支敏 高鵬飛 王永蘭 郭宏磊

1天津醫(yī)科大學口腔醫(yī)院牙周科 300070；2蘇州口腔醫(yī)院牙周科 215005

0 引 言

牙周病是多因素引起的牙周組織感染性疾病，是造成年人失牙的主要原因之一。牙周治療的最終目標是徹底清除牙周致病菌、消除炎癥，控制牙周組織疾病的進展。目前，牙周非手術治療的主要方法是超聲波齦上、齦下潔刮治術和根面平整術（scaling and root planing,SRP）。然而，常規(guī)機械治療并不能達到完全清除菌斑的目的，且手術器械是在非直視下操作，易造成牙周組織損傷，而且狹窄區(qū)域的菌斑和牙結石難以被徹底清除，牙根面殘留污染層會影響新附著的形成。因此，一種清除菌斑效果好、創(chuàng)傷性小、并能促進牙周組織再生的方法是近年來口腔臨床追求的目標。隨著激光技術的不斷進步，弱激光照射在牙周病治療中的應用研究也備受關注。

1 牙周弱激光治療中的常用激光光源及療法

口腔科常用的激光光源主要有氦氖He-Ne 激光（632.8 nm）、Er:YAG 激光（2 940 nm）、Nd:YAG 激光（1 064 nm）和半導體（diode）激光（380～910 nm）等。

弱激光照射治療分為光生物刺激療法和光動力療法（photodynamic therapy，PDT）。光生物刺激療法主要以組織修復、消除炎癥、減輕疼痛等為主，對靶組織不產(chǎn)生不可逆性損傷[1]。光動力療法則以光化學效應為原理，在牙周疾病中主要發(fā)揮殺菌效應。這兩種生物效應的產(chǎn)生與激光的劑量和波長相關。

2 激光的特性和工作原理

激光指受激輻射光放大（light amplification by stimulated emission of radiation，LASER），其具有單色性好、方向性好、相干性好、亮度高等特性，在生物醫(yī)學領域發(fā)揮著重要的作用。不同激光的強度、波長和工作方式，可對生物組織產(chǎn)生不同的生物效應，包括機械效應、熱效應、生物刺激效應及光化學效應等，進而發(fā)揮殺菌、消炎、切割、凝固、促進修復等作用[2]。目前，激光的生物刺激效應、光化學效應和熱效應被廣泛應用于牙周疾病的治療，利用弱激光生物刺激效應的組織修復、消炎和緩解疼痛的效應，可輔助治療牙周炎。

弱激光照射夠緩解炎癥引起的疼痛，還可輔助清除牙菌斑，促進組織再生。此外，激光治療操作簡單便捷，患者容易接受，治療效果顯著，在臨床上已經(jīng)成為許多牙周疾病治療的首選方法。

光動力療法是一種光化學治療方法，其中當外源性或內(nèi)源性光敏劑在特定波長的光源激發(fā)下，吸收光子發(fā)生能量傳遞或電子轉(zhuǎn)移，產(chǎn)生活性氧物質(zhì)，從而破壞細胞結構，導致細菌死亡[3]。該方法在口腔抑菌方面被逐步認知。利用該方法，可通過激活外源性光敏劑或內(nèi)源性光敏劑產(chǎn)生單態(tài)氧，從而達到抗菌效果。

3 弱激光照射在牙周病治療中的應用

3.1 弱激光照射對牙周炎癥的影響

臨床上，常用齦溝液（gingival crevicular fluid，GCF）中的炎癥細胞含量作為評估牙周健康狀況的指標[4]。Mistry 等[5]利用光生物刺激效應和PDT 聯(lián)合治療輔助SRP 治療牙周炎，利用GCF 中IL-17 的水平評估療效；結果表明，治療后3 個月，激光聯(lián)合治療組GCF 中IL-17 水平較對照組顯著降低。üstün等[6]對接受Nd:YAG 激光和二極管激光輔助SRP 治療后的 GCF 中的 IL-1β 和 TNF-α 水平進行檢測，發(fā)現(xiàn)二者水平均有顯著下降。Teymouri 等[7]研究光生物刺激療法和光動力治療對GCF 中炎癥介質(zhì)和牙周臨床狀況的影響，發(fā)現(xiàn)兩種治療方法均能顯著降低臨床探診出血的狀況，以及降低GCF 中炎癥介質(zhì)IL-17 和 IL-1β 的水平。Kumaresan 等[8]發(fā)現(xiàn)光生物刺激療法輔助SRP 治療慢性牙周炎時，患者牙周臨床參數(shù)和GCF 中骨膜素水平均強于單純SRP。然而，也有研究者認為，光生物刺激療法對炎癥因子的抑制作用并不明顯[9-11]。因此，光生物刺激療法對GCF 中炎癥因子表達的影響仍有待進一步研究。

3.2 弱激光照射的殺菌效應

致病菌可侵入患牙根面牙骨質(zhì)及袋內(nèi)壁組織，而常規(guī)牙周機械治療通常無法徹底清除侵入組織內(nèi)部的病原微生物。研究結果表明，弱激光照射可更有效地清除牙周致病菌。Gojkov-Vukelic 等[12]使用二極管激光器對24 名受試者的1 164 個牙周袋進行照射，發(fā)現(xiàn)與治療前相比，治療后即刻檢測的菌群水平顯著降低，表明弱激光照射可作為牙周病治療的輔助手段。Milne 等[13]研究了 SRP 和 Er:YAG 激光清創(chuàng)治療后，慢性牙周炎患者牙周袋內(nèi)病原菌水平的變化。其中，采集了21 例慢性牙周炎患者的治療前、治療后6 周和治療后12 周的252 個齦下菌斑樣本，采用多重實時定量聚合酶鏈式反應（quantitative real-time polymerase chain reaction，PCR）技術分別檢測牙齦卟啉單胞菌（Porphyromonas gingivalis，Pg）、伴放線菌聚集桿菌（Actinomycetes agglomerates，Aa）、福賽坦氏菌（Tannerella forsythia，Tf）和齒垢密螺旋體（Treponema denticulatum，Td）的相對水平。其結果顯示，在ERL 和SRP 治療后，上述4 種病原菌水平均明顯降低，證明Er:YAG 激光照射對牙周病原菌有滅活作用[13]。方玲等[14]在SRP治療中度慢性牙周炎時引入Er:YAG 激光照射和Vector 超聲治療，采用后齦下菌斑螺旋體作為評價指標，其結果顯示Er:YAG 激光治療組較超聲治療組效果更好。Giannelli 等[15]研究發(fā)現(xiàn)SRP 聯(lián)合激光治療比單純SRP 治療的療效維持時間長。然而，Birang 等[16]認為，弱激光照射與傳統(tǒng)SRP 及光動力療法相比，對于Aa、Pg 及Td 等細菌并無抗菌優(yōu)勢。Caruso 等[17]的研究結果也表明，與單純SRP 治療相比，激光照射（980 nm）輔助SRP 治療在清除牙周主要致病菌方面并無顯著差異。

3.3 弱激光照射對牙周組織修復的影響

探診深度（probing depth,PD）、探診出血（probing bleed,POB）、臨床附著水平（clinical attachment level，CAL）是牙周病的重要臨床指標。目前，對于弱激光在治療牙周炎治療中的指標修復和改善效果還存在爭議。Qadri 等[18]在其隨機臨床試驗中發(fā)現(xiàn)，激光照射聯(lián)合SRP 治療的遠期療效優(yōu)于單純SRP，前者PI、GI、PD、骨損失均顯著低于后者。Wang 等[19]比較了Er:YAG 激光照射與常規(guī)SRP 治療對慢性牙周炎的臨床指標和牙周致病菌指標的影響，結果表明，對于淺袋，傳統(tǒng)的SRP 仍是首選，而對于深袋，Er:YAG激光治療有望成為有效的替代方案。然而，馮向輝等[20]發(fā)現(xiàn)SRP 聯(lián)合Er:YAG 激光照射與單純SRP 在治療慢性牙周炎的短期臨床指標方面無顯著差異。鄢明東等[21]通過Meta 分析發(fā)現(xiàn)Er:YAG 激光治療慢性牙周炎的短期療效較好，但尚無足夠的證據(jù)證明Er:YAG 激光治療的長期療效優(yōu)于SPR。

3.4 弱激光照射對根面修復的影響

牙周炎患牙根面組織因細菌、毒素和代謝產(chǎn)物的協(xié)同作用，常產(chǎn)生不可逆的破壞，影響牙周組織新附著的形成[22]。牙周炎的治療目標是清除菌斑、牙石等刺激因素，使牙根面形成新附著。除了機械刮治和根面平整術，6%的過氧化氫、EDTA 液及飽和檸檬酸液等處理手段也常用于清除刮治及根面平整后牙根表面所形成的表面涂污層，但用這些方法處理后，牙本質(zhì)小管管徑擴大，處理過度甚至導致牙齒過敏。弱激光照射不但可達到殺菌效果，還可加快根面上成纖維細胞的附著和增殖。如能合理選擇激光種類、功率、能量、照射時間等因素，可獲得良好的臨床效果[23]。

激光照射可增強牙根表面細胞增殖。Theodoro等[24]觀察了根面在SRP 后用Er:YAG 激光照射（能量為47 mJ 和83 mJ）的形態(tài)學變化，發(fā)現(xiàn)激光照射可有效地去除玷污層，封閉暴露的牙本質(zhì)小管。此外，該研究小組還比較了激光照射與EDTA 和檸檬酸等方法對根面處理的效果，發(fā)現(xiàn)在去除玷污層方面3 種處理方法無顯著差異，但激光照射處理后，根面表面很不規(guī)則[25]。Hamaoka 等[26]將離體牙根面植入大鼠皮下組織，發(fā)現(xiàn)與對照組根面相比，采用能量密度為 100 和 124.34 mJ/cm2的激光（2.0 W，20 Hz）照射后，植入根面的炎癥反應更弱，生物相容性更好。

然而，激光照射的效果與劑量密切相關。在臨床應用激光治療牙周炎時，如不能很好地控制照射的劑量，則可能因為高光功率引起的熱效應，造成軟硬組織的不可逆性損傷。Feist 等[27]應用60 和100 mJ 2 種不同能量的Er:YAG 激光對模擬在體培養(yǎng)（去除結石的牙根表面碎片）的人牙齦成纖維細胞進行照射，發(fā)現(xiàn)60 mJ 的激光可獲得更佳的細胞黏附和增殖效果。楊明華等[28]應用脈沖Nd:YAG 激光進行根面去污，發(fā)現(xiàn)如照射時間過短，則無法完全清除根面污層，而如照射時間過長，則會導致熔融、碎裂等熱損傷，最佳照射時間為15～30 s。激光照射產(chǎn)生的熱效應受脈沖寬度、照射時間、功率密度等多因素影響，需要開展大量的實驗研究及臨床應用研究，以獲得最佳治療劑量。

3.5 弱激光照射對牙周組織再生的影響

牙周膜，又稱牙周韌帶，是圍繞牙根并連接牙根和牙槽骨的致密結締組織，其由牙周膜纖維、成牙骨質(zhì)細胞、間充質(zhì)細胞和吞噬細胞等組成[29-30]。成纖維細胞是牙周膜中最常見細胞，成纖維細胞具有較強的合成膠原能力，可促進組織再生修復。程群等[31]發(fā)現(xiàn)合適劑量的Er:YAG 激光照射對人成纖維細胞的細胞増殖、遷移以及成骨分化有促進作用。關為群等[32]發(fā)現(xiàn)低劑量激光照射（658 nm）可促進人牙周膜細胞增殖和纖維連接蛋白的分泌，提高堿性磷酸酶活性。Qadri 等[33]研究發(fā)現(xiàn)Nd:YAG 激光照射可促進成纖維細胞中I 型膠原纖維的合成。Fernandes-Dias 等[34]發(fā)現(xiàn)，半導體激光照射后牙周炎大鼠牙周組織中骨鈣素的表達水平上調(diào)?？傮w來說，低劑量Nd:YAG 激光照射可促進牙周膜成纖維細胞增殖，而高劑量則會導致細胞形態(tài)發(fā)生變化甚至死亡。

3.6 弱激光照射對牙周手術的輔助修復作用

牙周手術后應用低能量激光照射，可減輕患者的術后疼痛、加快組織愈合、促進牙周組織再生[35]。Dogˇan 等[36]比較了單純引導組織再生術（guided tissue regeneration，GTR）和弱激光照射輔助GTR 治療Ⅱ度根分叉病變的效果，結果表明2 種治療方法均有較好的臨床治療效果，但弱激光照射輔助GTR 的治療效果更佳。Heidari 等[37]在1 項臨床隨機對照試驗中，評估半導體激光照射（940 nm）對牙周翻瓣術后疼痛的緩解效果，結果顯示激光照射可顯著降低患者牙周翻瓣術后的疼痛程度。Salaria 等[38]發(fā)現(xiàn)，與單純牙齦切除術比較，弱激光照射能明顯改善改良Widman 翻瓣術后患者的PD 和CAL，并可促進骨修復。Sanz-Moliner 等[39]也證實了用半導體激光照射輔助翻瓣術時，術后組織修復效果較好。

3.7 弱激光照射在種植體周圍炎治療中的應用

近年來，牙齒種植技術越來越成熟，牙列缺失種植修復越來越普及。隨著種植體的增多，種植體周圍炎導致牙周軟硬組織的進行性破壞的病例也逐年增加，植體后期的牙周維護是牙周科醫(yī)生面臨的重大挑戰(zhàn)。常規(guī)方法治療種植體周圍炎以機械治療為主，物理和化學方法為輔。然而，由于種植體表面結構和菌斑生物膜結構的復雜性，機械治療存在破壞性大和不能徹底清除菌斑生物膜的缺陷[40-41]。因此，弱激光照射用于種植體周圍炎的治療，受到研究者的日益關注。Mettraux 等[42]從失敗的臨床種植體中收集了42 個污染種植體，用Q 開關Nd:YAG激光（1 064 nm）對36 例污染種植體進行局部照射，并用6 個污染種植體作為溫升評估。其中，激光輸出采用脈沖輸出，脈沖能量密度0.597 J/cm2，功率密度56 mW/cm2，光斑直徑2.4 mm，脈沖重復頻率為10 Hz，脈沖寬度為6 ns，以非接觸方式照射2 s。結果顯示，激光照射后種植體表面的清潔度與無菌植入物表面的清潔度相似，照射過程中種植體表面產(chǎn)生的溫升低于1 ℃，表明短脈沖持續(xù)時間（納秒）的Q 開關Nd:YAG 激光器能夠顯著清潔被污染的種植體表面，且照射過程是安全的。

Lerario 等[43]采用半導體弱激光治療種植體黏膜炎和周圍炎，其指出以低功率弱激光照射作為種植術后輔助促進創(chuàng)傷愈合的手段，可在短時間內(nèi)降低POB。IL-6 作為促炎因子，具有刺激破骨細胞生長并促進分化作用，引起牙槽骨的破壞和吸收，加重種植體周圍炎，IL-6 分泌水平與種植體周圍炎呈現(xiàn)相關性。研究結果表明，Er:YAG 激光照射治療后，種植體周圍炎患者GCF 中IL-6 水平明顯下降，證明Er:YAG 激光治療對種植體周圍炎的短期療效良好。

4 結 語

綜上所述，弱激光在口腔臨床治療中的應用越來越廣泛，大量臨床證據(jù)表明弱激光照射對牙周病的治療效果顯著，可明顯改善慢性牙周炎各項臨床牙周指標。但是，弱激光照射是否優(yōu)于傳統(tǒng)機械治療等手段，尚需要更多的研究對其分析。同時，牙周弱激光治療的治療方案尚無統(tǒng)一標準，仍需要大樣本、長周期的對照試驗，以便確定其對牙周各項指標的影響情況。

利益沖突所有作者均聲明不存在利益沖突