郗紅 王亞斐 閆勝男 王賀 趙旭 孫瑩 石磊

【摘要】再礦化是齲病治療的新方法，在再礦化的研究過程中，我們會使用到一些再礦化模型。本文就對再礦化模型進(jìn)行了綜述，包括非齲損模型，原位模型，根面齲模型等等。

【關(guān)鍵詞】再礦化模型；非齲損模型；原位模型

【中圖分類號】R722.12 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】B【文章編號】1004-4949(2014)07-0064-01

前言

齲病是口腔科臨床上的常見病多發(fā)病，被世界衛(wèi)生組織列為人類重點防治的三大非傳染性疾病之一，我國齲病發(fā)病率一直很高，其治療一直是口腔科研工作者研究的熱點。目前，臨床上一般采用充填齲洞的方法治療齲病，但是由于所用的材料在組成結(jié)構(gòu)上與牙齒本身的結(jié)構(gòu)相差甚遠(yuǎn)，再礦化的研究成為大家的焦點。齲損是由無數(shù)次的脫礦和再礦化交替作用的結(jié)果，而不是一個單向的脫礦過程，再礦化是指部分溶解的晶體被來源于溶液中的鈣磷離子沉積而被修復(fù)的過程。因此，再礦化是對抗致齲因素攻擊的一個很重要的自然修復(fù)過程，它不但可以維持牙齒硬組織礦物質(zhì)丟失與再沉積之間的平衡，而且還可以促進(jìn)齲損的修復(fù)或愈合。大量的臨床實驗證明，早期齲損可以通過再礦化來進(jìn)行修復(fù)，并且在正常人的口腔內(nèi)發(fā)生著再礦化現(xiàn)象。與此同時，各種各樣的防齲制劑也應(yīng)運而生，包括氟化物，不定形磷酸鈣，中藥，木糖醇等等，其中研究最為廣泛的是氟化物，其防齲機(jī)制主要為阻止牙齒脫礦，促進(jìn)早期齲損的再礦化。

在ICNARA 2會議期間，舉行了一個關(guān)于再礦化模型的研討會。小組討論充分考慮到了再礦化模型的重要性，是否在原位模型設(shè)計中建立一個標(biāo)準(zhǔn)，有哪些必要特征是應(yīng)該在原位礦化模型或者其他模型中的，而且測定再礦化的新方法也應(yīng)該盡快制定。這篇文章綜述了這個討論會的大致內(nèi)容。在原位實驗?zāi)Ｐ驮O(shè)計中應(yīng)該全面的考慮到齲病病變過程中的不同方面，然而有一些必需的特點要包含在實驗設(shè)計中。也研究了一系列其它的齲病模型，包括非齲損病變的研究，正畸治療中白堊色斑點的研究，為了形成更標(biāo)準(zhǔn)的病變而設(shè)計的菌斑滯留模型的研究，以及根面齲的研究。小組也討論了量化再礦化效果的很多新方法，但是在應(yīng)用于臨床之前需要經(jīng)過一定的驗證。

再礦化是一個礦物質(zhì)再沉積的過程，我們可以通過體外模型，原位模型，其他的齲壞模型，以及隨機(jī)對照臨床試驗來研究其過程。最終，希望能夠為新的再礦化方法提供強大的理論支持。原位模型可以為齲病臨床試驗設(shè)計提供參考，而且對研究齲病機(jī)理也有一定幫助。當(dāng)臨床數(shù)據(jù)能夠支持這些模型時，原位模型和其它齲病模型可以代替大規(guī)模隨機(jī)可控的齲病臨床試驗，比如說，當(dāng)氟化物使用劑量效應(yīng)在模型中跟在隨機(jī)可控臨床試驗中形成的數(shù)據(jù)一致時，就可以用模型代替臨床試驗了。

原位模型

隨著使用硬組織基底的不同，原位實驗也是變化的，各種不同的口內(nèi)位點，不同的暴露周期，和口外狀況，還有正畸托槽的使用促進(jìn)了牙菌斑的滯留，以及使用各種礦物質(zhì)的量化方法。原位齲病模型的多變之前已報道過［1］，在原位實驗中不可能有萬能的方法，所以有一系列的模型來驗證不同的研究設(shè)想，但原位模型中應(yīng)該包含一些本身應(yīng)該存在的特點。

對照模型

所有的原位實驗研究必須含有相應(yīng)的對照組，可能的條件下，實驗就應(yīng)該有一個陽性以及一個陰性實驗組。對于大多數(shù)評估再礦化新方法的原位實驗研究來說，陽性實驗組是一個含氟的產(chǎn)品組。當(dāng)測試漂洗劑和牙膏時，也應(yīng)該選擇相應(yīng)的臨床上驗證過的含氟產(chǎn)品作為陽性組。眾所周知，在很多情況下，要求含有含氟組產(chǎn)品是不太可能的，就像原位實驗中的無糖口香糖一樣。而且，原位實驗?zāi)Ｐ瓦€因該能夠區(qū)分出含不同氟濃度的產(chǎn)品的不同效果，比如說，當(dāng)氟濃度分別為250， 1,100， 以及2，800 ppm時，是否有不同的效果。在所有的實驗過程中，我們必須要保證參與實驗者的其它條件基本一致。

樣本大小，隨機(jī)化，以及交叉

原位實驗中的參加者人數(shù)至少要達(dá)到150人以上，當(dāng)然也有一些實驗報道由于一些實際原因并沒有達(dá)到這樣的數(shù)目。在很多實驗中，為了提高研究的影響力，包含有很多參數(shù)在其中，包括基底，飲食，生物膜形成以及口內(nèi)作用位點等等。而且，對此進(jìn)行一個統(tǒng)計方面的評估也是很有必要的，ISO 14155以及ICH E9標(biāo)準(zhǔn)為此提供了一個參考指導(dǎo)。隨機(jī)化的交叉設(shè)計也有很大的影響力，在此實驗設(shè)計中也被推薦。

硬組織基底

通常，在脫礦和再礦化實驗中我們會使用天然釉質(zhì)作為原位實驗中的基底，之前有學(xué)者對釉質(zhì)的來源，儲存，以及準(zhǔn)備進(jìn)行了綜述。為了提高模型的準(zhǔn)確性以及脫礦和再礦化動態(tài)過程的更好研究，越來越多的模型使用實驗室制作出的釉質(zhì)樣本，它的表面是完整的，但是表層下有脫礦的病變區(qū)［2］。這個病變部分可以分成兩部分，一半用來提供口腔內(nèi)部的應(yīng)用，另一部分作為脫礦的基礎(chǔ)對照。最近，對基礎(chǔ)對照的特點定義的重要性也被報道過。因此，對實驗研究中病變定義進(jìn)行統(tǒng)一化規(guī)定是很有必要的，而且還要包括病變礦物質(zhì)含量發(fā)生相關(guān)改變。

有學(xué)者已經(jīng)對在原位實驗?zāi)Ｐ椭惺褂醚辣举|(zhì)作為硬組織基底進(jìn)行了綜述［3］，但是其與牙釉質(zhì)的對比研究卻鮮見報道。隨著人口老齡化，根面齲的發(fā)病率在逐漸增加，因此以牙本質(zhì)作為基底的研究也變得越來越重要。有很多實驗研究之所以使用牙本質(zhì)作為基底有幾個原因：清潔和消毒方法，活力狀態(tài)，類型（根部或冠部），表面有無牙骨質(zhì)以及牙本質(zhì)小管。自從牙本質(zhì)可以脫水從而導(dǎo)致材料收縮之后，通過橫斷顯微照相技術(shù)來分析牙本質(zhì)遇到了很多技術(shù)難題。在原位模型中牙本質(zhì)的使用不能刺激根面齲的很多方面，在原位實驗中使用牙本質(zhì)作為硬組織基底能夠在脫礦和再礦化過程中提供很多有價值的信息［4］。

生物膜形成

口腔內(nèi)部表面一般都有一層生物膜覆蓋，因此，牙齒脫礦和再礦化的過程應(yīng)該在生物膜存在的情況下進(jìn)行研究。Pitts NB等學(xué)者在口腔黏膜和牙菌斑中可以發(fā)現(xiàn)一系列的細(xì)菌，這些細(xì)菌借助生物膜附著在牙齒表面。它們能夠分解飲食中的碳水化合物從而產(chǎn)酸，這就會導(dǎo)致釉質(zhì)的脫礦，一些抗菌藥物的使用可以控制牙菌斑的發(fā)展。之前有報道，CPP-ACP鈣磷復(fù)合體能夠抑制牙菌斑的形成。CPP-ACP主要通過它的緩沖能力來中和細(xì)菌分解產(chǎn)生的酸，它的優(yōu)勢體現(xiàn)在它是自然地抗菌藥物，沒有抗生素的一些缺點。在細(xì)菌和薄膜表面，存在有疏水鍵和氫鍵。CPP-ACP結(jié)合到牙菌斑表面可以使得正畸時鈣和磷的水平增加，能分別增加118和57%。在牙菌斑水平，CPP-ACP可以作為鈣離子和磷酸根的一個儲存庫，能夠使得鈣離子和磷酸根擴(kuò)散到牙釉質(zhì)中，從而促進(jìn)再礦化。因為研究有了很多不同的假想，所以促進(jìn)生物膜形成的方法還不能確定，不能說生物膜就要一定存在。生物膜的厚度在脫礦和再礦化研究的過程中是一個重要的變量。

飲食

在原位實驗研究中，碳水化合物是一個重要的變量。這個在實驗中可以沒有，或者由參與者的正常飲食來提供。如果沒有碳水化合物，這個模型就不能體現(xiàn)活躍齲齒的動態(tài)變化，但是依舊可以在致齲因素去除時病變區(qū)的改變方面具有參考價值。這個就充分模仿了去除正畸托槽后牙齒表面的臨床情況。然而，這依舊存在著參與者的可行性問題以及長期的順從性的問題。

侵蝕

對于酸蝕表面的再礦化是原位模型的另一個重要應(yīng)用。因為通?？谇恢械难例X是收到酸的作用才會發(fā)生脫礦，所以研究再礦化模型時，應(yīng)該對牙齒表明進(jìn)行酸蝕，才會更能體現(xiàn)再礦化的意義。

其它齲病模型

除了本篇文章中提到的，還有一些其它的齲病模型也可能會對再礦化效果起到一定的作用。

評估非齲損病變的研究

ICDAS II標(biāo)準(zhǔn)考慮到非齲損病變的基底的情況，如果使用ICDAS II標(biāo)準(zhǔn)而非傳統(tǒng)的肉眼觀白堊色病變的話，實驗時間至少要有12個月，但是如果有新的參數(shù)的話，這個時間段可以適當(dāng)減少，而且在預(yù)測長期效果中這個方法的正確性就可以確定了。

非齲損的病變模型

對于再礦化，目前納米技術(shù)在其中的應(yīng)用也很廣泛且有效。有學(xué)者報道，碳酸鈣或磷灰石的納米粒子可能作為鈣離子和磷酸根的儲存庫，來維持局部離子相對于釉質(zhì)的過飽和狀態(tài)，這樣能夠使鈣離子和磷酸根在脫礦部位進(jìn)行沉積，從而促進(jìn)釉質(zhì)缺損外層的再礦化，然而，高度礦化的表層會抑制礦物質(zhì)離子擴(kuò)散入病損體部。目前為止，還沒有報道過使用納米級的磷灰石或碳酸鈣來進(jìn)行齲損整個病損部位的再礦化研究，特別是原子水平上的作用機(jī)制仍是很多學(xué)者討論研究的對象。對于納米羥基磷灰石在體內(nèi)是否有再礦化作用，以及再礦化作用是否具有尺寸依賴性，仍然值得我們進(jìn)一步仔細(xì)的研究。

正畸中形成的非齲病模型即白堊色斑點模型經(jīng)常被用來測試新的再礦化試劑的有效性，然而，這個方法不能夠涵蓋所有的非齲損病變類型。在正畸治療過程中形成的非齲病變模型在組織上和發(fā)病機(jī)理上都類似于其它的非齲病變［5］，但是由于菌斑滯留位點發(fā)生了改變，當(dāng)去除正畸裝置后這些病變不太有可能再進(jìn)展了。但是有些患者還是出于美觀的考慮前來治療,所以這個模型的使用還是具有一定價值的，因為可以通過這個模型來研究不同的礦化方法所具有的再礦化率。因此，由于表層致密礦化層的存在，深部組織的活躍病變區(qū)很難得到一個好的再礦化。表層下的病變的活躍性影響了整體的礦化結(jié)果［6］，此點值得我們在臨床研究中好好考慮。學(xué)者建議這個研究至少要有六個月的持續(xù)期，在3個月的時候會作為一個斷點進(jìn)行檢測。

菌斑滯留模型

菌斑滯留部位會形成非齲損病變，當(dāng)菌斑去除之后，可以檢測再礦化劑的效果［7］。這個方法普遍應(yīng)用在拔除前磨牙的正畸治療患者中，而且這些前磨牙在一個月之內(nèi)形成了有接近100 μm深度的病變，這個模型的優(yōu)勢是可以對病變進(jìn)行體外的研究，這個病變可能會比那些傳統(tǒng)正畸治療中形成的病變更標(biāo)準(zhǔn)化。

根面齲模型

再礦化劑在根面齲治療中的作用檢測是又一個重要的臨床模型，最近在這方面做了一些研究［8］。大部分關(guān)于根面齲的研究實驗持續(xù)時間多達(dá)12個月，但是如果病變進(jìn)展速度快的話，實驗時間可以短一些到6個月。

對再礦化新的量化方法

學(xué)者Ellwood et al.對在臨床上最近使用的視診，觸診，電子測齲儀，激光誘導(dǎo)熒光以及定量光誘導(dǎo)熒光進(jìn)行了綜述。其它的可利用的或者是正在開發(fā)中的定量方法還有：光學(xué)相關(guān)斷層掃描，太赫茲成像，圖片熱量放射測試，以及冷發(fā)光，計算機(jī)數(shù)字減影，還有其它的光誘導(dǎo)熒光系統(tǒng)。然而，在它們應(yīng)用于臨床上評估抗齲和再礦化劑之前，它們必須通過一些傳統(tǒng)方法的檢驗，比如視診以及標(biāo)準(zhǔn)化的射線照相法。

結(jié)論

一直以來，采用再礦化方法來治療齲病受到很多學(xué)者的關(guān)注，且已有很多體外實驗在抑制牙體脫礦，修復(fù)牙體缺損方面有一定進(jìn)展，但是在應(yīng)用于臨床方面還未見相關(guān)報道。

通過對以上諸多模型的介紹，我們知道，在證明新再礦化劑的療效方面，原位和其它齲病的臨床模型起到了重要的作用。我們的再礦化研究必須經(jīng)過仔細(xì)的設(shè)計，有充足的實驗時間，保證正確的陽性對照。當(dāng)然還有一些新的定量研究方法正在開發(fā)中，不過在應(yīng)用于臨床之前要經(jīng)過充分的驗證。

展望

伴隨著再礦化試劑的開發(fā)以及再礦化治療手段的不斷改進(jìn),對應(yīng)的早期齲的診斷技術(shù)必須要發(fā)展和提高。目前,在臨床上很難檢測到早期脫礦，盡管Ｘ線能夠檢測臨床不可見的早期齲,但是只有在脫礦深度達(dá)500μｍ以上才能夠檢測到,而此時已經(jīng)錯過了再礦化的最好時機(jī),因此，我們可能需要更為靈敏的技術(shù)來檢測早期脫礦的出現(xiàn),及時應(yīng)用再礦化治療，從而達(dá)到早期發(fā)現(xiàn)早期治療的目的。除此之外,這些檢測技術(shù)還必須能夠及時反映經(jīng)過再礦化治療后是否有效的逆轉(zhuǎn)了脫礦的現(xiàn)象,并且根據(jù)其有效性,確定是否需要進(jìn)一步的深入治療。目前如數(shù)字化顯微放射技術(shù),定量光誘導(dǎo)(激光誘導(dǎo))熒光,電子傳導(dǎo)器和超聲波檢查法等技術(shù)正在被研制開發(fā)?？傊?有效的再礦化試劑,精密的診斷設(shè)備,以及簡單易行的治療技術(shù),將會是本世紀(jì)齲病再礦化研究的主要方向。

由于釉質(zhì)具有非再生性，在釉質(zhì)表面脫礦乃至齲損形成后無法自行修復(fù)。釉質(zhì)仿生合成可以修復(fù)釉質(zhì)齲損，從而能夠延長釉質(zhì)的壽命。使用納米技術(shù)對釉質(zhì)微結(jié)構(gòu)進(jìn)行體外仿生的研究已經(jīng)非常廣泛了，出現(xiàn)了很多種關(guān)于無定形或者結(jié)晶納米羥基磷灰石的合成方法。然而，除了在納米級別上合成單個的或者聚集的磷灰石之外，更重要的是形成納米級別的高度有序的類似天然釉質(zhì)的結(jié)構(gòu)。現(xiàn)在也有很多學(xué)者在研究釉質(zhì)仿生合成方面取得了一定進(jìn)展，這也是我們研究的很重要的一個方向。

釉質(zhì)仿生合成與再礦化是密不可分的，再礦化也一度是很多學(xué)者研究的熱點，能夠使用在釉質(zhì)齲損部位進(jìn)行仿生合成，從而修復(fù)牙體缺損，是我們口腔醫(yī)學(xué)界科研工作者的美好設(shè)想。我們希望能夠通過這樣的一個模型概述能夠?qū)υ俚V化模型進(jìn)行一個系統(tǒng)全面的總結(jié)，希望能夠?qū)σ院蟮脑俚V化研究提供一個理論指導(dǎo)。

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