左志剛，鄒朝暉，易周，夏倩倩 綜述，王悅 審校

（1.天津醫(yī)科大學口腔醫(yī)院正畸科，天津 300070；2.天津醫(yī)科大學口腔醫(yī)院牙體牙髓科，天津 300070；3.天津市兒童醫(yī)院口腔科，天津 300074）

1 口腔醫(yī)學激光器常見種類

激光又稱鐳射，為“受激輻射光放大”的簡稱，常用于口腔醫(yī)學激光器的種類包括固體激光器（Cr：YSGG 激光，Er：YAG 激光，Nd：YAG 激光，Nd：YAP 激光，半導體激光）和氣體激光器（二氧化碳激光）。Cr:YSGG 激光是一種波長為2 780 nm 的高能高頻激光，能特異性的被組織中水分子和OH-吸收，其治療過程中對鄰近組織產(chǎn)熱及熱損傷較小，在有水的情況下能有效的對軟硬組織進行切割，在臨床上廣泛用于軟組織切割、齲齒的治療及牙石的清除。Er:YAG 激光是一種波長為2 940 nm 的高能激光，屬中紅外激光，其波長與水（2 950 nm）和羥磷灰石的羥基（2 800 nm）對紅外線的吸收峰值接近，易被水吸收，其最為顯著的優(yōu)點是在去除硬組織的同時不會對周圍組織產(chǎn)生熱損傷[3-4]。Nd:YAG 激光發(fā)射波長為1 064 nm，屬近紅外光，水吸收率為0.144，這種激光穿透力更強，通過光熱效應作用于組織，殺菌、凝血效果更好。Nd：YAP 激光波長為1 079.5nm，可用于治療血管畸形[4-5]及輔助牙周袋和根管內(nèi)消毒等。半導體激光又稱近紅外激光，波長由介質(zhì)的組成確定，為800～900 nm，這種激光適合軟組織手術(shù)、止血、牙周袋及根管消毒，輻照也可被硬組織吸收，并用于改變表面特性。CO2激光是一種氣體激光，波長為10 600 nm，以連續(xù)型或門控脈沖兩種模式發(fā)射，具有水吸收性，通過氣化組織完成切割，使用過程中會產(chǎn)生大量的熱，使得組織迅速碳化。

2 激光在正畸黏接中的應用

2.1 激光在蝕刻釉質(zhì)中的應用 托槽黏接是靠酸蝕劑酸蝕釉質(zhì)表面，黏接劑進入酸蝕過的釉質(zhì)形成樹脂突實現(xiàn)的。傳統(tǒng)使用濃度為37%的磷酸酸蝕時會使牙體有機物和無機物含量發(fā)生變化，形成明顯的酸蝕區(qū)域和牙體顏色的變化，被廣泛應用于正畸托槽或附件的黏接。37%的磷酸酸蝕后的釉質(zhì)化學結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，容易受到口腔中酸和細菌的影響，對變形鏈球菌的抵抗力下降，增加了患齲率。激光蝕刻牙面是一種新興的處理方法，它利用激光使牙釉質(zhì)結(jié)構(gòu)破碎并蝕刻成火山口樣凹凸不平的表面，增加黏接面積并獲得機械固位，從而提高托槽的黏接強度，在達到同樣黏接強度的同時也起到了防齲的作用[6]。國外學者研究顯示，37%磷酸酸蝕劑酸蝕后表面覆蓋很多微小球狀結(jié)構(gòu)，而激光蝕刻的表面形成彈坑狀結(jié)構(gòu)。因此，激光是去除釉質(zhì)而不是使釉質(zhì)脫礦，且Er:YAG 處理后的牙面在托槽黏接后殘留的黏接劑比磷酸酸蝕劑少，去除時對牙面損傷小，更有利于保護牙體組織，同時可促進牙齒的再礦化[7]。另有實驗證實CO2激光可提高正畸托槽周圍釉質(zhì)表面的顯微硬度，進而降低齲壞風險[8]。但不同激光的合適功率和時間需要進一步探討。

2.2 激光在清洗脫落托槽中的應用 正畸治療根據(jù)生物力學原理通過黏接托槽實現(xiàn)牙齒移動，達到矯正目的。托槽在矯治過程中脫落不可避免。臨床中，經(jīng)常會因為正畸托槽基體材質(zhì)、黏結(jié)劑種類、患者的口腔環(huán)境及依從性等多種因素影響而發(fā)生托槽脫落[9-11]。托槽掉落后正畸醫(yī)生常會選擇進行脫落托槽的再次黏接，脫落托槽底板的處理是決定能否再次黏接成功的關(guān)鍵因素。通常使用噴砂法、打磨法或熱處理等來剔除托槽底板上殘留的黏結(jié)劑[12-13]。傳統(tǒng)的清潔方法一直存在一定的弊端：噴砂法會對正畸托槽底板的固位結(jié)構(gòu)造成一定程度的機械損傷；而打磨法易對固位結(jié)構(gòu)造成大的損傷，可回收再利用價值低。近幾年來，激光成為托槽再利用的新方法[14]，超短脈寬的高頻斷續(xù)脈沖作用使材料表面產(chǎn)生熱彈性波，通過熱彈性波所致很強的力學振動[15]，可以實現(xiàn)黏結(jié)劑的無殘留去除。國外學者證實了Cr：YSGG 激光可有效輔助去除托槽底板黏接劑，而CO2激光效果稍差[16]。但國內(nèi)學者發(fā)現(xiàn)經(jīng)1 064 nm波長Nd:YAG 激光清洗的托槽底板由于熱積累效應出現(xiàn)了較為明顯的重凝狀微顆粒，而532 nm 波長Nd:YAG 激光清洗過的托槽底板則呈現(xiàn)出微小的淺坑分布[17]，這在一定程度上都可能會破壞托槽結(jié)構(gòu)，影響臨床再次黏接，因此對于使用激光去除托槽底板黏接劑方面還需進行更多研究以確定最適激光參數(shù)。

2.3 激光在去托槽及去除牙齒表面黏結(jié)劑中的應用 正畸結(jié)束去除托槽時往往由于托槽的底板與黏接材料之間有著很強的黏接力，強行暴力去除可能會對釉質(zhì)結(jié)構(gòu)造成損害，且增加患者就診不適感，尤其是陶瓷托槽由低延展性和高模量的氧化鋁晶體構(gòu)成，易碎導致增加了去除難度。應用CO2激光、Nd:YAG、TM:YAP、Er:YAG 和二極管激光器有助于降低這種風險[18]。激光去除陶瓷托槽的原理包括熱效應、光化效應和壓強效應，其中最主要的是熱效應。且使用黑色涂劑可減少光反射、增強吸收，加快托槽脫落。Rodrigo 等[19]研究表明，在牙髓腔溫度升高未超過5.5℃的安全范圍內(nèi)，用CO2激光（激光功率為5 w、脈沖寬度為0.01 s、照射時間為3 s）有助于陶瓷托槽的去除，降低了黏接強度。另也有研究證實了脈沖激光輔助去除金屬托槽的可行性。應用激光輔助可避免傳統(tǒng)機械化去除托槽過程中對釉質(zhì)表面造成的損壞[20]。因此，激光去托槽具有潛在的應用價值，但很多實驗還處于離體實驗階段，臨床應用實際效果還有待于進一步研究。

正畸治療完成并去除托槽之后，必須去除牙齒表面殘留的黏結(jié)劑。在此過程中，很容易破壞具有高氟化物和礦物質(zhì)含量的淺層釉質(zhì)層，將釉柱暴露于口腔環(huán)境，增加牙菌斑中有機酸的侵蝕風險，使患牙脫礦。去除黏結(jié)劑時的另一個主要問題是磨除過程中會產(chǎn)生熱量傳遞到髓室。Zach 等[21]在對恒河猴的研究中發(fā)現(xiàn)，髓腔溫度升高2.3℃導致牙髓組織的變化最小；升高＞5.6℃則導致測試組40%的動物牙髓組織發(fā)生不可逆的炎癥。Fan 等[22]研究發(fā)現(xiàn)，當溫度升高≥11°C 時，測試組所有動物的牙髓壞死。Amasyal 等[23]發(fā)現(xiàn)，使用氧化鋁和碳化鎢車針去除牙齒表面殘留黏結(jié)劑時髓室的升高溫度略高于5.5°C（大約8°C）的臨界水平，使用水冷或氣冷都會降低溫度升高量；而Er：YAG 激光組的溫度反而降低了2°C。但氧化鋁車針去除黏結(jié)劑后釉質(zhì)表面粗糙度最低，碳化鎢車針組的表面粗糙度值較高，而激光處理組表面粗糙度值最高。激光去除釉質(zhì)表面黏結(jié)劑主要依靠的是激光的熱消融效應，而激光頻率被認為是在消融過程中決定熱量積聚的最重要參數(shù)[24]，因此在其他參數(shù)相同的條件下，高頻率激光可以更快、更有效地去除黏結(jié)劑，但產(chǎn)熱也更多，而低頻率激光相對來說更加安全。

3 激光對正畸牙齒移動及疼痛的影響

正畸治療通常需要一年半至兩年，因此如何安全有效地縮短正畸療程一直是臨床關(guān)注的重點。然而，減少正畸治療時間需要提高牙齒的移動速率。目前一些研究證實，低能量激光可以有效減輕正畸治療中牙齒的疼痛，并加快牙齒移動，刺激上頜骨擴張后腭中縫區(qū)域骨再生和骨沉積。激光可以促進細胞的增殖，具有良好的生物刺激作用。Sevin 等[25]用820 nm 波長的低能量半導體激光（LLLT）照射志愿者牙體組織，發(fā)現(xiàn)受壓側(cè)齦溝液中白細胞介素（IL）-1β 濃度增加，表明低能量激光可以刺激受壓側(cè)破骨細胞的生成，但具體調(diào)節(jié)機制仍有待充分闡明。Al Shahrani 等[26]通過系統(tǒng)研究和meta 分析發(fā)現(xiàn)，正畸治療期間使用Ga-Al-As 二極管激光器和Oseeopulse 激光器所發(fā)射的低水平激光治療能加速牙齒的運動并減輕疼痛。但也有研究得出了相反的結(jié)論，即認為激光照射組與對照組在牙齒移動速度上差異不存在統(tǒng)計學意義，這可能與不同研究選定的激光種類及參數(shù)不同有關(guān)[27]。

當牙齒經(jīng)受正畸矯治力時，牙髓及牙周組織內(nèi)的血液循環(huán)會受到影響，并在牙周組織中引發(fā)炎癥，臨床表現(xiàn)為患者感到疼痛。這種刺激會增加患者不適感并降低患者的依從性，從而最終影響治療效果。研究表明，光生物調(diào)節(jié)作用可降低正畸加力后感覺到的疼痛，Subramaniam 等[28]用波長為980 nm、功率密度為2.5 w/cm2和能量為600 J 的單脈沖低能量激光（LLLT）照射受試組30 s，證實LLLT 能夠緩解正畸疼痛，并且在24 h 的緩解疼痛最有效。

4 激光在預防牙釉質(zhì)脫礦中的應用

牙齒唇頰面脫礦產(chǎn)生白堊斑是與正畸矯治相關(guān)的最常見的臨床問題，同時在矯治過程中，若正畸患者依從性低，很難保持良好的口腔衛(wèi)生，托槽周圍細菌聚集形成菌斑生物膜，細菌產(chǎn)酸導致牙釉質(zhì)脫礦，產(chǎn)生白堊斑。正畸過程中最常累及的牙位是上頜和下頜第一磨牙、上下頜中切牙、側(cè)切牙和下頜尖牙。矯正療程會影響牙齒脫礦程度，但最快會在固定矯治的4 周內(nèi)發(fā)生脫礦。以往研究已經(jīng)證實激光照射可增強釉質(zhì)表面抗酸性，預防脫礦。Sruthi 等[29]比較了再礦化劑與Er:YAG 激光聯(lián)合預防齲齒的療效，并報告酪蛋白磷酸肽-納米無定形磷酸鈣（CPP-ACP）與激光聯(lián)合使用后鈣離子釋放最高，可見激光正成為正畸矯治中預防釉質(zhì)脫礦的良好方法。

5 激光對正畸治療中牙周炎癥的影響

6 激光在正畸軟組織手術(shù)中的應用

正畸治療過程中有時需配合軟組織手術(shù)，例如為了牽引骨埋伏牙或者部分萌出的埋伏牙，需要通過手術(shù)切開軟組織，暴露埋伏牙牙面并黏接正畸牽引裝置。半導體激光（810～980 nm）對軟組織具有高吸收率，而對骨組織等一般的硬組織吸收率較低，對硬組織損傷小[30]。810 nm 二極管激光器最常用于牙科軟組織手術(shù)，相對于傳統(tǒng)手術(shù)刀或電動手術(shù)刀，具有很好的止血作用，同時具有鎮(zhèn)痛和生物刺激作用。

對于錯 畸形伴舌系帶或上唇系帶發(fā)育異常的患者，有研究表明應用激光進行手術(shù)能取得較好療效[31，-32]。所有患者均采用局部麻醉，手術(shù)及術(shù)后介入治療過程中，大多數(shù)患者沒有疼痛和出血，不需要縫合，無感染、傷口愈合良好、疤痕小。激光技術(shù)更容易被兒童和青少年接受，可以提高治療效果，緩解患者的恐懼心理，促進愈合。

綜上所述，激光應用于正畸治療具有精準性高、疼痛程度輕、可加速牙齒移動、手術(shù)創(chuàng)口小、出血量少、術(shù)后愈合速度快、感染風險低等諸多優(yōu)點，輔助口腔醫(yī)生解決許多臨床難題應用前景廣泛，但臨床醫(yī)生必須了解與激光有關(guān)的基礎(chǔ)知識、安全問題和相關(guān)風險，并在開展激光治療之前接受規(guī)范的培訓。