一直以來的研究熱點。

激光脫敏治療憑借其安全、起效迅速、療效相對持久等優點，近年越來越受到學者們的關注［5-7］。Nd∶YAG激光是應用最早且療效最為穩定的一種治療牙本質敏感的激光，激光束照射在暴露的牙本質表面，局部產生高溫使牙本質小管表面熔化并重新結晶形成混合層覆在牙本質表面，進而封閉或者縮小牙本質小管口［6］。當Nd∶YAG激光與含氟物質結合時，脫敏效果更加持久［7-8］。Hsu等［9］將Nd∶YAG激光與含氟牙本質脫敏劑結合使用，發現閉塞劑被融化在牙本質小管中，并且對維生素C的酸蝕具有抵抗力。Nd∶YAG激光與諾華敏、精氨酸牙膏類的脫敏牙膏相結合使用時，比單獨使用激光或牙膏能封閉更多的牙本質小管［7，10］。有研究顯示，一種含有穩定氟化亞錫系統的新型多功效牙膏不僅在刷牙時提供有效的活性氟離子，還能產生穩定的含錫化合物，有效抵抗牙本質敏感［5］。本研究評估了Nd∶YAG激光聯合含有亞錫-氟系統多效牙膏使用的不同應用順序對牙本質小管封閉效果的影響，進一步測試了各種組合的抗酸能力強弱，以期為牙本質敏感的治療提供新的思路。

材料和方法

牙齒來源? 2022年1月北京協和醫院頜面外科門診因阻生或異位生長等原因完整拔除的人類第三磨牙共12 顆。要求牙冠完整無齲洞，無充填體，牙齒無牙髓及根尖病變。拔出后的牙齒用刮匙去除根面軟組織，置于4 ℃生理鹽水中。用金剛砂盤從釉牙骨質界處截去牙根，再從牙冠部釉牙本質界以下少許平行切除冠部牙釉質，完全暴露牙本質。制備成0.8 mm厚度的牙本質片［5］。磨拋牙本質片表面變光滑平整，牙科金剛砂盤在每個牙本質片上刻1個十字型印跡，將其分為4 個大致相等的牙本質片，每顆牙隨機選取3個牙本質片，完全隨機分到3組中，并對標本進行編號，總共36個牙本質片。所有的牙本質片投入6%檸檬酸中酸蝕1 min，然后置于去離子水中超聲清洗3 min，去除沾污層暴露牙本質小管后備用。

實驗分組和處理? 采用隨機、對照、單盲的體外研究方法，將36個暴露牙本質小管的牙本質片隨機分為以下3組（n=12）：（1）對照組：不進行激光照射或刷牙處理。（2）Nd∶YAG+TB組：牙本質片先接受Nd∶YAG激光（Fotona，斯洛文尼亞；波長1064 nm，輸出功率0～11 w，脈沖輸出［5］）照射，然后用含有穩定氟化亞錫系統的多功效牙膏（佳潔士，中國；含有6100 ppm Sn，1450 ppm F［5］）。具體為：由1名醫生對12個牙本質片進行Nd∶YAG激光照射；激光參數：功率1 W，頻率15 Hz，脈沖寬度150 μs，10 s，6個循環，非聚焦模式，距離牙片5 mm，320 μm光纖頭，照射角度為45°～60°。激光處理后將牙本質片浸泡在人工唾液中1 h，用電動牙刷蘸少許多功效牙膏刷牙片1 min，5個循環。最后將各組12個牙本質片再隨機分為4個亞組（n=3），分別在可口可樂液（中國可口可樂公司，pH2.44）中進行酸蝕挑戰0、5、10、15 min。（3）TB+Nd∶YAG組：牙本質片先接受牙膏刷牙，然后進行Nd∶YAG激光照射，除Nd∶YAG激光和牙膏的應用順序不同外，其余處理程序和亞組分配與Nd∶YAG+TB組相同。

掃描電子顯微鏡檢查和照片分析? 所有牙片的處理面都用掃描電子顯微鏡（S-4800，日本日立，×1000）進行評估，每個牙片均隨機拍攝3張顯微照片。牙本質小管的封閉程度由8名單盲檢查員根據以下標準給出評分［5］：0分：牙本質小管完全開放；1分：超過90%的牙本質小管開放；2分：牙本質表面部分覆蓋有熔融的再結晶保護層，71%～90%的牙本質小管開放；3分：牙本質表面覆蓋著不連續的保護層，保護層存在裂縫，51%～70%的牙本質小管開放；4分：牙本質表面覆蓋著不連續的保護層，保護層存在孔隙，只有20%～50%的牙本質小管開放；5分：牙本質表面覆蓋著連續的保護層，保護層沒有明顯的孔隙，牙本質小管完全封閉。8名單盲檢查員均經過培訓并通過標準一致性測試（Kappa>0.6）。

統計學處理? 采用SAS 9.4統計軟件，Shapiro-Wilk方法進行正態性檢驗，結果顯示本研究中數據均服從正態分布，以均數±標準差表示，采用方差分析進行統計檢驗，Tukey法進行多組比較，雙側P<0.05提示差異有統計學意義。

結果

掃描電子顯微鏡檢查結果? 對照組中牙本質小管全部開放，管徑均勻，表面清潔無沾污層。Nd∶YAG+TB組經過激光和牙膏刷牙處理后，牙本質表面被覆均勻連續的保護層，幾乎封閉住所有的牙本質小管口；隨著酸蝕時間延長，牙本質小管口逐漸被打開；酸蝕15 min后大多數牙本質小管口部分開放。TB+Nd∶YAG組牙本質表面被覆熔融樣再結晶保護層，幾乎所有的牙本質小管口都被封閉或者縮??；酸蝕5～10 min后，牙本質表面沒有發現明顯變化；酸蝕15 min后，沒有被保護層覆蓋的牙本質小管口的直徑略有擴大（圖1）。

各組牙本質小管封閉評分的比較? 酸蝕前，Nd∶YAG+TB組和TB+Nd∶YAG組的牙本質小管封閉評分分別為（4.83±0.09）分和（3.85±0.66）分，均明顯高于對照組的（0.10±0.07）分（P均<0.0001），Nd∶YAG+TB組與TB+ Nd∶YAG組差異無統計學意義（P=0.0590）。

Nd∶YAG+TB組酸蝕5、10、15 min牙本質小管封閉評分分別為（4.33±0.60）、（4.27±0.24）、（3.63±0.07）分，與TB+Nd∶YAG組的（4.04±0.10）、（3.76±0.59）、（3.17±0.29）分差異均無統計學意義（P均>0.05）。 在Nd∶YAG+TB亞組中，酸蝕15 min牙本質小管封閉評分明顯低于酸蝕前（P=0.0011）。在TB+Nd∶YAG組中，酸蝕前后牙本質小管封閉評分間差異無統計學意義（P>0.05）。

討論

本研究選擇了一種含氟化亞錫系統為脫敏劑的多效脫敏牙膏，含有氟化鈉作為活性成分（1450 ppm F）和氯化亞錫（6100 ppm Sn）作為關鍵賦形劑［5］，這兩種元素在刷牙行為中協同結合，產生亞錫-氟絡合物。氟化亞錫可以與牙本質上的各種可溶性礦物離子形成沉淀，迅速沉積，封閉牙本質小管［11-12］，體外研究顯示這種牙膏可以單獨在牙本質上形成一個表面涂層，滲透到牙本質小管中［13］。 研究發現，激光器單獨或聯合脫敏劑使用可以在封閉牙本質小管的過程中發揮重要作用［14］，Nd∶YAG激光與脫敏劑相結合則是一種更有效的治療策略，并具有即時和持久的效果［15-16］。

既往研究發現，Nd∶YAG激光和含有氟化亞錫系統牙膏的聯合運用可以更有效地封閉牙本質小管［5］。使用半導體激光與諾華敏牙膏［17］、精氨酸牙膏［18］聯合治療時較單獨使用牙膏或者激光時，牙本質小管封閉得更好。本研究進一步發現，無論Nd∶YAG激光和含有氟化亞錫系統牙膏應用的先后順序如何，兩者聯合使用都能使大部分牙本質小管表面封閉，雖然Nd∶YAG+TB組對牙本質小管的封閉效果比TB+Nd∶YAG組好，但無明顯差異。推測原因可能是當牙本質片被Nd∶YAG激光照射處理后，在牙本質小管表面形成了一個不連續的不均勻的融化狀保護層，再用牙膏刷牙后，整個牙本質表面又被一層脫敏牙膏均勻覆蓋，彌補了表面的不平整，因此所有牙本質小管都處于或接近封閉狀態。但是在Nd∶YAG+TB亞組中，酸蝕15 min時封閉的牙本質小管逐漸被打開，說明牙膏與牙本質表面的結合主要還是機械嵌入（沒有黏連），因此該覆蓋物的穩定性在經受一段時間酸蝕后會被破壞。而TB+Nd∶YAG各亞組在面對酸蝕挑戰時表現出更大的穩定性，本研究結果與Xiao等［19］研究一致，即Nd∶YAG激光誘導的牙本質小管閉塞顯示出良好的耐酸性。Hsu等［9］研究發現，Nd∶YAG激光照射可以將封閉劑融入牙本質小管，從而增強抵抗酸蝕和刷牙的影響，進一步證明激光聯合脫敏材料治療牙本質敏感的效果能更持久。

綜上，本研究結果顯示，使用適當參數的激光照射和標準刷牙治療，Nd∶YAG激光聯合含有氟化亞錫系統的脫敏牙膏處理牙面，不論哪種應用順序，均可獲得極高的牙本質小管封閉率。其中TB+Nd∶YAG組較Nd∶YAG+TB組在應對酸蝕挑戰時，表現出更好的封閉穩定性。

參考文獻

［1］中華口腔醫學會口腔預防醫學專業委員會牙本質敏感專家組.牙本質敏感的診斷和防治指南（2019修訂版）[J].中華口腔醫學雜志，2019，54（4）：223-227.DOI：10.3760/cma.j.issn.1002-0098.2019.04.002.

［2］榮文笙，胡德渝，馮希平，等.我國城市地區成人牙本質敏感的流行病學調查[J].中華口腔醫學雜志，2010，45（3）：141-145.

［3］West N，Seong J，Davies M.Dentine hypersensitivity[M]//Lussi A，Ganss C，eds.Erosive tooth wear：from diagnosis to therapy.Basel：Karger，2014：108-122.

［4］Wang Z，Sa Y，Sauro S，et al.Effect of desensitising toothpastes on dentinal tubule occlusion：a dentine permeability measurement and SEM in vitro study[J].J Dent，2010，38（5）：400-410.DOI：10.1016/j.jdent.2010.01.007.

［5］李珍，趙繼志，李倩，等.Nd∶YAG激光聯合脫敏牙膏對牙本質小管的封閉效果評價[J].中國激光醫學雜志，2016，25（4）：208-212.

［6］Sgolastra F，Petrucci A，Severino M，et al.Lasers for the treatment of dentin hypersensitivity：a meta-analysis[J].J Dent Res，2013，92（6）：492-499.DOI：10.1177/0022034513487212.

［7］Bou Chebel F，Zogheib CM，Baba NZ，et al.Clinical comparative evaluation of Nd∶YAG laser and a new varnish containing case in phosphopeptides-amorphous calcium phosphate for the treatment of dentin hypersensitivity：a prospective study[J].J Prosthodont，2018，27（9）：860-867.DOI：10.1111/jopr.12984.

［8］Ozlem K，Esad GM，Ayse A，et al.Efficiency of lasers and a desensitizer agent on dentin hypersensitivity treatment：a clinical study[J].Niger J Clin Pract，2018，21（2）：225-230.DOI：10.4103/ njcp.njcp_411_16.

［9］Hsu PJ，Chen JH，Chuang FH，et al.The combined occluding effects of fluride-containing dentin desensitizer and Nd-Yag laser irradiation on human dentinal tubules：an in vitro study[J].Kaohsiung J Med Sci，2006，22（1）：24-29.DOI：10.1016/S1607-551X（09）70216-5.

［10］Maximiano V，Machado AC，Yoshida ML，et al.Nd∶YAG laser and calcium sodium phosphosilicate prophylaxis paste in the treatment of dentin hypersensitivity：a double-blind randomized clinical study[J].Clin Oral Investig，2019，23（8）：3331-3338.DOI：10.1007/s00784-018-2759-5.

［11］Ni LX，He T，Chang A，et al.The desensitizing efficacy of a novel stannous-containing sodium fluoride dentifrice：an 8-week randomized and controlled clinical trial[J].Am J Dent，2010，23：17B-21B.

［12］Hines D，Xu S，Stranick M.Effect of a stannous fluoride toothpaste on dentinal hypersensitivity：in vitro and clinical evaluation[J].J Am Dent Assoc，2019，150（4S）：S47-S59.DOI：10.1016/j.adaj.2019.01.006.

［13］Earl JS，Langford RM.Physical and chemical characterization of the surface layers formed on dentin following treatment with an experimental anhydrous stannous fluoride dentifrice[J].Am J Dent，2013，26（Spec No A）：19A-24A.

［14］Aghayan S，Fallah S，Chiniforush N.Comparative efficacy of diode， Nd∶YAG and Er∶YAG lasers accompanied by fluoride in dentinal tubule obstruction[J].J Lasers Med Sci，2021，12：e63.DOI：10.34172/jlms.2021.63.

［15］Wang X，Liu N，Wang M，et al.Effect of various lasers with or without systemp.desensitizer on dentine tubules：an in vitro scanning electron microscopy analysis[J].Photobiomodul Photomed Laser Surg，2023，41（7）：350-357.DOI：10.1089/photob.2022.0123.

［16］Solati M，Fekrazad R，Vahdatinia F，et al.Dentinal tubule blockage using nanobioglass in the presence of diode（980 nm）and Nd∶YAG lasers：an in vitro study[J].Clin Oral Investig，2022，26（3）：2975-2981.DOI：10.1007/s00784-021-04279-8.

［17］Doppalapudi H，Kancharla AK，Nandigam AR，et al.Comparative evaluation of diode laser alone and in combination with desensitizing toothpaste in occlusion of dentinal tubules-a SEM study[J].J Oral Biol Craniofac Res，2023，13（2）：224-229.DOI：10.1016/j.jobcr.2023.01.010.

［18］George AA，Muruppel AM，Sudeep S，et al.A comparative evaluation of the effectiveness of three different modalities in occluding dentinal tubules：an in vitro study[J].J Contemp Dent Pract，2019，20（4）：454-459.

［19］Xiao S，Liang K，Liu H.Effect of water-cooled Nd∶YAG laser on dentinal tubule occlusion in vitro[J].Photomed Laser Surg，2017，35（2）：98-104.DOI：10.1089/pho.2016.4169.

（收稿日期：2023-05-26）