不同浓度过氧化物漂白剂对成人牙釉质硬度和表面细微结构的影响

蒋俊豪 杨雅 李娟

[摘要]目的：分析不同濃度的三种过氧化物漂白剂对成人牙釉质表面形态和硬度的影响。方法：120颗成人正畸前磨牙被随机分成四组。对照A组：30例，采用0.9%生理盐水（NS）；实验B组：30例，采用22%过氧化脲（CP）；实验C组：30例，采用30%过氧化氢（HP）；实验D组：30例，采用3%过硼酸钠（SP）。分别观察研究，在设定条件下进行试验，并测得牙釉质细微结构的完整度及硬度。结果：与A组相比，B组、C组、D组扫描电镜（SEM）结果显示：牙釉质有不同程度的脱矿、溶解和完整度减低，但B组情况较C组和D组好。与A组相比，B组、C组、D组硬度测量值减低，但B组与A组比较，差异无统计学意义（P>0.05）；B组与C组、D组比较，差异有统计学意义（P<0.05）；C组与A组、D组比较，差异有统计学意义（P<0.05）。激光共聚焦显微镜（CLSM）结果显示：A组、B组、C组与D组牙釉质表面粗糙程度均有所改变，与A组比较有统计学意义（P<0.05）。结论：22%过氧化脲、30%过氧化氢和3%过硼酸钠对牙釉质的完整度和硬度无显著性影响，但对牙齿的细微结构有一定影响，因此，在临床牙齿美白应用过程中要注意保护。

[关键词]过氧化物；漂白；牙釉质；过氧化氢

[中图分类号]R783.2 [文献标志码]A [文章编号]1008-6455（2018）03-0091-03

The Effect of Different Concentration of Peroxide Bleaching Agent on the Hardness and Microstructure of Adult Tooth Enamel

JIANG Jun-hao，YANG Ya，LI Juan

（Department of Stomatology， Longgang District Maternal and Child Health Care Hospital，Shenzhen 518172，Guangdong，China）

Abstract： Objective To study the effect of three kinds of peroxide bleaching agents on the structure and hardness of human enamel. Methods 120 adult adult orthodontic teeth were randomly divided into control group A （0.9% saline， NS； n=30）， experimental group B （22% urea peroxide， CP； n=30）， experimental group C （30% hydrogen peroxide， HP； n=30） Experimental group D （3% sodium perborate， SP； n=30） 4 group were observed. In the set conditions under the test， and measured the enamel structure of the integrity and hardness of the situation. Results Compared with group A， the results of scanning electron microscopy in group B， group C and group D showed that enamel had different degree of demineralization， dissolution and complete reduction， but group B was better than group C and group D. Compared with group A， the hardness of group B， group C and group D was lower than that of group A， but there was no significant difference between group B and group A （P>0.05）. B group and C group and D group， the difference was statistically significant （P<0.05）. Compared with group A and D， the difference was statistically significant （P<0.05）.CLSM results showed that the roughness of the enamel surfaces of group A， group B， C and D were all changed， compared with that in the control group （P< 0.05）. Conclusion 22% urea peroxide has no significant effect on the integrity and hardness of enamel compared with 30% hydrogen peroxide and 3% sodium perborate， But it has a certain effect on the tiny structure of the teeth， so it should be protected during the application of clinical tooth whitening.

Key words： peroxide； bleaching； enamel；hydrogen peroxide

随着社会的发展，人们对美的评判标准越来越高，牙齿也成为评判美的重要标准之一。 因此，牙齿美白已成为临床口腔美容研究的一项重要课题[1]。用漂白剂使牙齿表面变色是临床上应用广泛的美白方法[2]。这项牙齿美容修复技术因其非侵入、价格相对便宜等优点在国外已开展多年，而在国内却因为担心它的副作用未被广泛关注[3]。目前，临床上常用的过氧化物漂白剂有过氧化氢（hydrogen peroxide，HP）、过氧化脲（carbamide peroxide，CP）和过硼酸钠（Sodium peroxyborate，SP）三种[4]，不同浓度的过氧化物漂白剂可用于诊室内漂白和家庭漂白。虽然国内外学者已经对不同浓度的过氧化物是否对牙釉质表面性状产生影响做出评价[5-6]，但由于在牙齿漂白过程中，强氧化的漂白剂直接与牙齿组织接触一段时间，可能对牙釉质的结构和硬度产生一定的影响。而且临床上以注重效果为主，对牙釉质的细微结构变化研究较少。本研究通过比较不同浓度和不同种类的过氧化物漂白剂对牙釉质表面结构和硬度影响的差异，为临床牙齿美白剂的选择提供精确的理论依据。

1 资料和方法

1.1 一般材料

1.1.1 实验牙齿：收集笔者科室2016年10月-2017年5月收集的18～30岁患者的离体前磨牙120颗，不分性别，全部因正畸而拔除，排除牙齿其他疾病。清洁处理并剔除牙齿根周软组织后置于4°的生理盐水中保存。

1.1.2 实验试剂和材料：0.9%生理盐水（NS），22%过氧化脲（CP）溶液，30%过氧化氢（HP）溶液，3%过硼酸钠（SP）溶液，FiltekTMZ350复合树脂（美国3MESPE公司，批号：395227），维氏硬测量仪（HV-1000），扫描电镜（品牌：COXEM，型号EM-30 PLUS），激光扫描共聚焦显微镜（CLSM）。

1.2 方法

1.2.1 分组方法：将120颗离体前磨牙随机分为对照A组（0.9%生理盐水溶液，NS；n=30）、实验B组（22%过氧化脲溶液，CP；n=30）、实验C组（30%过氧化氢溶液，HP；n=30）、实验D组（3%过硼酸钠溶液，SP；n=30）。四组牙齿标本分别放置于恒温37℃、湿度100%环境下每日漂白6～8h，持续28d。漂白间隙将牙齿标本储存在人工唾液（成分：NACL：0.4g/L；Cacl2·2H2O：0.4g/L；Kcl：0.795g/L；NaH2PO4·2H2O：0.78g/L；Na2S·2H2O：0.005g/L；尿素：1g/L；氢氧化钠调整至pH=6.8）中，每天定时更换人工唾液，28d后将牙齿标本包埋于自凝树脂中，暴露颊面。

1.2.2 测量方法

1.2.2.1 扫描电镜测定：将四组实验样品分别放置在干燥箱处理24h，后固定在标本载物台上，置于真空中一次性喷镀金膜，再用扫描电镜在2 000倍电镜下扫描观察牙齿标本的表面显微结构和釉质破坏程度。

1.2.2.2 硬度测定：采用显微维氏硬度测量仪（MV-1 000）测定四组牙齿标本釉质表面维氏硬度值（Vickers Hardness Number，VHN），硬度计采用维氏金刚石压头，载荷500g，保持15s。在每颗牙齿表面分别测量不同部位的3个点的硬度，取平均值。

1.2.2.3 激光共聚焦显微镜（CLSM）测量：对不同浓度漂白剂处理后的牙齿样本分别在1周和2周时间点利用CLSM进行分析。CLSM一次性调焦，在特定平面进行计算机处理并分析，自动计算并得出牙齿样本表面的粗糙度值。

1.3 统计学方法：研究测计量数据用（x?±s ）描述，分类资料用例数和百分数描述。完全随机设计多个样本均数的比较采用单因素方差分析，并采用LSD检验进行两两比较。计数资料用χ2检验。运用SPSS 24.0软件进行统计分析，以P<0.05有统计学意义。

2 结果

2.1 扫描电镜结果：见图1，表1。

2.2 硬度测定：实验发现，B组硬度值（384.16±19.14） kg/mm2、C组硬度值（351.18±29.36）kg/mm2、D组硬度值（319.08±31.18）kg/mm2，硬度低于A组的（399.74±17.68）kg/mm2；B组测得硬度值与A组比较差异无统计学意义（P>0.05）；B组硬度值显著高于C组和D组，C组硬度值又高于D组，D组测得硬度值最低，各组间比较，差异有统计学意义（P<0.05）。

2.3 激光共聚焦显微镜（CLSM）扫描结果：实验发现，B组、C组、D组牙齿标本漂白处理后表面粗糙度值均增加，与对照A组比较差异有统计学意义（P<0.05），见表2。

3 讨论

牙齿漂白技术因其操作简单、非侵入性、安全、高效等优点正受到广大牙齿美容患者的青睐[7]，因此也是当今口腔科研究的热点。过氧化物（主要包括：过氧化脲，过氧化氢，过硼酸钠）是临床应用最广泛的过氧化物类牙齿漂白剂。研究显示[8]，过氧化脲和过氧化氢对牙齿美白是有效且稳定的。过氧化物对牙齿的漂白机理主要是通过在牙齿表面产生超氧化物自由基，并降解色素分子而达到美白效果[9]。但这种超氧化自由基对牙齿本身也有一定的副作用。临床研究数据显示[10-11]，牙齿漂白剂的副作用主要是引起牙釉质和结构破坏，导致牙齿过敏、吸收、脱钙等。因此，口腔医生和患者在选择牙齿漂白剂的同时，一定要注意漂白剂对牙齿结构本身和对牙釉质造成的损伤程度。

本文研究结果表明，进行试验研究的各组过氧化物漂白剂处理的离体牙齿标本都不同程度的受到一定影响。B组22%过氧化脲（CP）漂白剂对牙齿结构和牙釉质的损伤最小，牙齿标本脱矿和溶解都很轻微，牙齿硬度基本不受影响。说明在该浓度下，過氧化脲虽然直接与牙齿组织接触一段时间，但是并没有对牙齿结构组织和牙釉质硬度起到明显的破坏性作用。这可能是由于在牙齿漂白过程中，过氧化脲释放出活性氧自由基作用于牙龈和牙釉质表面而起到保护性作用；还可能由于过氧化脲呈碱性，中和了牙齿表面的酸性物质而对牙齿起到保护性的作用，不至于导致牙齿脱矿、溶解、硬度降低；D组3%过硼酸钠漂白剂严重导致牙齿标本脱矿、溶解、硬度降低，牙齿结构组织和牙釉质都受到很大破坏，对牙齿健康影响很大，不是一种安全可靠的牙齿美容漂白剂。可能是因为过硼酸钠容易在漂白过程中释放强氧自由基作用于牙颈根表面，导致牙根颈部吸收，引起局部酸碱环境的改变而导致的；C组30%过氧化氢（HP）漂白剂对牙齿标本的损伤程度介于前两者之间，但与B组和D组相比较差异存在明显的统计学意义（P<0.05）。但是激光共聚焦显微镜（CLSM）扫描结果显示，各组牙齿的粗糙度值增加，各实验组较对照组均有统计学意义（P<0.05），改变了牙齿表面的细微结构。因此，在牙齿漂白过程中一定要注意牙齿后期的再矿化，保护牙釉质。

牙齿硬度和完整度是反映牙齿健康状况的主要标准之一[12]。牙齿的硬度主要由矿物质构成，因此，检测漂白剂处理的牙齿表面矿物质变化情况，就可知道牙齿表面的硬度[13]。虽然三种漂白剂处理后的牙齿硬度都有不同程度的降低，但只有22%过氧化脲漂白剂对牙釉质表面的硬度影响最小。漂白剂造成的牙釉质表面细微结构变化，如果长时间在口腔唾液环境的影响下是可以逐渐矿化减轻的[14]。但是，如果临床口腔医师能清楚不同浓度的各种过氧化物漂白剂对牙齿表面细微结构产生的影响，做出正确的选择，减少牙齿美白过程中所导致的危害，将会提高这项牙齿美白修复技术效果的满意度。

本实验虽模拟真实临床过氧化物漂白牙齿过程， 但考虑到人体口腔环境相对复杂多变，牙齿表面经常要与口腔唾液、食物、口唇以及口腔各种细菌相互接触，这些在体外实验都是无法实现的，所以本次实验结果可能与真实的临床有差异，故还必须结合临床才能作进一步的效果评价。

[参考文献]

[1]苏柏华，佘林，王锦锋，等.不同浓度过氧化物漂白剂对人牙釉质表面硬度和粘結强度的影响[J].福建医科大学学报，2012，46（5）：344-346.

[2]李洪，潘宝华.牙齿美白技术在临床的应用体会[J].中国美容医学，2008，17（10）：1498-1499.

[3]韩艳彦，朱亚琴.牙齿漂白技术及其副作用[J].实用口腔医学杂志，2013，29（2）：275-278.

[4]韦丽萍，王远勤.Opalescence PF家庭美白套装漂白牙齿效果评价[J].中国实用口腔科学杂志，2011，4（8）：54-56.

[5]Gotz H，Duschner H，White DJ，et al.Effects of elevated hydrogen peroxide strip bleaching on surface and subsurface enamel including subsueface histo-morphology， microchemical composition and fluorescence changes[J].J Dent，2007，35（6）：457-466.

[6]Gomes YSL，Alexandrino LD，Alencar CM，et al.In situ Effect of Nanohydroxyapatite Paste in Enamel Teeth Bleaching[J].J Contemp Dent Pract，2017，18（11）：996-1003.

[7]张海霞，刘思颖，刘彦普.牙齿漂白—美与安全能否兼得[J].中国美容医学，2012，21（4）：700-702.

[8]苑克勇，马瑞，朱彩莲，等.冷光美白对釉质表面细菌生物膜形成的影响[J].上海口腔医学，2015，24（3）：283-287.

[9]Fukuyama M，Kawamoto C，Saikaew P，et al.Effect of topical fluoride applic-ation on enamel after in-office bleaching， as evaluated using a novel hard-ness tester and a transverse microradiography method[J].Eur J Oral Sci，2017，125（6）：471-478.

[10]柏娜，朱智敏.低温等离子体在口腔医学中的研究进展[J].口腔医学研究，2014，30（6）：583-586.

[11]Zanolla J，Marques A，da Costa DC，et al.Influence of tooth bleaching on dental enamel microhardness： a systematic review and meta-analysis[J].Aust Dent J，2017，62（3）：276-282.

[12]乃正刚，苏世斌，焦志新，等.不同过氧化物对牙釉质结构和硬度的影响[J].口腔医学研究，2016，32（10）：1083-1085.

[13]Meng D，Wen H L，Dong XL，et al.Effects of 45S5 bioglass on surface properties of dental enamel subjceted to 35%hydrogen peroxide[J].J Oral Sci，2013，5（2）：103-110.

[14]Majeed A，Farooq I，Grobler SR.Tooth-Bleaching： A Review of the Efficacy and Adverse Effects of Various Tooth Whitening Products[J].J Coll Physicians Surg Pak，2015，25（12）：891-896.

[收稿日期]2017-11-30 [修回日期]2018-01-20

编辑/李阳利