Nd:YAG激光在根管治療中的研究進(jìn)展

【關(guān)鍵詞】  Nd:YAG激光;根管預(yù)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(zhǎng)為1064nm的近紅外激光，不可見(jiàn)，輸出功率可達(dá)100W，以柔韌的石英光導(dǎo)纖維傳輸光束，同時(shí)用紅色光指示光路，定位準(zhǔn)確，穿透力強(qiáng)。1990年美國(guó)率先推出脈沖Nd:YAG牙科治療激光機(jī)，以間斷方式發(fā)射激光，大大減少了熱量積累，避免溫度過(guò)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(yīng)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(qū)，操作方便，價(jià)格相對(duì)較低，因此，在根管治療中獨(dú)具優(yōu)勢(shì)，是目前應(yīng)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(yīng)用進(jìn)展做一綜述。

　　1 脈沖型Nd:YAG激光在根管治療的作用機(jī)制

　　激光在作用過(guò)程中與生物體產(chǎn)生多種效應(yīng)，主要為光熱效應(yīng)、光壓效應(yīng)、光化學(xué)效應(yīng)、光電磁效應(yīng)和光激活效應(yīng)等，可使組織瞬間汽化、熔融或凝固。光熱效應(yīng)是激光生物學(xué)中最重要的一種效應(yīng)，激光照射牙體組織時(shí)瞬間產(chǎn)生的熱量可使溫度高達(dá)幾百甚至上千攝氏度，能使根管壁牙本質(zhì)熔融并再結(jié)晶，殺滅根管內(nèi)的細(xì)菌并滅活其代謝產(chǎn)物。光化效應(yīng)是指生物物質(zhì)吸收激光能量后將光能轉(zhuǎn)換成化學(xué)能的現(xiàn)象，可使原有化學(xué)鍵斷裂并形成新鍵，造成生物大分子原有結(jié)構(gòu)的改變和破壞。光壓強(qiáng)效應(yīng)是指生物物質(zhì)吸收激光能量后將光能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能的現(xiàn)象，它對(duì)根管的成形和清潔起一定作用，其直接作用還可引起細(xì)胞破裂。激光因其能量在空間和時(shí)間上高度集中，有足夠的光功率密度從而有足夠高的電場(chǎng)強(qiáng)度，它與生物組織的作用實(shí)質(zhì)是電磁場(chǎng)與生物組織的作用。當(dāng)場(chǎng)強(qiáng)超過(guò)105V/cm，可致生物物質(zhì)電離，超過(guò)106V/cm可破壞原子間結(jié)合力而引起組織損傷[1]。

　　2 脈沖型Nd:YAG激光在根管預(yù)備中的作用

　　2.1 Nd:YAG激光去除根管壁玷污層的作用

　　根管機(jī)械預(yù)備后在根管壁上仍貼附一層由壞死組織、細(xì)胞、擴(kuò)銼下的牙本質(zhì)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(zhì)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(xì)菌滋生和繁殖的場(chǎng)所，造成再感染從而降低根管治療的成功率。Nd:YAG激光通過(guò)高能量照射能氣化根管壁殘存碎屑和玷污層及根管內(nèi)殘留的壞死牙髓組織，使牙本質(zhì)無(wú)機(jī)成分熔融、再結(jié)晶封閉牙本質(zhì)小管，阻塞根管側(cè)支，并在根管壁產(chǎn)生光壓效應(yīng)，協(xié)助根管清理、成形。

　　Harashima等[3]將36顆單根管下頜離體切牙機(jī)械預(yù)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(jié)果發(fā)現(xiàn)前兩組根管壁表面殘留碎屑和玷污層，覆蓋牙本質(zhì)小管開(kāi)口，后一組根管壁清潔，碎屑和玷污層蒸發(fā)，牙本質(zhì)小管口閉合，表明達(dá)到一定劑量參數(shù)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(yù)備后2.5%次氯酸鈉沖洗、根管預(yù)備后1.5W、15Hz Nd:YAG激光照射5s兩組根管壁清潔情況，發(fā)現(xiàn)前者根管壁上覆蓋碎屑和玷污層，后者根管壁呈現(xiàn)清潔的表面，部分牙本質(zhì)小管口開(kāi)放和部分表面出現(xiàn)裂痕，提示Nd:YAG激光可去除碎屑和玷污層，但不恰當(dāng)使用劑量參數(shù)和作用時(shí)間，將導(dǎo)致一定程度熱損傷和牙本質(zhì)結(jié)構(gòu)形態(tài)學(xué)的改變。 Gurbuz等[5]比較研究5種沖洗液即無(wú)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(zhì)壁形態(tài)學(xué)和無(wú)機(jī)礦物質(zhì)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(wú)機(jī)礦物質(zhì)含量,結(jié)果發(fā)現(xiàn)使用EDTA沖洗組根管壁最為清潔，無(wú)碎屑和玷污層，牙本質(zhì)小管口開(kāi)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(wú)機(jī)礦物質(zhì)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(nèi)充填材料和折斷器械的作用

　　在根管再治療中，去除根管內(nèi)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(guān)鍵，也是技術(shù)難點(diǎn)。有學(xué)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(tǒng)的G鉆和手用K銼去除這2種充填材料的能力。結(jié)果顯示參數(shù)為900mJ、5Hz Nd:YAG激光能更快、更有效地清除根管內(nèi)充填材料，掃描電鏡提示激光照射組部分牙本質(zhì)小管口被熔融的牙本質(zhì)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(wú)牙本質(zhì)小管口可觀察到。Takashina等[8]用參數(shù)為900mJ、10Hz Nd:YAG激光去除45個(gè)牙根內(nèi)分別由ZOP、GIC、樹(shù)脂粘結(jié)劑粘固的3種金屬樁，結(jié)果全部牙根內(nèi)金屬樁均可被融解、汽化、蒸發(fā)，無(wú)牙根出現(xiàn)穿孔、折裂。完全去除金屬樁所需時(shí)間最短為110s，最長(zhǎng)為812s。但同時(shí)指出為防止激光照射后牙根表面溫度上升對(duì)周?chē)�牙周支持組織的影響，應(yīng)選擇好適應(yīng)證及采取控制溫度上升的措施，比如在照射時(shí)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(jī)制研究生論文發(fā)表

　　激光照射牙體組織時(shí)瞬間產(chǎn)生的高溫，能殺滅根管內(nèi)的細(xì)菌，滅活其代謝產(chǎn)物，同時(shí)激光能量被生物物質(zhì)吸收后，將光能轉(zhuǎn)換成化學(xué)能，造成微生物大分子原有結(jié)構(gòu)的改變或破壞，導(dǎo)致微生物死亡。

　　3.2 Nd:YAG激光較傳統(tǒng)的根管消毒方式具備的優(yōu)勢(shì)

　　細(xì)菌感染是牙髓病和根尖周病的主要病因。根管系統(tǒng)解剖形態(tài)復(fù)雜，感染除累及主根管外，還可擴(kuò)散到根管側(cè)支、牙本質(zhì)小管、管間吻合等區(qū)域，而傳統(tǒng)的機(jī)械預(yù)備、化學(xué)沖洗及藥物消毒均難以徹底清除根管內(nèi)特別是位于上述區(qū)域內(nèi)的細(xì)菌[9-11]。同時(shí)，傳統(tǒng)的根管內(nèi)封藥消毒容易產(chǎn)生耐藥性、抗原性及多次封藥帶來(lái)的不便。Nd:YAG激光利用其產(chǎn)生的光熱效應(yīng)、光化效應(yīng)等可對(duì)根管進(jìn)行快速、高效的消毒，激光束可作用于根管的深部，對(duì)侵入牙本質(zhì)小管深處、側(cè)支根管、彎曲根管內(nèi)的細(xì)菌殺菌作用優(yōu)于傳統(tǒng)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(biāo)本經(jīng)切割后行光學(xué)顯微鏡觀察，結(jié)果發(fā)現(xiàn)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(jīng)激光照射后所有切片中無(wú)一觀察到細(xì)菌存在，消毒率達(dá)100%，提示隨劑量增大，激光殺菌能力也增強(qiáng)，而不同菌種對(duì)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(zhì)盤(pán)塊，接種同等比例的放線菌和鏈球菌，培養(yǎng)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(fā)現(xiàn)隨照射次數(shù)的增加，細(xì)菌形態(tài)改變顯著，重復(fù)照射3次后，牙本質(zhì)小管1mm內(nèi)的細(xì)菌完全被清除或被破壞。Klinke等[14]研究了Nd:YAG激光對(duì)根管不同深度牙本質(zhì)的殺菌效能，在牙本質(zhì)100～1000μm的不同深度切割成切片，接種4μL變形鏈球菌，經(jīng)1.5W、15Hz激光照射10～20s后，根管內(nèi)細(xì)菌培