馮瑾 吳紅崑

口腔疾病研究國家重點實驗室 國家口腔疾病臨床醫(yī)學研究中心四川大學華西口腔醫(yī)院老年口腔科 成都 610041

隨著世界范圍內老年人口的不斷增加、人們口腔保健意識和生活水平的不斷提高，老年人口腔中更多的牙齒得以保留，而牙齦萎縮、根面暴露的牙齒相應增多，根面齲的患病率逐年增加[1]。一項全球流行病學的分析[2]表明，70歲的老年人中有40%患有未經(jīng)治療的根面齲，這對世界大多數(shù)國家的公共衛(wèi)生構成重大挑戰(zhàn)，加重了社會經(jīng)濟負擔[3]。根面齲發(fā)生部位隱蔽、不易清潔，進展速度快，是導致老年人牙髓根尖周疾病甚至牙折、牙齒喪失的重要原因，嚴重危害老年人的口腔健康和生活質量，已成為老年牙醫(yī)學亟待解決的問題[4]。

1 根面齲的發(fā)病因素和臨床治療特點

根面齲就病因角度而言，是牙體硬組織的細菌感染性疾病，細菌是根面齲發(fā)生發(fā)展的先決條件。老年人因生理或病理性的牙齦萎縮、牙槽骨吸收、牙周附著喪失導致根面暴露，是根面齲發(fā)生發(fā)展的必要條件。根面齲的病理改變與冠齲類似，是脫礦、牙體組織崩解、齲洞形成的過程，但是牙根面牙骨質礦物質含量低，有機物含量高，更易被酸溶解，牙根面齲的礦物質流失速度是釉質齲的2倍[5]，病變發(fā)展迅速。

臨床上常見根面齲沿水平方向擴展，呈“淺碟狀”外觀，有時形成圍繞整個牙根的環(huán)形損害，因而固位形不佳，且齲損常位于鄰面及齦下，操作困難，因此對根面齲的臨床管理更具有挑戰(zhàn)性。微創(chuàng)牙科治療理念提倡最小的外科干預，最大限度地保留正常牙體組織，強調終止齲病的發(fā)展，促進牙體組織再礦化。根面齲治療對于修復材料要求的關鍵是能夠阻止齲活動性[6]，因此在治療過程中有效的抗菌措施是提高治療成功率的必要手段。近年來，抗菌性修復材料在根面齲的治療中得到了廣泛的研究。

2 抗菌牙科材料在根面齲治療中的研究和應用現(xiàn)狀

根面齲的治療按照病變發(fā)展的程度分為針對早期根面齲的保守治療和針對已形成較深齲洞的根面齲的充填治療。

2.1 保守治療

當根面齲損深度限于牙骨質或牙本質淺層，呈平坦而淺的齲洞，齲壞部位易于清潔或自潔，齲洞洞壁質地較硬，顏色較深，呈慢性或靜止狀態(tài)時，可采取保守治療方法終止病變發(fā)展[7-8]。

對早期根面齲的治療方法大致分為2種：一種是利用氟化物和抗菌劑控制根面菌斑，使活動性齲變?yōu)殪o止齲，并促使脫礦組織再礦化，恢復其硬度，終止或消除早期齲損。二是使用修復材料阻斷脫礦進程，如微創(chuàng)滲透治療。通過涂膜、粘接劑等低黏度的樹脂滲透到早期齲損體部，以阻塞因脫礦而產(chǎn)生的微孔和晶間空隙，從而阻斷齲病的發(fā)展。

2.1.1 氟化物和抗菌劑的應用 氟化物可以抑制牙體硬組織脫礦，促進再礦化，干擾牙菌斑生物膜的形成，抑制微生物的生長與代謝，具有一定的抗菌作用[9]。氟影響著齲病的發(fā)生和發(fā)展，氟化物對釉質的防齲作用已經(jīng)得到公認，對根面齲而言，自主用氟或專業(yè)涂氟均有助于減少齲損的發(fā)生、抑制根面齲的進展[8,10]。

日常使用含氟牙膏是一種既經(jīng)濟又方便的自主用氟方法，每天2次使用高含氟量5 000 mg·L-1的牙膏，可以增加唾液中及生物膜里的氟濃度，促進牙齒上氟化鈣形成，與使用標準含氟量（1 100～1 450） mg·L-1的牙膏相比可以降低51%根面齲的發(fā)生[11]。含氟涂料和氟化氨銀（silver diammine fluoride，SDF）溶液是控制根面齲最常用的專業(yè)涂氟產(chǎn)品[8]。含氟涂料的代表性制劑為多樂氟（Duraphat）和氟保護漆（Fluor protector），主要成分分別為5%的氟化鈉和0.1%的氟化硅烷，在牙面涂布后可形成一層黏附保護膜，具有在牙面滯留時間久、操作簡便、高效安全的優(yōu)點。SDF是一種載銀的無機抗菌劑，銀離子不僅對牙齒表面的多菌種生物膜具有強烈的抑制作用，還可以抗膠原老化，在氟離子的再礦化功能配合下起到抑制齲齒、促進再礦化的作用[12-13]。38%的SDF溶液被證實能夠有效預防根面齲[14]。每日使用含氟牙膏（5 000 mg·L-1）結合每季度涂布5%氟化鈉涂料，或者每年涂布1次38% SDF溶液聯(lián)合每季度使用5%氟化鈉涂料均可以有效預防根面齲的發(fā)生和發(fā)展[15-16]。

氯己定（chlorhexidine，CHX）是一種有機抗菌劑，可以抑制牙根面生物膜中變異鏈球菌、乳酸桿菌、黏性放線菌的生長[17]；并且可與唾液糖蛋白結合，使牙面吸附蛋白減少，干擾菌斑形成；還可以與細菌胞外多糖結合，使細菌不易吸附到獲得性膜上，達到預防和減少齲病的作用。在根面齲的防治中，CHX常被制成涂膜、凝膠或漱口水。實驗室研究[17]顯示，0.12%的CHX可完全抑制牙根面生物膜中致齲菌的生長。CHX漱口水并不作為首選的防齲制劑，因為它可能會破壞口腔內的微生態(tài)平衡。而且最近的一項臨床研究表明，市售的含0.2% CHX的漱口水在保護牙齒脫礦上與生理鹽水并無顯著區(qū)別[18]。然而，CHX用作涂膜或者局部聯(lián)合應用氟化物時效果良好，能有效控制高危人群根面細菌及齲活動性[19]。研究[20]證實，含1% CHX和麝香草酚的涂膜Cervitec（Vivadent公司，瑞士）有助于阻止已形成的根面齲的進一步發(fā)展，并降低新齲損的發(fā)生率，是一種簡單、快速、無創(chuàng)的防治根面齲的方法。

2.1.2 滲透治療 早在1975年，Davila等[21]就提出可以使用粘接劑滲透的方法治療牙齒上因為脫礦而形成的白色斑塊。隨后學者們對早期齲的滲透治療進行了大量的研究，發(fā)現(xiàn)市售的成品粘接劑雖然滲透深度可達到58 μm，但只能減緩齲病的進展，仍不足以阻斷齲病的發(fā)展[22]。故而，學者們通過在滲透劑中添加納米銀、季銨鹽單體等抗菌劑以及促進礦化的物質，研發(fā)低黏度高滲透性的樹脂材料等方法來阻斷早期根面齲的發(fā)展。

銀具有良好的抗菌特性，其離子和金屬形式都具有廣譜抗微生物的作用。納米銀作為載銀的無機抗菌劑，由于尺寸效應和較高的比表面積，抗菌性能遠遠大于傳統(tǒng)的銀系抗菌劑[23]。添加了納米銀的粘接劑或處理劑與商品粘接劑相比，可以明顯減少變異鏈球菌生長[24-25]，抑制菌斑生物膜代謝活性，并且不影響牙本質粘接強度和樹脂突形態(tài)[26]。另外，體外生物安全性實驗表明這種抗菌粘接劑的抗菌物質釋放量極少，不會對周圍組織產(chǎn)生不良影響，少量納米銀（質量分數(shù)0.1%）也不會改變粘接劑的顏色，可以安全應用[27]。

季銨鹽抗菌機制一般認為是通過陽離子吸附來發(fā)揮抗菌作用的，即帶正電的季銨鹽N+基團，通過吸附到帶負電荷的細菌表面，疏水鏈烷基穿透細菌細胞壁，長鏈烷基與細菌細胞膜中的磷脂、蛋白質結合，從而破壞細胞膜，引起細胞內物質的釋放，導致微生物死亡[28-29]。季銨鹽單體改性修復材料的抗菌機制還有待進一步研究。甲基丙烯酰十二烷基溴吡啶（methacryloyloxydodecy pyridinium bromide，MDPB）是口腔材料領域被研究較早的一種季銨鹽抗菌劑，對口腔致齲菌的黏附和生長具有明顯的抑制作用[30]。含MDPB的抗菌粘接劑在牙本質表面的滲透深度達到150 μm，可有效殺滅牙本質中的變異鏈球菌[31]。Imazato等[32]通過動物實驗發(fā)現(xiàn)添加MDPB的粘接劑對存在細菌感染的窩洞具有消毒作用，并能抑制細菌引起的牙髓感染。MDPB對成骨細胞的增殖、分化雖有抑制作用，但與口腔樹脂基材料中常用單體雙酚A雙甲基丙烯酸縮水甘油酯（bisphenol-A diglycidyl methacrylate，Bis-GMA）的細胞毒性相當，提示MDPB可以安全有效的在樹脂基材料中發(fā)揮抗菌作用[33]。含MDPB的抗菌粘接劑Clearfil Protect Bond（簡稱PB，Kuraray公司，日本）已成為第一個成功上市的季銨鹽抗菌改性牙科材料。對人工根面齲模型的研究表明，含MDPB的粘接劑能夠完全殺滅脫礦牙本質中的細菌并且可以廣泛滲透到脫礦的根面牙本質，通過封閉牙本質小管來阻止根面齲的進一步發(fā)展[34]；隨機對照臨床試驗進一步證實PB具有優(yōu)良的抗菌性能，特別是對鏈球菌，提示它可以作為封閉劑應用于早期根面齲的微創(chuàng)治療中[35]。甲基丙烯酸十六烷基二甲銨（dimethylaminohexadecyl methacrylate，DMAHDM）是烷基鏈長為16的季銨鹽抗菌單體，抗菌活性強、抗菌效率高，對8種口腔常見致病菌的最低殺菌濃度（minimum bactericidal concentration，MBC）為2.4～9.8 mg·L-1，在4倍MBC下接觸1 min后，可殺滅99%以上的變異鏈球菌。將5% DMAHDM添加到牙本質粘接劑中，可有效控制根面細菌生物膜形成，完全封閉牙本質小管，且對牙本質剪切粘接強度無不良影響，是一種有效預防根面齲的方法[36]。

研究表明，親水性物質表面抵抗蛋白質吸附的能力比疏水性表面更強[37]。2-甲基丙烯酰氧基磷酸膽堿（2-methacryloytoxyethyl phosphorylcholine，MPC）是一種在側鏈上具有磷脂極性基團的甲基丙烯酸酯，MPC聚合物涂層可以使表面極具親水性，防止蛋白質的吸附。最近有研究將MPC加入牙本質粘接劑中，獲得了良好的抗蛋白質吸附作用[38]。將MPC與DMAHDM結合，開發(fā)出的一種新型牙本質粘接劑，結合了抗蛋白黏附和抗菌的作用，抑制根面細菌附著，可以防止根面齲和繼發(fā)齲的發(fā)生[36]。

表面預反應玻璃離子（surface pre-reacted glass-ionomer，S-PRG）填料是一種由氟硼鋁硅酸鹽玻璃和聚丙烯酸溶液反應生成的生物活性填料，能夠釋放氟、鍶、硼、鈉等離子，對各種口腔細菌具有抗菌活性，并且兼具氟釋放及再補充氟的功能[39]，已應用于各種牙科材料。含有SPRG填料的涂膜材料PRG Barrier Coat（松風公司，日本）與市售粘接劑相比，可以減少生物膜黏附，抗牙根面酸蝕脫礦，并且提高了耐牙刷磨損性能，對牙根面的保護具有一定的耐久性[40]。

具有調節(jié)礦化作用的滲透劑通過升高細菌微環(huán)境中的pH，或置換羥磷灰石晶體中的羥基，形成耐酸物質，有效降低牙體組織脫礦，促進再礦化。促礦化物質的成分主要有氟化鈣和磷酸鈣等。含有納米磷酸鈣的粘接劑可以使細菌生物膜致齲能力降低。鈣離子和磷酸根離子的釋放效應與氟釋放相似，皆可促進牙體組織的再礦化。Zhang等[36]將納米無定型磷酸鈣（nano-amorphic calcium phosphate，nACP）添加到粘接劑中，掃描電子顯微鏡下觀察到牙本質小管內充填大量樹脂突，牙本質小管和粘接劑層內都滲透了大量的nACP，且粘接強度不變，具有顯著的再礦化性能，提示可作為防治早期根面齲的方法。Gu等[4]的研究發(fā)現(xiàn)，含有氟離子和鋅離子的改性磷酸鈣涂膜，在牙骨質表面具有顯著的抗酸和抗菌作用，可以作為預防根面齲形成的新策略，阻止根面齲的發(fā)展。

滲透樹脂作為一種新型的修復材料逐漸引起人們的關注，除了具有親水性、低黏度以及良好的力學強度外，還具有潛在的持續(xù)釋放殺菌、抗炎物質并促進再礦化的作用。體外研究[5]發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過120 s的鹽酸酸蝕后，滲透樹脂的滲透性比粘接劑更好，可以預防根面齲的發(fā)生，然而，強酸預處理會增加釉質礦物質流失和牙本質結構破壞的風險，因此滲透樹脂應用于根面齲治療時，對牙頸部軟硬組織的保護以及脫礦處理的方式還需要進一步研究。

2.2 充填治療

對病變較深且難以清潔的根面齲，需采用手術去除齲壞區(qū)域的軟化牙本質，利用修復材料對不可逆的牙體組織和功能缺損進行微創(chuàng)修復[41]。目前，常用的材料有復合樹脂類以及玻璃離子水門汀類材料。

2.2.1 復合樹脂類抗菌改性材料 復合樹脂是目前臨床應用最多的牙科修復材料，雖然其美觀性好、操作簡單，但組成樹脂的基本成分不具備抗菌性能，且在聚合過程中產(chǎn)生體積收縮，與其他材料相比，樹脂表面菌斑聚集和細菌粘附水平均較高[42]，用于頸緣區(qū)時齦炎的發(fā)生率也較高[43]。因而近年來學者們對樹脂的抗菌改性做了大量的研究，通過添加抗菌劑和有機高分子改性的方法賦予復合樹脂抗菌性能。Thomé等[44]在復合樹脂中添加MDPB，以研究其對人工根面繼發(fā)齲的影響，發(fā)現(xiàn)這種抗菌改性的樹脂可以抑制齲損的發(fā)展，且樹脂力學性能不受影響。小鼠實驗顯示，復合樹脂中添加了nACP和甲基丙烯酸十二烷基二甲胺（dimethylaminododecyl methacrylate，DMADDM）后，呈現(xiàn)更加溫和牙髓的炎癥反應，有更多的修復性牙本質形成，炎癥性牙本質牙髓復合體逐漸修復[45]。Xiao等[24]將DMAHDM、MPC、nACP以及納米銀同時添加到復合樹脂中，該新型樹脂不僅可以釋放鈣、磷離子，促進牙體硬組織再礦化，同時抑制唾液蛋白黏附，對根面致齲菌生長有強烈的抑制作用。

2.2.2 玻璃離子水門汀類（glass-ionomer cement，GIC） 在修復牙根面齲損時，必須考慮到牙齦邊緣的位置、水分污染和牙齦出血的可能性。當環(huán)境濕度難以控制時，使用樹脂基材料常易導致治療的失敗，這時GIC則是更好的選擇[41]。齲洞洞壁的“內部再礦化”主要依靠生物性充填材料釋放的礦物離子。GIC是這類充填材料的代表，具有良好的親水性和封閉性以及獨特的氟離子釋放能力，被認為能夠減少牙齒脫礦，增加再礦化和抑制細菌的生長。然而臨床系統(tǒng)評價結果表明，從玻璃離子中釋放的氟并不足以抑制細菌和抵抗細菌的侵襲[46-47]，充填后窩洞內的殘留細菌可以存活2年以上[48]。Feng等[49]在玻璃離子水門汀FujiIX（GC公司，日本）中添加季銨鹽單體DMADDM，在人體口腔生物膜模型中顯示了對牙菌斑生物膜的明顯抑制作用。近來有研究顯示，利用38%的SDF溶液處理洞壁后再用玻璃離子水門汀充填可以減緩充填物邊緣的脫礦。進一步的實驗室數(shù)據(jù)表明，SDF處理不會影響牙色材料的黏附。在洞壁上使用SDF還有待臨床的評估，但實驗室的結果顯示了很好的前景，有可能作為口腔衛(wèi)生狀況不佳及依從性差的患者根面齲治療的一種選擇[41]。

3 結語

具有抑制細菌生長和生物膜代謝，促進脫礦牙體組織再礦化的新型抗菌牙科材料，在根面齲的防治中展現(xiàn)了良好的應用前景。目前為止，用來防治根面齲的抗菌牙科材料很多還處于實驗室研究階段，需要進一步地對其生物安全性、防齲有效性進行臨床試驗，探討口腔復雜環(huán)境下材料的耐久性，以及細菌是否會產(chǎn)生耐藥性等問題，為最終的臨床應用奠定基礎。