Er，Cr：YSGG激光在根管治療中的應(yīng)用進(jìn)展

魏周， 蘇小芹

1.吉林大學(xué)口腔醫(yī)院Vip 科室，吉林長春（130000）； 2.中國人民解放軍359 醫(yī)院口腔科，江蘇鎮(zhèn)江（212000）

自從2002 年美國FDA 批準(zhǔn)激光在口腔領(lǐng)域中應(yīng)用，不同形式的激光開始用于口腔疾病的治療。隨著時代進(jìn)步，激光應(yīng)用于口腔治療范圍越來越廣，研究越發(fā)深入。其中以鉺、鉻：釔鈧鎵石榴石激光（erbium，chromium：yttrium scandium gallium garnet laser，Er，Cr：YSGG laser）應(yīng)用范圍最為廣泛。Er，Cr：YSGG 激光現(xiàn)在主要用于根管治療術(shù)、牙周疾病、齲病、牙本質(zhì)過敏癥、牙髓切斷術(shù)等。本文主要從根管封閉性、滅菌、空穴效應(yīng)和對根尖周組織影響四個方面對Er，Cr：YSGG 激光在根管治療中的研究進(jìn)展作一綜述。

1 Er，Cr：YSGG 激光原理

Er，Cr：YSGG 激光原理是運(yùn)用流體動力學(xué)理論，將水、氣體與激光同軸輸出，Er，Cr：YSGG 激光的波長為2.79 μm，與水的吸收峰值（2.95 μm）接近，而沖洗液的吸收光譜主要遵循純水的吸收光譜，并與羥基磷灰石的吸收帶一致，因此在激光能量傳遞給同軸的空氣—水混合物時，可激活水霧和組織中的羥基產(chǎn)生“微爆”現(xiàn)象［1-2］。

2 Er，Cr：YSGG 激光對根管封閉效果影響

水分子由激光照射后，再經(jīng)過熱機(jī)械過程，由激光推動從而充滿能量，碰撞周圍組織的分子，此過程可能引起牙本質(zhì)結(jié)構(gòu)的變化［3］。電鏡下觀察，激光照射后牙本質(zhì)表面呈現(xiàn)不規(guī)則形態(tài)，玷污層減少［4］，牙本質(zhì)小管暴露，具有更大的滲透性［5］，這些變化有利于根管糊劑與牙本質(zhì)之間封閉性效果，且當(dāng)功率在1 w 和2 w 時效果最好［6］。Souza-Gabriel 等［7］對離體牛牙植入樹脂纖維樁后，觀察根管粘接界面，A 組：Er，Cr：YSGG 激光；B 組：2.5%NaOCl+Er，Cr：YSGG 激光。發(fā)現(xiàn)A 組、B 組纖維樁樹脂進(jìn)入牙本質(zhì)的厚度大于對照組，但兩組之間無明顯差異。Franceschini 等［8］將96 顆離體牙分為3 組，沖洗液分別為蒸餾水、1%NaOCl，17%EDTAC（EDTAC 是EDTA 和一種名為塞太弗倫洗滌劑的混合液體），按照激光照射條件每組再分為4 小組（空白組，2 w/20 Hz，3 w/20 Hz，4 w/20 Hz），測量牙膠尖與牙本質(zhì)之間拉伸強(qiáng)度，發(fā)現(xiàn)每組在不同激光條件下與空白組比較，均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，且與17%EDTAC 聯(lián)合使用時效果最好。說明激光對打開牙本質(zhì)小管具有明顯作用。而且溫度測試結(jié)果顯示，實(shí)驗(yàn)期間溫度始終低于生物學(xué)可接受的臨界閾值。Lopes 等［9］采用拉曼微光譜測量方法，觀察在不同激光下對根尖牙本質(zhì)有機(jī)物和無機(jī)物含量的影響，發(fā)現(xiàn)Er，Cr：YSGG 激光使牙本質(zhì)小管膠原成分明顯降低，增加滲透性，從而直接影響牙本質(zhì)滲透率與根管充填材料粘結(jié)強(qiáng)度的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)還發(fā)現(xiàn)Er，Cr：YSGG 激光并沒有改變牙根無機(jī)物成分只改變膠原成分，這與膠原中水分多、容易吸收激光有關(guān)。

上述研究中的結(jié)果表明，良好封閉性與激光能夠疏通牙本質(zhì)小管有直接關(guān)系。牙本質(zhì)小管口打開，封閉劑更深地進(jìn)入小管內(nèi)，從而建立良好的封閉性。

3 Er，Cr：YSGG 激光對滅菌效果影響

Er，Cr：YSGG 波長與羥基磷灰石的吸收最大值相關(guān)，激光通過光燒蝕作用，牙齒硬組織中所含的水分受到輻照時會瞬間蒸發(fā)，使周圍的組織產(chǎn)生熱副作用起到殺菌作用［10］，而且牙本質(zhì)小管和釉柱可以作為光導(dǎo)體，保持激光的殺菌作用并提高穿透深度［11］，與此同時產(chǎn)生的空穴現(xiàn)象能夠?qū)_洗液帶到根尖，使其充分與根管內(nèi)壁接觸從而起到殺菌作用［12］。

3.1 Er，Cr：YSGG 激光對糞腸球菌的滅菌效果

厭氧菌是感染根管內(nèi)常見菌群，其中以糞腸球菌檢出率最高［13-14］。Licata 等［15］在Er，Cr：YSGG激光殺死糞腸球菌實(shí)驗(yàn)中，將52 顆單根離體牙分為4 組進(jìn)行激光照射，A：30 s+17% EDTA+5.25%NaOCl（E＝75 mJ）；B：60 s+17%EDTA 和5.25%Na-OCl（E＝75 mJ）；C：60 s+17% EDTA+5.25% NaOCl（E＝25 mJ）；D：17 % EDTA + 5.25% NaOCl。結(jié)果發(fā)現(xiàn)：四組都有顯著滅菌作用，其中以B 組條件下殺菌能力最強(qiáng)，說明激光作用效果與作用時長和功率有關(guān)，60 s 和75 mJ 為臨床應(yīng)用提供參考。實(shí)驗(yàn)還觀察到即使在不規(guī)則根管內(nèi)，激光仍可以作用到所有細(xì)菌，且消毒作用具有持久性，表示激光作用受根管形態(tài)約束小，消毒較徹底。

Shehab 等［10］在Er，Cr：YSGG 三 種功率下對40 顆離體牙處理后及再培養(yǎng)后的糞腸球菌數(shù)量進(jìn)行檢測，與空白組對照，發(fā)現(xiàn)0.75 w、1 w、1.5 w 功率下均對糞腸球菌有顯著殺菌效果。經(jīng)過7 d 再培養(yǎng)，檢測球菌數(shù)量水平仍明顯低于空白組。而且三組之間差異也具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，其中在1.5 w 功率時，效果最好。所以，Er，Cr：YSGG 激光對糞腸球菌具有較好的即刻滅菌能力。此實(shí)驗(yàn)中，再培養(yǎng)時間為7 d，未能充分說明激光遠(yuǎn)期滅菌效果，需要進(jìn)行進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)。而且再培養(yǎng)后的細(xì)菌數(shù)量增長，說明有殘留細(xì)菌繁殖。臨床需通過其他手段達(dá)到充分滅菌及防止細(xì)菌繁殖。Yavari 等［16］對新拔出的60 顆中切牙根管內(nèi)充分消毒后接種糞腸球菌，培養(yǎng)后用Er，Cr：YSGG 激光照射，發(fā)現(xiàn)，在2 w～3 w（16 s）條件下的Er，Cr：YSGG 激光對感染牙齒根管的糞腸球菌有抗菌作用；然而，其效果不如1%NaOCl（20 min）溶液效果顯著。但實(shí)驗(yàn)中NaOCl 的濃度及時間與臨床常規(guī)操作不完全相符，就 便 捷 性 而 言，Er，Cr：YSGG 激 光 或 更 適 用 于臨床。

3.2 Er，Cr：YSGG 激光對真菌的滅菌效果

對于抗真菌效果研究，Ozkan 等［4］用68 顆離體牙實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明，在Er，Cr：YSGG 激光組中，處理前后對比，真菌數(shù)量1.5 w 組、2.5 w 組分別減少67.7%和75.4%，兩組之間無明顯差異，且沒有5%NaOCl 溶液（真菌減少100%）效果好。

以上實(shí)驗(yàn)說明Er，Cr：YSGG 激光對糞腸球菌和真菌都具有良好的滅菌效果，但效果弱于NaOCl溶液，可在復(fù)雜根管及加強(qiáng)滅菌中承擔(dān)重要作用。而且實(shí)驗(yàn)中NaOCl 溶液的濃度及作用時間與臨床應(yīng)用不完全相符，需要進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)探究。

4 Er，Cr：YSGG 激光的空穴作用

研究發(fā)現(xiàn)在沖洗根管時，如果注射器短于工作長度則會在根尖1/3 有一段余留空氣，形成空氣—液體界面，沖洗液無法到達(dá)根尖［17］。沖洗液在激光作用下可以形成橢圓型氣泡，這些氣泡體積可以膨脹到原來的1 600 倍，破除界面張力，使沖洗液更容易到達(dá)根尖1/3 處，有助于清理各種形態(tài)的根管［18］。

Peeters 等［19］將40 顆牙齒分為兩組先后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，Er，Cr：YSGG 激光組和超聲震蕩組（PUI）沖洗液到達(dá)根尖與未到達(dá)根尖的牙齒數(shù)量分別為：Er，Cr：YSGG 激光組（38，2）；PUI 組（3，37），說明在破除空氣—液體界面張力作用、震動幅度、能量傳遞方面，激光比常規(guī)超聲震蕩具有明顯優(yōu)勢。Peeters等［20］對Er，Cr：YSGG 激光根管內(nèi)照射后，是否會將沖洗液擠壓出根尖進(jìn)行了影像學(xué)體內(nèi)研究。結(jié)果表明當(dāng)激光功率為1 w，作用時間為1～2 min 時，可以將沖洗液充分作用到根尖同時不損傷到根尖組織。Lukac 等［21］在根管形態(tài)模型上對Er：YAG（2.94 μm），Er，Cr：YSGG（2.73 μm），Nd：YAP（1.34 μm）三種激光的波長對根管內(nèi)空穴現(xiàn)象的影響進(jìn)行研究，結(jié)果Er，Cr：YSGG 激光（2.73 μm）對空穴形成最明顯，結(jié)果與上述提及水的吸收峰值（2.95 μm）相符。實(shí)驗(yàn)還發(fā)現(xiàn)，影響側(cè)支根管內(nèi)液體流動的主要是空穴半徑而不是空穴體積，因?yàn)轶w積可能向冠根向擴(kuò)展，而半徑越大，對側(cè)壁壓力越大，從而影響根管側(cè)支內(nèi)液體流動。

5 Er，Cr：YSGG 激光對根尖周組織影響

對Er，Cr：YSGG 激光功率不恰當(dāng)?shù)氖褂脮谝后w中可產(chǎn)生“微爆炸”，從而使根管內(nèi)壁溫度升高，可能會損傷根尖周組織［22］。不同功率的照射可能會造成不同程度的燒蝕率和熱損傷，因此需要控制激光的使用條件從而可以精確切割和減少熔融對鄰近組織的熱損傷［23］。

研究發(fā)現(xiàn)在沒有噴水或空氣的條件下，激光照射根管內(nèi)壁30 s，牙根表面溫度有所上升，1 w 時平均增加3.84 ℃，2 w 時增加5.01 ℃，牙本質(zhì)甚至?xí)a(chǎn)生熔融甚至炭化現(xiàn)象［24-25］。而骨組織暴露在溫度50 ℃～55 ℃可引起骨細(xì)胞壞死，所以應(yīng)同時配合適當(dāng)比例空氣—水來降溫［26］。Strakas 等［27］利用Er，Cr：YSGG 激光進(jìn)行根管內(nèi)漂白，期間溫度增幅小于臨界閾值5.5 ℃（1.06 ± 0.25）℃，處于安全范圍。研究發(fā)現(xiàn)，Er，Cr：YSGG 激光用于治療種植體周圍炎也不會損傷周圍骨組織［28］。而且研究［29］指出激光的熱效應(yīng)促使根尖周組織內(nèi)的毛細(xì)血管擴(kuò)張，改善局部的血流動力學(xué)參數(shù)，并且對組織細(xì)胞的代謝具有積極的作用，有助于患者根尖周組織與細(xì)胞的修復(fù)、愈合，并可產(chǎn)生良好的術(shù)后陣痛效果。

綜上所述，Er，Cr：YSGG 激光由于波長與水吸收峰值接近而產(chǎn)生的“微爆”作用，在根管治療中較傳統(tǒng)技術(shù)具有較大優(yōu)勢，但Er，Cr：YSGG 激光的效果與其能量密度、工作時間等條件密切相關(guān)，針對不同應(yīng)用目的其工作條件需要規(guī)范化，尚需探索。