過氧化氫類漂白劑對牙體硬組織影響的研究進展

1、過氧化氫類漂白劑對牙體硬組織影響的研究進展隨著社會的不斷發(fā)展，人類對美學(xué)的要求不斷提高，對牙齒的顏色和外觀排列也非常關(guān)注。漂白治療用于牙齒美容的歷史已有百余年，自1884年至今，過氧化氫被公認為主要的有效漂白劑。過氧化氫類漂白劑主要包括過氧化氫和過氧化脲。過氧化氫最常用的是30%35%的過氧化氫水溶液和35%的過氧化氫凝膠；過氧化脲通過分解為過氧化氫達到漂白效果，常用濃度為5%20%，其中10%的過氧化脲可分解產(chǎn)生3.5%的過氧化氫。過氧化氫通過氧化釉質(zhì)和牙本質(zhì)中的有機著色物而使牙色變淺。與其他改善牙齒顏色的美學(xué)技術(shù)相比，這種方法對患牙的損傷最小，能最大限度保持硬組織的完整性，且操作技術(shù)簡單，

2、對較輕的外源性著色牙、輕中度氟斑牙、四環(huán)素牙及生理性變色牙都有很好的效果。但也有研究認為，過氧化氫在顯微形態(tài)上影響牙體硬度。現(xiàn)就過氧化氫類漂白劑的作用機制、對牙體硬組織的影響、牙體漂白后的處理以及漂白方式的選擇等進行綜述。1.過氧化氫類漂白劑的作用機制目前關(guān)于過氧化氫的漂白機制大致有兩種觀點。大部分人認為有不配對的電子存在于過氧化氫的外圍軌道，并能與其他電子作用而形成電子對。過氧化氫作為一種活潑的氧化劑，在適當(dāng)光照、pH值、溫度以及催化劑的作用下可快速產(chǎn)生新生態(tài)的游離氧，緊接著形成超氧化自由基HO2，HO2又可通過鏈?zhǔn)交蜴準(zhǔn)街ф湻磻?yīng)放大過氧化氫的氧化作用。釉質(zhì)和牙本質(zhì)具有可滲透性，新生態(tài)的游離

3、氧和自由基滲透到釉質(zhì)和牙本質(zhì)后在牙本質(zhì)小管內(nèi)與羰基等含有共價鍵的長鏈有色分子發(fā)生氧化還原反應(yīng)，將其分解為短鏈的小分子，這些小分子的可見光譜波長短，從而呈現(xiàn)出脫色或顏色變淺的效果，這些小分子還可以自由穿過牙體硬組織到達牙齒表面后被沖洗掉，最終達到漂白的效果。以上為滲透學(xué)說的觀點。Haywood和Heymann的研究認為，過氧化脲能夠滲透到釉質(zhì)中，不直接與過氧化脲接觸的釉質(zhì)部位也發(fā)生了漂白。Gokay等的研究顯示，使用漂白劑漂白離體牙1530min后，在髓腔內(nèi)可檢測到低濃度的過氧化物。上述研究佐證了漂白劑分子可以在釉質(zhì)及牙本質(zhì)組織中運動的原理。另有隱藏學(xué)說認為，過氧化氫降低了釉質(zhì)表面的水含量，并改

4、變有機物質(zhì)的成分，從而使牙齒表面的色澤和屈光度發(fā)生改變，使視覺上認為牙齒顏色變白。過氧化脲的性質(zhì)相對穩(wěn)定，可分解為過氧化氫和脲，脲再分解為氨氣和二氧化碳。氨可通過提高pH值而釋放更多的HO2和H，從而加速漂白反應(yīng)，亦可促使柱間質(zhì)的蛋白質(zhì)變性以利于自由基滲入。臨床研究顯示，25%的過氧化脲與8.7%的過氧化氫漂白牙齒的效果無顯著差異，但過氧化脲具有抗齲、不良反應(yīng)小、性質(zhì)穩(wěn)定等優(yōu)點。此外，臨床上使用的一些過氧化脲制劑中還加入了聚羧乙烯，其是一種水溶性樹脂，能延長過氧化氫的釋放和制劑的保質(zhì)期。2.漂白劑對牙體硬組織的影響2.1釉質(zhì)表面形態(tài)改變過氧化氫或過氧化脲在適宜環(huán)境中產(chǎn)生的超氧化自由基HO2可分

5、解釉基質(zhì)蛋白并使釉質(zhì)脫水，使其表面形成多孔性改變，改變程度隨濃度的升高而愈發(fā)明顯，這種現(xiàn)象可以解釋漂白后出現(xiàn)的牙齒敏感問題。30%的過氧化氫可使釉質(zhì)表面呈酸蝕、多孔結(jié)構(gòu)，部分區(qū)域的釉柱及其周圍發(fā)生不規(guī)則脫鈣溶解，表面以下3040m緊密排列的晶體被破壞，釉質(zhì)脫鈣后形成一些晶體區(qū)域，2h后即可引起脫礦，延長漂白劑的作用時間會加重釉質(zhì)結(jié)構(gòu)的改變。35%的過氧化脲可使釉質(zhì)表面呈酸蝕樣改變，部分羥基磷灰石結(jié)晶不清晰、呈熔融灶樣改變，并產(chǎn)生球形顆粒沉積物。有觀點認為，pH值是影響釉質(zhì)脫礦的重要因素，釉質(zhì)發(fā)生脫礦的臨界pH值為5.25.8。王春蘭和董亞利發(fā)現(xiàn)，過氧化氫和過氧化脲導(dǎo)致的脫礦均與pH值相關(guān)，高濃

6、度過氧化氫的pH值較低，易造成無機物溶解。研究發(fā)現(xiàn)，對于活性成分濃度相同、pH值相近的過氧化氫和過氧化脲，前者可輕微引起釉質(zhì)表面形態(tài)改變，而后者幾乎無變化，這可能與后者釋放的尿素升高了漂白劑的pH值有關(guān)。有研究認為，低濃度的過氧化氫類漂白劑并未破壞釉質(zhì)層的完整性。11%的過氧化脲作用下的釉質(zhì)表面溝痕變深，但釉柱的排列仍較為密實，無脫鈣跡象。Sato等認為，pH值趨近中性的漂白劑仍可使釉質(zhì)表面出現(xiàn)酸蝕狀改變，且細溝狀缺損與生長線方向一致，推測起作用的可能不是過氧化氫，而是漂白劑中的其他成分。Gotz等使用13%和16%的過氧化氫凝膠漂白牙齒28h后發(fā)現(xiàn)，低濃度的過氧化氫對釉質(zhì)表面結(jié)構(gòu)和顯微形態(tài)無

7、顯著影響。2.2對牙本質(zhì)的影響管周牙本質(zhì)與管間牙本質(zhì)的礦化程度不同，高濃度的過氧化氫和過氧化脲通過氧化作用使牙本質(zhì)中蛋白質(zhì)和碳酸鹽流失，其表面可呈現(xiàn)高原地貌樣改變，牙本質(zhì)的完整性被破壞后滲透性增加，抗斷裂能力的降低顯著提高了牙齒折裂的可能性。牙本質(zhì)膠原蛋白的降解由基質(zhì)金屬蛋白酶介導(dǎo)，漂白劑可提高其降解率，從而影響修復(fù)材料對牙本質(zhì)的黏結(jié)強度，并增加牙本質(zhì)齲的發(fā)生率。此外，苑克勇等發(fā)現(xiàn)過氧化氫會降低成牙本質(zhì)細胞的代謝活性。2.3顯微硬度的變化顯微硬度隨牙體硬組織礦物質(zhì)含量的變化而改變。過氧化氫和過氧化脲可使釉質(zhì)脫礦、牙本質(zhì)膠原纖維暴露，導(dǎo)致牙齒整體顯微硬度下降。Mondelli等研究發(fā)現(xiàn)，濃度為1

8、5%35%的過氧化氫均可導(dǎo)致離體牙釉質(zhì)的顯微硬度顯著下降，但濃度10%的過氧化氫不能使牙本質(zhì)的彈性模量和顯微硬度顯著降低。由于研究標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，如樣本種類、牙齒被測試部位、漂白劑種類以及儲存環(huán)境等，研究者對于漂白劑降低牙體顯微硬度的觀點持不同意見。有研究發(fā)現(xiàn)，濃度35%的過氧化氫在自然唾液環(huán)境中未能引起離體牙釉質(zhì)表面顯微硬度的明顯變化，因而認為過氧化氫類漂白劑在自然唾液環(huán)境中使用是相對安全的。唾液具有再礦化作用，且牙表面的獲得性膜以及釉質(zhì)表面的有機物與漂白劑發(fā)生作用有可能增強了唾液對牙表面再礦化的活性。研究發(fā)現(xiàn)，10%、20%、22%的過氧化脲均不能明顯改變釉質(zhì)和牙本質(zhì)表面的顯微硬度，推測可能是

9、過氧化脲的分解產(chǎn)物尿素中和了牙齒表面的酸性物質(zhì)，或是其釋放的活性氧自由基作用于牙釉質(zhì)表面起到了保護作用。Delfino等的研究證實，10%、16%的過氧化脲對牙齒表層和亞表層釉質(zhì)結(jié)構(gòu)的顯微硬度無影響；FerreiraSda等發(fā)現(xiàn)，3.5%過氧化氫對牙齒的釉質(zhì)結(jié)構(gòu)無影響。Zantner等使用一種含6%過氧化氫的漂白藥物漂白牙齒發(fā)現(xiàn)，盡管在漂白過程中并未采取任何使牙齒再礦化的措施，但釉質(zhì)微硬度并未發(fā)生顯著改變，該研究進一步驗證了低濃度漂白藥物的安全性和有效性。2.4微化學(xué)成分的改變釉質(zhì)及牙本質(zhì)的無機物主要由鈣、磷離子的磷灰石晶體和少量其他磷酸鹽晶體組成。漂白劑影響牙體組織的化學(xué)特性，其中最主要的是

10、鈣、磷離子數(shù)量的改變。過氧化氫的水解過程使溶液pH值下降，鈣、磷離子丟失，其中牙本質(zhì)鈣、磷離子的丟失大于釉質(zhì)，且丟失量隨藥物濃度的升高而增多；此外，實驗環(huán)境中游離出的磷離子的數(shù)量少于鈣離子，說明牙體硬組織中剩余的鈣離子與磷離子的比值已下降。有研究認為，牙本質(zhì)的羥基磷灰石晶核周圍存在一個不穩(wěn)定的水化層，調(diào)節(jié)礦化晶體與周圍環(huán)境間的動態(tài)平衡，其中鈣離子、磷酸根離子在pH值較低的溶液中溶解能力強且反應(yīng)迅速，基于這個水化層穩(wěn)定性差的特點，漂白牙齒時加入羥基磷灰石是否有助于硬組織再礦化仍需探討。30%過氧化氫漂白后，牙釉質(zhì)中的礦物質(zhì)含量略微下降，其中鈣離子變化最為明顯，其丟失量與釉質(zhì)標(biāo)本浸泡在碳酸飲料中2

11、2.5min的丟失量接近。此外，35%的過氧化氫亦能影響牙本質(zhì)中有機成分的含量。3.再礦化處理Henn-Donassollo等的研究發(fā)現(xiàn)，每日使用漂白劑漂白牙齒1h，14d后浸泡在唾液中的牙齒硬度無明顯改變，這可能與唾液的再礦化作用有關(guān)，再礦化后釉質(zhì)表面的顯微硬度會提高。單純依靠唾液的再礦化作用提高牙齒的硬度所需時間較長，于是很多學(xué)者開始研究漂白后對牙體進行再礦化處理。目前再礦化藥物主要包括以下幾種類型：含氟礦化液；含氟化物、硝酸鉀或磷酸鈣的漂白劑，牙體在漂白的同時亦發(fā)生了再礦化，減少了牙齒敏感和脫礦情況的發(fā)生。Worschech等研究發(fā)現(xiàn)，含氟牙膏有助于牙齒漂白后的再礦化，并能降低機械摩擦對

12、硬組織的破壞。程琳等在漂白劑中添加氟化物后，釉質(zhì)表面蜂窩狀或魚鱗狀的凹陷趨于平整，并出現(xiàn)了礦化物沉積。Jiang等發(fā)現(xiàn)，將經(jīng)過氧化氫漂白后的離體牙浸于再礦化液中，釉質(zhì)表面能快速形成再礦化層，其黏附的變形鏈球菌相對較少，該研究認為漂白后再礦化處理可降低患齲率。生物玻璃：呈白色顆粒狀，含有鈣、磷、硅、鈉等成分，可與水反應(yīng)形成與天然牙類似的羥基磷灰石結(jié)構(gòu)。Deng等證實，漂白劑中添加生物玻璃能有效抑制牙硬組織中鈣、磷的丟失，維持硬組織良好的理化性能。方謙等發(fā)現(xiàn)，釉質(zhì)被生物玻璃處理后顯微硬度增高，其中鈣磷比以90g/L組最高，60g/L組次之。納米羥基磷灰石：為無定形物質(zhì)，較結(jié)晶的磷灰石更易溶解，結(jié)構(gòu)

13、更接近牙體組織，在唾液中溶解后能沉積在釉質(zhì)中，阻止著色物質(zhì)附著。在漂白劑中添加納米羥基磷灰石能減少牙體硬組織結(jié)構(gòu)的破壞，提高顯微硬度。酪蛋白磷酸肽：是一種從牛奶中提取的生物活性肽，由牛奶酪蛋白酶解后形成，酪蛋白磷酸肽能與無定形磷酸鈣反應(yīng)形成酪蛋白磷酸肽鈣磷復(fù)合體。酪蛋白磷酸肽鈣磷復(fù)合體含有人體可吸收的鈣磷離子，能提高牙體表面鈣磷離子的水平，一方面鈣離子的存在使釉質(zhì)表面持續(xù)處于一種過飽和狀態(tài)，隨時補充牙體中流失的鈣離子，從而抑制脫礦的發(fā)生；另一方面過飽和環(huán)境中的磷酸根易與氫離子結(jié)合產(chǎn)生磷酸氫鹽，其弱堿性提升了環(huán)境的pH值，從而有效減少了牙體脫礦，并能促進再礦化，增加了材料表面的微硬度和撓曲強度等

14、。4.漂白的方式的選擇臨床上引起天然牙變色的原因很多，變色部分可能存在于牙齒表面，也可能存在于牙齒內(nèi)部結(jié)構(gòu)中。根據(jù)漂白對象的不同，漂白治療可分為冠外漂白和髓腔內(nèi)漂白。對于牙髓壞死和牙髓內(nèi)出血引起的牙變色，采用髓腔內(nèi)漂白通常能獲得較好的療效。牙髓鈣化的活髓牙如出現(xiàn)牙變色，首先考慮冠外漂白，如不成功則選擇根管治療后再行髓室內(nèi)漂白。老年生理性牙變色、食物產(chǎn)生的累積變色及氟斑牙首選冠外漂白。對于四環(huán)素牙，冠外漂白僅限于變色較淺的黃色患牙，根管治療聯(lián)合髓腔內(nèi)漂白對于不同嚴重程度的四環(huán)素牙都有效。冠外漂白技術(shù)對于部分釉質(zhì)發(fā)育不全患者有效，但療效可能隨著時間推移而消失，但再次治療仍有一定的效果。漂白劑不適用于下列人群：16歲者；冠邊緣微滲漏、牙周炎、齲齒、牙頸部敏感、牙釉質(zhì)折裂、牙隱裂或牙體缺損者；中、重度釉質(zhì)發(fā)育不全伴實質(zhì)性缺損者；對過氧化氫、過氧化脲及其他成分過敏者；光敏體質(zhì)者；妊娠及哺乳期患者。5.小結(jié)使用過氧化氫類制劑漂白牙齒是一種