高文秀 佘睿 楊帆 孫宇 霍麗珺 雷雅燕
碳酸飲料對牙體硬組織的危害主要有兩個方面[1-2]:①飲料中的酸對牙齒表面直接脫礦、破壞,其特有的發(fā)泡機制促進(jìn)酸對牙釉質(zhì)的脫礦作用;②飲料中的糖經(jīng)微生物發(fā)酵產(chǎn)酸引起齲病。目前有研究表明氟保護(hù)漆可防止釉質(zhì)脫礦,而對其促進(jìn)再礦化的研究較少。本實驗通過體外研究氟保護(hù)漆Duraphat對碳酸飲料引起恒牙釉質(zhì)脫礦后再礦化的影響及作用,為碳酸飲料導(dǎo)致恒牙釉質(zhì)脫礦的微創(chuàng)治療提供實驗依據(jù)和臨床參考。
可口可樂(可口可樂飲料中國有限公司,pH=2.77);氟化鈉(天津市風(fēng)船化學(xué)試劑科技有限公司,中國);氟保護(hù)漆Duraphat(高露潔棕欖有限公司,德國);金剛砂片(DFS-Diamon,德國);pHScan2(Eutech,馬來西亞);打磨機(Strong,南韓);電熱恒溫培養(yǎng)箱(北京市永光明醫(yī)療儀器廠);掃描電子顯微鏡(FEIQuanta200,荷蘭);X線能譜分析儀(FEIQuanta200,荷蘭)。人工唾液:用ISO/TR10271標(biāo)準(zhǔn)配置。
1.2.1 實驗牙的收集及保存 收集12~25歲因正畸減數(shù)拔除的前磨牙30顆。納入標(biāo)準(zhǔn):牙體表面釉質(zhì)完整、無齲、無裂紋、無白斑、非四環(huán)素牙、非氟斑牙,未經(jīng)牙體和牙髓治療。貯存于0.9%生理鹽水中備用。
1.2.2 實驗分組及處理 選擇30顆前磨牙,用不含氟的拋光糊劑在低速渦輪機上用橡皮杯拋光牙冠,選擇釉質(zhì)頰、舌側(cè)平滑面,制備成4 mm×4 mm×2 mm釉質(zhì)切片,在釉面中心暴露2 mm×2 mm的開窗區(qū),其余部分用兩層抗酸性指甲油封閉。30顆前磨牙隨機分為2組,每組15顆前磨牙,第1組每顆離體牙制備2個釉質(zhì)切片,2個釉質(zhì)切片隨機分入A組,B組。A組釉質(zhì)切片置于10 m l可口可樂中10 min后,去離子水沖洗,再置于人工唾液中1 h,每天循環(huán)4次,處理間隙置于人工唾液中,共7 d??煽诳蓸访看翁幚砗蟾鼡Q,人工唾液每天更換,同樣的方法用去離子水處理B組,實驗過程所有樣本置于37℃恒溫箱中完成。第2組每顆離體牙制備3個釉質(zhì)切片,3個釉質(zhì)切片隨機分入C、D、E組,每組15個樣本,C組為Duraphat組,D組為2%NaF組,E組為空白對照組。采用A組方法處理所有釉質(zhì)切片7 d后。C組釉質(zhì)切片用Duraphat反復(fù)涂擦1 min,靜置2 min后置于人工唾液中;D組釉質(zhì)切片用2%NaF溶液反復(fù)涂擦1 min,靜置4 min后置于人工唾液中;E組釉質(zhì)切片不做處理,直接置于人工唾液中,實驗過程中Duraphat涂布1次,2%NaF涂布2次,人工唾液每天更換,共7 d,實驗過程中所有樣本置于37℃恒溫箱中完成。
1.2.3 掃描電鏡觀察和X線能譜分析 每組樣本隨機選取1枚釉質(zhì)切片,導(dǎo)電膠將牙體試件依次固定于樣品臺上,噴金鍍膜,真空狀態(tài)下于高倍鏡下(×5 000,×10 000)觀察恒牙釉質(zhì)切片表面形態(tài)。所有樣本采用X線能譜分析,導(dǎo)電膠將牙體試件依次固定于樣品臺上,真空狀態(tài)下于倍數(shù)(×500)下測量恒牙釉質(zhì)表面鈣、磷水平(重量百分比)。
掃描電鏡觀察顯示,可口可樂處理組釉質(zhì)表面粗糙,凹凸不平呈蜂窩狀外觀,可見單個釉柱表面呈現(xiàn)明顯酸蝕損傷,釉柱低于相間的釉間質(zhì),釉間質(zhì)呈薄壁狀,部分倒塌倒伏,脫礦后形成的微孔隙清晰;去離子水處理組釉質(zhì)表面形態(tài)平坦,未見明顯孔隙。Duraphat組釉質(zhì)表面可見大面積沉積物連接成片狀,微孔隙幾乎被覆蓋,釉柱中心及釉柱間質(zhì)形態(tài)模糊不清;2%NaF組釉質(zhì)表面見分布均勻、細(xì)小的沉積物,微孔隙大部分被覆蓋,釉柱間質(zhì)形態(tài)較清晰;空白對照組釉質(zhì)表面有少量沉積物,微孔隙部分被覆蓋,仍可見清晰的釉柱中心及釉柱間質(zhì)形態(tài)(圖1)。
X線能譜分析可口可樂組、去離子水組釉質(zhì)表面鈣、磷水平如表1所示;Duraphat組、2%NaF組與空白對照組釉質(zhì)表面鈣、磷水平如表2所示。
釉質(zhì)的脫礦與再礦化之間的臨界pH值范圍為5.0~5.5,可口可樂的 pH值為2.77,長期飲用易導(dǎo)致釉質(zhì)脫礦[3]。Lussi等[4]體外研究發(fā)現(xiàn)由可口可樂引起乳牙釉質(zhì)脫礦與可口可樂pH值,可滴定酸度和Ca2+濃度有關(guān),可滴定酸度越高,越易導(dǎo)致釉質(zhì)脫礦[5]。Hamasha等[6-7]研究表明釉質(zhì)脫礦與唾液流速、飲食習(xí)慣有關(guān),包括飲用量、飲用頻率、長時間不吞咽,飲后即刻刷牙、睡前飲用碳酸飲料等。本實驗以可口可樂制備脫礦模型,采用 Carvalho等[8]提出的 pH循環(huán)法處理釉質(zhì)切片,以模擬口腔內(nèi)釉質(zhì)脫礦與再礦化動態(tài)重復(fù)過程。掃描電鏡觀察發(fā)現(xiàn)可口可樂處理后釉質(zhì)表面呈蜂窩狀,釉柱低于相間的釉間質(zhì),釉間質(zhì)呈薄壁狀,部分倒塌倒伏。該結(jié)果與Worawongvasu等[9]研究相似。同時X線能譜分析可口可樂處理后恒牙釉質(zhì)表面的鈣、磷水平較正常對照組明顯下降,差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。結(jié)果與 Wang等[10]、Carvalho等[11]研究一致。說明可口可樂對恒牙釉質(zhì)具有明顯脫礦作用。
圖1 5組恒牙釉質(zhì)表面形態(tài) (SEM,A:×5 000,B:×10 000)Fig 1 The surfacemorphology of permanent enamel of the 5 groups(SEM,A:×5 000,B:×10 000)
表1 A和B組恒牙釉質(zhì)表面鈣、磷水平(%,±s,n=15)Tab 1 The Ca2+ and P3+contentof enamel surface of group A and B(%,±s,n=15)
表1 A和B組恒牙釉質(zhì)表面鈣、磷水平(%,±s,n=15)Tab 1 The Ca2+ and P3+contentof enamel surface of group A and B(%,±s,n=15)
注:① 與B組比較P<0.05
分組 鈣(質(zhì)量百分比) 磷(質(zhì)量百分比)A(可口可樂組) 41.47±3.73① 18.17±0.77①45.16±3.67 18.67±0.44 B(去離子水組)
表2 C、D、E組恒牙釉質(zhì)表面鈣、磷水平(%,±s,n=15)Tab 2 The Ca and P content of enamel surface of group C,D and E(%,±s,n=15)
表2 C、D、E組恒牙釉質(zhì)表面鈣、磷水平(%,±s,n=15)Tab 2 The Ca and P content of enamel surface of group C,D and E(%,±s,n=15)
注:①與E組比較P<0.05
分組 鈣(質(zhì)量百分比) 磷(質(zhì)量百分比)C(Duraphat組) 39.72±3.94① 18.24±0.47①36.85±2.87 17.70±0.71 D(2%NaF組) 39.54±2.40① 18.02±0.77 E(空白對照組)
有許多研究發(fā)現(xiàn)涂布氟化物(Duraphat和2%NaF凝膠)后進(jìn)行碳酸飲料pH循環(huán)可抑制碳酸飲料引起的釉質(zhì)脫礦[12-14]。本實驗中,掃描電鏡觀察發(fā)現(xiàn)Duraphat組恒牙釉質(zhì)表面可見大面積沉積物連接成片狀,微孔隙幾乎被覆蓋;2%NaF組恒牙釉質(zhì)表面可見分布均勻、細(xì)小的沉積物,微孔隙被大部分覆蓋;空白對照組恒牙釉質(zhì)表面有少量沉積物,微孔隙部分被覆蓋,仍可見清晰的釉柱中心及釉柱間質(zhì)形態(tài)。說明氟保護(hù)漆Duraphat、2%NaF和人工唾液均可促進(jìn)脫礦牙釉質(zhì)再礦化,使用氟保護(hù)漆Duraphat后的釉質(zhì)表面形態(tài)更接近正常的釉質(zhì)表面形態(tài),提示氟保護(hù)漆Duraphat對可口可樂引起的恒牙釉質(zhì)脫礦后的再礦化效果優(yōu)于2%NaF和人工唾液。Carvalho等[11]研究發(fā)現(xiàn)應(yīng)用氟化物(Duraphat和2%NaF凝膠)后進(jìn)行碳酸飲料pH循環(huán),釉質(zhì)表面鈣、磷水平差異無統(tǒng)計學(xué)意義。Medeiros等[15]體外研究表明氟保護(hù)漆Duraphat可明顯增加脫礦牙釉質(zhì)表面硬度。本實驗X線能譜分析結(jié)果顯示,氟保護(hù)漆Duraphat處理后釉質(zhì)表面鈣、磷水平高于空白對照組,2%NaF局部處理后恒牙釉質(zhì)表面鈣水平高于空白對照組,而磷水平無明顯升高,提示氟保護(hù)漆Duraphat促進(jìn)可口可樂引起的釉質(zhì)脫礦后的再礦化。
氟保護(hù)漆Duraphat含5%氟化鈉,固化后在牙面形成黃色透明保護(hù)層,通過緩慢釋氟,在釉面形成礦物沉積。其氟離子與唾液和牙釉質(zhì)溶解產(chǎn)生的鈣離子結(jié)合,在牙體表面生成氟化鈣顆粒沉積,氟化鈣顆粒不會立即溶解,可持續(xù)數(shù)周。當(dāng)pH值降低時再溶解釋放氟離子,游離氟與鈣、磷結(jié)合形成氟磷灰石。釉質(zhì)中氟磷灰石的增加能降低其溶解性,增強其抗酸性,進(jìn)而抑制脫擴、促進(jìn)再礦化。姚博文等[15]在已酸蝕釉質(zhì)表面使用氟保護(hù)漆Duraphat后再次酸蝕,掃描電鏡下仍可見大量沉積物,表明氟化物與牙釉質(zhì)表面結(jié)合穩(wěn)定,不易被碳酸飲料及刷牙等外力去除[13]。氟保護(hù)漆Duraphat對碳酸飲料引起恒牙釉質(zhì)脫礦后再礦化作用有待今后臨床試驗研究進(jìn)一步證明。此外,氟保護(hù)漆Duraphat具有操作簡便,安全,有效,易于被接受等優(yōu)點。綜上所述,氟保護(hù)漆Duraphat可作為長期大量飲用碳酸飲料及口腔衛(wèi)生不良引起的白堊色脫礦斑塊微創(chuàng)治療手段之一,為臨床治療提供更多選擇。
本實驗條件下可口可樂導(dǎo)致恒牙釉質(zhì)明顯脫礦,氟保護(hù)漆Duraphat可有效促進(jìn)可口可樂引起恒牙釉質(zhì)脫礦的再礦化,為碳酸飲料導(dǎo)致恒牙釉質(zhì)脫礦的微創(chuàng)治療提供實驗依據(jù)和臨床參考。
[1]劉興容,周學(xué)東,張萍,等.不同種類碳酸飲料導(dǎo)致牙釉質(zhì)脫礦的比較研究[J].北京口腔醫(yī)學(xué),2004,12(3):144-147.
[2]Xavier AM,Rai K,Hegde AM,et al.A spectroscopic and surfacemicrohardness study on enamel exposed to beverages supplemented with lower iron concentrations[J].JClin Pediatr Dent,2015,39(2):161-167.
[3]Barac R,Gasic J,Trutic N,etal.Erosive effectof different soft drinks on enamel surfacein vitro:Application of stylus profilometry[J].Med Princ Pract,2015,24(5):451-457.
[4]Lussi A,Carvalho TS.Analyses of the erosive effect of dietary substances and medications on deciduous teeth[J].PLoSOne,2015,10(12):e0143957.
[5]Wang YL,Chang CC,Chi CW,et al.Erosive potential of soft drinks on human enamel:Anin vitrostudy[J].JFormos Med Assoc,2014,113(11):850-856.
[6]Hamasha AA,Zawaideh FI,Al-Hadithy RT.Risk indicators associated with dental erosion among Jordanian school children aged 12-14 years of age[J].Int J Paediatr Dent,2014,24(1):56-68.
[7]Kannan A,Ahmed MAA,Duraisamy P,et al.Dental hard tissue erosion rates and soft drinks-A gender based analysis in Chennai city,India[J].The Saudi J for Dent Res,2014,5:21-27.
[8]de Carvalho Sales-Peres SH,Magalh?es AC,de Andrade Moreira Machado MA,et al.Evaluation of the erosive potential of soft drinks[J].Eur JDent,2007,1(1):10-13.
[9]Worawongvasu R.Scanning electron microscope characterization of erosive enamel in human teeth[J].Ultrastruct Pathol,2015,39(6):395-401.
[10]Wang CP,Huang SB,Liu Y,et al.The CPP-ACP relieved enamel erosion from a carbonated soft beverage:Anin vitroAFM and XRD study[J].Arch Oral Biol,2014,59(3):277-282.
[11]De Carvalho Filho AC,Sanches RP,Martin AA,etal.Energy dispersive X-ray spectrometry study of the protective effects of fluoride varnish and gel on enamel erosion[J].Microsc Res Tech,2011,74(9):839-844.
[12]Soares LE,De Carvalho Filho AC.Protective effectof fluoride varnish and fluoride gel on enamel erosion:Roughness,SEM-EDS,andμ-EDXRF studies[J].Microsc Res Tech,2015,78(3):240-248.
[13]Levy FM,Magalh?es AC,Gomes MF,et al.The erosion and abrasion-inhibiting effect of TiF(4)and NaF varnishes and solutions on enamelin vitro[J].Int J Paediatr Dent,2012,22(1):11-16.
[14]Bansal K,Balhara N,Marwaha M.Remineralizing efficacy of Calcarea Fluorica tablets on the artificial carious enamel lesions using scanning electron microscope and surface microhardness testing:In vivostudy[J].Indian JDent Res,2014,25(6):777-782.
[15]Medeiros IC,Brasil VL,Carlo HL,et al.In vitroeffect of calcium nanophosphate and high-concentrated fluoride agents on enamelerosion:An AFM study.[J].Int JPaediatr Dent,2014,24(3):168-174.
[16]姚博文,許浩坤,王勝朝.含氟涂料和含氟牙膏對釉面再礦化和抗酸作用的實驗研究[J].實用口腔醫(yī)學(xué)雜志,2014,30(5):611-615.