二极管激光在种植体周围炎治疗中的应用及研究进展

王卓然 申玉芹 毕雪婷 李文洁 胡天琦 费鸿博 李洋洋 林崇韬

种植体周围炎表现为种植体周围软组织感染、支持骨组织吸收和种植体周围袋形成，主要诊断指征为种植体周围黏膜出现探诊出血和X 线显示牙槽骨丧失。种植体周围炎治疗目的是减低病原菌数量、消除病变因素、使骨再生或达到骨再结合[1]。不同研究得出种植体周围炎发生率不一致，波动于5.0%～63.4%之间[2，3]，最新一篇研究显示种植体周围炎发生率为14%～30%[4]。检查种植体周围炎时，通常使用探诊深度和探诊出血症状评价种植体周围软组织情况，用X 线片评价种植体周围骨组织情况。

种植体周围炎的治疗方法大致可分为非手术治疗和手术治疗，非手术治疗包括手动刮治、超声刮治、气压喷砂、化学药物含漱以及激光治疗等:手术治疗可以是切除性手术和再生性手术[5]。激光治疗在1964年首次被引入口腔治疗中[6]，随着激光技术的发展，激光辅助治疗种植体周围炎越来越多的应用于临床.其优点是治疗时间短、局部软组织损伤，其用于治疗种植体周围炎已经有一定的效果，目前在激光治疗中，用于治疗种植体周围炎的手段之一是二极管激光。

一、二极管激光治疗种植体周围炎的应用及机制

1.二极管激光概况

二极管激光是指包含一定功率、波长、脉冲频率、脉冲持续时间、总辐射时间、强度、脉冲间隔和剂量等参数的低能量激光[7]。临床应用的常见设备波长为810nm 和980nm，研究表明，用其照射患者局部组织，具有消炎、止痛、扩张血管、减少炎症渗出、促进神经传导、促进肌肉松驰、刺激生长激素的分泌、提高机体免疫力和促进肉芽生长、修复或愈合受伤细胞等作用[8]，目前常用于治疗腰椎间盘突出症中慢性腰痛、眼科睫状体手术、口腔化脓性肉芽肿切除术和正畸过程中外科手术应用等[9～12]。

2.二极管激光的安全性

激光对种植体的照射会导致种植体表面的温度升高，当温度超过47℃时，激光对于骨组织会产生不可逆转的损伤，所以为了保证治疗的安全性，应该严格控制激光的参数。Rios 学者通过在体外猪肋骨上植入种植体模拟人体环境进行试验，发现二极管激光在波长968nm，空气流量为2.5l/min，功率为1.98W，时间持续10s 时，表面去污的效果最好，同时也没有对种植体产生损伤[13]。Valente 学者也做了相似的实验，同样是在体外猪肋骨上植入种植体进行试验，在试验中使用了三种不同波长的二极管激光，结果表明，波长为810nm 和980nm 的二极管激光在特定的参数下不会使种植体表面温度升高，进而损伤种植体，试验说明二极管激光的具有安全性用于治疗种植体周围炎[14]。

3.二极管激光治疗种植体周围炎的机制

种植体周围炎主要病因是种植体周围菌斑的堆积，而细菌病原体及其促炎产物，例如细菌内毒素脂多糖，会促进种植体周围炎的进展，二极管激光可以有效的去除菌斑，治疗种植体周围炎.对于出现种植体周围炎的种植体，金黄色葡萄球菌是涉及的最常见的细菌病原体之一，体外实验表明，中心波长（808±10）nm 的连续或脉冲式二极管激光能够灭活附着于钛盘上的脂多糖，抑制巨噬细胞的活化，被激光照射过的钛片表面的金黄色葡萄球菌的数量也有减少，从而达到抑制炎症的效果[15]。另有研究者将牙龈卟啉单胞菌分别接种在处理方法不同的种植体表面，用二极管激光（波长980nm，功率2.5 或3W)进行照射，电子显微镜下观察发现，功率为3W 的二极管激光照射后，种植体表面的牙龈卟啉单胞菌全部消失[16]。Haas 等学者用波长为905nm 的二极管激光分别照射MP、TPS、HA 涂层及SLA 改性处理过的钛板的表面，同时结合光敏剂TBO，实验结果表明经照射过的所有的钛板表面，均未出现伴放线放线杆菌、牙龈卟啉单胞菌，中间普氏菌生长，说明在体外经过激光照射，可以完全消毒不同种类的钛种植体.未感染的钛种植体颈部会形成一薄层纤维包膜，其内部没有炎性细胞的聚集及血管增生：但钛种植体周围发生感染后会形成较厚的纤维包膜，炎症细胞数量也会明显增加。采用激光照射种植体周围不仅可以达到表面去污效果，而且也会明显降低种植体周围组织的炎症反应[17]。Tang 使用波长为810nm 二极管激光（连续模式，距离14.5cm，4J/cm2）照射人牙龈成纤维细胞和角质形成细胞后，观察到成纤维细胞中有HBD-2 的表达量大于角质形成细胞，而HED-2 是具有抗菌和促进伤口愈合作用，推测二极管激光通过激活TGF-β1，促进HBD-2 的表达，从而对种植体周围炎起到治疗作用[18]。

4.二极管激光治疗种植体周围炎的临床应用

2015年，Mettraux 将二极管激光应用于临床治疗种植体周围炎.他选取确诊为种植体周围炎的15个患者的23 颗种植体，首先进行常规的机械治疗，即应用尖锐的金属刮匙将种植体周围的炎性软组织去除，无菌盐水清理种植体周围，随后，用二极管激光器（810nm，2.5W，50Hz，10ms）分别在第7 天、第14 天照射种植体及周围，测定颊、舌侧探诊深度及附着水平。结果表明治疗后颊、舌侧的探诊深度及附着水平均有明显好转，探诊出血的位点也减少到原有的43%，种植体周围化脓的情况也完全消失，二极管激光治疗种植体周围炎的效果明显[19]。

2016年，我国学者选取确诊为种植体周围炎的种植体50 颗，随机分为洁治联合二极管激光治疗组，洁治联合药物组，在基线期、治疗后1、2、3、6、9和12 个月检查种植体周围组织的菌斑指数、出血指数和探诊深度.结果发现两种治疗方法均可使菌斑指数（plaque index，PLI）、出血 指 数（bleeding index，BI）及探诊深度（probing depth，PD）等指标明显改善，洁治联合二极管激光治疗组在6 个月以上的复查中PLI、BI 及PD 更稳定，认为洁治联合二极管激光治疗组远期效果更佳[20]。

2017年Birang 学者选取了20 个诊断为原发性种植体周围炎的患者，通过实验发现，照射过二极管激光的患者，牙周的菌斑指数，探诊深度，及探诊出血指数均明显改善，同时，研究者定期从患者的牙周袋最深处去微生物样品进行检测，发现伴放线聚集杆菌，牙龈卟啉单胞菌，中间普氏菌，齿垢密螺旋体的计数均明显减少，说明二极管激光对于治疗种植体周围炎可能具有一定效果[21]。在最近的一个临床实验中，Salaria 治疗种植体周围炎的过程中应用了二极管激光，该学者把机械清创及手术治疗作为主要治疗方法，而二极管激光仅作为一种辅助治疗手段应用在临床实验中[22]。

二、二极管激光同其他治疗种植体周围炎手段的对比

1.激光辅助传统机械治疗与传统机械治疗比较:种植体周围炎是牙周致病菌微生物引起的感染类疾病，想要终止病程发展，必须彻底去除菌斑微生物，因此，机械治疗就成为种植体周围炎治疗中的基础治疗手段。Christos A 为了探究二极管激光治疗效果进行实验，实验结果表明机械治疗和机械治疗辅助二极管激光治疗，探诊深度、附着水平、探诊出血和菌斑指数方面没有明显改善，认为在种植体周围炎治疗过程中，是否辅助使用二极管激光，对于机械治疗的治疗效果没有明显差异[23]。然而，Francesco Lerario 通过实验对比机械治疗辅助二极管激光（810nm，30s，1W，50Hz，能量密度＝24.87J/cm2）和单纯机械治疗的效果，实验结果显示使用二极管激光后PD 的平均变化值（2.66mm），明显大于未使用激光治疗组的PD 的平均变化值（0.94mm），使用二极管激光后BOP 的阳性位点由546 个减少到30 个，没使用二极管激光BOP 的阳性位点由126 个减少为86 个，说明二极管激光在辅助治疗种植体周围炎中有明显的作用，它可以有效的减小牙周探诊深度，减少探诊出血的阳性位点数[24]。

2.与其他激光治疗比

近几年，Er，Cr:YSGG、Er:YAG、光动力治疗和Nd:YAG[25～28]等激光也被用于治疗种植体周围炎。与Nd:YAG 激光相比，二极管激光有其自身的特点，它不会改变种植体表面形态，Romanos 通过实验证明二极管激光在治疗种植体周围炎过程中有更好的安全性，分别使用二极管激光（980nm）和Nd:YAG 激光（50Hz）对钛片进行照射，结果表明Nd:YAG 激光照射过的钛片存在广泛的熔化，甚至在最低功率的设置下钛片的表面也有损伤，在HA 包被的钛片表面发生涂层断裂，形成火山口样缺损.相反，二极管激光照射过的钛片，在任何功率设置下都没有损伤钛片表面，该实验说明相比于Nd:YAG 激光，二极管激光治疗种植体周围炎更有优势[29]。

Stübinger 学者通过实验研究发现，用不同的激光照射相同的钛片，二极管激光有2 种功率设置可以选择，并且在这两种功率下对钛片进行照射，并不会改变甚至破坏钛片表面，而铒激光仅在较低的功率下工作时才不会破坏钛片表面，当铒激光的能量超过300mJ/10Hz 时能导致钛片表面融化，当能量超过500mJ/10Hz 时，会在钛片上形成断裂，从实验中可以看出，在使用铒激光时要严格控制好功率的设定，相比较，二极管激光可选择的模式更多，通时也比较安全[30]。Stubinger 用不同激光照射氧化锆片进行试验，发现二极管激光和铒激光都不会改变钛片表面，但是，铒激光会破坏钛片下面的材料，二氧化碳激光在一定功率下并不会破坏氧化锆片表面，但当照射时间为10s，功率超过5w 时，二氧化碳激光则会破坏氧化锆片的表面[31]。

三、总结

现有实验研究表明，二极管激光在辅助治疗种植体周围炎中有助于去除牙菌斑，降低探诊深度，缓解探诊出血程度，二极管激光的刺激效应可增强局部血液循环，调节机体免疫加速伤口愈合，减少炎性反应，促进细胞生长、组织修复等，可用于治疗种植体周围炎症，相信随着激光技术的不断的发展完善，二极管激光在种植体周围炎治疗中的应用将会得到进一步丰富和发展。