唐成芳,曾　輝,楊黎燕,王丹楊,張耀超，韓婷玉,李經(jīng)緯

(1西安醫(yī)學(xué)院口腔醫(yī)學(xué)系,西安　710021;2西安醫(yī)學(xué)院藥學(xué)院;3西安交通大學(xué)口腔醫(yī)學(xué)院口腔頜面外科;*通訊作者,E-mail:tangchengfang@sohu.com)

牙本質(zhì)過敏癥(dentinal hypersensitivity,DH)是口腔內(nèi)的暴露牙本質(zhì)受到機械、冷熱溫度或酸甜等食物的刺激后,所產(chǎn)生的一種尖銳、短暫的酸軟、疼痛感覺,是口腔疾病中的常見癥狀[1,2]。調(diào)查顯示分別有50%的人不同程度地患有牙本質(zhì)過敏癥,在牙周病患者中患病率甚至高達72%-98%,已成為困擾患者和臨床醫(yī)師的難題之一[3]。

松香為馬尾松、油松等松科植物分泌的液態(tài)樹脂除去揮發(fā)性成分后的固體樹脂,以松香酸酐為主并含有游離松香酸及少量槲皮素、α-及β-蒎烯等成分[4]。松香被古代民間偏方應(yīng)用到口腔中治療風(fēng)熱牙痛,也被現(xiàn)代醫(yī)藥用于抗腫瘤、抗炎、皮膚頑疾的治療[5-7]。據(jù)此推測松香可能具有防治牙本質(zhì)過敏的潛能,然而目前尚無相關(guān)的科學(xué)依據(jù)證實松香可防治本質(zhì)過敏。本課題組前期研究比較了不同濃度的松香涂膜封閉牙本質(zhì)小管的即刻效果,并優(yōu)選出50%濃度的松香溶液,發(fā)現(xiàn)其可在牙本質(zhì)表面形成一層保護膜和牙本質(zhì)小管內(nèi)樹脂突結(jié)構(gòu),可達到較佳的牙本質(zhì)小管即刻封閉效果。本實驗擬在前期研究的基礎(chǔ)上,進一步觀察優(yōu)選濃度的松香溶液采用直接涂布或涂布聯(lián)合氣槍吹拂的即刻封堵效果并評價耐磨性,以優(yōu)化使用方式,為進一步將其開發(fā)為醫(yī)師和患者自行應(yīng)用雙便的抗牙本質(zhì)過敏劑及為牙本質(zhì)過敏癥的防治提供一定的實驗依據(jù)。

1　材料與方法

1.1　主要材料和儀器

松香(分析純,翁江化學(xué)試劑有限公司,廣東),無水乙醇(分析純,西安化學(xué)試劑廠),37%磷酸凝膠(DenFilTM,韓國),柯伯脂氟保護漆(PULDENT?,美國Puldent公司,美國),羥乙基哌嗪乙磺酸(Sigma,美國),磷酸二氫鉀、氯化鈣、氯化鉀(分析純,西安化學(xué)試劑廠,西安),疊氮鈉(Sigma,美國),牛血清蛋白(Sigma,美國)。

慢速切割機(UNIPOL-830,科晶有限公司,沈陽),恒溫水浴箱(上海醫(yī)療器械廠,上海),FESEM S-4800場發(fā)射掃描電鏡(Hitachi,日本),電子分析天平(塞多利斯,塞多利斯斯泰帝公司,德國)。

1.2　方法

1.2.1溶液配制按照以下配方新鮮配制人工唾液:1.5 mmol/L氯化鈣,130 mmol/L氯化鉀,0.9 mmol/L磷酸二氫鉀,20 mmol/L羥乙基哌嗪乙磺酸,1 mmol/L疊氮鈉,添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%的牛血清蛋白,2 mol/L氫氧化鈉調(diào)pH值至7.0,使用時新鮮配制[10]。用無水乙醇配制50%松香乙醇溶液,避光保存?zhèn)溆谩?/p>

1.2.2不同應(yīng)用方式對比實驗

1.2.2.1樣本制備選取西安交通大學(xué)口腔醫(yī)院新鮮拔除的無病變完整第三磨牙(經(jīng)患者知情同意),于牙尖下2 mm及4 mm平面垂直于牙長軸制備厚度為2 mm的牙本質(zhì)片,去除周邊釉質(zhì)形成長×寬×厚為4 mm×3 mm×2 mm的牙本質(zhì)塊40塊,并在流水下用2 000目碳化硅砂紙打磨使牙本質(zhì)塊的近咬合面光滑平整,并在試件靠近髓腔面的中部垂直于牙本質(zhì)塊制備一條平行于短邊的引導(dǎo)凹槽,使制備的引導(dǎo)凹槽底距離咬合面約0.3 mm。

1.2.2.2分組及處理將40個試件按照隨機數(shù)字表分到乙醇、氟保護漆、松香涂刷、松香涂吹等4個組,每組10個。各組試件經(jīng)超聲清洗干凈,用37%磷酸凝膠酸蝕30 s,蒸餾水沖洗30 s,使牙本質(zhì)小管呈開放狀態(tài),氣槍輕吹去除各樣本多余水分;乙醇、氟保護漆、松香涂刷組分別用小毛刷蘸取無水乙醇、氟保護漆、50%松香乙醇溶液均勻涂刷2次,每次10 s,自然干燥;松香涂吹組試件用小毛刷涂刷50%松香乙醇溶液10 s,用氣槍向牙本質(zhì)小管均勻輕吹5 s后,再次涂刷50%松香乙醇溶液10 s,樣本自然干燥。

1.2.2.3表面及剖面形貌觀察樣本自然干燥后,從引導(dǎo)溝將各樣本劈開,同一樣本劈開而成的兩部分分別用于觀察牙本質(zhì)表面和縱剖面。樣本黏固于電鏡觀察臺,噴金,FESEM觀察牙本質(zhì)表面和剖面形貌。每個樣本分別采集3張放大1 000倍的牙本質(zhì)表面和剖面形貌的圖像以進行計量學(xué)觀察。

1.2.2.4牙本質(zhì)小管開口面積及樹脂突長度計量學(xué)分析采用Image-Pro Plus 6.0圖像分析軟件進行計量學(xué)分析。將圖像導(dǎo)入系統(tǒng),測量牙本質(zhì)小管開口面積(area of dentin tubule opening,ADTO),樹脂突長度(length of resin tag,LRT),每個圖像均測量牙本質(zhì)表面視野中所有開放的牙本質(zhì)小管面積及縱剖面視野中所有可見牙本質(zhì)小管內(nèi)封堵物長度,每個樣本結(jié)果為3張圖像測量的均數(shù)。按照如下公式計算牙本質(zhì)小管開口相對百分面積(percentage area of dentin tubule openings,PADTO),PADTO=(ADTO/牙本質(zhì)塊表面積)×100%。

1.2.3耐磨耗性研究按照1.2.2中樣本制備的方式制備牙本質(zhì)塊20塊,并按照隨機數(shù)字表法分到氟保護漆磨損組和松香磨損組,每組10個。各組樣本按照1.2.2.2中的方式進行酸蝕沖洗以使牙本質(zhì)小管開放。氣槍輕吹去除各樣本多余水分后,氟保護漆磨損組試樣用小毛刷涂刷氟保護漆2次,每次10 s,松香磨損組試件根據(jù)1.2.2的實驗結(jié)果選擇即刻封閉效果較佳方式處理。

試件自然干燥后,將各樣本分別放入1 ml的人工唾液并置于37 ℃恒溫水浴鍋中,并于早、晚7:30取出依次進行刷牙磨耗實驗,在牙面上放置少量摩擦劑然后采用bass刷牙的手法模擬日常刷牙,3 min/次,共14 d。每次刷牙完成后,去離子水徹底沖洗樣本,放回人工唾液中保存。人工唾液每日新鮮配制并更換。此外,為了保證磨損手法和力度的一致性,磨損實驗由同一人進行。

在磨耗處理7,14 d后,分別從氟保護漆磨損組和松香磨損組取出試樣各5個,去離子水徹底沖洗,自然干燥,噴金,FESEM掃描電鏡觀察牙本質(zhì)表面形貌。

1.3　統(tǒng)計學(xué)分析

采用SPSS18.0統(tǒng)計軟件對ADTO、PADTO、LRT等進行單因素方差分析,檢驗水準(zhǔn)為0.05。

2　結(jié)果

2.1　牙本質(zhì)即刻表面及剖面形貌

乙醇組牙本質(zhì)表面見牙本質(zhì)小管完全開放,呈圓形或類圓形;剖面牙本質(zhì)小管清晰,管壁光滑,管口處管壁疏松多孔,管腔空洞無物(見圖1A,2A)。氟保護漆組牙本質(zhì)表面被覆一層膜狀物,牙本質(zhì)小管口完全不見;剖面見管壁內(nèi)被覆厚薄不一的膜狀物使管腔變小,但無明顯的樹脂突形成(見圖1B,2B)。松香涂刷組和松香涂吹組牙本質(zhì)表面完全被致密的膜狀物覆蓋(見圖1C,1D)；剖面見牙本質(zhì)小管內(nèi)均有樹脂突形成。松香涂刷組見有樹脂突與管壁間有微小間隙(見圖2C)。松香涂吹組與松香涂刷組比較,形成的樹脂突更長,與管壁貼合更加緊密(見圖2D)。

A.乙醇組;B.氟保護漆組;C.松香涂刷組;D.松香涂吹組圖1　處理后即刻各組牙本質(zhì)表面形貌比較 (×1 000)Figure 1　Comparison of immediate micromorphology of dentin surface after different treatment (×1 000)

A.乙醇組;B.氟保護漆組;C.松香涂刷組;D.松香涂吹組圖2　處理后即刻各組牙本質(zhì)剖面形貌比較 (×1 000,小圖×5 000)Figure 2　Comparison of immediate micromorphology of dentin profile after different treatment (×1 000,small chart×5 000)

2.2　ADTO、PADTO、LRT結(jié)果

乙醇組ADTO最大,顯著高于氟保護漆組,兩組間ADTO和PADTO差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05,見表1)。松香涂刷組及松香涂吹組牙本質(zhì)小管完全封閉,兩組的ADTO和PADTO為零,與氟涂膜組比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),均顯著低于乙醇組(P<0.05,見表1)。乙醇組和氟保護漆組無明顯樹脂突形成。松香涂刷組LRT小于松香涂吹組(P<0.05,見表1)。

組別ADTO(μm)PADTO(%)LRT(μm)乙醇組3211.57±624.78 29.50±5.740.00±0.00氟保護漆組0.01±0.03▲0.00±0.00▲0.00±0.00松香涂刷組0.00±0.00▲0.00±0.00▲44.10±3.27▲*松香涂吹組0.00±0.00▲0.00±0.00▲52.31±4.54▲*#

與乙醇組比較,▲P<0.05;與氟保護漆組比較,*P<0.05;與松香涂刷組比較,#P<0.05

2.3　磨損形貌觀察

氟保護漆磨損組和松香磨損組樣本牙本質(zhì)表面均可見明顯的刷痕及小管不同程度開口,但開口程度均明顯小于乙醇組,氟保護漆磨損組磨損7 d后牙本質(zhì)表面可見刷痕,牙本質(zhì)小管處形成中心的圓形、類圓形或狹長開口+外圍環(huán)狀致密組織構(gòu)成的“同心圓狀”磨耗(見圖3A),小管開口基本呈中空的黑洞;磨耗14 d后,牙本質(zhì)表面刷痕更明顯,小管開口數(shù)量和程度均明顯增加,部分開口的小管腔內(nèi)可見封堵物(見圖3B)。

松香磨損組磨損7 d后,牙本質(zhì)表面呈現(xiàn)明顯的刷痕,牙本質(zhì)表面小管基本被封閉,小管輪廓可見,封閉物基本與牙本質(zhì)表面平齊;僅少數(shù)牙本質(zhì)小管磨耗呈月牙形或不規(guī)則形開口,開口數(shù)量和程度明顯較氟保護漆磨損組少(圖3C),磨損14 d后牙本質(zhì)表面致密,磨損明顯,牙本質(zhì)小管輪廓清晰,小管基本被封堵,封堵物略低于牙本質(zhì)表面,少數(shù)小管未被完全封堵,呈圓形或不規(guī)則開口(圖3D)。

3　討論

DH是口腔內(nèi)多種牙體硬組織疾病的常見癥狀,發(fā)病率高。據(jù)普遍接受的液體流動學(xué)說,牙本質(zhì)過敏癥的根本/主要原因是牙本質(zhì)暴露,牙本質(zhì)小管開放[8,9]。有研究表明,牙本質(zhì)敏感與否及敏感程度主要區(qū)別就在于開放牙本質(zhì)小管的數(shù)目和直徑上,單位面積上牙本質(zhì)敏感的開放牙本質(zhì)小管數(shù)目是不敏感牙本質(zhì)的8倍,直徑是其2倍[10]?；谠搶W(xué)說,有效封閉開放的牙本質(zhì)小管被認為是防治牙本質(zhì)敏感的關(guān)鍵。

A,B分別為氟保護漆磨損組7 d和14 d;C,D分別為松香磨損組7 d和14 d圖3　牙本質(zhì)表面磨損形貌比較 (×1 000;小圖×5 000)Figure 3　Comparison of micro morphology of dentin profile after abrasion in each group (×1 000; small chart ×5 000)

松香是馬尾松或同屬的松科植物分泌的液態(tài)樹脂,去除揮發(fā)性成分的固體天然樹脂,可溶于乙醇、丙酮等有機溶劑,低溫時可快速硬化的天然樹脂,凝固后可形成透明樹脂保護層,其已被用于琴弦的保護,增加耐摩擦性[4,11,12]。本實驗證實松香溶液采用直接涂布或涂布聯(lián)合氣槍吹拂均可在牙本質(zhì)表面形成20-30 μm的涂膜,封閉了所有牙本質(zhì)小管,均能形成粗大樹脂突(見圖1,2),結(jié)果提示,兩者可獲得不差于氟保護漆組的良好的牙本質(zhì)小管即刻封閉效果。松香涂吹組樹脂突長度達(52.31±4.54)μm,顯著大于松香涂刷組,且松香涂吹組樹脂突與小管壁貼合更緊密,表明松香乙醇溶液采用涂刷聯(lián)合氣槍吹拂的方式封閉牙本質(zhì)小管的效果更佳,能更好地隔絕外界的刺激,提示松香乙醇溶液可通過醫(yī)務(wù)人員短時涂吹應(yīng)用或患者自行短時含漱應(yīng)用于(尤其是中老年患者)治療,方便快捷。此外,磨損試驗7 d和14 d的結(jié)果也表明松香溶液具有較氟保護漆更好的耐磨損性。有學(xué)者認為脫敏劑在牙本質(zhì)小管內(nèi)的封閉深度會影響脫敏劑的耐磨性[13],因而推測本實驗中松香溶液良好的耐磨性則可能與松香涂吹與牙本質(zhì)形成密切貼合的長度約50 μm的樹脂突,而氟保護漆不能形成明顯的樹脂突有關(guān)。本實驗即刻剖面形貌也證實氟保護漆僅能在牙本質(zhì)小管內(nèi)形成致密膜狀物,無樹脂突形成,這與朱立芬等[14]形貌觀察結(jié)果一致。磨耗7 d的形貌也再次印證了氟保護漆僅在小管內(nèi)覆致密膜狀物這一說法,氟保護漆組牙本質(zhì)小管大部分開口,并形成以牙本質(zhì)小管為中心的圓形、類圓形或狹長開口+外圍環(huán)狀致密組織構(gòu)成的“同心圓狀”磨耗,其外圍的環(huán)狀致密組織即剖面觀察到的氟保護漆滲入小管形成的保護膜。

松香具有良好的牙本質(zhì)小管封閉效果和耐磨性,其機制與氟保護漆有差異。氟保護漆是以樹脂為基質(zhì)的含氟緩釋劑,其通過樹脂在口腔內(nèi)快速成膜封閉發(fā)揮一部分保護牙體組織作用,同時在局部緩慢釋放氟與牙本質(zhì)中大量存在的鈣離子產(chǎn)生氟化鈣晶體,促進再礦化[14,15]。結(jié)合本實驗結(jié)果,推測松香乙醇溶液封閉牙本質(zhì)小管的機制如下:其一,松香為可溶于乙醇的以樹脂酸為主的天然樹脂,無水乙醇為溶劑可快速揮發(fā)成膜,在牙面形成保護膜,保護牙本質(zhì)并封閉小管,此與氟保護漆相似;其二,松香乙醇溶液具有良好的滲透性,能滲入牙本質(zhì)小管并緊密貼合,從而增加了其耐磨性,涂布合并氣槍吹拂應(yīng)用的耐磨損效果更佳;其三,原花青素、五倍子等多酚結(jié)構(gòu)的物質(zhì)可與蛋白質(zhì)反應(yīng),凝固蛋白質(zhì)[16,17]。松香中還含有少量的槲皮素,其為多酚類物質(zhì),因而其還可能凝固成牙本質(zhì)細胞纖維,從而阻止外界刺激傳入至牙髓;此外,據(jù)《本草綱目》松脂性味苦、甘、溫、無毒,主治癰疽惡瘡,頭瘍白禿,排膿拔毒,生肌止痛,塞牙孔、殺蟲的功效。風(fēng)蟲牙痛,刮松上脂,滾水泡化,一漱即止[6]。古方提示,松膠軟化后漱口具有治療齲齒或牙疼的功效。本研究采用乙醇作為溶劑使松香呈流動的液態(tài)獲得封閉牙本質(zhì)小管的效果可能與古法開水泡化松香治療風(fēng)熱牙疼相似,溶于乙醇呈液態(tài)的松香溶液滲入暴露牙本質(zhì)封閉了齲洞或開放的牙本質(zhì)小管。然而本實驗見磨損14 d后牙本質(zhì)小管內(nèi)的封堵物—樹脂突出現(xiàn)了部分裂隙,這可能與松香脆性較大有關(guān),提示還有待通過松香改性減小其脆性,提高其耐磨性。

本實驗證實松膠乙醇溶液局部涂布和局部涂布聯(lián)合氣槍吹拂兩種方式均可在牙本質(zhì)表面形成保護膜和小管內(nèi)樹脂突,獲得良好的牙本質(zhì)小管即刻封閉效果,局部涂布聯(lián)合氣槍吹拂更佳;50%松香乙醇溶液局部涂吹較氟保護漆耐磨性更好,松香乙醇溶液可作為一種便于醫(yī)護人員及患者應(yīng)用的抗牙本質(zhì)過敏劑。然而其長期持久性還不明確,天然松香的耐磨性還有待進一步提高。

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