作者：張英，崔丹，中國醫科大學口腔醫學院·附屬口腔醫院口腔急診·黏膜病科
在齲病及牙外傷的治療中，當牙髓暴露時，無論乳牙還是恒牙（特別是年輕恒牙），出于對生物力學及美學的考慮，保髓治療常優于根管治療。由于適應證的限制和傳統操作的高要求，直接蓋髓術的成功率尚不盡人意。自20世紀60年代紅寶石激光器問世后，Stern等于1965年首次報道了CO2激光對牙體硬組織產生的影響，此后世界各國科學家都相繼開展了激光在口腔中的作用研究。
隨著口腔常用激光器的發展，科學家們發現其具有獨特的優勢，對提升直接蓋髓術等治療的成功率發揮著重要的作用。本文就激光應用于直接蓋髓術的理論基礎、優勢、臨床治療程序以及應用前景做一概述。
1.激光應用于直接蓋髓術的理論基礎
1.1激光與生物組織的相互作用
當激光作用于組織時，主要發生吸收、透射和反射3種效應。在病變組織的治療中，激光主要發生吸收效應，其影響因素有激光的波長、組織的特性等，激光的波長是決定其在特殊治療中成功的關鍵。各種類型的激光對組織的穿透能力不同，穿透力弱者在組織淺層發揮作用，反之亦然。
1.2激光的生物效應
1.2.1熱作用及其效應
激光熱作用引起的細胞反應主要是蛋白質及酶的變性或失活，可用于消毒殺菌。低能量激光照射生物組織時，可使照射部位的生物組織直接產熱，可促進產熱區組織的代謝，改善其血供和營養。
1.2.2光化作用及其效應
生物分子吸收激光光子能量后將光能轉換為化學能，這種作用稱為光化作用。光動力療法是指在光敏劑參與下，機體的細胞或生物分子經激光作用發生功能及形態的變化，進而導致其損傷或壞死。
1.2.3壓強作用及其效應
當激光照射物體時，光子會把動量傳遞給吸收體，其中對受照射處施以的壓力稱為光壓。激光照射產生的壓強效應有2種：一種是激光本身的輻射壓力所形成的壓強，常稱為一次壓強；另一種是激光照射生物組織后形成的氣流反沖壓和組織汽化時產生的內部汽化壓、熱致膨脹壓及電致伸縮壓等，這種壓強常稱為二次壓強。生物組織吸收激光能量后將光能轉換成機械能的現象稱為光致壓強效應。弱激光的光子能量小，功率密度也很小，因此可忽略其壓強效應。
1.2.4電磁場作用及其效應
激光是一種電磁波，激光與生物組織作用實質上是電磁場與生物組織的作用。生物組織吸收激光能量時，若場強超過105V/cm2可導致生物物質電離；若場強超過106V/cm2可破壞原子之間的結合力而引起組織損傷。
1.2.5生物刺激作用
當低能量激光照射生物組織時，不會直接引起生物組織發生不可逆性損傷，其生物刺激效應直接產生于輻射而不是熱效應。激光能量密度的大小決定生物組織的興奮或抑制，能量密度小時表現為興奮作用，反之為抑制作用。小劑量激光在生物組織中的作用是可累積的，其最終效應依賴于激光的總能量，但激光的照射次數是有閾值的，其產生的效應不會隨照射次數的增加而無限增大。有報道指出，低能量激光可激活機體單核巨噬細胞系統，照射過程中以增強體液免疫為主，停止照射后以增強細胞免疫為主；這可降低機體血液的高凝狀態，提高多種酶活性，包括糖代謝及線粒體呼吸鏈中的重要酶，其可促進糖的利用及ATP的生成，進而糾正代謝性酸中毒和電解質紊亂。
2.激光應用于直接蓋髓術的優勢
目前，臨床上治療牙髓暴露的方法有直接蓋髓術、活髓切斷術和根管治療術。一些臨床醫生認為直接蓋髓術是治療的首選，若治療失敗，可再去選擇其他治療方法。直接蓋髓術是一種將生物相容性良好的材料放置于因治療深齲過程中意外穿髓或牙外傷等原因而暴露的牙髓上，通過阻斷細菌滲漏和促進牙本質橋形成而保存活髓的治療方法。在直接蓋髓術的治療中有諸多因素影響第三期牙本質的分泌，如牙髓的損傷程度、牙髓暴露環境中是否存在碎屑、蓋髓材料的性質、治療前期牙髓是否存在炎癥和污染等，進而影響治療的成功率。
回顧以往的研究表明，直接蓋髓術在外傷造成牙髓暴露的治療中成功率很高，而在有細菌污染的齲病造成牙髓暴露的治療中成功率很低。近年來研究發現，將激光應用于牙髓暴露的治療中可提高成功率，其作為直接蓋髓術或活髓切斷術的輔助治療具有以下優勢。
（1）殺菌功能：在整個窩洞制備過程中，激光可起到殺菌作用，對暴露的牙髓及其周圍環境均有殺菌作用。
（2）止血功能：傳統的牙髓止血和去污方法是次氯酸鈉大量沖洗，若出血量少，沖洗后直接局部覆蓋Ca（OH）2；若出血量大，局部應用硫酸鐵止血后，在出血部位使用醛制劑處理的小棉球壓迫治療。然而，傳統的治療方法耗時且效果不佳。
（3）協助封閉牙本質小管功能：激光可去除牙本質的玷污層，使蓋髓材料緊密封閉牙本質小管，保證了結合界面的嚴密性，防止細菌的進入；激光可能造成牙本質表面的熔融，形成的熔融顆粒可封閉牙本質小管，降低牙髓的敏感性，從而減輕蓋髓材料對牙髓的刺激，也可阻止細菌進入牙本質小管。
（4）處理牙髓組織斷面時對牙髓的損傷小。在傳統的活髓切斷術中，挖器、小球鉆很可能會導致牙髓組織的牽張和扭攪，進而導致繼發炎癥。
（5）處理暴露牙髓時不受穿髓孔大小的限制。傳統治療需擴大穿髓孔以滿足器械操作的要求。研究表明，當穿髓孔的直徑為0.1~1.5mm時，激光處理效果會更好。
（6）在牙髓表面污染較重的外傷牙治療中，激光可控制碳化深度，同時具有止血功能，其有助于斷冠粘接前的處理。
（7）低能量激光具有生物刺激作用，可應用于直接蓋髓術，其可減輕牙髓的炎癥反應、促進細胞增殖以及控制活髓的局部鈣化。
3.口腔治療中常用激光器的特性
口腔治療中常用的激光器包括CO2激光、Nd∶YAG激光、Er，Cr∶YSGG激光、Er∶YAG激光、二極管激光等，激光在直接蓋髓術中應用的研究，主要為體外實驗或動物實驗，其研究所得的數據和激光參數不建議直接用于臨床研究，可觀察其結果的趨勢，具有一定的參考價值，臨床研究中激光參數應保守，以期獲得較好的療效。
3.1CO2激光
1985年Melcer等應用CO2激光照射比格犬和猴子的牙齒窩洞時發現，其牙髓組織無細胞改變，但窩洞內有新的礦化牙本質形成。2年后，他們應用CO2激光治療比格犬和猴子暴露的牙髓組織，發現激光可起到止血的作用。Anic等認為，CO2激光照射牙髓組織時，應在麻醉和空氣冷卻的情況下進行，CO2激光功率一般應小于1W，且照射持續時間應小于1s。Moritz等進行臨床試驗，比較使用CO2激光照射后氫氧化鈣蓋髓和氫氧化鈣直接蓋髓的成功率，結果發現前者成功率高于后者，證明了激光應用于直接蓋髓術的必要性。
3.2Nd∶YAG激光
Santucci通過比較Nd∶YAG激光（1.75W、20pps、20s）輔助樹脂改性玻璃離子水門汀（Vitrebond）行直接蓋髓術與傳統使用氫氧化鈣行直接蓋髓術的成功率，來檢測激光應用于直接蓋髓術的效果，研究表明激光輔助Vitrebond行直接蓋髓組術后6個月的牙髓反應以及術后9~54個月的牙齒存活率均顯著優于傳統氫氧化鈣組。推測激光輔助直接蓋髓術的成功不僅基于上述優勢，還包括其能夠以更快的速度均勻形成修復性牙本質。臨床醫生對激光照射時間的把控是十分重要的。
Serebro等認為，縮短激光照射時長對于減輕牙髓組織熱積累損傷的效果要優于降低激光輸出功率。李若蘭等將Nd∶YAG激光應用于犬牙活髓切斷術中，當條件為40Hz、60mJ（2.4W）照射5s時，術后牙髓組織炎性反應小，牙本質橋形成良好；而當條件為40Hz、40mJ（1.6W）照射10s時，卻產生了不可逆的損傷；說明激光對牙髓組織的損傷程度更多取決于照射時長，并非輸出功率。
3.3Er∶YAG激光
Jayawardena等使用Er∶YAG激光（150mJ/脈沖、10次脈沖）照射大鼠牙髓，發現有牙本質橋形成，證實了激光具有促牙髓愈合能力。Olivi等用Er∶YAG激光（25mJ/脈沖、20pps、10s）治療恒牙齲壞的患者，經過為期4年的隨訪，發現激光可有效改善直接蓋髓術的預后。將Er∶YAG激光應用于牙體備洞過程中，可減少牙髓產生的疼痛，使患兒易于接受及配合。Er∶YAG激光聯合使用蓋髓材料進行直接蓋髓術的臨床效果優于傳統直接蓋髓術。
3.4Er，Cr∶YSGG激光
Olivi等將2780nm的Er，Cr∶YSGG激光（0.5W、20pps、10s）與自制氫氧化鈣結合應用于患者的直接蓋髓術，研究發現術后4年的成功率高達80%。3.5二極管激光Yilmaz等報道使用二極管激光照射（輸出功率為0.7W）人離體第一磨牙的髓腔，其產熱作用不會引起牙髓的損傷。Yazdan?far等比較了使用常規Vitrebond行直接蓋髓術和增加二極管激光（808nm、5W、連續波2s/mm）輔助治療的效果，研究表明二極管激光輔助治療術后1年的成功率明顯高于常規治療。
4.激光應用于直接蓋髓術的臨床治療程序
激光應用于直接蓋髓術的臨床治療程序為：（1）正確診斷，把控適應證。（2）局部麻醉并安置橡皮障隔離。（3）制備齲洞。可應用高速或低速機用器械及手動器械結合制備齲洞；接近牙髓時建議同時應用鉺激光，以達到止血、殺菌的作用。（4）處理暴露牙髓。此步驟最為關鍵，推薦應用非接觸式處理。（5）放置蓋髓材料。蓋髓材料包括礦物三氧化物凝聚體（MTA）、光固化硅酸鈣制劑（TheraCalLC）、氫氧化鈣制劑（Dycal等）及玻璃離子粘固粉等。（6）充填。在蓋髓材料上面常規應用牙色材料充填。（7）形成牙本質橋。
5.展望
顯微鏡與激光技術結合的臨床研究尚需進一步開展。將顯微鏡與激光技術結合，可使操作更加精準，蓋髓材料放置部位更加精確，可能擴大直接蓋髓術的適應證（如放寬穿髓孔大小的要求），增加了治療的成功率。另外，激光應用于直接蓋髓術可能發生不良反應，如在不適宜的能量、過長的操作時間及技術不佳的情況下，可導致牙體組織吸收過多的激光能量，牙髓過熱變性，甚至可發生深部牙髓的凝固和壞死以及繼發炎性反應。因此，激光器的種類及其參數的臨床應用需進行更深入的研究。目前，許多學者認為低能量激光在口腔治療中的應用可能會有廣闊的前景。
來源：張英,崔丹.激光在直接蓋髓術中應用的研究進展[J].中國實用口腔科雜志,2018(11):645-649.
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