渗透树脂对漂白过的早期牙釉质龋的治疗效果研究

何薇薇，林维龙，王晓明

白垩色斑点是早期龋病的临床表现之一，其特征是在白色完整的牙釉质表层下出现矿物质的流失，是牙齿正畸固定矫正的常见并发症［1］。当前治疗白垩色斑点的技术主要通过酪蛋白磷酸肽、非晶态磷酸钙或含氟产品处理白垩色斑点，通过微磨损技术或使用激光修复白垩色斑点并使其再矿化［2］。这些技术对大部分浅层白垩色斑点病损是有效的，但有些方法需要去除部分牙釉质［3］。近年来渗透树脂微创技术逐渐用于治疗釉质白垩色斑点病损，其原理是在去除了高矿化的表层后，低黏度树脂（渗透剂）在毛细管力的驱动下进入病损区［1，4］，这堵塞了酸扩散的多孔隙，从而减缓甚至是停止病损的进程［1-3］。当用树脂渗透技术掩盖白垩色斑点时，白垩色外观被去除，该区域恢复到牙釉质原来的颜色。然而，树脂渗透可能会使牙齿看起来更暗，在这种情况下，可以在树脂渗透之前进行漂白处理［5］。

近年来，牙齿美白受到欢迎，漂白也被认为是一种简单而有效地去除牙齿内外染色的方法，同时也可应用于掩盖白垩色斑点，因为它可以减少这些病变与邻近的牙釉质之间的颜色对比［6］。然而，目前尚不清楚漂白剂是否对白垩色斑点病损有负面影响。虽然最近的一项研究评估了漂白对树脂渗透后釉质再次脱矿损伤的影响［2］，但在树脂渗透之前先进行漂白处理是否影响渗透效果尚无定论。因此，本研究旨在探讨渗透树脂对用漂白法处理过的早期牙釉质龋病损的颜色和显微硬度的影响，并分析渗透树脂的渗透效果。

1 材料与方法

1.1 样本制备 牛切牙制成的牙釉质-牙本质标本（5 mm×4 mm，1 mm 釉质和1 mm 牙本质）135例嵌入丙烯酸树脂中后用砂纸抛光。用立视显微镜检查样本的所有表面以确保没有裂纹或其他表面缺陷。标本保存在4 ℃去离子水中，防止脱水。将所有样本的釉质表面的一半覆盖耐酸指甲油（Rossmann），贮存到5 L脱矿溶液中24 h，形成人工白垩色斑点病损，每1 L 脱矿液含有2.2 mmol/L Ca（NO3）2、2.2 mmol/L KH2PO4、50 mmol/L CH3COOH、5.0 mmol/L NaN3、0.5 mg/L NaF（pH=4.95，37.8 ℃）［7］。每天监测pH值，必要时用盐酸或氢氧化钾溶液调节。

1.2 显微硬度测量 在白垩色斑点形成后所有标本均接受pH 循环28 d 以模拟口腔状况，参照文献［8］，利用人工唾液作为再矿化溶液（pH=7.0）。参照文献［6］，pH 循环为：每天从上午11:00—下午1:00，将样本浸泡在脱矿溶液中，其余时间（大约22 h/d）将它们放置在再矿化溶液中。从一次浸泡到另一次浸泡时，用去离子水冲洗样本，然后进行表面显微硬度（surface microhardness，SMH）测定。用显微硬度仪（Shimadzu HMV-2，日本东京）在样本的每个釉质表面进行Vicker's 硬度值（Vickers hardness number，VHN）测定。在每个样本中心分别选取三个位点，距离100µm，负载50×g加压15 s，取平均值。每个样本计算VHN和表面显微硬度恢复率（SMHR）。SMHR=（试验后SMH－病损形成后SMH）/病损形成后SMH×100%。

1.3 颜色测定 在样本用吸水纸仔细干燥后，对样本釉质表面的基线颜色进行测量；这些测量是在标准化的环境下进行。用分光光度仪（VITA Easyshade，Germany）记录颜色变量L、a 和b。根据国际照明委员会（International Commission on illumination，CIE）相关标准：L 代表样本内的亮度，范围从0（黑色）到100（白色）；a是红—绿方向的参数；b是蓝—黄方向的参数［7］。分光光度仪连续3次读数，自动计算L、a和b的平均值。同时计算L、a和b的变化值（ΔL、Δa和Δb），并计算每颗牙齿的总颜色变化（ΔE）。ΔE=［（ΔL）2+（Δa）2+（Δb）2］1/2。ΔE变化大提示白垩色斑点病损发生显著的颜色改变。

1.4 分组及样本处理 根据实验方案将样本随机均分成3组（n=45）。（1）漂白组。样本用化学活化的漂白系统（乳光增强40%的过氧化氢，Ultradent，USA）处理。漂白系统由两个注射器组成：一个注射器含有活化剂，另一个注射器含有过氧化氢。在使用之前，将漂白剂和活化剂混合。将厚度为0.5～1 mm 的活化凝胶涂在样本表层作用20 min，连续使用两次；用软毛刷清洗1 min，并在室温下将样本储存在蒸馏水中。所有样本处理完成后，pH循环28 d。（2）渗透组。样品按照使用说明书进行树脂渗透。将15%盐酸凝胶（Icon-Etch，DMG）涂在样本表面2 min 后用水冲洗，在空气中干燥30 s，再用乙醇持续冲洗30 s 再进行空气干燥。渗透树脂涂在样本表面3 min 后光照40 s。再次用渗透树脂处理60 s，光照40 s。样本的表面用氧化铝砂纸抛光（4 000 目）20 s 以去除多余的树脂，在室温下将样本储存在蒸馏水中。所有样本处理完成后经pH循环28 d。（3）漂白渗透组。将样本先进行漂白处理并经pH循环14 d后，采用渗透树脂处理，在渗透树脂处理后进行pH循环14 d。

1.5 渗透组和漂白渗透组扫描电镜（SEM）分析 每组随机抽取5 个标本，沿中线水平横切后，分别使用1 200、2 400、4 000 目砂纸对裸露表面进行抛光。将抛光后的标本放入95%乙醇中浸泡24 h，在超声波清洗器中以去离子水震荡10 min。实验标本用真空金属化装置喷金；在扫描电镜下（Carl Zeiss EVO-50EP，UK）观察，以评估树脂渗透剂的渗透深度。

1.6 统计学方法 采用SPSS 20.0进行统计学分析。描述性分析颜色（ΔE、L、a、b）和硬度（SMH、SMHR）值的分布。符合正态分布的计量资料用均数±标准差（）表示，多组间比较采用方差分析（ANOVA），组间多重比较用LSD-t检验，非正态分布采用M（P25，P75）表示，组间比较使用Kruskal-WallisH检验。检验水准α=0.05。

2 结果

2.1 显微硬度比较 各组基础数据和病损形成后的SMH差异无统计学意义，实验后SMH及SMHR均呈渗透组＞漂白渗透组＞漂白组的变化趋势（P＜0.05），见表1。

2.2 颜色评估 经过实验处理后样本中白垩色斑点病损颜色均可检测到在视觉上的改变（ΔE＞3.2），其中以漂白渗透组变化最大。在3组间的颜色差异上，渗透组和漂白组ΔE（实验后-基础值）和ΔE（实验后-病损后）差异有统计学意义，漂白组高于单纯渗透组，但仍明显不如漂白渗透组的整体美白效果（P＜0.05），见表2。

2.3 渗透组和漂白渗透组电镜扫描评估 共同特征：样本在脱矿液中处理24 h 后形成白垩色斑点病损，但可见完整的釉质层（图1A）；纵向矿物质柱被分离，伴随着间隙一直延伸到病损区，在矿物质柱表面可观察到晶体的溶解（图1B）。渗透组样本用15%盐酸凝胶作用120 s后表层完全溶解，露出底层结构（图2A）；渗透树脂处理后可见树脂渗透到脱矿区（图2B）。漂白渗透组样本处理完成后树脂渗透比较均匀（图3A）；固化树脂材料之间有不同的超微结构，如孔洞和柱间隙（图3B）。

Fig.1 Scanning electron micrograph of white plaque lesions图1 白垩色斑块病变切片的扫描电镜图

3 讨论

Fig.2 Scanning electron micrograph of enamel and penetrating resin after acid etching图2 酸蚀后釉质及渗透树脂处理后的扫描电镜图

Fig.3 Scanning electron micrograph after completion of bleaching and penetrating treatment..图3 漂白渗透树脂组处理完成后扫描电镜图

研究显示，氟化漂白处理可以防止牙釉质显微硬度下降，比非氟化漂白处理的牙齿有更高的抗龋性能［3］。Attin等［4］研究显示，与非氟化凝胶相比，氟化漂白凝胶的使用可在较短的时间内阻止釉质表面的脱矿。

树脂渗透是防止白垩色斑点病损进展的一种治疗方法。部分研究认为，当多孔病损体部被树脂充满时的显微硬度比单纯未作处理或再矿化的龋损的显微硬度有所提高［1］。本次实验中，无论漂白与否，渗透树脂组均表现出较高的显微硬度值，表明低黏度树脂可以充填多孔病损中剩余晶体之间的间隙并使脱矿组织再硬化，从而提高牙齿的机械强度［10］。Paris 等［1］一项研究中也观察到了类似的结果，他们评估了不同的树脂渗透剂对人工釉质病损的抗脱矿性和显微硬度，发现渗透处理的病损比未作处理的病损更能抵抗酸蚀。这可以用漂白剂中的氟化物来解释，它可能会导致釉质表面快速的矿物沉淀，并使表面与底层脱矿病损相交的釉质毛孔被封闭，这一过程可能限制了表层下面脱矿釉质的树脂渗透。在一项评估氟化物对黏着树脂渗透影响的研究中显示，其作用失效部位主要发生在釉质/树脂界面，这归因于氟化物的积聚阻止了树脂渗透到釉质中［11］。Araujo等［5］研究显示，被树脂渗透后的白垩色斑点病损在被葡萄酒或咖啡等溶液污染后会发生明显的颜色变化，认为漂白可以帮助减少染色效果。本研究倾向于在使用渗透树脂之前对白垩色斑点病损进行漂白，因为这些病损通常被树脂掩盖，但其实一些患者的牙齿可能已经变暗，一旦白垩色病损的白色外观消失后，牙齿的真实颜色也可得到恢复，鼓励临床医生在漂白治疗后使用树脂渗透，而不是树脂渗透后再漂白牙齿。

Tab.1 Surface microhardness and surface microhardness recovery rates in three groups表1 各组表面显微硬度值和表面显微硬度恢复率（n=45，）

Tab.1 Surface microhardness and surface microhardness recovery rates in three groups表1 各组表面显微硬度值和表面显微硬度恢复率（n=45，）

＊＊P＜0.01；A与漂白组比较，B与渗透组比较，P＜0.05；表2、3同

组别漂白组渗透组漂白渗透组F或H SMH（kg/mm2）基础值210.43±37.84 196.31±38.38 200.70±27.58 1.924病损形成后104.00±20.52 107.69±22.57 107.75±20.68 0.458实验后144.18±23.72 215.94±28.24A 205.68±27.00AB 97.317＊＊SMHR（%）38.74（18.26，65.00）106.36（70.78，141.84）A 90.19（64.73，126.78）AB 47.932＊＊

Tab.2 Comparative analysis of color evaluation results in different time points between three groups表2 各组样本在不同时期颜色评估结果对比分析（n=45，）

Tab.2 Comparative analysis of color evaluation results in different time points between three groups表2 各组样本在不同时期颜色评估结果对比分析（n=45，）

组别漂白组渗透组漂白渗透组F基础值病损后L 80.83±7.38 78.64±9.21 79.35±8.75 0.783 a b a b 5.10±1.00 5.09±1.12 4.78±1.21 1.159 41.91±4.15 40.58±3.95 40.63±4.36 1.484 L 38.36±3.36 38.35±3.64 38.48±2.49 0.021 26.96±2.50 33.22±3.69A 20.76±3.23AB 173.323＊＊77.68±5.62 77.45±5.90 77.80±7.32 0.035组别漂白组渗透组漂白渗透组F实验后L 85.81±2.77 84.18±2.50A 85.97±2.03AB 7.369＊＊a b ΔE（病损后-基础值）ΔE（实验后-基础值）ΔE（实验后-病损后）2.23±1.04 1.52±0.87A 1.90±0.49AB 8.175＊＊26.96±2.50 33.22±3.69A 20.76±3.23AB 173.323＊＊10.35±5.69 11.66±6.16 11.29±6.13 0.574 17.84±5.08 13.74±6.20A 22.69±5.68AB 28.082＊＊16.09±4.01 12.14±4.82A 21.54±5.01AB 46.683＊＊

既往研究表明，用树脂渗透技术来掩盖白垩色斑点是有效的［12］。本实验显示，在漂白后使用树脂渗透剂处理组白垩色斑点病损的颜色变化［ΔE（实验后-基础值）和ΔE（实验后-病损后）］明显大于其他2组，其中漂白组和渗透组的［ΔE（实验后-基础值）和ΔE（实验后-病损后）］值均有所增加，这与以往的研究相似［12-14］。漂白处理后，亮度明显增加，彩度降低；然而色度常在漂白一段时间后出现下降，因此，临床认为漂白的长期效果不能保持稳定［14］。漂白后第1周亮度的降低可能与牙釉质再水化有关，并且可能会发生进一步的颜色向基线色度的回归［15-18］。因此，本实验中选择在4周后测量颜色变化，发现在漂白后采用树脂渗透，整体美白效果比其他处理有所提高。3组均观察到颜色改变（ΔE），其中以漂白渗透组变化最大。在3 组间的颜色差异上，漂白组ΔE（实验后-基础值）和ΔE（实验后-病损后）高于渗透组，但仍明显不如漂白渗透组的整体美白效果，提示在树脂渗透之前进行漂白处理，可使白垩色斑点病损发生明显的颜色变化；在漂白处理后，人工形成的白垩色斑点病损的颜色显著改善。此外，单纯树脂渗透后白垩色斑点病损具有较低的折射率，可能会堵塞微孔，白垩色斑点病损的孔隙被堵塞、色素扩散减少可能阻碍了病变的重新着色。另外，通常基线条件下和树脂渗透后的颜色变化也是临床上可以识别的（ΔE＞3.2）。

综上所述，在树脂渗透前进行牙釉质漂白处理，釉质颜色发生了明显变化，减少了与周围邻牙的颜色对比，并显著增加了白垩色斑点病损的显微硬度。