不同漂白方法对牙体釉质白斑影响的实验研究*

李迎梅 倪 恪 王 琰 寇 鹏 王情情 孟庆飞

牙釉质白斑指存在于釉质表面的白垩色斑点或斑块，临床表现为釉质表面无光泽、白垩色改变，并伴有粗糙感、未形成明显龋洞，多见于早期龋、轻度氟斑牙及接受正畸治疗的患牙等[1，2]。其中正畸治疗的患者釉质白斑的发病率可达46%-73%[3]，不仅严重影响美观，而且增加了致龋的风险。目前对釉白斑的治疗方法主要包括微研磨、牙齿漂白、树脂渗透等[4]。微研磨通过盐酸和碳化硅颗粒在釉质表面的化学酸蚀和机械摩擦来整平与美白牙齿，但仅对浅层的釉白斑有效[5]。牙齿漂白技术可以祛除牙齿表面的色素[6，7]，但其单独使用美白效果效果不佳[8]。近年来，渗透树脂因其良好的渗透性和与牙釉质相接近的折光率性能，单独或与牙齿漂白联合用于釉质白斑或氟斑牙的漂白治疗，取得了较好的近期美学效果[9]。

但是，经不同漂白方法（单纯漂白、渗透树脂、漂白联合渗透树脂等）处理后，釉质表面超微结构及其显微硬度变化是否存在差异；同时，40%过氧化氢漂白前处理是否会对渗透树脂的渗透深度产生影响，目前研究尚少。为此，本文拟通过实验研究，建立釉质白斑体外研究模型，比较不同漂白方法对牙体釉质白斑的影响，以便更好地指导釉白斑的临床治疗。

1.材料与方法

1.1 样本收集 收集一个月内在徐州市中心医院口腔科因正畸拔除的完整无龋、无裂纹、釉面无明显着色的前磨牙48颗，去除牙根表面残留结缔组织，用生理盐水冲洗干净后置于0.01%的麝香草酚溶液中保存。配置脱矿缓冲溶液（pH=4.95）[10]：5 L蒸馏水、2.205 g CaCl2+2H2O(3.0 mM)、2.041 g KH2PO4(3.0 mM)、10 mL MHDP 溶 液（ 用0.0528 g 亚甲基二磷酸与100 mL 蒸馏水配置）、14.3 mL CH3COOH(50 mM）和KOH（10 M）；渗透树脂（Icon，DMG，汉堡，德国）；漂白剂（Opalescence™Boost™40%，Ultradent，美国）；显微维氏硬度仪（HSV-1000A，上海百贺仪器科技有限公司）；扫描电子显微镜（TESCAN MAIA3 TriglavTM，捷克）；抗酸指甲油（美宝莲，美国）。

1.2 实验分组 在48颗前磨牙牙冠颊面正中切取4 mm×4 mm×2 mm釉质块，其颊侧面在流水状态下用1000 目、2000 目、3000 目、4000 目砂纸依次打磨抛光。釉质块表面（除颊侧釉质面外）涂布抗酸指甲油后，置于脱矿缓冲溶液中常温浸泡18 天，建立釉质白斑体外研究模型。将所有样本随机分为4组（n=12）分组情况及具体实验方法如下：

A组（脱矿对照组）：仅脱矿，不作漂白处理。

B组（漂白组）：样本脱矿后，将含40%过氧化氢的漂白剂混合均匀后涂布在釉质表面，厚度约1 mm，时间为20 min，重复2次，彻底冲洗清洁后将样本置于生理盐水中储存。

C 组（渗透树脂组）：首先在脱矿后釉质面涂布15%盐酸（Icon-Etch，DMG），2 min 后流动水冲洗干净后吹干；99%无水乙醇（Icon-Dry，DMG）作用30 s，用无油无水空气吹干；最后在釉质面均匀涂布一层渗透树脂（Icon-Infiltration，DMG），3 min 后用棉卷擦去多余树脂，光固化40 s；再次用渗透树脂处理1 min，光照40 s。经渗透树脂处理后，样本表面用4000目砂纸抛光后置于生理盐水中。

D 组（漂白联合渗透组）：将样本先用含40%过氧化氢的漂白剂漂白处理，1 周后再行树脂渗透治疗，具体方法同上。

所有样本处理完成后，釉质块用环氧树脂包埋固定，仅暴露颊侧釉质面。为减少实验误差，所有样本处理均由同一研究人员、严格按照产品说明书和实验设计流程进行操作。

1.3 显微硬度测量 每组随机抽取8 个样本，进行显微硬度测定。将样本牙置于维氏显微硬度测试计的测试平台，用维氏测试压头垂直压迫测试面，使压痕的对角线基本平行，负载50 g，加压15 s（见图1）。在每个釉质表面分别选取三个位点，距离100 μm，计算维氏硬度均值。

图1 釉质表面显微硬度测试压痕

1.4 扫描电镜（SEM）观察

1.4.1 超微结构变化 每组剩余的4个样本，沿中线水平纵切后，分别使用1000 目、2000 目、3000目、4000目砂纸对纵切面抛光。经超声波荡洗、丙酮梯度（70%-100%）脱水、干燥、喷金等操作后[11]，在扫描电镜（TESCAN MAIA3 TriglavTM，捷克）下观察分析各组样本釉质表层超微结构变化。

1.4.2 树脂渗透深度测量 选取渗透树脂组和漂白联合渗透组各8张电镜图片，每张随机测定8个位点树脂渗透深度，计算渗透深度均值。

1.5 统计学分析 采用SPSS 26.0 软件对各组样本的维氏硬度值行单因素方差分析，如差异有显著性，用Tukey HSD Test进行组间比较；用t检验分析比较C、D 组样本的树脂渗透深度。检验水准设为α=0.05。

2.结果

2.1 显微硬度比较 各组样本的显微硬度值见表1，单因素方差分析显示，不同漂白处理方法对釉质白斑显微硬度影响具有显著性差异（F=18.213，P=0.000）。Tukey HSD Test 比较结果显示：（1）与脱矿组相比，经不同漂白方法处理后，样本的显微硬度均显著升高（P＜0.05）；（2）单独渗透树脂处理后的样本显微硬度最高，但与漂白联合渗透组相比，组间差异无统计学意义（P=0.076）。

表1 各组样本表面显微硬度均值（n=8）

2.2 SEM 观察 由图2 可见，经脱矿处理后，釉质表面不平整、出现不同程度的孔隙或溶解缺损，釉柱排列紊乱，釉柱间出现间隙并且可见晶体溶解。经40%过氧化氢漂白处理后，釉质表面仍不平整，部分孔隙或缺损仍存在，但釉柱间可见有氟化物沉积，柱间部分间隙被填充。渗透树脂组可见釉质表面光滑平整，未见明显凹陷或缺损，大量树脂突样结构充填进入釉质微孔中形成树脂釉质复合体，部分树脂突可渗透到脱矿病损的深层，看不到晶体的溶解以及釉柱分离现象。漂白联合渗透组样本处理完成后的釉质表面亦较为平整，但树脂突渗入深度较浅，深层釉柱间可见部分裂隙残留。

图2 牙釉质纵剖面扫描电镜图（×2000）（A：脱矿釉质组；B：漂白组；C：渗透树脂组；D：漂白渗透组；图B箭头所指为氟化物沉积）

2.3 树脂渗透深度C、D 组样本树脂渗透深度见表2及图3，t检验结果显示，C组样本的树脂渗透深度显著高于D 组（t=8.54，P=0.000），牙齿经脱矿后直接行渗透处理的树脂渗透效果更佳。

表2 树脂渗透深度均值（n=8）

图3 牙釉质纵剖面扫描电镜图（×500）（C：渗透树脂组；D：漂白渗透组。箭头所示树脂渗透的深度。）

3.讨论

临床上釉质白斑较为常见，多见于早期龋、轻度氟斑牙或正畸治疗后牙齿等，扫描电镜下可见釉质表面疏松多孔，柱间隙增宽，部分釉柱中心溶解晶体结构紊乱甚至消失，釉质脱矿深度可达数百微米[9，12]。这种条件下釉质表层相对较为脆弱，且呈开放状态，一些酸性物质、微生物或外源性色素等都更容易进入到脱矿釉质深层，引发釉质龋、釉质表面缺损或色素沉着等，严重影响患牙的健康与美观[13]。为了更好地研究釉质白斑，在本研究中，通过脱矿处理建立体外离体牙釉质白斑研究模型，经扫描电镜观察，脱矿后的釉质表面超微结构与釉质白斑的镜下表现基本类似，排列整齐的釉柱结构消失，呈不规则状态，其表面可见有不同程度的缺损或孔隙（图2-A）。

既往很多学者对釉质白斑的漂白治疗进行了大量的临床研究，单纯过氧化氢漂白治疗对釉白斑的美白效果不佳[8，14，15]，其可能原因为漂白剂仅能通过过氧化氢分解色素分子，但对釉质表面孔隙不能填充。由图2-B 可见，脱矿釉质经40%过氧化氢漂白处理后，釉质表层仍可见缺损或孔隙，孔隙中充满空气，而空气与釉质的折光率存在差异（空气折光率为1.0，釉质为1.65）[9，16]，因而漂白治疗后牙齿仍呈白垩色外观。不过，在漂白过程中，釉质孔隙中同时见有氟化物沉积（图2-B），这可能使漂白后的牙釉质表面显微硬度较脱矿组出现显著性增加。

树脂渗透技术通过毛细血管的虹吸作用使流动性树脂材料渗透浸入脱矿釉质的孔隙深处，封闭酸性物质入侵的通道，从而阻止早期龋的进展[17，18]。近年来，很多学者将其应用于正畸后白斑和氟斑牙的美白治疗，取得了较好的近期临床美学效果。Rocha等[16，18-22]研究发现，经树脂渗透填充釉质孔隙后，因渗透树脂的折光率（1.475）与釉质接近，脱矿釉质表面的白垩色斑块消失，呈现相对均一的美学外观；同时，因树脂与釉柱混合形成釉质-树脂复合体，提高了釉质表面硬度。在本研究中，经渗透树脂处理后，不管是否进行漂白前处理，釉质表层孔隙或缺损均基本被填充，釉质表面较为平整，釉质形态恢复（见图2-C/D）；同时，釉质表面显微硬度也得到了显著提高，单纯树脂渗透组样本的显微硬度甚至接近于正常釉质的硬度（见表1）。这一结果进一步证实了渗透树脂在填充釉质表层孔隙和提高釉质表面硬度等方面的显著作用。

在树脂渗透操作前先行牙齿漂白处理，虽然釉质的表面硬度显著高于单纯漂白组，但仍比树脂渗透组显微硬度低约9.0%；同时，漂白联合渗透组的树脂渗入深度亦显著低于单独树脂渗透组（表2、图3），这可能与漂白剂中的氟化物沉积有关。在一项评估氟化物对粘接树脂渗透影响的研究发现[17]，渗透失效的部位主要发生在釉质/树脂界面；由于氟化物促进牙釉质中形成氟磷灰石，这种晶体密度较大，可以在表面形成硬化层，而硬化层下方的脱矿区仍然存在，这一过程可能限制了渗透树脂渗透到表层下的脱矿釉质，因而部分降低了釉质表面的显微硬度[23]。

虽然渗透树脂提高了脱矿釉质表面的显微硬度和平整度，但有学者经原子力显微镜研究发现，渗透树脂处理后的釉质表面粗糙度较脱矿组显著增加[24]；而粗糙度的增加又会加速菌斑的聚集和牙齿的龋患几率，因此，Paris[25]等建议树脂渗透处理后，要用棉卷去除釉质表面多余的树脂后再进行光固化，且做好树脂表面的高度抛光。此外，树脂类材料因自身聚合收缩、材料的吸水率、单体的聚合物转化程度等多种因素的影响，随着时间的推移易受外在和内在色素沉着的影响，Borges 等[26]研究发现渗透树脂在色泽稳定性方面存在不足，在咖啡、红酒等外源性色素浸渍下，其色泽稳定性显著低于再矿化治疗。因此，即便Knösel等[27]认为树脂渗透治疗釉质白斑的美学稳定性可达24-45 个月，但树脂渗透作为一项新的技术，在釉质白斑等脱矿牙美白治疗方面仍缺少足够的基础及远期临床疗效证据，有待进一步研究[28，29]。