义齿性口炎的光动力治疗

谷 悦 张 晓 刘 娟 胡永青 刘 娜 刘 庆

作者单位：050017石家庄，河北医科大学口腔医学院·口腔医院，河北省口腔医学重点实验室，河北省口腔疾病临床医学研究中心

义齿性口炎（denture stomatitis，DS）是全口义齿或可摘局部义齿的义齿覆盖区黏膜因念珠菌感染产生炎症病变，是义齿佩戴者常患的口腔疾病之一。白念珠菌是导致DS最常见的致病菌。临床常用的局部或全身抗真菌药物（如唑类药物、制霉菌素等），但长期使用可能会产生副作用和耐药性[1～3]。与之相比，光动力疗法（photodynamic therapy，PDT）具有不产生耐药性，即使对耐药的白念珠菌引起的反复感染也具有疗效的独特优势。虽然PDT在治疗念珠菌感染的体外及动物实验中效果优于或同效于传统疗法，但由于临床患者的多样性使PDT应用的可行性及疗效仍有争议，本文围绕PDT在DS治疗中的应用进行综述。

一、PDT的作用机制

光动力疗法又称光动力灭活（photodynamic inactivation，PDI），是在有氧条件下，向组织或活细胞外加入光敏剂（photosensitizer，PS），使光敏剂与靶细胞的细胞膜或细胞壁选择性结合，光敏剂通过特定波长的光激发产生高活性氧簇（reactive oxygen species，ROS）来攻击靶细胞，灭活这些组织细胞或微生物，从而达到治疗目的的方法[4]。这与大部分抗真菌药物通过抑制真菌膜中麦角甾醇生物合成[5]达到治疗效果的机制完全不同。所以PDT或能得到较好效果，且不太可能产生抗性。其中以杀灭微生物或致病菌为主要目的PDT又称为抗菌光动力疗法（antimicrobial photodynamic therapy，aPDT）。

光敏剂、光源和ROS是PDT的基本要素。理想的光敏剂应具有可产生足量的ROS、生物相容性良好、无毒副作用、对微生物的杀伤有高度选择性等特点[6]。光敏剂的发展经历了三代，第一代光敏剂有血卟啉衍生物等；第二代光敏剂有卟啉衍生物（如二氢卟吩衍生物）、吩噻嗪类化合物（如亚甲基蓝、甲苯胺蓝O）、酞菁类和其他类型光敏剂（如吲哚菁绿）；第三代光敏剂多为第二代光敏剂的衍生物，目前尚处在动物研究阶段。其中第二代光敏剂在PDT中显示出孵育时间更短、作用深度更深、产生单线态氧更多等明显优势，极大的提高了PDT的效能。

光源一般多选用功率小于500mW、波长范围在630～700nm之间的低能量激光。该种光源具有可精确调控输出功率、只产生局部效应的优点，因此无需特别防护、不会灼伤周围组织。局部氧分子接受能量传递形成ROS的反应在PDT中起核心作用，氧的存在及局部氧的浓度是影响PDT作用效果的重要因素。

二、PDT治疗义齿性口炎的作用机制

白念珠菌在宿主组织和非生物表面粘附是生物膜形成的关键步骤，也是产生DS的重要环节。在此基础上，白念珠菌通过降低细胞膜对ROS的通透性、增加抗氧化和其他相关酶的调节作用，增强抗氧化基因（如CAP1、CAT1和SOD1等）的表达等重要机制，保护其免受氧化应激。因此治疗白念珠菌引起的DS就要使这些保护机制失活，增加细胞内的ROS，进而增强抗真菌治疗效果[6]。

不同光敏剂介导的PDT在杀灭白念珠菌的途径略有差异。二氢卟吩衍生物和姜黄素介导的aPDT会影响白念珠菌粘附和生物膜形成相关基因ALS1和HPW1和氧化应激反应基因CAP1、CAT1和SOD1的表达，其反应机制对真菌的生存至关重要[7]。有研究发现[4]二氢卟吩衍生物还可以增加ROS的生成、增强对ROS的通透性，造成细胞损伤，实现抑制白念珠菌生物膜的形成。甲苯胺蓝O（toluidine blue O，TBO）介导的抗菌光动力化疗则是通过减少生物膜形成的早期和成熟期生物膜结构中的细胞数量和丝状结构，降低细胞活力和细胞粘附力，实现抑制白念珠菌生物膜的形成和生物膜的活性[8]。近年来还有研究发现[9]aPDT联合脱氧核糖核酸酶（DNase）能够提高aPDT对白念珠菌生物膜的疗效，DNase通过降低菌株细胞外DNA（eDNA）和可溶性蛋白等提高光敏剂通透性进而能增强抗菌效果。

有研究发现与浮游状态的白念珠菌相比，已经形成生物膜的白念珠菌更难完全清除[9]。生物膜结构的复杂性和紧密性保护了底层细胞免受光敏剂的渗透和PDT的失活。这对PDT治疗DS的临床应用提出更多的要求和挑战，也需要对其治疗效果进行进一步评价。

三、PDT在义齿性口炎中的应用

上世纪初期，学者们已发现PDT的抗微生物作用。随着光敏剂的发展，PDT应用的医疗领域日益广泛。近年来，PDT杀灭白念珠菌的体外与动物实验得到较为肯定的结论，因此临床研究也受到越来越多的关注。众多学者开始将目光转向PDT治疗DS的临床研究，并围绕着可能影响PDT效果的一些基本要素展开摸索与探讨。

1.光敏剂的选择

在现有PDT治疗DS的试验中用到的光敏剂多为血卟啉衍生物、亚甲基蓝（methylene blue，MB）、二氢卟吩衍生物、吲哚菁绿（ICG）等。

（1）血卟啉衍生物：2011年，Mima等[10]将浓度500mg/L的血卟啉衍生物为光敏剂，喷洒于义齿及腭部黏膜表面，孵育30分钟，用455nm（义齿37.5J/cm2和腭部122J/cm2）的发光二极管光源照射，进行每周3次为期15天的治疗方法对5例DS患者进行治疗，结果显示大部分患者的短期疗效较好。因此，他们提出PDT可能是DS的一种新型有效治疗方法。后来，Mima等[11]在之前的试验基础上，仍然使用以血卟啉衍生物为光敏剂进行随机对照研究，就PDT和局部抗真菌疗法治疗DS的临床疗效进行了比较和真菌学研究。结果发现制霉菌素组与PDT组在结束时和随访期第30天真菌载量均显着降低（P＜0.05），PDT与局部制霉菌素治疗DS同样有效。

（2）MB：MB克服了第一代光敏剂的一些缺点，适应波长范围更大，更加符合理想光敏剂的特点，经常与红光搭配用于口腔感染的消毒[12，13]。Senna等[14]基于Scwingel等[15]的试验参数和Mima等[11]的多次照射方案，用MB（450μg/mL）涂抹于义齿及腭部黏膜，孵育10分钟后用GaAlAs半导体激光器（λ＝660nm）100mW，28J/cm2进行治疗，每周2次，治疗2周。根据Budtz-Jorgensen等[16]提出的指标对红斑程度进行分类，并进行念珠菌载量测定。结果显示PDI组口腔黏膜红斑程度明显减轻（P＜0.001），腭部黏膜及义齿中念珠菌数量减少（P＜0.01）。Alrabiah等[17]在比较MB介导的PDT与局部制霉菌素治疗DS疗效的试验中，也得到相同的结论。

但也有学者的研究结果与此相反，Maciel等[18]采用0.01% MB介导的PDT并结合低能量激光（low-power laser，LPL）对DS患者进行治疗，并与咪康唑治疗进行疗效比较。PDT联合LPL组每周接受1次PDT加2次LPL治疗，咪康唑组则仅使用咪康唑治疗，每日4次，各15天。结果显示PDT联合LPL组治愈率（40%）低于咪康唑组治愈率（80%），而复发率（25%）却高于咪康唑组（12.5%）。他们将这一结果归因于DS是多因素疾病，应考虑到所有易使患者受念珠菌感染的宿主因素。此外，他们还认为与研究方案有关，其采用每周使用1次PDT和2次LPL的治疗方法，相对于Mima等[10]每周进行3次PDT的试验效果要差。多次PDT治疗可能效果更佳。

（3）其他光敏剂：随着研究的深入，越来越多的光敏剂应用于DS的PDT治疗，学者将更多的目光转移到研究使用更高效的光敏剂上。

二氢卟吩类光敏剂是第二代卟啉类衍生物中的一类外源性卟啉。二氢卟吩衍生物已被作为光敏剂使用于在微生物灭活中，其特点是所需浓度低，光照时间短，在650～680nm的红光中有更强的吸收带，且能深入组织[19～21]。Carmello等[22]采用二氢卟吩衍生物介导的aPDT治疗念珠菌感染的动物实验证明了该方法的有效性。Alves等[23]报告了5例DS患者接受6次以200mg/L的二氢卟吩衍生物为光敏剂介导的aPDT治疗，其义齿及黏膜照射时间仅为17分钟和4分钟。结果显示，aPDT处理降低了真菌的载量，且大多数患者在第45天时菌载量仍低于治疗前。由此认为二氢卟吩衍生物在PDT治疗DS中具有较好的潜在价值。

吲哚菁绿（ICG）是目前较新型的一种光敏剂，与其他光敏剂相比，它在没有氧分子的情况下仍能发挥作用，其穿透深度高于许多光敏剂，可以安全地用于PDT的临床应用[24～26]，成为近年来研究的一个热点。有体外研究显示，ICG介导的aPDT对念珠菌属有效[27]。2019年，Afroozi等[28]研究了ICG介导的PDT联合制霉菌素漱口液治疗DS的疗效，并与单一制霉菌素抗真菌治疗进行比较，结果显示两组均能减小病变范围并减少假丝酵母菌的载量，且PDT联合制霉菌素组患者念珠菌载量明显低于制霉菌素组（P＜0.0001）。

2.波长及能量

波长和能量是影响PDT效果的另外两个重要因素。适当且与光敏剂匹配的波长能最大限度的激发光敏剂产生ROS，从而增强PDT效果。目前大多研究中，血卟啉衍生物多用455nm的蓝光来激发，MB和二氢卟吩衍生物多与660nm的红光搭配应用。此外，ICG的最佳吸收峰位于810nm，与大多数二极管激光器的吸收峰更接近。

对于照射能量，有的研究对义齿和黏膜均采用相同的能量，有的研究采用不同的能量。现有研究中对不同的能量参数是否有不同的疗效尚缺乏探讨，最佳能量参数值尚无定论。

PDT治疗DS的临床试验中尚未发现不同波长和不同能量光照射对口腔黏膜产生不良反应，但也有研究者[29]提醒临床应用中仍需注意光毒性和对邻近组织的保护。

四、义齿的消毒

义齿消毒是DS患者治疗的重要环节。消毒义齿的药品或方法不应影响义齿材料的性能，但一些化学制剂和微波消毒在这方面存在一定缺点[30～33]，因此有学者尝试PDT对义齿消毒方面的基础研究，但结果却并不一致。Pereira等人[34]认为，aPDT可有效减少义齿表面念珠菌培养物和生物膜的数量，Mima等[35]和Vlahova等[36]也报道了类似的结果。然而，De Freitas Pontes等人[37]的研究却得到了不同的结果，其研究发现与化学消毒（环氧乙烷气体）相比，aPDT在减少义齿表面微生物数量方面效果较不理想。

Ribeiro等[38]将PDT应用于临床患者的义齿消毒，分别应用50mg/L和100mg/L血卟啉衍生物凝胶和喷雾分别处理患者的全口义齿并进行光照，结果显示PDT可以消除义齿上包括白念珠菌在内的90%以上的微生物，认为PDT能有效消毒义齿，可作为义齿消毒的一种方法。由于PDT对义齿消毒的相关临床研究较少，所以还需要进一步研究验证。

PDT的疗效会受到光敏剂、波长、能量及治疗方案的不同而有所差异，因此，研制更高效的光敏剂、摸索适合各种光敏剂的治疗参数和设计针对不同影响因素的治疗方案都有待更深入的研究。