铒激光治疗口腔疾病的应用进程范文

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摘要：现代的复合材料和黏结剂改善了口腔疾病治疗的方法。而医疗设备的不断改进催生了新的治疗理念。新治疗方法趋向于安全、高效、无痛、更多地保存牙齿等策略。铒激光因具有精确、无痛、杀菌性强和选择性烧蚀等特点，成为较理想的口腔治疗辅助工具。与高速涡轮机、超声设备等相比，铒激光具有独特、不可替代的作用，其自引入口腔医学以来，被广泛应用于各种口腔疾病，并获得了较好的临床效果。铒激光治疗口腔疾病，在一定程度上体现了“微创保存”的治疗理念，同时患者更加舒适，恐惧感较少。未来，铒激光在口腔疾病治疗中的应用将更加广泛。

关键词：口腔疾病；铒激光；治疗

世界上第一台激光器———红宝石激光器由Maiman［1］于1960年发明，其波长为694．3nm，激光具有平行、单色、相干的独特性质。自激光问世以来，其在医学中的应用不断得到扩展。激光技术在临床诊断、治疗和基础医学研究中均被广泛应用。其中，铒激光即为“掺铒钇铝石榴石激光器”，其波长为2940nm。1997年，美国食品药品管理局批准铒激光应用于牙体硬组织，随后其在口腔领域迅速发展，并逐渐扩展到口腔软组织及颌骨等。随着医疗设备更新换代和口腔诊疗技术不断提高，新的治疗方法趋向于保留更多的牙体组织，减少侵入性治疗，更加精准、舒适地治疗。而铒激光辅助治疗口腔疾病具有噪音小、安全无痛、无须麻醉、选择性微量去除、促进软组织愈合、出血少等特点，所以广受医师和患者的关注，并取得了较好的临床治疗效果。对于部分口腔疾病，铒激光较传统方法更加方便、高效。现就铒激光的原理及其在牙体牙髓、口腔修复、口腔颌面外科及口腔种植等领域的应用和优势予以综述。

1铒激光的工作原理

铒激光属于中红外线激光，其穿透性差，仅能穿透约0．01mm的牙体组织。脉冲铒激光在牙体硬组织上有热机械效应。其波长能被水和羟磷灰石高度吸收，激光能量能被光斑能量照射区口腔软硬组织中的水分子吸收。其中，牙本质和釉质中结合的水通过有选择性的快速汽化，可发生有效的烧蚀作用。水吸收热量体积膨胀产生瞬时巨大压力，发生所谓的微爆破，从而去除口腔软组织和牙体硬组织［2］。

2铒激光在口腔疾病治疗中的特点

2．1杀菌作用

铒激光杀菌的机制可能有以下几种：①水分子吸热分裂，产生大量的氢氧根自由基和氧自由基，其中氧自由基也有一定的杀菌能力；②减少细菌细胞壁的脂多糖产生杀菌作用［3］；③细菌微生物内的水分吸收能量后在极短时间内汽化，使细菌内部压力升高产生微爆破，致使细胞死亡［4］。有学者用铒激光处理种植体表面后发现，经参数为60mJ／10Hz的激光照射后约99．51％的内、外毒素降低，而经参数为120mJ／10Hz激光照射后约99．94％的内、外毒素降低［5］。

2．2热损伤少

有研究显示，应用激光制备洞型时恒牙牙髓的温度变化与传统机械方法制备洞型时牙髓温度变化相同或较低，均未超过5．5℃［6］。Mollica等［7］发现在水冷却的条件下，铒激光备洞时髓腔温度的升高范围为0～3℃，温度变化较小且未对牙髓产生损害。Yoshino等［8］观察发现，骨组织经铒激光处理后表面结构受影响，但热损伤并未伤及其他结构，且表面损伤逐渐修复。

2．3选择性去除牙体组织

对含水量不同的组织而言，组织含水量越多，切割效能越高。而龋坏组织含水量高，故激光去除龋坏牙本质的能力较去除健康牙本质更强［9］。但是，由于牙本质的含水量较牙釉质高，所以激光更容易去除牙本质。此外，激光对口腔软硬组织均有切割能力。铒激光可以去除或修饰牙体硬组织的畸形，如牙釉质酸蚀症、畸形中央尖等，同时可以使瓷贴面与牙釉质之间的黏结剂软化，以完整剥离瓷贴面［10］。

2．4治疗过程中疼痛较少

MosskullHjertton等［11］应用铒激光和传统方法对35例14～18岁的患者进行备洞治疗，其中62．9％的患者认为激光治疗更舒适。张笋等［12］发现，铒激光去腐备洞时疼痛轻微，患儿感觉较舒适，故与车针法相比，多数患儿倾向于铒激光辅助治疗。

3铒激光在口腔疾病治疗中的应用

3．1牙体预备／去除充填材料

铒激光可安全、有效、无痛地进行牙体预备和去除充填材料。其采用非接触、脉冲式工作方式，所制备的窝洞边缘不齐，表面凹凸不平；电镜显示牙本质表面粗糙不规则弹坑样，呈鱼鳞状，大部分牙本质小管开放结构清晰，未见玷污层［13⁃14］。而传统洞型要求洞型底平、壁直、点线角圆钝等，铒激光处理牙本质后，其粗糙表面和牙本质小管的开放有利于黏结剂与牙本质纤维形成混合层以及黏结剂渗入牙本质小管。然而，铒激光处理牙本质后，牙本质的黏结性能受到的影响尚存在争议。多数研究显示，单纯使用铒激光预备牙本质，其树脂黏结力低于高速涡轮机预备酸蚀处理牙本质后的黏结力，而激光照射后并行酸蚀处理可以得到与常规方法相当甚至更好的黏结力［15⁃17］。DeMoor和Delmé［18⁃19］研究得出，激光处理牙体组织后其表面的理化性质会发生改变，这不利于黏结和封闭效果，因此提倡用高速涡轮机进行窝洞预备。除银汞充填体外，所有具有美学、可成型的充填材料均能用激光去除。复合树脂、水门汀等充填材料可以被激光的能量去除是基于微爆破原理。故建议在激光操作时使用冷却水，目的是防止组织干燥及其导致的烧蚀效率降低。

3．2牙体组织表面改性

铒激光照射使釉质的扩散系数降低，抗酸能力增强。王威和赵彬［20］发现，激光照射可使基牙牙本质后全冠与牙本质之间的黏结力增加。传统高速涡轮机预备牙体后牙釉质会出现微裂纹，牙本质表面存在玷污层，牙本质小管大多封闭，需要酸蚀形成混合层以增加黏结和密合度。而铒激光伴随喷水冷却制备的牙本质表面粗糙不规则，呈现凹坑、鱼鳞状，表面清洁无玷污层，牙本质小管大部分开放，小管内未见阻塞物，管间牙本质因含水量更多，所以被去除更多，与管周牙本质形成“袖口样”外观。Alavi等［21］分别使用传统磷酸和铒激光处理牙釉质表面，并用托槽黏结，比较两者的黏结性能。结果发现，铒激光酸蚀牙釉质后托槽黏结的效果更好。

3．3窝沟封闭

窝沟封闭是指在乳牙或者恒磨牙萌出到咬合平面后，用充填材料对易患龋坏的窝沟点隙进行预防性充填，以达到预防窝沟龋的目的。铒激光处理牙本质表面可以到达酸蚀剂难以进入的深度，且牙釉质的抗酸性得到加强。因此，用铒激光取代传统方法，可以用同一种设备即可达到牙面清理、牙面处理目的，从而简化操作步骤，降低失败率。应用铒激光照射后进行窝沟封闭，窝沟底部内的有机物更易被去除，同时铒激光处理牙釉质后留下的粗糙表面利于封闭剂黏结［22］。而对于窝沟内可疑龋坏以及染色严重的病例，临床上常用铒激光辅助预备窝洞：铒激光照射窝沟至白垩色，常采用参数为100～200mJ／10～20Hz，距离牙齿表面2mm，水冷却。

3．4牙髓治疗

3．4．1根管消毒

离体牙根管模型证实，低能量的铒激光对根管内以及牙本质小管100～200μm的组织有较强的杀菌能力［23］。Dewsnup等［24］比较了铒激光和传统根管治疗法对直根和弯曲根管内粪肠球菌的杀灭能力，结果显示传统根管机械预备结合大量低水平次氯酸钠冲洗可以去除直根和弯曲根管内的所有细菌，而铒激光开放牙本质小管，仅能去除直根的细菌，弯曲根效果较差。

3．4．2根管预备

与传统方法相比，铒激光在根管疏通、预备成型和清洁方面更快速、高效［25］。根管峡部的残髓几乎被完全去除，根管壁上的碎屑被清除完全。铒激光处理根管壁后牙本质小管开放，牙根表面无热损伤，对根管充填后的管壁微渗漏无明显影响。然而，铒激光预备根管也存在不足之处，如造作不当时光纤易折断，难以取出，不能深入根尖1／3，对根管预备成型效果不如镍钛器械（尤其是弯曲根管）［26］。

3．4．3活髓切断／直接盖髓

与传统车针相比，铒激光因其杀菌作用和熔融效果，意外露髓时无明显炎症反应，出血量少，无牙本质碎屑残留，X线检查可见牙本质桥形成，靠近露髓处形成了较多的修复性牙本质［27］。不同能量的铒激光活髓切断术治疗，低能量较高能量更少出现感染和再吸收［28］。铒激光用于直接盖髓治疗时具有良好的杀菌止血效果，牙髓无炎症反应，露髓孔处可见牙本质桥形成［29］。

3．5脱敏治疗

暴露的牙本质小管被高能量的铒激光照射时，小管口的部分牙本质吸收较高的能量发生熔融，牙本质小管被封闭，从而降低了牙本质的敏感性。这对于活髓基牙预备、楔状缺损、牙体重度磨耗和牙齿美白后等产生的过敏症状均具有较好的应用前景。Yu和Chang［30］发现，牙本质被铒激光照射后其敏感性得到显著改善，与传统药物脱敏在牙本质小管口钙磷沉积相比，铒激光处理牙本质后的脱敏效果持续更久。3．6手术治疗传统手术治疗采用锐器机械去除目标组织，铒激光用于手术治疗的优势有：①精确的切割能力；②杀菌止血；③非接触式工作方式减少了感染的可能性；④术中疼痛较轻。

3．6．1牙周手术

与单纯超声龈下刮治术相比，超声龈下刮治术后结合铒激光处理牙周袋深度愈合效果更好，探诊出血更少［31］。因此，铒激光可以成为牙周基础治疗的手段之一。同时有研究发现，铒激光照射后牙根表面粗糙、无玷污层，利于成纤维细胞的附着［32］。Milne等［33］对比了铒激光和传统刮治处理牙周病患者的牙周袋，微生物学检测发现，牙周袋被激光处理后牙周致病齿垢密螺旋体在第12周显著减少。而铒激光照射牙龈后，组织中的水分吸收能量，发生微爆破，从而达到切割作用。与手术刀或电刀相比，铒激光切除牙龈具有凝血、出血少、视野清楚、无痛、无异味等特点，减少了患者的不适感［34］。

3．6．2口腔外科手术

铒激光对术区具有精确切割、出血少等特点，因而在口腔外科手术中的应用日趋广泛。目前，口腔外科的常见小手术，如唇舌系带成形术、冠周炎远中覆盖牙龈切除术、阻生前牙开窗助萌术和口腔颌面部囊肿切除术等均可使用铒激光来完成。铒激光切割软组织时，无痛或只需少量麻醉药，疼痛较轻，术中具有良好的止血作用，术野清晰，术后往往无须缝合，炎症感染少愈合更快，瘢痕形成较少［35］。曲伟栋等［36］对铒激光和传统手术刀切除唇系带进行比较发现，铒激光组患者术中无痛更舒适，术后不良反应更少，无须拆线。而当铒激光用于纤维瘤、黏液囊肿切除等手术治疗时，激光照射区软组织吸收高能量被气化，激光热效应使周围小血管封闭，从而减少术中出血，缓解术后血肿［37］。铒激光可以替代传统骨切割工具用于消除部分骨坏死组织或者大块骨切除，与传统方法相比，铒激光具有杀菌性和生物刺激性，软硬组织愈合速度更快［38］。且铒激光用于骨组织切割时，精确度高，周缘骨组织很少产生碳化，对骨组织的热损伤较少，但仅限于切口边缘，切缘整齐，没有骨组织碎屑，术后骨组织愈合良好。有研究得出，切除大量骨组织手术可用铒激光接触式照射，而切除少量骨组织手术则用铒激光非接触式照射［39］。有学者在动物实验中发现，与非接触式铒激光相比，接触式铒激光和超声骨刀截骨后的骨愈合速度最快［40］。相对于常规使用的牙钻，铒激光具有术野更清晰，精准切除，快速气化病变组织，止血效果较好，无震动无噪音，舒适度较高，邻近组织受损伤少等优点。通过调整铒激光参数可以有效杀灭细菌，去除根尖微生物膜，虽然激光照射后的牙骨质表面略微粗糙，但没有暴露的牙本质小管。根尖周炎的治疗通常采用翻瓣术后高速涡轮机去骨，切除根尖，并用刮匙去除根尖肉芽组织。但这种方法存在视野差、创伤大、易细菌滋生等缺点。有学者用扫描电镜观察了铒激光、钨钢车针和金刚砂车针切断牙根尖后的断面，结果发现与金刚砂车针组相比，钨钢车针组的根尖断面更加光滑，与铒激光组比较差异无统计学意义；而在切割质量上，三组差异无统计学意义。且三种预备方式产生的裂纹平均数，金刚砂车针组最多，铒激光组高于钨钢车针组［41］。切除病变根尖后，根尖封闭被破坏，剩余根部的倒充填效果影响了手术预后。其中，铒激光预备后的牙本质表面牙本质小管开放更多，其微爆破预备方式使牙本质黏结面积更大。另有学者对比了铒激光和高速涡轮机车针根尖切除后患者的预后情况，结果发现铒激光切除根尖后的治疗效果更好［42］。

3．7种植体治疗

3．7．1种植Ⅱ期愈合基台暴露

传统种植Ⅱ期愈合基台暴露采用局部麻醉下去除种植体顶端的软硬组织，不能损伤种植体的骨结合。与传统治疗方法相比，铒激光不需麻醉，疼痛轻，具有较好的止血效果，采用非接触式去除，对种植体骨结合无机械损伤，从而使切口小、视野清晰、预后良好。铒激光对软组织的穿透深度很浅，利于对种植体龈缘的塑形。

3．7．2种植体周围炎的治疗

口腔种植技术的广泛应用为口腔修复治疗提供了新思路。与传统修复手段相比，种植技术具有固位稳定、破坏小、美观等优点。但种植体因缺少牙周纤维结合，所以在菌斑聚集情况下，骨结合被炎症破坏，种植体周围炎易发生，甚至可能导致种植体脱落。传统治疗方法有龈下刮治、抗菌药物、翻瓣手术治疗和引导骨再生技术。传统方法存在诸多缺陷，如易使种植体表面涂层遭到破坏，菌斑牙结石清除不彻底碎屑残留等。而采用铒激光治疗种植体周围炎，激光作用于种植体表面能够去除炎性肉芽组织，清洁种植体周围环境，提高种植体成功率。同时，铒激光还能去除坏死骨组织，促进骨组织再生，形成新骨结合。有学者通过动物实验发现，铒激光在一定的功率下可以有效治疗种植体周围炎，均匀有效地去除植体表面的污染层，而不会因为其热效应导致种植体表面变形，并促进骨再生［43］。

3．8其他治疗

在常规修复取模或修复牙体缺损龈壁位于龈缘前均需要排龈，使基牙边缘清晰。传统排龈方法采用排龈线或排龈膏等机械挤压牙龈，其临床操作不易，疼痛较重，且易使牙龈出血，影响治疗效果。而铒激光排龈法治疗时，无需麻醉，方便舒适，可对牙龈形态进行修整，同时具有良好的止血效果，获得印模清晰准确。杨炼等［44］对30例轻度牙龈炎须做全冠的患者使用铒激光排龈和排龈线排龈法并进行比较，结果发现两者操作时间、止血效果比较差异有统计学意义，但两组印模清晰程度比较差异无统计学意义。由于铒激光排龈时效率更高，损伤更小，更适合于轻度牙龈炎全冠修复排龈。

4小结

与传统高速涡轮机相比，铒激光具有去除精确、噪音小、无震动、无痛微创的优点。随着口腔治疗理念的不断改变，铒激光有代替高速涡轮机的趋势。且其在软组织疾病治疗中也有很大优势，如切割软组织时出血少、非接触式的照射减少了炎症感染的机会、患者恐惧感减少、疼痛较少等，从而为口腔治疗提供新方法。然而，铒激光治疗时对参数的把控要求较严，过高或过小的激光能量均可能会造成不同组织的损伤或难以达到治疗效果。总之，铒激光的应用越来越广泛，激光设备也在不断优化，对各种口腔疾病的应用激光参数控制更加精准，铒激光值得在口腔疾病治疗中推广应用。

作者：罗瑞；王道春 单位；滁州市第一人民医院口腔科