姜雪 黃淡遠(yuǎn) 廖文

口腔疾病研究國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 國(guó)家口腔疾病臨床醫(yī)學(xué)研究中心四川大學(xué)華西口腔醫(yī)院正畸科 成都 610041

激光作為一種新型的臨床治療手段，可對(duì)組織進(jìn)行凝結(jié)、切割、燒灼、氣化等操作，較傳統(tǒng)的治療方法具有微創(chuàng)、簡(jiǎn)便、高效的優(yōu)點(diǎn)。目前臨床常用的激光主要有摻釹釔鋁石榴石（Nd:YAG）激光[1]、摻鉺釔鋁石榴石（Er:YAG）激光[2]、CO2激光[3]、半導(dǎo)體激光[4]、氬離子激光[5]、磷酸鈦氧鉀（KTiOPO4，簡(jiǎn)稱KTP）激光[6-7]等。

KTiOPO4晶體，是中小功率固體綠光激光器優(yōu)良的倍頻材料。KTP激光器可將波長(zhǎng)為1 064 nm的Nd:YAG激光光束通過(guò)KTP晶體，從而得到波長(zhǎng)減半、頻率倍增的532 nm的KTP激光[6-7]。

1986年，KTP激光首次被應(yīng)用于皮膚科[8]，隨后逐漸應(yīng)用于泌尿外科[9]和血管外科[10]。20世紀(jì)90年代初被引入口腔領(lǐng)域，由于它的軟組織切割和凝結(jié)能力較高[11]，所以主要用于口腔外科的治療。近年來(lái)的研究表明其在牙齒美白、牙體牙髓等口腔領(lǐng)域也具有良好效果。

1 在口腔治療中的特性

1.1 熱損傷性能

激光可通過(guò)其光熱效應(yīng)對(duì)目標(biāo)組織和周圍組織造成不同程度的熱損傷，其損傷程度不僅與激光的波長(zhǎng)和設(shè)置（功率、頻率、時(shí)間、工作模式和能量密度）有關(guān)[12]，還與組織的特征有關(guān)。體外實(shí)驗(yàn)[13-14]表明，對(duì)牙髓和牙周組織造成不可逆熱損傷的溫度升高閾值分別為5.5 ℃和7.0 ℃。Nam mour等[15]研究表明，KTP激光在照射時(shí)間15 s、功率為0.5 W的條件下，牙髓溫度升高（1.97±0.31）℃，牙周組織溫度升高6.0 ℃左右，均小于各自的損傷閾值。Zhang等[16]研究發(fā)現(xiàn)，半導(dǎo)體激光、KTP激光、發(fā)光二極管（light emitting diode，LED）激光加載30 s即可分別可使牙髓溫度升高7.7、3.8、2.9 ℃，可見(jiàn)KTP的熱損傷遠(yuǎn)小于半導(dǎo)體激光。Zan等[17]研究表明，KTP激光與Nd:YAG激光對(duì)根管根尖1/3處的熱損傷最大，對(duì)根冠1/3熱損傷最小，在連續(xù)脈沖模式、照射時(shí)間為5 s的條件下，功率為1.0、1.5、2.0 W的KTP激光分別引起根尖1/3根管溫度升高2.11、2.54、4.87℃，而相同功率條件下的Nd:YAG激光則分別引起根尖1/3根管溫度升高4.47、6.96、11.60 ℃，因而KTP激光對(duì)根管的熱損傷遠(yuǎn)小于Nd:YAG激光，可更安全地被運(yùn)用于根管治療中。

此外有研究[18]表明，功率為1.0 W的KTP激光運(yùn)用于外科手術(shù)時(shí)使軟組織溫度升高不超過(guò)5.80 ℃，這是因?yàn)镵TP激光的波長(zhǎng)與氧合血紅蛋白吸收峰接近，所以氧合血紅蛋白可高度吸收KTP激光能量，因而在較低的能量密度下即可有效切除口腔軟組織和血管組織?？梢?jiàn)KTP激光對(duì)于牙髓和口腔軟組織的熱損傷都較小，保證了臨床應(yīng)用的安全性。

1.2 切割及凝結(jié)性能

KTP激光兼具切割、汽化、凝結(jié)的性能[19]。Kacker等[20]研究表明，使用KTP激光治療血管瘤可能優(yōu)于CO2激光，因?yàn)镵TP激光器以短波長(zhǎng)發(fā)射能量，可迅速被氧合血紅蛋白吸收從而使組織更快凝結(jié)，減少出血[21]及術(shù)后組織水腫，但KTP切割性能不及CO2激光。由于KTP激光幾乎不被水吸收，而被氧合血紅蛋白高度吸收，因而可選擇性地使組織中水分汽化進(jìn)而去除異常增生及炎癥組織[22]。而Nd:YAG激光僅具有凝結(jié)性能，不具備切割及汽化性能，且Nd:YAG激光可穿透深部組織易引起組織損傷[23]。因而總體而言KTP激光具有較佳的組織切割及凝結(jié)性能，引起較少的不良反應(yīng)。

1.3 殺菌性能

Zan等[24]使用參數(shù)為2.0 W、100 mJ、20 Hz的KTP激光和Er:YAG激光以及臭氧水溶液處理前磨牙根管，結(jié)果表明，對(duì)糞腸球菌的殺菌效率依次為66.0%、70.2%、90.4%。Romeo等[25]利用半導(dǎo)體激光和KTP激光在根管治療中的殺菌效能進(jìn)行了對(duì)比，激光參數(shù)均設(shè)為2.5 W、15 s，二者各自聯(lián)合次氯酸鈉處理后對(duì)根管內(nèi)糞腸球菌的殺菌率分別達(dá)到93%和96%，提示二者均有較高的殺菌效能。Sancakli等[26]研究表明，KTP激光和Er:YAG激光殺滅感染牙本質(zhì)表面的變異鏈球菌的效果相似，二者聯(lián)合臭氧可取得更佳的效果。以上研究均表明，KTP激光具有殺菌性，且聯(lián)合化學(xué)方法可顯著提高殺菌性能，從而應(yīng)用于根管治療。

1.4 疼痛

Fornaini等[18]在未使用局部麻醉的情況下，利用KTP激光對(duì)52名患者進(jìn)行口腔軟組織手術(shù)，結(jié)果表明患者在術(shù)中無(wú)疼痛以及不適感。Bargiela-Pérez等[27]利用KTP激光對(duì)20名口腔黏膜增生性病變患者進(jìn)行手術(shù)，患者在術(shù)后24 h、14 d、28 d也均未感到疼痛及炎癥反應(yīng)。此外，KTP激光聯(lián)合黏膜保存技術(shù)在功率為1.5 W的參數(shù)下可成功切除患者口腔黏液囊腫，術(shù)后僅有輕微腫脹而無(wú)疼痛或出血[28]。其疼痛較少的原因主要?dú)w為其對(duì)氧合血紅蛋白的親和力高于其他激光，因而在低功率下便可以有效的工作，產(chǎn)生較低的熱損傷和組織損傷。

2 牙齒漂白

牙齒漂白是通過(guò)氧化還原反應(yīng)實(shí)現(xiàn)的，漂白劑降解釋放的自由基可將釉質(zhì)牙本質(zhì)組織中長(zhǎng)鏈、深色分子團(tuán)轉(zhuǎn)變?yōu)槎替湣\色、分散的分子，起到美白效果[29]。KTP激光可加熱漂白凝膠，催化氧化還原反應(yīng)而加快漂白進(jìn)程；其還可與牙本質(zhì)中的四環(huán)素分子、卟啉發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)從而發(fā)揮漂白作用，此種效應(yīng)可使過(guò)氧化氫在堿性環(huán)境下轉(zhuǎn)化為過(guò)羥基離子，提高漂白效率。

研究[30]表明，KTP激光降低牙齒黃色指數(shù)的效果優(yōu)于傳統(tǒng)漂白方法以及CO2激光、Nd:YAG激光、LED等激光漂白技術(shù)。Fornaini等[31]利用功率為2.0 W的KTP激光和半導(dǎo)體激光配合過(guò)氧化氫漂白劑進(jìn)行牙齒漂白，結(jié)果表明KTP激光漂白效果約為半導(dǎo)體激光的1.5倍、為單獨(dú)使用漂白劑的2.0倍，且此實(shí)驗(yàn)表明利用二氧化鈦?zhàn)鳛榇呋瘎?，可使過(guò)氧化氫轉(zhuǎn)變?yōu)檫^(guò)氧化鈦吸收激光后可形成強(qiáng)氧化自由基，增強(qiáng)漂白效果。Bennett等[32]表明，KTP激光+凝膠狀漂白劑較LED+凝膠狀漂白劑漂白四環(huán)素牙的效果更好，且當(dāng)漂白1個(gè)月后其顏色變化較LED小，說(shuō)明KTP激光漂白效果較穩(wěn)定。但當(dāng)KTP激光連續(xù)照射超過(guò)750 s時(shí)，可對(duì)釉質(zhì)造成損傷[33]。但目前對(duì)于KTP激光漂白牙齒的長(zhǎng)期療效的研究尚少，并不清楚其長(zhǎng)期的治療效果及不良反應(yīng)。

3 根管治療

Zan等[24]和Romeo等[25]均表明KTP激光可有效殺滅糞腸球菌，但殺菌效果不及次氯酸鈉溶液。Oznurhan等[34]比較氯己定、臭氧水、KTP激光、蜂膠對(duì)根管進(jìn)行消毒后對(duì)復(fù)合樹脂與牙本質(zhì)粘接的影響，得出臭氧水和KTP可顯著增強(qiáng)復(fù)合樹脂的微拉伸粘接強(qiáng)度，從而增強(qiáng)兩者的結(jié)合，減少微滲漏的產(chǎn)生。

KTP激光對(duì)糞腸球菌的殺菌效果仍不及次氯酸鈉，但其可殺滅傳統(tǒng)消毒藥物及沖洗劑不能除去的牙本質(zhì)深層細(xì)菌，因而可考慮聯(lián)合傳統(tǒng)藥物使用，從而保證根管治療的成功進(jìn)行。

4 正畸輔助治療

4.1 輔助酸蝕釉質(zhì)

在正畸治療中，由于牙面酸蝕效果不佳和粘接劑的聚合收縮、界面破壞性應(yīng)力等，可造成釉質(zhì)-粘接劑界面及粘接劑-托槽界面微滲漏[35]，引起菌斑堆積進(jìn)而形成白斑病灶[36]；長(zhǎng)期固定治療則可導(dǎo)致正畸托槽附近和下方釉質(zhì)脫礦及形成齲等不良后果。Kustarci和Sokucu[37]的研究比較了37%磷酸酸蝕+2%氯己定，37%磷酸酸蝕+1.0 W、11 J·cm-2的KTP激光照射以及僅使用自酸蝕劑3種對(duì)釉質(zhì)的處理方法對(duì)正畸金屬托槽微滲漏的影響，結(jié)果表明，KTP激光輔助酸蝕釉質(zhì)處理組和自酸蝕劑組引起的微滲漏小于氯己定處理組，從而降低齲及其他過(guò)敏癥狀的發(fā)生。

因關(guān)于KTP激光用于輔助酸蝕釉質(zhì)的研究較少，所以其對(duì)微滲漏的確切影響及具體機(jī)制尚不清楚。根據(jù)其他常用激光的文獻(xiàn)推測(cè)，激光減少微滲漏的原因可能是因?yàn)榧す庹丈淇僧a(chǎn)生適合于樹脂滲透的微觀改變[38-39]，且激光處理用時(shí)較短因而可減少唾液的污染[40]，但也有研究[41]表明激光蝕刻釉質(zhì)并沒(méi)有降低微滲漏。多項(xiàng)研究[42-43]表明，激光處理可以降低齲齒發(fā)生率。Wen等[44]研究表明Nd:YAG激光可熔融并固化釉質(zhì)表面，增強(qiáng)了釉質(zhì)表面的顯微硬度和抗酸性，防止脫礦，降低齲齒的形成。因而推測(cè)KTP降低齲齒的機(jī)制可能與之類似。

4.2 清洗正畸托槽

在治療過(guò)程會(huì)因臨床操作失誤或患者護(hù)理不佳導(dǎo)致托槽脫落，臨床常應(yīng)用打磨[45]和噴砂[46]方法去除托槽底板上的粘接劑以便回收使用，但會(huì)對(duì)托槽造成機(jī)械損傷影響其性能，且會(huì)殘留部分粘接劑。目前研究發(fā)現(xiàn)，激光可有效清除粘接劑且不影響托槽性能。凌晨等[47]利用激光清洗金屬托槽，將KTP皮秒激光的功率定為19～21 W，照射時(shí)間為6 s時(shí)，經(jīng)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)托槽基板的粘接劑被完全去除，且激光照射后金屬托槽固位底板上會(huì)出現(xiàn)微淺凹坑，可增強(qiáng)再粘接時(shí)的機(jī)械嵌合作用。

但目前對(duì)KTP激光可否加速牙齒移動(dòng)，可否縮短正畸療程等方面的研究較少，其具體作用效果未知。

5 口腔軟組織手術(shù)

KTP激光在口腔軟組織外科手術(shù)應(yīng)用中具有高切削性、出血少、無(wú)痛、麻醉藥用量低等優(yōu)點(diǎn)。與Nd:YAG激光相比而言，KTP激光僅在口腔組織表面被吸收而不滲透到深層組織，因而更加安全[23]，可用于軟組織取活檢，治療白斑、頰黏膜腫瘤、血管畸形及血管瘤等疾病。

活檢不僅要求取材準(zhǔn)確且要盡量減少對(duì)周圍組織的損傷。Romoe等[48]成功使用KTP激光對(duì)豬口腔軟組織進(jìn)行活檢，并建議將活檢范圍擴(kuò)大約0.5 mm[49]，這樣不僅可以降低熱損傷，且可保證同時(shí)取到病變及正常的組織。

Lim等[50]的臨床試驗(yàn)表明，CO2激光和KTP激光治療口腔白斑的效果無(wú)明顯差異，但其復(fù)發(fā)率分別為39.5%和25.0%，因而兩者中應(yīng)優(yōu)先選擇KTP激光作為治療手段。KTP激光還可安全有效地切除頰黏膜上的良性增生腫瘤[27]和口腔黏液囊腫[28]，且無(wú)術(shù)后疼痛或疤痕。

Abukawa等[51]利用功率為2.0 W的KTP激光治療26名患有頜面部慢性血管畸形的患者，治療結(jié)果顯示，病變直徑小于30 mm的血管畸形的患者可被完全治愈或有顯著改善，而對(duì)大于30 mm的病變則毫無(wú)作用，且舌、嘴唇部位的治愈率最高。但由于表皮黑色素顆?？筛?jìng)爭(zhēng)吸收KTP激光能量將導(dǎo)致不可控的熱量增加，會(huì)引起不良反應(yīng)，因而膚色較黑的患者不適宜使用激光治療血管及皮膚病變[52]。

6 口腔種植治療

激光不僅可減少種植術(shù)中的感染和出血，還可以縮短種植體骨整合過(guò)程[53]。Fornaini等[54]比較了半導(dǎo)體激光、Er:YAG激光、Nd:YAG激光以及KTP激光對(duì)豬的種植體Ⅱ期手術(shù)的作用，結(jié)果表明，KTP激光在種植體表面及距表面3 mm下的骨質(zhì)產(chǎn)生的熱效應(yīng)較Nd:YAG和半導(dǎo)體激光低，KTP激光Er:YAG激光產(chǎn)生的熱效應(yīng)均在熱損傷閾值下，且KTP激光手術(shù)時(shí)間最短。

體外研究[55]證實(shí)，4 J·cm-2能量密度的KTP激光可促進(jìn)骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞的成骨分化，表現(xiàn)為細(xì)胞外基質(zhì)礦化程度以及Ⅰ型膠原蛋白基因、骨涎蛋白2基因和骨形態(tài)發(fā)生蛋白2基因表達(dá)的增加。此外，KTP激光還可有效增加嚙齒動(dòng)物的成纖維細(xì)胞增殖[56]。因而推斷KTP激光可通過(guò)促進(jìn)成骨細(xì)胞分化以及成纖維細(xì)胞的增殖而加快種植體周圍骨整合，但目前尚缺乏臨床試驗(yàn)證實(shí)。

7 討論與展望

KTP激光具有優(yōu)良的性能，可在多數(shù)口腔疾病的治療中發(fā)揮作用。但KTP激光仍存在一些不足，例如上文所述的其殺菌性能不及臭氧水及次氯酸鈉等，因而需與傳統(tǒng)殺菌藥物合用；其穿透力較弱因而僅對(duì)淺表的血管病變起作用等。此外，Oznurhan等[57]研究KTP激光對(duì)牙本質(zhì)進(jìn)行預(yù)處理時(shí)，顯示出低于酸蝕刻方法所得的微拉伸粘接強(qiáng)度，可能與其短波長(zhǎng)不能充分蝕刻牙本質(zhì)有關(guān)。且Schoop等[58]認(rèn)為，KTP激光照射可導(dǎo)致牙本質(zhì)表面融化和再結(jié)晶，從而封閉部分牙本質(zhì)小管，可能會(huì)影響?zhàn)ず蟿?duì)牙本質(zhì)的滲透。Dilsiz和Sevinc[59]發(fā)現(xiàn)，KTP激光可去除部分牙周微生物及根面的玷污層，但不能去除牙結(jié)石，因而仍需與機(jī)械方法協(xié)同治療牙周炎。

綜上，由于KTP激光運(yùn)用于口腔疾病治療的時(shí)間較短，對(duì)其功能的研究尚不全面，且多為體外實(shí)驗(yàn)研究，缺乏足量的臨床試驗(yàn)，尚無(wú)統(tǒng)一的臨床操作安全參數(shù)。因此，應(yīng)進(jìn)一步研究KTP激光在口腔領(lǐng)域的臨床應(yīng)用，制定出精準(zhǔn)的臨床使用參數(shù)，使其在口腔疾病治療中發(fā)揮重要作用。