固定矫治中预防牙齿脱矿的研究进展

郭月明　彭惠

固定矫治技术是目前正畸治疗的主要方法，国内外临床开展了多年。正畸治疗中易发生的龋病对正畸治疗目的中的平衡和美观起到了严重的影响。在没有任何预防措施的状况下，正畸患者牙釉质脱矿患病率高达50%～60%。脱矿是釉质龋早期阶段，当采取一定措施来预防时，患病率会下降30%～40%[1]。可见龋病的预防工作在正畸医师和患者中都引起了足够重视。预防釉质脱矿分为主动预防和被动预防，主动预防包括口腔综合防治；被动预防包括氟化制剂的使用、氩激光和CPP-ACP复合体等，本文就固定矫治中预防牙齿脱矿的研究进展综述如下。

1 正畸治疗中出现龋齿的原因

在正畸矫治的过程中，如果患者不能及时有效清洁牙面、托槽周围及正畸附件，其期间堆积的菌斑、软垢甚至牙石，一段时间后将导致部分患者的牙面出现白垩色，很难再矿化，接受过治疗的个体脱矿发生率仍明显高于未正畸治疗者[2]。正常情况下，牙釉质的脱矿与再矿化维持着动态平衡，矫治器戴入改变了口腔内环境，导致早期龋坏[3]。在固定矫治过程中，除粘托槽前对酸蚀造成牙面粗糙外，托槽形态及正畸附件也利于菌斑和软垢的堆积，如不能及时有效地对其清洁，2天后部分牙齿开始出现釉质晶体溶解，8天后所有牙表面均可出现脱矿[4]。此外，矫治器阻碍了舌的移动能力，食物及肌肉运动能力随之降低，唾液的流速也变得相对缓慢，获得性薄膜形成所需的时间也大大缩短。牙齿脱矿的发生率及严重程度与正畸治疗的时间成正比[5]，由于脱矿的部位易着色，尤其在前牙区， 可显著影响矫治后的美观程度。大多数患者在发生釉质脱矿时，由于治疗需要，不能立即拆除矫治器，也不能去除易患龋齿的环境，一定时间内脱矿程度就会加深，进一步发展可能形成龋齿，造成终生损害。

2 正畸治疗中的防龋机制

2.1氟化物防龋机制：在半个多世纪以来对氟化物防龋的研究中，其增强釉质的显微硬度、抗酸性、促进再矿化等效果已经被公认[6]。

2.1.1 抑制牙釉质脱矿：氟化物的作用产物主要是氟化钙和氟磷灰石，在正畸患者牙表面的菌斑-牙釉质界缓慢溶解，并释放氟离子[7]。由于氟离子直径小，替代羟基后完全能进入磷灰石中的三角平面，形成结构更稳定的氟羟基磷灰石，正畸患者的釉质溶解率减少。

2.1.2 降低釉质溶解度和促进釉质再矿化：正畸患者在粘托槽前酸蚀面较托槽背板面积大，氟化物中的氟离子可使羟基磷灰石处于氟化状态，减少可溶性，结晶性、稳定性和硬度也得到增强，pH值降低，游离氟离子浓度上升，氟化磷灰石沉积[8]。氟化物竞争性与钙离子结合，使细菌与牙面之间不能以“钙桥”的方式结合，同时游离菌与已粘附菌之间的连接作用减弱，菌斑形成的时间延长，利于唾液的冲洗作用和外力机械清洁，使菌斑形成的数量减少，也促进了脱矿区的再矿化[9]。

2.1.3 对微生物的作用：氟化物抗微生物的作用十分明显，氟化物可抑制烯醇酶、琥珀酸脱氢酶等的活性，进而抑制了正畸患者口腔内乳酸产生；也抑制变形链球菌对葡萄糖的摄取、转化和利用，减少了菌斑和软垢的堆积和粘附。

2.2 氩离子激光：氩离子激光是氩离子激光机发出的波长为457～529nm蓝光和绿光，采用光纤直径为200um、300um照射[10]，通过氩激光来改变釉质的晶体结构，从而达到减少釉质脱矿的目的。氩激光可在牙面上产生很多微孔，使唾液中的钙、磷和氟离子沉积在微孔当中，从而加强了釉质抵御脱矿的能力[11]。

2.3 酪蛋白磷酸肽钙磷复合体（CAP-CPP复合体）：酪蛋白磷酸肽钙磷复合体是牛奶酪蛋白在溶液状态下形成的，作为磷钙储存库[12]，色氨酸片段与钙磷结合，可显著增加钙、磷离子在菌斑生物膜中的离子水平，促进釉质的再矿化。其作用机制是使酪蛋白磷酸肽在菌斑生物膜中的积聚，加强了钙离子和磷离子的游离能力，使釉质再矿化。

3 正畸治疗中预防龋病的方法

3.1氟化制剂：氟化物在龋病预防中起着重要的作用，能有效降低患龋率[13]。目前，全身用氟的毒副作用已经受到了人们的关注，局部使用氟化物预防龋病已经成为主要的防龋方法。传统的氟化物受到了浓度和剂型等多种因素的影响和限制。市面上可供使用的氟化物有氟保护漆、含氟凝胶、氟化泡沫以及各种含氟粘结剂等.

3.1.1氟保护漆：1964年，氟保护漆作为一种高浓度氟的保护漆被首次推向市场。1974年，Fluor Protector氟保护漆双氧硅烷的浓度降低至0.1%～0.5%[14]。自1994年氟保护漆经美国食品及医药管理局（FAD）批准，其以安全、高效的优势逐渐被大量运用于临床，是一种标准的防龋方法[15]。氟保护漆为一种无色、流动性较快的、气味似水果的酸性液体，可在牙釉质表面形成大量类似釉质样物质的沉积而形成保护层，抑制了致龋菌的增长，增强釉质抗酸、抗脱钙的能力。初粘矫治器后，坚持每半年在托槽粘结位置周围和牙颈部为患者涂布一次0.1%氟保护漆，可有效预防矫治过程中龋病的发生。目前，国内外学者已经做了很多关于氟保护漆的研究。王佳宁等[16]在将0.1%双氧硅烷涂布于牙面上后，10D仍有氟离子释放已达到减少正畸牙脱矿，在牙面上仍可以看到光亮完整的漆膜。任晓敏等[17]对286例固定矫治的患者矫治结束后脱矿率出现了氟保护漆组（6.88%），对照组（15.43%）的现象，表明使用氟保护漆后牙釉质龋齿的发生显著减少，建议推广应用。刘东旭等[18-19]对各种氟化物预防正畸患者脱矿进行研究，发现氟保护漆、氟化泡沫、氟涂层等氟化物适合专业医师临床操作使用，防龋效果持续时间较长。

3.1.2氟涂层： 氟涂层是氟化物的局部应用较多方法之一，常规的氟化物受氟浓度、剂型等多种条件的影响，临床应用受到多种限制，而氟化物涂膜应用解决了上述难题。目前，临床应用的多数为Duraphat和Fluor protector，氟涂层作用为解除蛋白质和细菌的吸附，降低釉质表面的脱矿能力。有研究显示，氟涂层是一种氟离子储存库，不但能提升氟化物含量，还能保持釉质表面的完整性，可使窝沟点隙患龋率下降50%～70%。Jeevarathan等[20]研究表明，氟化物涂膜能明顯抑制变形链球菌的生长。Seppa等[21]研究发现，每年使用氟化涂膜次数超过2次的正畸患者，患龋率没有明显差别；并通过对274名儿童观察3年后，发现2.3%和1.1%两种浓度的氟涂层在对脱矿的抑制上无统计学差异。束陈斌，冯希平[22]报道，涂膜可以使氟化物起缓释作用，正畸患者的釉质和氟化物的接触时间得到了延长，促进了釉质再矿化。

3.1.3氟化泡沫：氟化泡沫酸性磷酸氟 （acidulated phosphate fluoride，APF）于1990年进入美国市场后被用于集体防龋，被美国牙医学会授予ADA标志，1996年被引进入国内。氟化泡沫的用量只有含氟凝胶的1/4～1/5，可明显减少氟的摄入量和安全性[23-25]。氟化泡沫的存在形式是氟化钠和氢氟酸，在口腔内多以氟离子的形式存在，氟化泡沫的次用量少、水溶剂型的流动性较弱，氟化泡沫可以布满牙冠部，克服了某些氟化物很难进入牙间隙的缺点。其可分为两种剂型，分别为1.23%和0.6%NaF，适合专业人士和患者自行使用。以价格较低、操作方法简便的优势大量应用于正畸患者矫治过程中龋病的预防。美国牙科协会建议，作为正常人群体，一般建议每年使用两次氟保护漆；易感人群一般建议每3个月使用一次[26]。黄彦等[27]对正畸拔除牙进行0.60%、0.92%和1.23%三种浓度的氟化泡沫进行涂布后放置于酸蚀液中，发现1.23%的氟化泡沫钙溶出量最小，釉质抗酸性最高，0.60%和0.92%溶出量没明显差别；0.60%氟化泡沫在实验过程中乳牙脱矿率显著大于恒牙，但浓度为0.92%和1.23%则没有明显差异。有报道称在正畸患者酸蚀的牙面上使用氟化泡沫，显著增加氟离子的吸收，且不影响托槽的粘结强度[28]。

3.1.4释氟粘结剂：含氟粘结剂主要分两大类：传统含氟玻璃离子粘结剂和氟交换树脂粘结剂。传统含氟玻璃离子粘结剂即玻璃离子辅料中含有氟化物，粘结性能较差，和传统复合树脂相当或者稍低，无法满足正畸治疗的需要。而后出现了氟交换树脂粘结剂，其玻璃填料内含有可以缓慢释放的氟离子[29]，粘结剂粘结力较强。光固化玻璃固化后以一种“爆发效应”方式释放氟，氟释放量明显提高，这种特性极为适合正畸患者。在相同条件下，以氟交换树脂和传统树脂粘结剂粘结正畸托槽60天后，釉质表面脱矿率较前者多了数十倍[30]。用玻璃离子粘结的正畸托槽和用传统树脂粘结的相比，6个月后托槽周围48h菌斑的含氟量前者仍明显高于后者，此托槽可作为局部氟释放剂长期发挥作用，两者牙齿白斑的发生率小幅度增加，均能明显减少托槽周围釉质脱矿病损[32]。

3.1.5含氟凝胶：含氟凝胶的主要成分为酸性氟磷酸盐，为冻胶状，可直接涂于牙面上，形成保护层。含氟凝胶主要有APF凝胶、NaF凝胶等。1.23%APF、2%NaF凝胶使用于专业医生的临床操作，由于不是公共防龋制剂，价格相对较贵，适合龋病高发人群。APF凝胶的使用改善了龋失补牙数、龋失补牙面数，同时对牙龈健康有改善作用[33]。含氟凝胶最大的好处就是使用次数少，但是氟浓度过高、毒性较大，需要专业医师操作。鞠镇等[34]对86例固定矫治患者初粘矫治器后使用含氟凝胶，通过实验组和对照组在脱矿发生率的显著差异来证实正畸治疗中运用含氟凝胶预防釉质脱矿的疗效确切，且这种差异日益显著。Oreilly等[35]对0.05%NaF溶液、1.23%氟化凝胶、含氟牙膏进行临床效果比较，结果发现只有APF凝胶组显微硬度明显增加。

3.1.6含氟漱口液：含氟漱口液主要有NaF漱口液和酸性磷酸氟漱口液。使用含氟漱口液，能够升高唾液和菌斑的氟浓度。在矫治中使用含氟漱口液可以有效预防和减少牙釉质脱矿的发生，长期使用含氟漱口液漱口，是一种预防正畸治疗中龋齿发生的有效方法。王仪等[36]对含氟漱口液进行菌斑和唾液氟离子水平的动态观察，发现使用NaF漱口液和酸性磷酸氟漱口液唾液和菌斑的氟浓度的升高只能维持60min左右。赵红萍等[37]对0.2%NaF的漱口液使用后对菌斑和唾液氟离子浓度的动态观察，进一步得出了菌斑度浓度在120min内，唾液氟浓度在60min内都比使用前有显著提高，提示局部氟制剂对延长口腔氟的直流时间的有效性。Castioni等[38]报道，在同样浓度下，能带来唾液氟浓度从高到底依次为氟保护漆、氟化物凝胶、漱口液和含氟牙膏。

3.1.7 含氟牙膏：自20世纪50年代以来，世界各国就开始用氟化钠、单氟磷酸钠和氟化亚锡来生产含氟牙膏，60年代以后逐渐用单氟磷酸钠来生产含氟牙膏。龋病病因学研究表明，龋损的发生与牙齿表面结构及化学成分有密切的关系，釉质中含有不稳定的磷酸钙盐成分较高，容易受到酸的侵蚀，继而釉质表面开始脱矿溶解，需要补充氟、钙等离子。含氟牙膏的防龋机制为将氟离子补充到了釉质脱矿区，诱导羟基磷灰石晶体的生长，促进脱矿区再矿化过程。北京大学口腔医学院[39]在两年半的研究过程中，在防龋效果观察中发现，龋齿的发生率降低了42.95%。四川大学华西医学院用两年对磨料为MFP牙膏临床观察，发现其对乳牙的防龋效果良好[40]。

3.1.8含氟托槽：在传统的玻璃离子水门汀、树脂改良型玻璃离子等材料中加入NaF和CaF2，对正畸陶瓷托槽改良，将托槽背板变成释放氟离子的媒介。而采用托槽发检测氟释放情况，通过体外研究证实在35天的实验周期内，含氟托槽具有预防龋齿的作用[41]。

3.2 氩激光：激光应用于口腔疾病的治疗在国内少见报道，以氩离子激光机的临床应用的报道，以深龋、牙龈炎和黏膜疾病多见[42]。目前，对矫治过程中预防龋病的发生方面缺少相关报道。

4 正畸治疗过程中影响防龋效果的相关因素

4.1隔湿效果：在分析各种验证氟化物防龋功效的临床研究中，氟保护漆操作时间较短，不容易使患者有恶心、呕吐等不适[43]。而含氟凝胶在设计上存在着半口设计使对照侧有可能存在污染，使牙面不能有效隔湿而导致防龋效果的降低。

4.2 术前清洁效果：很多正畸患者在初粘和矫治过程中牙面附有菌斑、牙石没有及时清除，在使用氩离子激光或局部使用氟化物的时候可能会影响其防龋效果。应于矫治过程中有效清洁牙面，以保证实验效果。

5 正畸治疗中的安全性观察

5.1氟化物的安全性：氟是把双刃剑，氟化物防龋的效果与安全性是实施任何一项氟防龋措施所必须首先考虑的问题，也是氟防龋项目实施过程中必须定期检测与评价的主要方面。全身用氟避免长期过量引起的氟牙症、骨硬化症和慢性氟中毒，氟片和氟滴剂需要在医生处方下使用，过量易引起毒副作用。局部用氟应避免一次性摄入过量引起的急性氟中毒。使用氟保护漆后血浆高峰值和含氟牙膏、漱口水等的水平几乎一样，因此使用是极为安全的，中毒的风险相对其他氟化物也是最小的[44]。Schiff[45]报道过氟离子对口腔中的金属合金具有腐蚀作用，所以应遵守操作规范。2006年，在“使用含氟牙膏的安全性与有效性研讨会”上指出了每日使用适宜浓度的氟化物是有效的、安全的、经济的预防龋齿的方法。目前，我国含氟牙膏中使用的浓度是1.1g/L和1.45g/L，但国外用于再矿化根龋的牙膏为5g/L。因此，使用含氟牙膏刷牙是安全有效的。

5.2 氬激光的安全性：氩激光使用时以接触或不接触牙面，由远及近，垂直照射，笔画式移动。避免长时间接触或切割牙面，容易损伤正常牙体组织。操作者和患者均需要戴防护眼镜，以免激光损伤眼镜。

6 小结

通过以上对文献的分析得出结论，每年应用数次氟化物试剂、氩激光、CPP-ACP复合物对牙面进行处理，可有效预防正畸治疗中龋病发生和发展，多种含氟试剂的局部应用对此具有重要的意义。在固定矫治过程中，这些氟化物都各有优缺点，在临床应用操作的过程中，正畸医生需要根据患者的情况对预防脱矿的方法进行选择和联合应用，以获得更好的防龋效果。在研究中，多以不同浓度的氟化物防龋率比较，或者以较普遍的氟化物类比，且大多数纳入研究的对象为患者或者离体牙，这中间影响致龋因素较多，而且多以目测脱矿程度没有统一的基线，个体差异性较大、参数估计区间较宽并且带有特异性，需要进一步对其进行数值化的研究。

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[收稿日期]2013-03-04 [修回日期]2013-04-17

编辑/李阳利