刷牙对酸蚀后釉质表面磨损程度的研究

陈丽培慈向科欧晓艳

1.郑州市口腔医院儿童口腔科，郑州 450000；2.南昌大学附属口腔医院口腔预防科，南昌 330000

刷牙对酸蚀后釉质表面磨损程度的研究

陈丽培1慈向科2欧晓艳2

1.郑州市口腔医院儿童口腔科，郑州 450000；2.南昌大学附属口腔医院口腔预防科，南昌 330000

目的比较经柠檬酸酸蚀后的釉质块在不同再矿化时间后，刷牙对其表面磨损深度的影响。方法60个釉质块平均分为A～F共6组，分别安置在10个志愿者的腭基托上。实验第1天，志愿者口腔中佩戴腭基托24 h，其后3 d，每天进行刷牙实验2次。步骤如下：首先，用蜂蜡覆盖F组釉质块，将腭基托置于50 mL柠檬酸溶液中酸蚀2 min，然后取出腭基托，冲洗，并将F组釉质块蜂蜡去除；其他组为酸蚀后经过不同的再矿化时间后刷牙（A组：0 min；B组：20 min；C组：40 min；D组：60 min；E组：酸蚀并且再矿化，但不刷牙；F组：不酸蚀，再矿化，刷牙）。进食及清洁时取出腭基托，其余时间均需佩戴腭基托。通过表面轮廓仪测量釉质块的磨损深度，并用扫描电子显微镜（SEM）观察其表面形貌。。结果酸蚀后经过不同时间的再矿化，刷牙对釉质块表面造成的磨损深度不同，各组间的差异具有统计学意义（P＜0.05）。SEM结果显示，釉质酸蚀后再矿化时间越短，刷牙后表面凹陷越大越深越多，表面形态越粗糙。结论 釉质被酸蚀后，在唾液中再矿化时间增加，立即刷牙会对釉质表面形成较大的磨损，60 min后再刷牙可以有效减少刷牙对酸蚀釉质的磨损。

刷牙磨损； 酸蚀； 再矿化； 含氟牙膏

牙齿酸蚀症是指在没有细菌参与的情况下，由于酸的化学侵袭或螯合作用，牙体表面硬组织局部性、病理性、慢性进行性丧失的一种疾病。早期釉质脱矿可以被唾液再矿化修复，但如果在进食酸性饮料后立刻刷牙，就会导致牙齿结构的不可逆性丧失[1]。本研究目的是测定酸蚀后经过不同再矿化时间再刷牙对釉质造成的磨损深度，并进行组织学和形态学的观察，为口腔保健提供理论依据。

1 材料和方法

1.1 志愿者的选择及培训

经南昌大学附属口腔医院伦理委员会批准，征集10名志愿者，要求符合如下条件：1）年龄为20～30岁，身体健康，无全身系统性疾病；2）牙列完整，咬合良好，无活跃性龋坏，无牙周疾病；3）近1个月内无口腔及上呼吸道感染。

志愿者试验期间需佩戴腭基托。试验前对志愿者进行培训，反复训练，刷牙采用统一方法和统一力度，受试期间不使用任何抗龋或抗菌成分的药物及漱口水，避免食用高氟食品、酸性食品及一切零食。进食时间和口腔清洁时间需将实验腭基托取下来，置于50 mL人工唾液中，进食后用大量自来水漱口以清洁口腔（600 mL自来水漱口1 min），然后重新佩戴腭基托，除了这两个时间段，其余时间腭基托均佩戴在口腔内。

1.2 实验步骤

1.2.1 釉质块的制备 收集新鲜拔除、健康无龋的正畸减数年轻前磨牙80颗，经体视显微镜观察，要求无龋、无裂纹、无釉质发育不全等其他异常。牙齿清洁干净，金刚砂片切取颊面釉质，砂纸抛光釉质面，制备成厚约2 mm、大小约5 mm×5 mm的釉质标本块。超声清洗、干燥，用维氏显微硬度计HVS-1000进行3次显微硬度测定，挑选出显微硬度值最接近计算平均值的60个釉质块进行研究[2]。将标本浸入10%甲醛溶液溶液（pH=7）中7 d，然后浸入0.1%麝香草酚饱和水溶液中待用。

1.2.2 柠檬酸溶液的配置 将0.042 g C6H8O7·H2O柠檬酸颗粒（分析纯）加入到200 mL蒸馏水中，充分混匀、溶解，配置成浓度为0.001 mol·L-1、pH值约为3.20的实验用柠檬酸溶液。

1.2.3 人工唾液的配置 采用ISO/TR1027:1993标准配置人工唾液：NaCl 0.4 g、KCl 0.4 g、CaCl2·2H2O 0.759 g、NaH2PO4·2H2O 0.78 g、Na2S·2H2O 0.005 g、Urea 1 g，溶于1 000 mL蒸馏水中，调整pH值至7.0，高压消毒，置于4 ℃冰箱中保存备用。

1.2.4 牙膏和牙刷的选择 牙膏选择高露洁含氟牙膏（氟质量分数0.14%），牙刷选择Oral-b软毛牙刷。

1.2.5 口内腭基托的制备及实验分组 为每个志愿者制作腭基托，上颌磨牙区制备6个6 mm×6 mm×2 mm的凹陷，随机选择釉质块样本，用蜂蜡固定于6个凹陷处，釉质面朝外，近远中边缘用树脂固定，留下3 mm×5 mm的中央区域开窗区。60个釉质块共分为A、B、C、D、E、F共6组，每组10个样本。

1.2.6 唾液获得性膜形成 实验第1天，志愿者在口腔中佩戴各自的腭基托（24 h），以便釉质块表面形成唾液获得性膜。

1.2.7 酸蚀釉质 实验第2天上午8:00进行第1次实验。将腭基托从口内取出，冲洗，吹干，F组釉质块表面覆盖薄层蜂蜡，将腭基托置于50 mL柠檬酸溶液中酸蚀2 min，然后取出冲洗，并将F组釉质块表面的蜂蜡去除。

1.2.8 再矿化与釉质磨刷 酸蚀后A组立即进行刷牙实验。取豌豆大小（约0.3 g）牙膏，用牙刷对各个釉质块统一方向统一力度（轻轻按压，使牙刷毛与釉质块成45°角，从釉质块近中向远中方向拂刷）磨刷40次（每秒刷1次，共40 s），然后冲洗干净。志愿者口含20 mL雪碧，5 s后吞咽，而后将腭基托置入口腔内。再矿化20 min后将腭基托装置从口内取出，冲洗干净，对B组进行刷牙实验（方法同A组），然后冲洗干净，将腭基托重新置入口腔内。再矿化40 min后对C组进行刷牙实验（方法同A组），然后冲洗干净，将腭基托重新置入口腔内。再矿化60 min后对D组进行刷牙实验（方法同A组），然后冲洗干净，将腭基托重新置入口腔内。E组进行酸蚀和再矿化，但是不进行刷牙实验。不同实验组的具体方法见表1。

表 1 实验分组及处理措施Tab 1 Experimental groups and treatment measures

1.2.9 循环操作 重复上述步骤1.2.7和1.2.8，完成一次完整的釉质酸蚀后刷牙再矿化实验，每天进行两次（上午8:00和下午8:00），共进行3 d；在第6次刷牙实验后，取出各个釉质块。

1.2.10 表面轮廓仪测量磨损深度 用AMBIOS-XP2型表面轮廓仪测量各个釉质块的磨损深度。树脂覆盖的面作为基准面，取釉质块中1/3处基准面和釉质块刷牙磨损面之间的高度差作为磨损深度。轮廓仪针尖在釉质块表面走过的距离中记录3个读数，取其平均值。单位为μm。

1.2.11 扫描电子显微镜（scanning electron microscope，SEM）观察表面形貌 各组标本在FEI Quanta-200F型环境SEM下进行观察，观察釉质块的表面形貌。

1.2.12 统计学处理 本实验应用SAS 9.2软件进行数据录入和统计分析，6组间比较采用秩和检验，组间两两比较采用LSD法，检验水准为双侧α=0.05。

2 结果

2.1 磨损深度

各组的磨损深度见表2：随着釉质酸蚀后再矿化时间的增加，釉质表面的磨损深度逐渐减小，组间差异具有统计学意义（P＜0.05）。分析结果可见：1）刷牙会对酸蚀后的釉质表面造成磨损，A、B、C、D组釉质表面磨损深度与对照组E组比较，差异有统计学意义（P＜0.05）；2）酸蚀对釉质表面磨损有影响，A、B、C、D组与对照组F组比较，磨损深度增加，差异有统计学意义（P＜0.05）。

2.2 SEM观察

图 1 各组的表面形貌 SEM × 8 000Fig 1 The surface morphology in different groups SEM × 8 000

SEM下各组的表面形貌见图1：酸蚀后立即进行刷牙（A组）的釉质块表面呈现大量密集不平整的凹陷，凹陷程度较深；酸蚀后再矿化20 min再进行刷牙（B组）的釉质块表面呈现散在分布凹陷，凹陷数量较A组的少，凹陷程度也较A组稍浅；酸蚀后再矿化40 min（C组）再进行刷牙的釉质块表面呈现少量凹陷；酸蚀后再矿化60 min再进行刷牙（D组）的釉质块表面呈现较浅的散在的小凹陷；只进行酸蚀和再矿化，不进行刷牙实验（E组）的釉质块表面呈现小的点状的凹陷；只进行再矿化和刷牙，不进行酸蚀（F组）的釉质块表面呈现较平整光滑的表面，无明显凹陷。通过观察6组釉质块的SEM图片可以看出，釉质被酸蚀后再矿化时间越短，其表面凹陷越大越深越多，表面形态越粗糙。

表 2 酸蚀后不同再矿化时间对磨损深度的影响Tab 2 The different time of enamel remineralization after acid etching to the influence of the enamel surface wear depth n=10,±s

表 2 酸蚀后不同再矿化时间对磨损深度的影响Tab 2 The different time of enamel remineralization after acid etching to the influence of the enamel surface wear depth n=10,±s

注：6组间比较，F=52.449，P＜0.001；a：与A组比较，P＜0.05；b：与B组比较，P＜0.05；c：与C组比较，P＜0.05；d：与D组比较，P＜0.05；e：与E组比较，P＜0.05。

组别磨损深度/μm A 6.76±1.05 B 6.08±0.89aC 5.27±0.56abD 4.35±0.46abcE 1.24±0.29abcdF 0.69±0.14abcde

3 讨论

酸性食物和酸性饮料的消费量增加已成为酸蚀症患病率上升的一个重要影响因素[3]，牙酸蚀症已成为一种常见的口腔疾病。当进食酸性食物或碳酸饮料后，釉质局部微环境的pH值下降至低于5.5时，硬组织中羟磷灰石晶体溶解破坏，表面脱钙不仅直接导致釉质的损失，同时也降低釉质表面的硬度和弹性模量，因此酸蚀后的釉质比起正常的釉质，更容易受到磨损和磨耗。

为了研究酸蚀症和刷牙磨损之间的关系，众多研究者设计出了各种不同的实验方法来进行研究。实验环境基本分为口腔内实验、口腔外实验和口腔内外联合实验。口腔外实验由于要借助于人工唾液，而不同配比的人工唾液对实验结果会有不同的影响[4]，而且，口腔环境的复杂性和多样性使得体外无法准确模拟口腔环境，而在实验过程中，为了不使口腔中的其他牙齿处在被酸蚀的环境中，酸蚀釉质又不可能在口腔内进行，因此，建立口腔内外联合实验模型系统具有重要意义。本实验采取口腔内外联合实验模型，将釉质块通过腭基托固定，再矿化步骤在口腔内进行，而酸蚀和刷牙磨损在口腔外进行。

在酸蚀发生的最初阶段，釉质发生软化，酸使釉质结构完整性发生改变，同时机械强度降低。在这个阶段，软化的釉质可以实现再矿化[5]。对软化釉质再矿化最重要的因素是唾液和氟化物[6]。有研究[7]认为，唾液在碳酸饮料酸蚀釉质脱矿过程中通过多种方式发挥着保护牙齿的作用。在口腔内，牙齿表面被覆着由唾液蛋白组成的获得性膜。这层获得性膜作为物理屏障，有保护釉质表面、抵抗酸蚀的作用，作为化学屏障，有缓冲饮料、降低饮料和牙齿界面pH值的作用[8-9]。此外，当饮料在口内吞咽时，唾液的分泌可以缓冲口腔内pH值、促进酸在口内的消除，减少饮料作用于牙齿的时间，从而减少牙齿脱矿[10]。唾液的缓冲能力是对抗酸蚀症发病机制中最重要的生物因子[11]。唾液中过饱和状态的钙和磷酸盐，以及碱性或中性环境，是使早期软化釉质再矿化的先决条件[12]。唾液中钙磷等常见离子的含量会对釉质和牙本质的矿物质产生影响，导致矿物质的溶解减慢[13]。研究[14-15]显示，随着再矿化时间的延长，刷牙对釉质牙本质表面造成的磨损深度逐渐减小，得出的结论是，进食酸性饮料后60 min再刷牙对牙齿有较好的保护作用。本实验研究结果和以往的研究结果一致，即随着酸蚀后再矿化时间的延长，刷牙对釉质表面的损伤深度逐渐减小。

氟化物是公认的预防龋病的有效方法，其对酸蚀牙齿是否具有保护作用是近年研究的热点。氟的酸蚀抑制作用机制主要表现在两个方面，一方面氟离子（F-）与羟磷灰石晶体中的OH-发生交换，或者与口腔中的Ca2+和PO43-结合形成氟磷灰石，氟磷灰石晶体在酸液中溶解的临界pH值显著低于羟磷灰石晶体，能提高牙齿的抗酸能力；另一方面，F-与游离Ca2+能结合生成氟化钙沉淀（CaF2），阻止Ca2+的流失，为牙齿提供一个Ca2+的储库，当酸攻击釉质时，釉质表面沉积的CaF2颗粒能够中和酸，缓冲口腔pH，成为酸攻击时的暂时屏障[16-17]。含氟牙膏是一种非常普及的家庭及个人口腔卫生保健措施，使用含氟牙膏可大大提高口腔或牙面的氟离子水平，甚至在刷牙后10 h仍有明显效果。有研究[18]表明，酸蚀牙齿在刷牙时，使用含氟牙膏能够增强软化釉质的再矿化作用，与不含氟牙膏相比，能够减少对釉质面的磨损[19]，从而对酸蚀的釉质起到更好的保护作用。Magalhães等[20]发现，对酸蚀后的釉质刷牙时，使用质量浓度0.11%的含氟牙膏与非含氟牙膏相比，釉质磨损程度大约降低30%。Moretto等[21]研究发现，与含0.11%氟化物牙膏相比，0.5%氟化物牙膏能明显降低酸蚀后釉质的磨损。然而Rios等[22]研究发现，使用不含氟牙膏和含质量分数0.11%、0.5%的含氟牙膏对酸蚀后釉质的磨损并没有明显差异。本实验发现，即使使用含氟牙膏，在进食酸性饮料1 h后刷牙，对釉质也有一定的磨损。

综上所述，酸蚀和刷牙磨损相互促进，被柠檬酸酸蚀过的釉质，刷牙是导致其表面釉质丧失的重要因素之一。釉质被柠檬酸酸蚀后立即刷牙对其损害最大，对釉质表面造成的磨损深度最大，可导致釉质表面粗糙不平整，形成密集的凹陷，因此进食碳酸饮料或酸性食物后，不建议立即刷牙，即使使用含氟牙膏，间隔60 min刷牙造成的釉质磨损深度依然较不酸蚀直接刷牙造成的磨损深度大。唾液对酸蚀后的釉质再矿化有重要作用，被柠檬酸酸蚀过的釉质，经过的唾液再矿化时间越久，刷牙对其造成的磨损深度越小；唾液对酸蚀后釉质的再矿化作用并不能完全抵消刷牙对其的磨损作用，但是进食酸性饮料60 min后再刷牙可以有效减少刷牙对酸蚀釉质的磨损。

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（本文编辑 吴爱华）

Brushing abrasion of the enamel surface after erosion

Chen Lipei1, Ci Xiangke2, Ou Xiaoyan2.
(1. Dept. of Pediatric

Dentistry, Zhengzhou Stomatological Hospital, Zhengzhou 450000, China; 2. Dept. of Preventive Dentistry, The Affiliated Stomatological Hospital of Nanchang University, Nanchang 330000, China)

ObjectiveA study was conducted to compare the effect of different enamel remineralization periods after erosion on the depth of brushing abrasion.MethodsTen volunteers were selected for a 4-day experiment. A total of 60 enamels were randomly assigned into six groups (A-F) and placed in intraoral palatal devices. On the frst day, the palatal devices were placed in oral cavity (24 h) . On the following three days, brushing experiments were performed extraorally, two times per day. The specifc experimental method of brushing follows these next steps. First, the group F specimens were covered with a flm of wax, and then acid etched for 2 min. Subsequently, the flm of wax was detached. The groups from A to D were brushed after remineralization at the following time intervals: group A, 0 min; group B, 20 min; group C, 40 min; group D, 60 min. Erosion and remineralization were performed on group E, but without brushing. Remineralization was performed on group F, but without acid etching and brushing. The depth of enamel abrasion was determined by a mechanical proflometer. The surface morphology of the enamel blocks was observed using a scanning electron microscope.Results1) The depth of abrasion was different in varied enamel remineralization time after acid etching. The statistical signifcant differences between groups were as follows. 2) When the time of enamel remineralization after acid etching was short, the surface depression in the electron microscope was deep, and the surface morphology was rough.ConclusionBrushing immediately after acid etching would cause much serious abrasion to the enamel surface. Brushing after 60 min can effectively reduce the abrasion of acid etching enamel.

brushing wear; acid etching; remineralization; fuoride toothpaste

R 781.2

A

10.7518/hxkq.2017.04.007Supported by: Jiangxi Provincial Department of Education Project (14100). Correspondence: Ou Xiaoyan, E-mail: ouxiaoyan68@aliyun.com.

2017-01-11；

2017-04-02

江西省教育厅课题（14100）

陈丽培，住院医师，硕士，E-mail：hnxmclp@163.com

欧晓艳，主任医师，硕士，E-mail：ouxiaoyan68@aliyun. com