Er:YAG激光照射对牙体硬组织表面结构和形态学影响的实验研究

摘要

龋病是人类的常见病与高发病，它严重影响人类的口腔健康。目前，临床常用的龋病治疗方法为充填治疗，但是涡轮机在切割牙体组织时所产生的负压会导致牙本质敏感甚至疼痛，而噪声及震动又增加了患者的牙科畏惧。1997年，美国食品药品管理局(FDA)批准掺铒钇铝石榴石(Er∶YAG)激光可用于治疗牙体硬组织疾病，自此，Er∶YAG激光逐渐被应用于龋病的治疗当中。Er∶YAG激光切割牙体组织具有无噪声、无震动、无痛、精准切割等优点，得到了越来越多患者的接受和认可。虽然Er∶YAG激光具备有上述优点，但是如何提高Er∶YAG激光对牙体硬组织的切割效率也是当前研究的热点。Er∶YAG激光对牙体硬组织的切割主要取决于能量、频率、照射时间、喷水量等因素。目前的实验研究和临床操作多通过改变Er∶YAG激光的能量来提高切割能力，然而关于频率对牙体硬组织切割能力的影响则鲜有报道。
　　目的：
　　本研究通过测量Er∶YAG激光不同频率和照射时间下牙釉质和牙本质表面凹坑直径、深度的变化，同时观察表面形态学变化，得出Er∶YAG激光切割牙体硬组织最佳的频率和时间参数，为提高Er∶YAG激光备洞的效率和安全性提供依据。
　　材料与方法：
　　1.收集离体前磨牙80颗，要求离体牙表面无龋坏、无裂纹、无釉质发育不全、非氟斑牙，制备牙釉质样本和牙本质样本各80个(4mm×4mm×2.5mm)。根据Er∶YAG激光照射时间不同，将80个牙釉质样本和80个牙本质样本按随机数字表法分为照射10s和照射20s两个大组，每组40个样本，然后每大组再分为5个亚组（按Er∶YAG激光频率10Hz、15Hz、20Hz、25Hz、30Hz），每组8个样本。按以上分组对每个样本进行Er∶YAG激光照射，Er∶YAG激光能量固定为200mJ。Er∶YAG激光照射后，使用体视显微镜观察样本表面的凹坑，并测量其直径和深度。
　　2.收集离体前磨牙80颗，要求同上，制备牙釉质样本和牙本质样本各80个(4mm×4mm×2.5mm)，分组同上，使用Er∶YAG激光照射，然后各亚组抽取2个样本，在扫描电镜下观察表面形态学变化，选取代表性的区域进行拍照。
　　3.选取2015年10月至2016年3月到本院口腔内科就诊的年龄为12-55周岁龋病患者30例，要求患者口内同颌或对颌至少有2颗磨牙的龋坏程度相似（以樊明文主编的《牙体牙髓病学》诊断标准为准），有牙髓炎、根尖周炎等症状患者以及不愿意接受Er∶YAG激光治疗的患者排除。将30名患者分为两组:Er∶YAG激光组(Er∶YAG激光的能量为200mJ、频率为20Hz)及高速涡轮机组，对患牙龋坏进行去除，分别记录两组去龋所用的时间，使用视觉模拟评分法(VAS)记录患者的疼痛程度，垫底后Z350复合树脂充填窝洞，调合，抛光。嘱患者1、3、6、12个月后复查，观察充填体的边缘是否着色、有无充填体脱落及继发龋。
　　结果：
　　1.Er∶YAG激光照射后，牙釉质和牙本质表面凹坑直径及深度随着激光频率增加和照射时间延长呈增加趋势。当照射时间一致时，Er∶YAG激光频率为10-20Hz时，凹坑直径和深度的增加速度快，差异有统计学意义(P＜0.05);而频率增加到25-30Hz时，凹坑直径和深度增加则相对平缓，差异无统计学意义(P＞0.05);当激光频率相同时，照射10s后的牙釉质和牙本质表面凹坑直径及深度均显著小于照射20s后的凹坑直径及深度，两者差异具有统计学意义(P＜0.05)。
　　2.扫描电镜下观察显示，当Er∶YAG激光频率为10-20Hz时，牙釉质表面粗糙、不规则，可见鱼鳞样的釉柱结构，随着频率增加，当频率达到25-30Hz时，凹坑表面稍显平坦，鱼鳞样的釉柱结构消失，凹坑局部可见裂纹及部分熔融现象;Er∶YAG激光照射后，牙本质凹坑表面清洁、无玷污层，牙本质小管开放，随着激光频率增加和照射时间延长，牙本质小管开放的数目增多，Er∶YAG激光频率25Hz，照射时间为20s时，牙本质凹坑表面可见裂纹，当频率继续增加到30Hz、照射时间为10s及20s时，裂纹更深，可见局部熔融的牙本质堵塞部分牙本质小管，使牙本质小管开放的数目减少。
　　3.Er∶YAG激光组去龋的平均时间(158.4±32.8s)显著大于高速涡轮机组去龋的平均时间(93.6±42.5s)，差异有统计学意义(P＜0.05);VAS显示患者更容易接受Er∶YAG激光去龋(P＜0.05);充填1、3、6、12个月后患者复查，Er∶YAG激光组和高速涡轮机组去龋后充填体边缘着色、充填体脱落及继发龋情况无统计学差异(P＞0.05)。
　　结论：
　　1.Er∶YAG激光照射牙体硬组织时，选择激光能量200mJ，频率10-30Hz，照射时间10s及20s，牙体硬组织表面凹坑的直径和深度随着激光频率增加和照射时间延长呈增加趋势。
　　2.Er∶YAG激光照射牙体硬组织时，选择激光能量200mJ，频率10-20Hz，照射时间10s及20s，牙釉质和牙本质表面不会出现裂纹、熔融等热损伤现象;而使用较高频率的Er∶YAG激光(25-30Hz)照射牙釉质和牙本质10s及20s后，表面有裂纹、熔融等热损伤现象产生。
　　3.Er∶YAG激光频率为20Hz、照射时间为20s时，牙体硬组织表面可获得有效、安全的切割。
　　4.和高速涡轮机去龋相比较，Er∶YAG激光去龋可明显减轻患者的痛苦，而且两者去龋后充填体的疗效没有统计学差异。

目录

声明

缩略语表

摘要

第一章 前言

第二章 离体牙实验

2．1 Er：YAG激光照射对牙体硬组织表面结构影响的研究

2．1．1 材料与方法

2．1．2 结果

2．1．3 讨论

2．2 Er：YAG激光照射对牙体硬组织形态学影响的研究

2．2．1 材料与方法

2．2．2 结果

2．2．3 讨论

第三章 临床实验

3．1 Er：YAG激光与高速涡轮机去除龋坏组织的临床效果评价

3．1．1 材料与方法

3．1．2 结果

3．1．3 讨论

全文小结

参考文献

文献综述

攻读硕士学位期间发表文章

致谢