郭婷婷 孟凡琦 趙 今
基于根管系統(tǒng)的復雜程度,依靠根管預備器械進行清理的效果是有限的[1],此外,應用生物化學制劑也不能完全清除根管系統(tǒng)中的微生物,如何實現徹底的清除也一直是根管消毒的難點[2]。次氯酸鈉(sodium hypochlorite, NaClO) 作為臨床上最常用的沖洗液,通過與細菌直接接觸而發(fā)揮抗菌作用,但是由于滲透壓的不足使其僅能到達牙本質小管60~150 μm 處,然而在深達1000 μm 或更深的位置仍然有細菌存在[3]。為了提高根管消毒的滅菌率,各類激光照射消毒以及激光活化蕩洗作為根管消毒的輔助手段被加以運用,包括Nd:YAG、Er:YAG、Er,Cr:YSGG 激光和半導體激光等[4]。
激光相較于傳統(tǒng)沖洗液更易于被水吸收,且很少被牙體硬組織吸收,牙本質小管一般只對其進行反射、散射或漫透射[5],基于這些特性激光可以到達牙本質深層,半導體激光被發(fā)現可滲透到距離根管周圍牙本質1000 μm 深的位置[6]。研究表明,激光的直接接觸或照射能夠清除大部分細菌[7],然而單純使用激光消毒根管與NaClO 相比不能完全清除根管內的細菌[8,9]。目前,國內外許多學者已證實了激光的輔助滅菌作用[7,10],但是對其輔助清除細菌的效果尚無一致結論。因此,本研究擬通過meta 分析來評價激光輔助NaClO 根管消毒用于清除根管內細菌的效果,以期為今后的臨床決策提供一定的循證醫(yī)學證據。
(1)文獻納入標準:①激光用于輔助根管消毒的隨機對照試驗;②受試對象為須進行根管治療的牙齒;③文獻為中、英文語言;④公開發(fā)表的一次文獻、會議論文、學位論文。
(2)排除標準:①術前接受過抗生素治療者;②處于孕期或哺乳期者;③已對牙齒進行過牙髓治療;④沒有原始數據以及重復報告的文獻;⑤綜述、病例報告、會議摘要等。
(3)干預措施:對照組采用NaClO 進行根管消毒,試驗組在對照組基礎上加以使用激光輔助根管消毒。
(4)結局指標:①根管內殘留的細菌菌落計數(取對數值);②根管消毒的細菌清除率。
以Cochrane 圖書館、Web of Science、Pub Med、CNKI、維普、萬方數據庫等為目標數據庫,計算機檢索有關激光用于輔助根管消毒的隨機對照試驗,檢索時效為建庫至2022 年7 月4 日,同時追溯納入文獻的參考文獻,補充獲取相關文獻。以Pub Med 和CNKI 為例:①Pub Med 檢索策略為:(laser OR Diode laser OR Nd:YAG-laser OR Er:YAG-laser OR Er,Cr:YSGG-laser OR CO2-laser) AND (root canal disinfection) AND ((((((randomized controlled trial [Publication Type]) OR randomized) OR randomly) OR controlled clinical trial) OR trial)NOT ((animals) NOT ((animals AND human)))));②CNKI 檢索策略為:(SU %=' 激光' OR SU %='半導體激光' OR SU %='Nd:YAG 激光' OR SU%='Er:YAG 激光' OR SU %='Er,Cr:YSGG 激光'OR SU %='CO2') AND (SU %='根管消毒')。
由2 位研究者獨立進行文獻的篩選、資料的提取,并交叉核對,若遇分歧,則共同討論決策。在進行文獻的篩選時,首先閱讀文題和摘要,排除明顯不相關的文獻之后,進一步閱讀文獻全文,確定最終是否納入研究。其中資料提取的內容包括:作者、發(fā)表時間、樣本量、牙齒類型、研究設計類型及方法、結局指標等。
根據Cochrane 協(xié)助網針對隨機對照試驗的質量評價標準,由前述兩位研究者對研究所納入的每篇文獻從以下7 個方面進行評價:隨機序列的產生、隱蔽分組、對研究人員施盲、對療效評估者施盲、數據結果的完整性、選擇性報告研究結果、其他偏倚來源。對每篇文獻的每個評價指標采用“低度偏倚風險”、“高度偏倚風險”、“偏倚風險不確定”進行判定。
統(tǒng)計學分析采用Rev Man5.3 軟件來進行meta分析,計量資料以均數差(mean difference, MD)作為統(tǒng)計指標,各效應量均給出其點估計值和95%置信區(qū)間(confidence interval, CI)。對于納入研究結果之間的異質性檢驗采用χ2檢驗(檢驗水準為α=0.1),同時結合I2值定量判斷異質性大小。如研究間無統(tǒng)計學異質性(P>0.1,I2<50%),則采用固定效應模型進行meta 分析;反之,則采用隨機效應模型meta 分析;如異質性過大時則進行亞組分析或進行敏感性分析等,或只行描述性分析。
初步檢索一共獲得相關846 篇文獻,經過全文閱讀逐層篩選,最終納入研究的有10 篇文獻[11~20]。篩選流程及結果見圖1。
圖1 文獻篩選流程圖
本研究納入的10 篇文獻發(fā)表于2017~2022年,納入樣本的數量為426 顆。納入文獻的基本特征,如作者及發(fā)表時間、樣本量的大小、具體干預措施、激光類型及具體參數等,各項結局指標見表1。
表1 納入研究的基本特征及結局指標
本研究的偏倚風險評價結果見圖2,其中包括選擇性偏倚的評估(隨機分配方案和隱蔽分組的實施),實施偏倚和測量偏倚的評估(盲法的實施),失訪偏移(不完整的結果數據)等。對于隨機分配方法,有2 篇文獻采用隨機數字表法,1 篇文獻并未提及而具有高偏移風險,其余文獻提及隨機但并未說明具體方法;有2 篇文獻采用信封法等進行分配隱藏。3 篇文獻采用單盲法對療效進行評價而具有低風險偏移。10 篇文獻的數據完整性均較好,并且對于結局指標的評定期間不存在失訪。所有文獻均沒有較明顯的發(fā)表偏移,其他偏移未提及。
圖2 納入研究偏移風險評價
(1)根管內殘留的細菌菌落計數(取對數值)
共納入9 篇文獻[11~14,16~20],共287 例。固定效應模型meta 分析結果顯示,激光輔助根管消毒與常規(guī)消毒后根管內殘留的細菌菌落計數的差異有統(tǒng)計學意義[MD=-0.85,95%CI:(-1.13,-0.57),P<0.01](圖3)。考慮到納入文獻的激光類型與NaClO 濃度不同,筆者分別進行了亞組分析。在激光的亞組分析中,固定效應模型meta 分析結果顯示, 三個亞組的試驗組與對照組間的差異均有統(tǒng)計學意義[半導體激光組:MD=-1.44,95%CI:(-2.20,-0.68),P=0.0002;Er:YAG 激光組:MD=-0.84,95%CI:(-1.12,-0.55),P<0.01;Nd:YAG 激光組:MD=-0.95,95%CI:(-1.76,-0.14),P<0.01](圖4);在不同NaClO濃度亞組分析中,固定效應模型meta 分析結果顯示,使用1%~2.5% NaClO 濃度時[MD=-0.78,95%CI:(-1.08,-0.48),P<0.01]與使用3%~5.25%NaClO濃度時[MD=-1.25,95%CI:(-1.71,-0.78),P<0.01]兩組間差異均有統(tǒng)計學意義(圖5)。
(2)根管消毒的細菌清除率
圖3 根管內殘留的細菌菌落計數的森林圖
圖4 不同激光消毒后根管內殘留的細菌菌落計數的亞組分析森林圖
圖5 不同NaClO 濃度消毒后根管內殘留的細菌菌落計數的亞組分析森林圖
共納入3 篇文獻[14~15,20],共112 例。固定效應模型meta 分析結果顯示,激光輔助根管消毒與常規(guī)消毒后的細菌清除率的差異有統(tǒng)計學意義[MD=1.92,95%CI:(1.23,2.62),P<0.01](圖6)。
圖6 根管消毒的細菌清除率的森林圖
對于根管消毒后根管內殘留的細菌菌落計數結局指標繪制漏斗圖(圖7),Begg 方法(P=0.348)及Egger 方法(P=0.77)均提示無明顯發(fā)表偏倚。
圖7 根管內殘留的細菌菌落計數的漏斗圖
本研究從根管內殘留的細菌菌落計數和細菌清除率兩個方面對激光輔助NaClO 根管消毒清除根管內細菌的效果進行了評價,結果顯示:①激光輔助NaClO 根管消毒后降低了根管內殘留的細菌菌落計數,亞組分析結果顯示激光輔助消毒根管的滅菌作用在三種激光類型和不同NaClO 濃度下差異均具有統(tǒng)計學意義。②激光輔助根管消毒在細菌清除率方面較之NaClO 根管消毒亦有明顯差異。這一結果可能是因為在激光照射下,分子運動的增加使得NaClO 中活性氯分子與微生物的接觸增加,并且激光能夠使NaClO 汽化來形成強壓力,將液體驅入牙本質小管深處并殺死細菌,從而增加了對根管內細菌的殺滅效果。本研究結果與多數學者的研究結果一致,Wang 等人[21]通過比較NaClO、不同類型激光以及二者聯合處理被糞腸球菌污染的根管,發(fā)現Er:YAG+NaClO 和Er,Cr:YSGG+NaClO 組在所測試的方案中表現出最強的殺菌效果但兩種激光間無顯著差異。Korkut 等人[13]通過比較不同激光輔助NaClO消毒的根管清除效果,表明與Nd:YAG 和二極管激光組相比,具有PIPS 激活的Er:YAG 激光導致更清潔的根管壁但不具統(tǒng)計學差異。此外,也有學者得出與本研究不同的結果,Kasic S 等人[7]發(fā)現,Er:YAG和Er,Cr:YSGG 激光較之Nd:YAG 激光顯著清除了糞腸球菌和白色念珠菌,且Er,Cr:YSGG 激光消滅的微生物明顯更多。因此,不同激光類型之間清除細菌的能力仍需在納入更多的原始研究結果后進一步比較。
不僅是激光類型,同一激光的參數不同也可能影響激光輔助消毒的效果,但目前尚沒有結論證明哪種參數設置最佳。Zou Z 等[22]將輸出功率為1.0 W、1.5 W、2.0 W 和2.5 W 的半導體激光的殺菌效果進行了比較,結果表明2.5 W 的殺菌效果雖優(yōu)于其他功率組,但此功率下牙根外表面的溫度上升值大于7°且超過了安全的熱閾值;Kivanc BH 等人[12]也對比了半導體激光3 個功率(1.2 W、2 W 和3 W)的細菌清除效果,闡明三個功率清除效果相當,但1.2 W功率導致了較小的溫度上升值。對于Er:YAG 激光,也有學者對其不同參數的滅菌率進行比較[23],顯示100 mJ、10 Hz 組較60 mJ、15 Hz 組的滅菌率更高,但兩組間并沒有統(tǒng)計學差異。因此,本研究并未對激光參數間的不同進行亞組分析比較。
相較于不同濃度的NaClO 消毒,激光輔助NaClO 消毒的細菌清除效果均更好。原因可能是由于細菌對激光能量的吸收程度較高,在選擇性地吸收后并在局部以熱的形式釋放,導致細菌本身溫度的升高從而被殺死[24,25]。大量文獻結果顯示激光輔助消毒的效果均優(yōu)于常規(guī)根管消毒,但由于組別設置不同且研究方法和結局指標不同無法直接進行比較[7,21,26~28]。Do QL 等[29]對59 篇文獻進行了系統(tǒng)評價,結果表明有33 篇Er:YAG 激光活化沖洗和光子引導的光聲流效應優(yōu)于其他方法,在根管消毒、去除玷污層和碎屑等方面有較好的應用前景。然而,研究設計有很大的多樣性,包括激光參數、沖洗方案和使用的沖洗液,這些使得研究結果不那么重要,需要進一步的研究來更好地評估這些技術的效率。
本研究的局限性:①激光輔助NaClO 根管消毒清除根管內細菌的效果有賴于激光類型、參數設置及照射時間,受納入文獻數量較少以及研究者激光參數設置大多不同的影響本研究無法逐一進行亞組分析,并且目前的研究結果回示不同的功率間細菌清除效果差異不明顯,因此本研究只對激光類型進行了亞組分析;②NaClO 的濃度也是影響研究結果的重要因素,整理納入的文獻后發(fā)現研究者使用的濃度相對散亂,因此本研究按照濃度的大小將其分為兩個梯度(1%~2.5%和3%~5.25%)來進行亞組分析,使得研究結果相對可靠;③根管內微生物的減少還取決于試驗菌株和生物膜模型(單一物種或混合物種)、初始接種水平和隨后的生物膜形成條件。本研究并未嚴格篩選研究者所使用的微生物類型,納入文獻中大多使用糞腸球菌等兼性厭氧菌,但在經根管充填后再感染的根管中經常發(fā)現多菌感染和專性厭氧菌。因此,仍需要進一步的研究來評估不同激光設置、不同NaClO 濃度對混合菌種生物膜根管消毒作用的影響。
綜上所述,本研究通過meta 分析發(fā)現,激光作為輔助手段與NaClO 消毒結合使用,在清除根管內的細菌方面具有較好的效果。受納入研究時間、質量、數量以及研究方法的限制,此結論還需要更多高質量、大樣本的隨機對照試驗來進一步驗證。