Nd:YAG激光在根管治療中的研究進展

【關鍵詞】  Nd:YAG激光;根管預備;根管消毒;根管充填

　　Nd:YAG(neodymium:yttrium aluminum garnet，摻釹釔鋁石榴石)激光是波長為1064nm的近紅外激光，不可見，輸出功率可達100W，以柔韌的石英光導纖維傳輸光束，同時用紅色光指示光路，定位準確，穿透力強。1990年美國率先推出脈沖Nd:YAG牙科治療激光機，以間斷方式發射激光，大大減少了熱量積累，避免溫度過度升高而減少了損傷鄰近組織的幾率，拓寬了Nd:YAG激光的應用范圍。由于脈沖Nd:YAG激光具有可彎曲的光纖輸出末端，能夠插入根管至根尖孔區，操作方便，價格相對較低，因此，在根管治療中獨具優勢，是目前應用研究最多的一種激光類型。本文就其在根管治療各步驟特別是在根管消毒中的研究及應用進展做一綜述。

　　1 脈沖型Nd:YAG激光在根管治療的作用機制

　　激光在作用過程中與生物體產生多種效應，主要為光熱效應、光壓效應、光化學效應、光電磁效應和光激活效應等，可使組織瞬間汽化、熔融或凝固。光熱效應是激光生物學中最重要的一種效應，激光照射牙體組織時瞬間產生的熱量可使溫度高達幾百甚至上千攝氏度，能使根管壁牙本質熔融并再結晶，殺滅根管內的細菌并滅活其代謝產物。光化效應是指生物物質吸收激光能量后將光能轉換成化學能的現象，可使原有化學鍵斷裂并形成新鍵，造成生物大分子原有結構的改變和破壞。光壓強效應是指生物物質吸收激光能量后將光能轉換成機械能的現象，它對根管的成形和清潔起一定作用，其直接作用還可引起細胞破裂。激光因其能量在空間和時間上高度集中，有足夠的光功率密度從而有足夠高的電場強度，它與生物組織的作用實質是電磁場與生物組織的作用。當場強超過105V/cm，可致生物物質電離，超過106V/cm可破壞原子間結合力而引起組織損傷[1]。

　　2 脈沖型Nd:YAG激光在根管預備中的作用

　　2.1 Nd:YAG激光去除根管壁玷污層的作用發表護理論文

　　根管機械預備后在根管壁上仍貼附一層由壞死組織、細胞、擴銼下的牙本質碎屑混合組成的涂層，即玷污層，厚度約2～5μm。玷污層的存在可阻塞牙本質小管，不利于根管消毒和根充材料與根管壁的密合，造成微滲漏[2]，玷污層也可成為根管充填后細菌滋生和繁殖的場所，造成再感染從而降低根管治療的成功率。Nd:YAG激光通過高能量照射能氣化根管壁殘存碎屑和玷污層及根管內殘留的壞死牙髓組織，使牙本質無機成分熔融、再結晶封閉牙本質小管，阻塞根管側支，并在根管壁產生光壓效應，協助根管清理、成形。

　　Harashima等[3]將36顆單根管下頜離體切牙機械預備后分為3組，即非激光照射組，1W、20Hz和2W、20Hz Nd:YAG激光照射組，采用掃描電鏡觀察根管壁清潔情況。結果發現前兩組根管壁表面殘留碎屑和玷污層，覆蓋牙本質小管開口，后一組根管壁清潔，碎屑和玷污層蒸發，牙本質小管口閉合，表明達到一定劑量參數后，Nd:YAG激光可有效去除玷污層。Kaitsas等[4]用掃描電鏡觀察根管預備后2.5%次氯酸鈉沖洗、根管預備后1.5W、15Hz Nd:YAG激光照射5s兩組根管壁清潔情況，發現前者根管壁上覆蓋碎屑和玷污層，后者根管壁呈現清潔的表面，部分牙本質小管口開放和部分表面出現裂痕，提示Nd:YAG激光可去除碎屑和玷污層，但不恰當使用劑量參數和作用時間，將導致一定程度熱損傷和牙本質結構形態學的改變。 Gurbuz等[5]比較研究5種沖洗液即無菌生理鹽水、5.25%次氯酸鈉、3%雙氧水、15%EDTA、2%洗必泰沖洗及1.5W、15Hz Nd:YAG激光照射后根管牙本質壁形態學和無機礦物質含量改變的情況。采用掃描電鏡觀察根管壁表面情況，采用X射線熒光光譜法分析無機礦物質含量,結果發現使用EDTA沖洗組根管壁最為清潔，無碎屑和玷污層，牙本質小管口開放，其次為激光照射組，但激光照射組比EDTA沖洗組更能減少根管壁無機礦物質含量喪失。劉南等[6]的研究也肯定了Nd:YAG激光清除根管壁玷污層的效果。

　　2.2 Nd:YAG激光去除根管內充填材料和折斷器械的作用

　　在根管再治療中，去除根管內原有充填材料和折斷器械，疏通和清理根管，是再治療成功的關鍵，也是技術難點。有學者嘗試用激光去除充填材料和折斷器械，效果值得肯定。Anjo等[7]將牙膠尖及封閉劑、AH26分別充填根管后，比較研究Nd:YAG激光、傳統的G鉆和手用K銼去除這2種充填材料的能力。結果顯示參數為900mJ、5Hz Nd:YAG激光能更快、更有效地清除根管內充填材料，掃描電鏡提示激光照射組部分牙本質小管口被熔融的牙本質封閉，玷污層及充填材料被去除，僅有少量碎屑。G鉆和手用K銼清理組根管壁覆蓋玷污層和碎屑，無牙本質小管口可觀察到。Takashina等[8]用參數為900mJ、10Hz Nd:YAG激光去除45個牙根內分別由ZOP、GIC、樹脂粘結劑粘固的3種金屬樁，結果全部牙根內金屬樁均可被融解、汽化、蒸發，無牙根出現穿孔、折裂。完全去除金屬樁所需時間最短為110s，最長為812s。但同時指出為防止激光照射后牙根表面溫度上升對周圍牙周支持組織的影響，應選擇好適應證及采取控制溫度上升的措施，比如在照射時使用水冷卻。

　　3 Nd:YAG激光在根管消毒中的作用

　　3.1 Nd:YAG激光的根管消毒機制

　　激光照射牙體組織時瞬間產生的高溫，能殺滅根管內的細菌，滅活其代謝產物，同時激光能量被生物物質吸收后，將光能轉換成化學能，造成微生物大分子原有結構的改變或破壞，導致微生物死亡。

　　3.2 Nd:YAG激光較傳統的根管消毒方式具備的優勢

如何發表護理論文

　　細菌感染是牙髓病和根尖周病的主要病因。根管系統解剖形態復雜，感染除累及主根管外，還可擴散到根管側支、牙本質小管、管間吻合等區域，而傳統的機械預備、化學沖洗及藥物消毒均難以徹底清除根管內特別是位于上述區域內的細菌[9-11]。同時，傳統的根管內封藥消毒容易產生耐藥性、抗原性及多次封藥帶來的不便。Nd:YAG激光利用其產生的光熱效應、光化效應等可對根管進行快速、高效的消毒，激光束可作用于根管的深部，對侵入牙本質小管深處、側支根管、彎曲根管內的細菌殺菌作用優于傳統的治療方式。Berkiten等[12]分別將溶血鏈球菌、中間普氏菌接種于離體切牙建立兩組感染模型后，采用1.8W、2.4W激光照射30s，照射后的標本經切割后行光學顯微鏡觀察，結果發現溶血鏈球菌組1.8W激光消毒率為86.3%，2.4W激光消毒率為98.5%，最大消毒深度為850μm，而中間普氏菌組經激光照射后所有切片中無一觀察到細菌存在，消毒率達100%，提示隨劑量增大，激光殺菌能力也增強，而不同菌種對激光的敏感性也不一樣。Bergmans等[13]將磨牙牙冠切割成1mm厚度的牙本質盤塊，接種同等比例的放線菌和鏈球菌，培養2h后以1.5W、15Hz的激光間接照射1～3次，每次5s，用掃描電鏡觀察，發現隨照射次數的增加，細菌形態改變顯著，重復照射3次后，牙本質小管1mm內的細菌完全被清除或被破壞。Klinke等[14]研究了Nd:YAG激光對根管不同深度牙本質的殺菌效能，在牙本質100～1000μm的不同深度切割成切片，接種4μL變形鏈球菌，經1.5W、15Hz激