关于四环素牙的研究进展
2020-12-23赵桐荷格根塔娜
赵桐荷,格根塔娜
(1,内蒙古医科大学,内蒙古 呼和浩特;2,内蒙古医科大学附属医院 口腔科,内蒙古 呼和浩特)
0 引言
我国在20世纪六七十年代由于四环素类抗生素的滥用,导致了大量四环素牙患者的产生,目前我国明文规定不允许对儿童使用四环素[1]。四环素通过在牙齿发育期间与牙体组织中钙离子结合,导致牙齿着色甚至牙釉质发育不全。随后出现了许多关于四环素牙着色的机制及病因的研究,以及关于四环素牙与正常牙齿显微结构的区别,以及关于四环素牙修复方法的探索,本文拟对与四环素牙的相关研究进展做一综述。
1 四环素牙的形成机制
关于四环素牙形成的确切机制尚不清楚,但目前可能的有以下四个理论,第一种是外源性理论,该理论认为四环素附着在获得性膜的糖蛋白上,导致腐蚀牙釉质,造成釉质脱矿与矿化反复交替进行,而它本身则被暴露在空气中或者由于细菌活动而氧化,导致芳香环降解,形成不溶性的物质黑色醌。第二种是内源性理论,认为四环素通过与血液中的血红蛋白结合,随着血液运送到全身,最终沉积在富含胶原蛋白的部位,在牙齿发育阶段被结合在牙体组织中形成不溶性的复合物,在光照下随着时间慢慢氧化,造成牙齿染色。第三种认为是铁代谢产物与四环素螯合形成不溶性的复合物造成染色,这也可以解释为什么部分成年人服用四环素也可能造成牙齿染色。第四种是在牙齿本质形成过程中,四环素沉积在其中导致染色[2]。
2 四环素牙的病因
四环素对钙离子有选择性亲和力,与牙体组织中羟基磷灰石表面的钙离子结合形成四环素正磷酸钙复合物,导致牙釉质和牙本质着色。四环素牙的形成需要有高剂量的四环素作用于牙齿发育矿化阶段,在激光共聚焦扫描显微镜下可以看到由于四环素沉积形成的荧光带在牙本质及牙骨质中与其发育线的位置是一致的,说明四环素牙的形成是在发育期间摄入了四环素[3]。四环素造成釉质发育不全一是通过与钙离子结合抑制牙体硬组织矿化过程中核化及晶体增大的过程,二是通过抑制牙髓细胞胶原合成及有机质形成,从而影响牙体硬组织形成[4],一些动物实验表明四环素可以影响成牙本质细胞的颗粒状内质网,或者是细胞核和其核膜,导致牙本质发育不全。在电子显微镜下,可以观察到正常牙齿和四环素牙的结构的区别,正常牙齿的牙釉质釉柱排列整齐且致密,牙本质小管呈椭圆形,排列规则,小管间牙本质质地均匀,牙本质外观呈正常钙球体状,而四环素牙釉质釉柱排列疏松而杂乱,釉柱边界模糊,釉间质也丧失,牙釉质的孔隙与棱柱结构不规律,显微硬度显著降低,受影响的牙本质矿化前沿缺乏明显的钙球体结构,表面缺陷明显,牙本质小管数量减少,四环素结合于管周牙本质中[5,6]。
3 四环素牙的美学修复方法
3.1 夜间活髓牙漂白术
夜间活髓牙漂白技术是利用10%的过氧化脲分解最终形成具有强氧化作用的超氧化物自由基,这些活性成分通过破坏醌型色素分子的双键结构,使其变成更小、更轻的色素分子,可以部分发散出牙体表面[7],并且降解后物质的吸收光谱发生了改变,从视觉上发生了改变,从而达到褪色的目的。其优点是安全而价格低廉,短期效果好,可操作性强。缺点是易造成牙齿敏感且长期效果差[8]。
3.2 光漂白
其原理与夜间活髓牙漂白术相似,不同的是其利用各种波长的光,照射在牙齿表面的美白凝胶上,增加了羟基自由基的数量,加快了形成自由基和活性分子的速度以及扩散速度,加深了美白物质渗透的深度,从而缩短漂白时间,这些光包括冷光美白应用的480-520nm的蓝光,还有Nd-YAG激光、氩激光、CO2激光等。
3.3 过氧化物酶
近年来有一些关于氧化还原酶的研究,如过氧化物酶,将过氧化物酶加入到漂白剂中,通过减少美白反应的活化能或在原地生成过氧化氢达到美白效果,提高过氧化物的脱色率。在达到同样脱色效果的情况下,减少美白过程的持续时间[9]。未来的美白牙齿技术可能会包括使用激活剂来提高过氧化氢和天然酶的性能[10,11]。
3.4 贴面修复
贴面修复是较理想的一种方法,尤其是修复重度四环素牙的首选。贴面修复包括树脂贴面和瓷贴面,上世纪90年代,国内的修复基本上都是光固化复合树脂贴面,价格低廉又能达到修复目的,但光固化树脂修复和瓷贴面修复相比在美观性能,远期效果,及对牙周组织健康方面的影响等都逊于瓷贴面[12]。随着经济发展,瓷贴面修复逐渐成为继树脂贴面修复之后的新选择[13]。但若考虑到经济原因,树脂贴面仍不失为是一个好选择。
4 与四环素牙贴面修复相关的粘结问题
用贴面修复四环素牙,要保证其效果,与粘结技术有密切的关系。受四环素影响的牙在粘接强度方面会降低[14]。牙体组织与修复材料的粘结是靠物理性、化学性、机械性粘结,其中机械性粘结是牙体粘结的主要力量。目前关于牙体粘接的理论包括全酸蚀粘接理论和自酸蚀粘接理论,全酸蚀粘接理论是用酸蚀剂同时酸蚀牙釉质和牙本质,其中形成混合层和后来提出的湿粘接原理是牙本质粘接的重点,四环素牙贴面涉及的粘接主要是牙釉质粘接,影响牙釉质粘接的因素包括氟化物的含量,晶体的排列,以及杂质的含量,酸蚀剂方面的因素包括酸蚀时间、酸蚀剂浓度以及酸的类型。釉质粘接是通过酸蚀剂酸蚀溶解牙釉质表面羟基磷灰石,增强釉质表面极性和润湿性,增加粘接表面积和粘接面粗糙度,形成更加牢固的微机械嵌合。
四环素牙因微观结构的改变,粘结性能也会受到影响,Love和Chandler研究证实,四环素类药物与牙本质结合导致牙本质矿化不良,表面出现缺损,矿物含量及显微硬度明显低于正常牙本质[5]。刘虹伶的研究表明自酸蚀粘结系统的粘结效果强于全酸蚀粘结系统,可能原因是全酸蚀系统酸蚀剂的作用太强,导致本就矿化度不良的四环素牙过度脱矿,使胶原纤维网暴露并塌陷,树脂粘结剂不能有效渗入,无法形成高质量混合层,从而导致粘结强度下降。然而,四环素牙本质与单纯脱矿牙本质的区别,以及四环素类药物的螯合作用在酸蚀粘接中发挥的作用尚不清楚。
此外激光在牙体粘结方面也应用广泛。YAG激光照射牙釉质及牙本质表面,通过激光的热效应、光化学效应、机械效应、电磁效应、生物刺激效应等引起表面硬组织的熔融和气化,从而形成不规则的蜂窝状结构,扫描电镜(SEM)观察发现在组织表面产生了许多密集、形态和边缘不规则的凹窝结构,呈蜂窝样结构。YAG激光处理牙本质,可基本去除玷污层,增加表面渗透性,使牙本质小管口开放,管间牙本质受激光照射后凹陷,相比较下管周牙本质显得突出。激光的能量适合被水和羟基磷灰石吸收,对牙髓和深层的组织无损害。有不少文献报道激光可代替磷酸作为牙釉质表面粘结前的预处理[15]。
5 未来展望
我们通过对四环素牙形成病因及机制的研究,已经知道了如何合理应用四环素才能有效避免四环素牙的形成,关于四环素牙和正常牙微观结构方面的区别也做了很多研究,以及关于四环素牙的各种修复方法方面也有很多的研究,相信未来随着对牙体粘结方面的进一步研究进展,四环素牙的修复也会打开新的大门。