作者：何文喜　劉寧寧　王曉麗　何欣遙

本文發(fā)表于:中華口腔醫(yī)學(xué)雜志, 2016,51(8): 470-474

DOI:10.3760/cma.j.issn.1002-0098.2016.08.007

20世紀(jì)60年代，隨著紅寶石激光的問世，激光照射對口腔內(nèi)組織的影響引起口腔學(xué)者的極大興趣。1971年，激光被Weichman和Johnson應(yīng)用于牙體牙髓病的診療，自此關(guān)于激光在口腔醫(yī)療領(lǐng)域的研究和應(yīng)用拉開了帷幕。隨著光纖的改進，激光在牙體牙髓病診療中的應(yīng)用更是突飛猛進。激光具有方向性好、單色性好、密度高、能量高、發(fā)散度小，以及光束照射到生物組織可產(chǎn)生光熱效應(yīng)、光化學(xué)效應(yīng)、光電磁效應(yīng)、生物刺激效應(yīng)等特點，在口腔疾病治療中可以充分發(fā)揮切割、氣化、凝固、燒灼、光敏、止痛等多種功能。

一、激光的種類

目前用于口腔臨床的激光種類主要有摻鉺鉻釔鈧鎵石榴石激光（Er,Cr:YSGG）、摻鉺釔鋁石榴石激光（Er:YAG）、半導(dǎo)體激光、脈沖式摻釹釔鋁石榴石激光（Nd:YAG）、二氧化碳（CO2）激光等。激光在口腔醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中的研究和應(yīng)用日益廣泛、深入，已逐漸趨向成熟。

1，Nd:YAG激光：

是一種波長為1.064 μm的近紅外光，輸出功率達100 W，具有較高的吸收系數(shù)及較強的穿透性。由于脈沖型Nd:YAG激光可間斷性地發(fā)射光源，大大減少了熱量積累，從而避免溫度過高，減少了損傷鄰近組織的幾率。因此，脈沖型Nd:YAG激光較連續(xù)型Nd:YAG激光得到了更廣泛的應(yīng)用。

2，Er:YAG激光：

是一種波長為2.94 μm的近紅外激光，波長處于水的一個吸收峰值（2.95 μm）。因此，當(dāng)其作用于組織時，激光照射處組織所含水分可吸收大量熱，局部升溫不高，對組織的熱損傷很小。

3，CO2激光：

CO2激光器自1964年問世以來，由于其具有高信號增益，光電轉(zhuǎn)換效率可達20%，以及約10.6 μm的特定中紅外激光波長，已廣泛應(yīng)用于臨床。

4，Er,Cr:YSGG 激光：

又名水激光，是由美國 Biolase 公司研發(fā)的口腔科治療系統(tǒng)，于2002年9月通過美國食品藥品管理局認證，現(xiàn)眾多學(xué)者將其應(yīng)用于口腔科。Er,Cr:YSGG激光的特性是低痛、微創(chuàng)、出血少，近年來已成為口腔臨床治療中的重要工具。Er,Cr:YSGG激光波長2.78 μm，與水的吸收峰值（3.0 μm）接近，因此，當(dāng)激光能量傳遞給同軸的空氣-水混合體時，可激活水霧和組織中的羥基產(chǎn)生“微爆”現(xiàn)象，Er,Cr:YSGG激光的工作原理是在治療手柄前端的霧化區(qū)產(chǎn)生水霧顆粒，這些水霧顆粒被激光賦予能量，成為具有超強能力的工作物質(zhì)，其所攜帶的能量在距光纖頂端1～2 mm內(nèi)的反應(yīng)區(qū)釋放，使其體積急劇膨脹，以達到對靶組織切割、瓦解的作用，從而有效去除軟硬組織。

5，半導(dǎo)體激光：

又稱二極管激光、近紅外激光。近年來，半導(dǎo)體激光儀器體積不斷縮小，傳送更加靈活，細光纖可完全適應(yīng)較小尺寸及彎曲的根管，購買和維修成本也較低，因而發(fā)展迅速。半導(dǎo)體激光器體積小、重量輕、成本低、波長可選擇，其臨床應(yīng)用覆蓋了其他類型激光的應(yīng)用范圍，主要應(yīng)用于測量儀器、條碼閱讀器、臨床標(biāo)本或組織的檢測診斷及臨床治療。

將激光應(yīng)用于口腔治療，在無痛的基礎(chǔ)上可以徹底清除玷污層及病變組織，且不會導(dǎo)致牙鉆產(chǎn)生的高溫、噪音和微裂，使醫(yī)師和患者都倍感舒適。

二、激光在牙本質(zhì)過敏治療中的應(yīng)用

牙本質(zhì)過敏，是由于暴露于口腔的牙本質(zhì)對冷、熱、酸、甜等刺激產(chǎn)生的短時間劇烈疼痛，且不能歸因于任何其他形式的牙齒缺損或病理學(xué)疾病。酸蝕、生理性及病理性磨損、牙齦退縮、牙周治療和解剖因素等都可能是牙本質(zhì)過敏的危險因素。有關(guān)牙本質(zhì)過敏的原因，目前主要有3種學(xué)說：①神經(jīng)終末傳導(dǎo)學(xué)說；②牙本質(zhì)細胞傳導(dǎo)學(xué)說；③流體動力學(xué)說。其共同點是牙本質(zhì)小管外露，因此，封閉暴露的牙本質(zhì)小管口是治療牙本質(zhì)過敏的一個重要方法。目前，治療牙本質(zhì)過敏癥的激光有以下幾類。

1，Nd:YAG激光：

有研究證實，用低能量（30 mJ）的Nd:YAG激光處理牙本質(zhì)可顯著縮小牙本質(zhì)小管徑，適宜能量的Nd:YAG激光可在牙本質(zhì)表面形成完整的熔融層并達到一定深度，完全封閉牙本質(zhì)小管，降低其滲透性。胡方興的研究顯示，Nd:YAG激光照射（0.75 W，2 min）后涂擦氟化鈉甘油治療牙本質(zhì)過敏癥，可增加牙本質(zhì)對氟的吸收，提高療效。激光照射牙本質(zhì)后再用氟化鈉脫敏，除牙本質(zhì)表面小管幾乎全部封閉外，還有密集的顆粒沉積，牙本質(zhì)中氟峰值水平增加明顯。說明激光可以促進牙本質(zhì)對氟的吸收，處理后的牙本質(zhì)對氟有更高的親和力，這不僅可以提高近期療效，還能有效延長療效，是一種安全有效的治療方法。

2，Er:YAG激光：

Yu和Chang研究顯示，應(yīng)用Er:YAG激光處理牙本質(zhì)表面（60 mJ，2 Hz，2 min），可產(chǎn)生有效的牙本質(zhì)小管封閉作用，其效果可以維持4周。李鑫等[15]研究測定Er：YAG 激光聯(lián)合ESPE Adper Easy-one自酸蝕樹脂粘接劑堵塞牙本質(zhì)小管的效果，結(jié)果顯示聯(lián)合組（Er:YAG激光聯(lián)合3M ESPE Adper Easy-one粘接劑）的樹脂突深度顯著大于粘接劑組，表明相對低劑量的Er：YAG 激光（60 mJ，2 Hz，10 s）減次照射后，確實有利于樹脂滲透粘接和樹脂突的形成，堵塞牙本質(zhì)小管效果良好。

3，Er,Cr：YSGG 激光：

Gholami等應(yīng)用Er,Cr:YSGG激光進行體外牙本質(zhì)脫敏實驗，結(jié)果顯示Er,Cr:YSGG激光在0.25 W、20 Hz時可有效熔融牙本質(zhì)小管，產(chǎn)生牙本質(zhì)小管封閉作用。袁會誠和李巖應(yīng)用Er,Cr:YSGG 激光治療牙齒楔狀缺損，Er,Cr:YSGG激光制洞后形成粗糙面（深度0.2～0.5 mm），無需倒凹，不酸蝕，結(jié)果顯示Er,Cr:YSGG激光對因磨耗引起的牙本質(zhì)過敏有脫敏作用，且Er,Cr:YSGG激光組充填成功率顯著優(yōu)于傳統(tǒng)組。由于光纖反應(yīng)區(qū)治療能量高度集中，使切割安全、高效；激光能量、水和空氣同時作用于靶組織，并由空氣加壓、水珠噴灑，阻止了激光的熱量產(chǎn)生，起到冷卻作用，達到無痛治療；且切削面呈粗糙顆粒表面，不會產(chǎn)生玷污層，不必酸蝕，利于粘接，有利于填補物的保留。Lee等關(guān)于Er,Cr:YSGG 激光的隨機臨床試驗研究顯示，Er,Cr:YSGG 激光在合適的功率下對牙本質(zhì)過敏有一定的脫敏效果，且在最初階段的作用優(yōu)于常規(guī)臨床對照組，n-CAP（一種含納米級碳酸鹽牙膏）配合一起應(yīng)用臨床效果更好，脫敏效果持續(xù)時間更長。Yilmaz等也曾3次研究Er,Cr:YSGG激光對牙本質(zhì)過敏癥的作用效果，其臨床隨機對照試驗及體外研究均證明：Er,Cr:YSGG激光可以有效封閉牙本質(zhì)小管，對牙本質(zhì)過敏有一定治療作用。

劉寧寧也研究了Er,Cr:YSGG 激光與不同脫敏劑對牙本質(zhì)過敏的治療效果，應(yīng)用不同功率Er,Cr:YSGG 激光以及3種不同脫敏劑進行牙本質(zhì)過敏模型的表面脫敏，掃描電鏡觀察牙本質(zhì)小管表面的封閉情況及封閉深度。電鏡結(jié)果顯示，Er,Cr:YSGG激光對牙本質(zhì)小管表面的封閉效果優(yōu)于其他幾種脫敏劑，且在深度上也優(yōu)于脫敏劑組。

上述研究結(jié)果均認為，由于激光的熱效應(yīng)作用于暴露的牙本質(zhì)小管，使外露的小管口瞬間發(fā)生熱凝固而被封閉，對牙髓組織幾乎無影響，從而可以在一定程度上治療牙本質(zhì)過敏，且其治療效果優(yōu)于傳統(tǒng)的脫敏劑。

三、激光在去齲及牙體預(yù)備中的應(yīng)用

Takamori等報道，應(yīng)用Er:YAG激光備洞時，牙齒平均振動速度為（166±28）μm/s，而渦輪機的振動速度為（65±48） mm/s，比前者高100倍。如果牙髓溫度變化高于5.5 ℃ 1 min，將導(dǎo)致牙髓的不可逆損傷。相關(guān)研究也報道，鉺激光與普通牙科渦輪機進行牙體預(yù)備對比，激光具有無振動、無痛制備、無需麻藥或可減量應(yīng)用等優(yōu)勢，這些可以減輕患者的痛苦，尤其適用于兒童口腔科的治療。Beloica等[24]和Al-Batayneh等[25]在體外實驗中應(yīng)用掃描電鏡及溫度測定儀記錄鉺激光的備洞情況，結(jié)果顯示激光可有效去除牙齒表面玷污層，大大減少裂紋，且牙齒表面溫度上升不超過5.5 ℃。Al Bukhary等研究顯示，在牙體預(yù)備前應(yīng)用Er,Cr:YSGG激光預(yù)處理不影響牙髓活力及牙髓電活力測試，也不會導(dǎo)致任何疼痛及牙齒和口腔軟組織的明顯不適。

本課題組根據(jù)相關(guān)文獻，做了鉺激光及Er,Cr:YSGG 激光與傳統(tǒng)渦輪手機預(yù)備牙本質(zhì)及牙釉質(zhì)的微觀形態(tài)變化比較，在電子顯微鏡下可見，在釉質(zhì)層激光相對于高速渦輪手機能減少甚至不產(chǎn)生裂紋，能增大釉質(zhì)表面粘接面積；在牙本質(zhì)層，激光相對于高速渦輪手機能減少玷污層，打開牙本質(zhì)小管，使預(yù)備過的牙本質(zhì)表面更清潔且更適于粘接。

以上研究結(jié)果均證明，激光對牙體硬組織的預(yù)備具有一定的安全性及有效性，其在這方面的應(yīng)用也將逐步普及。

四、激光在根管治療術(shù)中的應(yīng)用

根管治療術(shù)是通過機械、化學(xué)藥物的方法去除根管內(nèi)感染物，消毒根管并使根管通暢，最后用充填劑填塞根管以封閉根尖孔。細菌及其產(chǎn)物在牙髓根尖周病的發(fā)生及發(fā)展過程中起重要作用，根管治療術(shù)的目的即清除根管內(nèi)的病原因素，促進根尖周病損的愈合。有報道顯示根管治療總的成功率為85％～90％，其主要失敗原因是根管內(nèi)存在持續(xù)感染，主要由糞腸球菌等頑固性致病菌引起。應(yīng)用激光輔助根管治療可以去除根管內(nèi)的玷污層，激光的細光纖可深入根管甚至根尖部位，借助激光的高溫可徹底清除根管內(nèi)的殘留物，達到干燥、殺菌、清潔的作用。

研究表明，Er:YAG激光及Er，Cr:YSGG 激光均可以有效去除玷污層，顯著增強乙二胺四乙酸（ethylenediaminetetraacetic acid，EDTA）去除玷污層的效果。Licata等和Zhu等關(guān)于Er,Cr:YSGG激光的相關(guān)研究證實，選擇合適能量的Er, Cr: YSGG激光作用一定時間，可有效去除根尖部的玷污層，打開側(cè)支根管，從而減少根管內(nèi)的細菌，提高療效。

程小剛等對Er:YAG激光進行根管消毒方面的對比研究，分別比較Er:YAG激光配合不同根管沖洗劑對感染根管內(nèi)糞腸球菌的殺滅效果，對2個實驗組（A組：Er:YAG激光+52.5 g/L次氯酸鈉+生理鹽水+蒸餾水組；B組：Er:YAG激光+生理鹽水+蒸餾水組）和2個對照組（C組：52.5 g/L次氯酸鈉組；D組：生理鹽水組）進行比較，結(jié)果顯示A 組的殺菌效果最好，在根管壁表面、牙本質(zhì)小管內(nèi)100 μm和200 μm深度的細菌減少率均達100％。盡管A組與C組相比，在牙本質(zhì)小管內(nèi)各深度的細菌減少率差異均無統(tǒng)計學(xué)意義，但A組的細菌減少率在各層均略高于C組，這可能與A組中Er:YAG激光的作用模式有關(guān)，激光照射可以通過攪動次氯酸鈉促進其向牙本質(zhì)小管深層滲入，從而殺死深層細菌。田甜甜等實驗表明，光子引導(dǎo)的光聲流效應(yīng)（photon induced photoacoustic streaming，PIPS）-Er:YAG激光可以促進次氯酸鈉的殺菌效果，增加Er:YAG激光照射時間可增強其殺菌效果，如將根管預(yù)備至30號/0.04后再用PIPS-Er:YAG激光和次氯酸鈉處理可有效殺滅根管壁深層的糞腸球菌，其細菌減少率可達99%。

Gutknecht等實驗表明，810 nm及980 nm 半導(dǎo)體激光照射500 μm厚度感染糞腸球菌的牙本質(zhì)30 s，可使細菌數(shù)量分別減少74%和86%，其照射深度同時可對側(cè)支根管進行有效殺菌。 de Souza等實驗表明，830 nm半導(dǎo)體激光結(jié)合17％的EDTA可以達到100％的消毒效果。李萬紅等實驗結(jié)果顯示，半導(dǎo)體激光照射根管內(nèi)壁5 min，對不同的細菌滅菌率分別為黑色素桿菌90.65％、消化鏈球菌90.69％、核梭桿菌90.23％。

本課題組根據(jù)文獻進行Er:YAG激光、Er,Cr:YSGG 激光的根管蕩洗消毒實驗，結(jié)果表明Er:YAG激光聯(lián)合次氯酸鈉進行PIPS根管蕩洗，可有效去除根管內(nèi)玷污層且可以打開牙本質(zhì)小管，為下一步的根管充填奠定了良好的基礎(chǔ)。

根管填充是根管消毒后的后續(xù)步驟，其嚴(yán)密性是評判根管治療的重要指標(biāo)。Varella和Pileggi應(yīng)用Er,Cr:YSGG 激光（1.50 W, 20 Hz，30% 水, 50%氣）進行根管蕩洗，激光處理組與17%EDTA組及對照組相比，根充效果更好，能充到更多的側(cè)支根管與根管峽部。?zer和Basaran應(yīng)用Er,Cr:YSGG 激光照射根管，然后側(cè)方加壓根管充填，進行根管微滲漏檢測發(fā)現(xiàn)，Er,Cr:YSGG 激光在1 W和2 W、50%水及48%氣體的作用下，根充效果較理想，微滲漏程度最小。

劉寧寧應(yīng)用Er,Cr:YSGG 激光（1.0 W、15 Hz、20%空氣、30%水）蕩洗根管60 s，聯(lián)合52.5 g/L次氯酸鈉、17% EDTA與NaCl沖洗，與對照組、EDTA+次氯酸鈉+NaCl組及單純Er,Cr:YSGG 激光組相比，根充效果較好，根充糊劑進入牙本質(zhì)小管的深度可達600 μm，為有效的臨床根管消毒蕩洗及充填提供了依據(jù)。

此外，還有許多學(xué)者研究激光在根管預(yù)備及再治療方面的作用，Samiei等對Nd:YAG與傳統(tǒng)的根管預(yù)備方式進行比較得出，激光與NiTi器械結(jié)合組去除玷污層及保護根管程度優(yōu)于激光組與NiTi器械組，且均優(yōu)于逐步后退法。Kokuzawa等對Er:YAG激光根管預(yù)備的研究也證明了Er:YAG激光去除玷污層的有效性及對牙本質(zhì)小管的打開程度。由此可見，激光在根管預(yù)備方面具有一定優(yōu)勢，可有效去除玷污層，為下一步的治療奠定基礎(chǔ)。Tachinami和 Katsuumi以及Anjo等研究顯示，Er:YAG激光與Nd:YAG激光均有助于去除根充物，有利于根管再治療。

五、激光在蓋髓術(shù)和牙髓切斷術(shù)中的應(yīng)用

Toomarian等應(yīng)用Er,Cr:YSGG 激光與甲醛甲酚進行動物實驗，結(jié)果顯示Er,Cr:YSGG 激光組較甲醛甲酚組活髓切斷術(shù)后組織學(xué)恢復(fù)明顯。Olivi等臨床研究表明，激光可有效改善蓋髓術(shù)后牙髓受到的深齲的病理學(xué)影響，較常規(guī)保守治療效果顯著。Yazdanfar等臨床試驗證明，808 nm的半導(dǎo)體激光應(yīng)用于直接蓋髓術(shù)效果理想，其1年后的回訪率仍為100%。Cengiz和Yilmaz的隨機臨床試驗表明，Er, Cr: YSGG激光在輸出功率為0.5 W、無水情況下結(jié)合蓋髓劑用于直接蓋髓，其成功率顯著高于單獨使用蓋髓劑組。

De Coster等對激光輔助乳牙活髓切斷的綜述表明，有關(guān)激光輔助活髓切斷的高質(zhì)量臨床研究論文數(shù)量有限，迄今僅有微弱的證據(jù)表明，激光應(yīng)用可以提高活髓切斷術(shù)的治療效果，因此，在廣泛臨床應(yīng)用前需要進一步的研究證明其有效性。

本課題組研究發(fā)現(xiàn)，將Er,Cr:YSGG激光應(yīng)用于臨床活髓保存和牙髓切斷術(shù)較常規(guī)的治療手段有更顯著的效果，且患者術(shù)中感覺舒適，術(shù)后反應(yīng)更輕。

綜上所述，激光由于其應(yīng)用時微創(chuàng)舒適，疼痛少，在去除硬組織時可以減少麻醉或不麻醉，同時不損傷牙髓；激光去除硬組織基本無震動感，產(chǎn)生微裂少，粗燥面有利于粘接，因此可以作為一種理想的口腔科硬組織去除工具。激光由于其光動力效應(yīng)和熱效應(yīng)，可以更有效地清理根管和殺滅根管內(nèi)的細菌，在牙髓治療中是一種理想的輔助工具。隨著激光光導(dǎo)纖維的不斷改進，激光在臨床中的應(yīng)用愈來愈常見，未來凡是可以用鉆頭和手術(shù)刀的地方，均可以由激光替代，激光在牙體牙髓疾病治療中的應(yīng)用將更加廣泛。

來源：原創(chuàng)  中華口腔醫(yī)學(xué)雜志