激光治疗种植体周围炎的应用及研究进展

孙力 吉凯 陈明

随着口腔种植材料、技术的发展，种植义齿成为临床治疗牙缺失的最主要用修复方式。有研究表明种植体的成功率达到98%[1]。但是，也有研究表明大约7%的种植患者会发生种植体周围炎[2]。种植体周围炎是发生在种植体周围软、硬组织的炎症性损害，同时导致种植体周围支持组织的丧失，是种植失败的主要原因之一。目前其治疗方法主要包括非手术治疗和手术治疗。前者包括机械清创、超声、药物治疗和激光治疗等。其中，激光治疗具有安全性高、创伤小、操作简单、临床疗效肯定等优点广泛在临床上被使用[3]。本文将对激光治疗种植体周围炎作一综述。

1.牙科常用激光

激光根据工作物质的种类，牙科常用激光可分为：(1)固体激光：如Nd:YAG激光，Er:YAG激光；Er,Cr:YSGG激光(水激光)等。(2)气体激光：如二氧化碳激光(CO2激光)等。(3)半导体激光：如GaAlAs激光(砷铝镓激光)等。

临床上用于种植体周围炎的激光主要是：Nd:YAG激光；Er:YAG激光；Er,Cr:YSGG激光；CO2激光；GaAIAs激光

2.激光治疗种植体周围炎

种植体周围炎的治疗关键是通过去除种植体及周围微生物和感染组织，以达到控制菌斑以及促进种植体与骨再结合以及骨组织再生的目的。种植体周围炎龈下菌群的微生物主要以G-杆菌(牙龈卟啉单胞菌、中间普氏菌)及螺旋体为主，兼性厌氧球菌的比例较低[4]。激光因具有作业范围广、杀菌能力强同时具有生物刺激性等特点优于传统机械去污方法而成为种植体周围炎重要的辅助治疗方法。

2.1 Nd:YAG激光 工作物质为掺钕钇铝石榴石晶体，波长1064nm，属近红外光。治疗种植体周围炎常用参数：输出功率为1-1.4W，20mJ/Pulse,脉冲频率50-70HZ[3],根据能量输出方式的不同分为连续型和脉冲型两种模式，目前在临床上通常使用的是脉冲型。

2.1.1 去污、杀菌能力 Nd:YAG激光穿透能力强，有较强的杀菌能力，可有效去除生物膜及清除袋内壁组织，可减少袋内细菌。Goncalves等[4]使用Nd:YAG激光照射，对种植体表面的牙龈卟啉单胞菌和粪肠球菌可以100%的杀灭。Giannelli等[5]发现，对涂布了细菌内毒素脂多糖的种植体表面使用Nd:YAG激光照射，研究显示巨噬细胞活化减低、低脂多糖诱导的一氧化氮产生减少、细胞和血管黏附分子表达降低、内皮细胞产生白细胞介素-8减少，从而抑制细菌内毒素脂多糖诱导的炎症反应。因此认为Nd:YAG激光是治疗种植体周围炎的有效工具。

2.1.2 引导骨再生 Chellini F等[6]研究表明，在口腔内使用Nd:YAG激光照射，碱性磷酸酶、RUNX2、成纤维细胞中胶原蛋白I、内皮细胞中黏着斑蛋白的表达增强，对成骨细胞具有生物刺激效应。Kim等[7]使用低剂量Nd:YAG激光照射种植体，内源性BMP-2表达增强、成骨细胞活力增加，矿物质沉积加速。刘静波等[8]使用机械去腐、水冷脉冲型Nd:YAG激光、盐酸米诺环素软膏三联疗法治疗早期种植体周围炎，使用激光照射的临床效果更佳。Bduljabbar等[9]临床观察研究显示，Nd:YAG激光辅助非手术机械治疗与单纯机械治疗相比较，前者在降低种植体周围软组织炎症指标有明显优势。

2.1.3 热效应及安全性 Nd:YAG激光穿透能力强，容损伤易软、硬组织及种植体表面。Romanos等[10]发现，Nd:YAG激光可以熔化种植体表面或对钛种植体的表层损伤，并在钛的不同表层产生凹坑和裂缝。Giannini等[11]认为，Nd:YAG激光在平均功率为1-4W时,既能达到杀菌效果，又能不破坏种植体表面形态。

激光照射可引起组织温度升高。钛金属种植体与牙体组织不同，热传导速度更快。李倩等[12]应用Nd:YAG激光照射与临床实际应用种植体相同表面处理的纯钛圆盘试件，设定不同参数和条件，扫描电镜观察钛盘表面结构变化，热电偶检测钛盘温度变化范围和到达骨组织损伤温度升高阈值(升高10℃)的照射时长。结果显示Nd:YAG激光直接照射种植体表面可引起表面结构明显变化和周围组织热损伤风险，使用时应注意合理参数设置、移动照射操作和水冷却。

2.2 Er:YAG激光(掺铒钇铝石榴石激光) 工作物质为掺铒钇铝石榴石晶体，波长2940nm，是一种水动力生物激光系统，属中红外线激光。治疗种植体周围炎推荐使用参数是100mJ,频率10Hz[13]。主要通过水动能效应作用于组织，作用原理如下：Er:YAG激光射线波长为2940nm，与水(3000nm)和羟磷灰石(2800nm)对红外线的吸收峰值接近，水分子吸收的激光能量，成为携带超高能量的水分子，水分子作用于光照处的组织，其体积迅速膨胀产生巨大压力，同时大量水分子发生剧烈微爆破，以达到清除软硬组织的功能。

2.2.1 去污、杀菌能力 Er:YAG激光可以有效去除种植体表面的脂多糖等毒素，去污杀菌的能力很强。Yoshino等[14]利用Er:YAG激光对种植体表面照射处理，同时行GBR(骨再生术)，随访观察2年发现，种植体周围没有发现牙周致病菌的存在。

2.2.2 引导骨再生 Er:YAG激光爆裂水分子后产生的OH-自由基可刺激纤维母细胞，促进胶原蛋白、细胞外基质的形成、从而引发胶原蛋白结构的重构。Takasaki AA[15]通过研究病理切片发现使用Er:YAG激光治疗后的种植体周围炎的患者，较传统机械治疗种植体周围新骨形成增多，种植体与骨接触面积增大。

Nevins 等[16]使用 Er:YAG 激光(100mJ/mm2，20Hz)照射炎症种植体周围并同期进行GBR与未照射的对照组进行比较发现，Er:YAG激光组在种植体与骨结合方面表现优于对照组，同时有新骨形成。卢海宾等[17]通过对比Er:YAG激光联合GBR组与机械刮治联合GBR治疗种植体周围炎骨缺损的研究证实，前者取得更好得骨缺损修复。有学者研究得出的结论，Er:YAG激光在60-100mJ、10Hz的参数下能有效提高种植体钛表面的生物相容性和成骨细胞的活化能力[18]。

2.2.3 热效应及安全性 在推荐使用参数范围内，种植体升温问题是研究热点之一。照射种植体表面时，适当增加水汽可以降低激光对种植体、周围组织的热损伤。Yamamoto等[19]用犬做实验发现：Er:YAG激光在水雾冷却下能有效去除种植体表面感染的氧化钛层，同时又不损伤相邻骨组织。由于缺少长期的临床随访或者随访结果并不令人满意，因此,亟待有长时间的正面报道和激光技术的改进。

2.3 Er,Cr:YSGG激光又称水激光 工作物质为铒，铬:钇-钪-镓-石榴石激光，又称水激光。激光的波长2780nm,治疗种植体周围炎推荐使用参数是脉冲能量60-120mJ/10HJ是比较安全的[20]，工作尖有不同作用，主要通过水动能效应作用于组织。

2.3.1 去污、杀菌能力 水激光通过水动能效应作用于组织，去除坏死组织强，能促进种植体-牙龈界面形成生物学封闭，同时促进骨结合[21]。Berk等[22]使用Er,Cr:YSGG激光对10枚植体进行体外照射实验证实，Er,Cr:YSGG激光可有效清除菌斑生物膜及坏死组织,同时对植体表面未产生不利影响。Schw arz等[23]证实Er,Cr:YSGG激光在能量120mJ时可有效地去除种植体表面的菌斑及生物膜，种植体表面不会溶解或出现孔隙，在去除菌斑、生物膜方面要优于对照组的洗必泰溶解和超声洁治。

2.3.2 引导骨再生 Miller等[24]将Er,Cr:YSGG激光设定在H(硬组织)模式，能量300mJ，频率20Hz，应用于种植体表面，在清除菌斑生物膜的同时，未测量出形态变化。同时进行对照分析实验：分别应用Er,Cr:YSGG激光和柠檬酸+生理盐水对TPS表面(钛浆喷涂表面)和HA表面(生物活性物覆盖表面)进行处理对照，得出结论:Er,Cr:YSGG激光在高能量、低水流下，没有热效应；不会改变植体表面结构；没有组织碎片残留；无玷污层；为牙槽骨和植体原感染处的骨组织再生及与种植体发生再次骨结合创造理想环境。

2.3.3 热效应及安全性 水激光工作时与组织面保持1-2mm的距离，选择合适的水汽比辅助，激发水分子产生高速流动的流体力学作用于软组织或骨组织，不需要直接接触硬组织表面[25]，对牙周不产生热的损伤，也能促进牙周组织的愈合[26]。冀章章等[27]，Er,Cr:YSGG激光能量能暂时阻断神经传导，治疗过程中无需注射麻醉，患者基本无痛感，止血后不产生焦黑现象，不良反应少，创口愈合快。

2.4 CO2激光 CO2激光是口腔颌面外科最常用的一种激光，属于气体激光，以水吸收为主，光斑直径小，作用深度浅，其与组织作用为激光的热效应。治疗种植体周围炎推荐使用波长10600nm的CO2激光，持续时间不应超过30s，而两次光照间隔应控制在10s,脉冲能量1-4W[28]。

2.4.1 去污、杀菌能力 Romaos等[29]对CO2激光治疗种植体周围炎进行研究表明，低能量CO2激光可有效杀灭牙周病原菌，尤其对于牙龈卟啉单胞菌属，具有较强的去污染能力，同时不破坏种植体的表面微结构。Deppe等[30]对比研究CO2激光与常规去污两种方法的临床效果，并在两实验组中设置了GBR两个亚组，结果显示:口内牙周探诊深度(probingdepth，PD)的减少四组均有成效；然而临床附着水平(Clinical attachment level，CAL)只有在GBR的两个亚组里有明显改善，CO2激光法优于常规去污法。

2.4.2 引导骨再生 Deppe等[31]通过动物实验发现CO2激光照射污染的种植体时，钛聚集情况少，并能促进骨再生，因此，在种植体周围龈切除术时可以使用CO2激光照射作为辅助治疗；George等[32]研究表明：使用CO2激光对感染种植体表面进行处理并同时GBR(guided bone regeneration,GBR)植骨，长期疗效肯定。

2.4.3 热效应及安全性 Linden E等[33]研究显示：使用波长10600nm的CO2激光治疗种植体周围炎是最安全的，CO2激光照射牙周袋的持续时间不应超过30s，两次光照间隔应控制在10s，平均功率设定在0.4W则有效且安全。

CO2激光在应用时产生的温度变化会随功率增大和暴露时间延长呈线性增长。李倩[20]的研究显示，功率2W时种植体表面温度即有明显升高，功率设置大于4W时可观察CO2激光会造成的种植体表面微结构熔融损伤。目前CO2激光治疗仪较少，且在应用临床治疗中因为温度变化而存在的风险，需更进一步研究。

2.5 半导体激光 如砷铝镓(GaAlAs)激光、二极管激光 治疗种植体周围炎常用810、980nm半导体激光，单个治疗区域持续治疗时间不宜超过10秒。

2.5.1 去污、杀菌能力 有学者研究发现810、980nm半导体激光具有杀菌效果，其杀菌能力随照射剂量增加而增强,1.0-2.5W可使袋内病原菌减少99.9%[34]。Zanetti等[35]研究表明，980nm的二极管激光对种植体表面的粪肠球菌和牙龈卟啉单胞菌有良好的抑菌效果。

2.5.2 引导骨再生 Mettraux等[36]对15例种植体周围炎的患者进行3次半导体激光(810nm,2.5W，50Hz,10ms)照射。进行2年跟踪发现，PD明显减低,牙周化脓症状消失，至少1个位点的探诊出血(bleeding on probing，BOP)从100%降到43%。Papadopoulos等[37]对翻瓣刮治辅助半导体激光治疗与单独翻瓣刮治治疗种植体周围炎进行对照研究，发现在治疗后3个月和6个月两种疗法临床疗效相似，前者在3个月口内临床附着水平(CAL)改善优于后者。

2.5.3 热效应及安全性 Alessandro等[38]研究810nm与980nm两种波长的半导体激光在种植体表面的温度变化，结果表明：两种激光在10s内就会产生10℃的升高。有学者研究使用半导体激光照射种植体，对于种植体周围的骨组织，若产生10℃以上的温度增加，则会导致骨的活性丧失[39]。

对半导体激光而言，虽然其对于种植体表面结构不产生影响，一定程度上确保了治疗的安全性，然而其疗效缺乏充足的研究验证，且其在种植体表面产生的温度变化对于周围组织的可能风险，需加以研究。

3.总结

激光在种植体周围炎治疗中优势，主要表现为:①创伤小，术中出血少，术野清晰；②激光的工作面大，可以到达普通器械达不到的部位，尤其是种植体表面螺纹的细微结构；③可有效去除坏死的牙周组织、种植体表面的菌斑、牙石，在限定参数的条件下对种植体表面结构无损伤；④生物刺激有利于新骨形成。本文对临床常用不同类型激光治疗种植体周围炎进行综述，在掌握适应症的前提下，非手术治疗仍是种植体周围炎的第一步治疗，激光辅助手术治疗可提高种植体周围炎治疗效果。治疗中激光参数设置非常重要，同时要注意激光与种植体表面的相互作用以及水冷却，以免损伤种植体表面和周围组织。不同类型的激光与种植体周围炎之间存在“多对一”的关系，在实际临床工作中使用不同激光系统，不仅需要医师掌握激光相关物理学知识，而且要通过长期临床应用进行经验总结，以指导临床。

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