牙齒美白劑及酸性飲料對釉質表面結構的影響

陳曉玲　陳志群　林垚　邵金銓　尹路

[摘要] 目的 比較冷光牙齒美白膠貼和酸性飲料對離體牙釉質表面形貌以及Ca/P值和顯微硬度的影響。方法 分別用冷光牙齒美白膠貼、可樂、橙汁對新鮮離體牙表面進行涂覆處理（以生理鹽水為對照組），經(jīng)過即刻、7 d、14 d后分別用掃描電子顯微鏡觀察處理前后離體牙的表面形貌和表面Ca/P值變化，用顯微硬度儀檢測處理前后釉質顯微硬度的改變。結果 處理后即刻，3個實驗組的釉質表面均有脫礦現(xiàn)象，Ca/P值和顯微硬度值均降低，明顯小于對照組（P<0.05）；7 d后逐漸升高，14 d后與對照組無明顯差異（P>0.05）。結論 牙齒美白劑對釉質有一過性脫礦作用，與日常飲用的酸性飲料相比，其脫礦屬于正常范圍，且隨著時間推移，釉質可以發(fā)生再礦化。

[關鍵詞] 冷光美白； 釉質； 能譜分析； 顯微硬度

[中圖分類號] R 781.05 [文獻標志碼] A [doi] 10.7518/hxkq.2013.05.021

冷光牙齒美白系統(tǒng)操作方便、有效，但美白劑對牙齒表面結構的作用還存在爭議[1]。盡管牙齒美白被廣泛認為是安全、無副作用的，但是還會出現(xiàn)牙齒敏感、牙齦潰瘍等癥狀。市售的許多酸性飲料，如可樂、橙汁的pH值大多低于5.5，這種酸性飲料也會導致釉質表面的結構和硬度發(fā)生改變[2]。與日常飲用的酸性飲料相比，牙齒美白劑作用于牙齒表面的持續(xù)時間短，且濃度會隨著時間延長而衰減。本實驗采用質量分數(shù)為6%的過氧化氫牙齒美白膠貼片進行牙齒美白治療，觀察美白劑對釉質表面形貌和硬度的影響，并與酸性飲料進行對比。

1 材料和方法

1.1 實驗材料和儀器

Beyond冷光牙齒美白儀（美國普洋科技有限公司）及其配套的優(yōu)上冷光美白膠貼（批號：038K01）；掃描電子顯微鏡（scanning electric microscope，SEM）（S-570型，日立公司，日本）；Damin-10全自動顯微硬度儀（上海德華材料檢測有限公司）。百事可樂（美國百事可樂公司），果粒橙（美國可口可樂公司）。

1.2 實驗分組及處理

將因正畸需要而拔除的60顆新鮮前磨牙在切片機上去除牙根，按近遠中方向將牙冠均勻切分，取頰側部分作為研究對象。實驗前將釉質樣本常溫保存在4 ℃蒸餾水中。實驗前8 h，將樣本用環(huán)氧乙烷消毒后放在新鮮的唾液中以形成表膜，按處理方式隨機分為4組。漂白組（pH=5.5）：取15個釉質樣本，進行冷光美白治療。根據(jù)說明，將含有激活劑膜的美白膠貼涂覆在釉質表面，冷光照射20 min后，除去美白劑，蒸餾水沖洗30 s，作為1 d的治療周期；然后將其保存在人工唾液（主要成分為羧甲基纖維素鈉、山梨醇、氯化鉀、氯化鈉及防腐劑、矯味劑等）中，到下個治療周期時取出。可樂組（pH=5.7）：取15個樣本，放在24孔細胞培養(yǎng)板內，每個樣本注入1.0 mL百事可樂飲料， 然后放在搖瓶中，35 ℃均勻搖晃，持續(xù)20 min，蒸餾水清洗30 s，然后將其保存在人工唾液中，到下個治療周期時取出。橙汁組（pH=5.1）：取15個樣本，采用與可樂組同樣的方法處理，將百事可樂更換為果粒橙。對照組（pH=7.0）：取15個樣本，進行與B、C組相同的處理，只是將飲料換成生理鹽水。每組在5 d內重復5次處理，處理后隨即保存在人工唾液中再礦化。處理后即刻、14 d時，在4組中分別隨機取出3個樣本進行SEM觀察；處理后即刻、7 d、14 d時對樣本進行能譜分析，并測試顯微硬度。

1.3 SEM觀察和能譜分析

將釉質樣本在冷水下用雙面金剛砂片切取約4 mm×4 mm×2 mm大小的釉質片，每組樣本隨機選取2個，超聲振蕩清洗，干燥，噴金，然后用SEM（工作電壓20 kV）對釉質表面進行觀察及能譜分析。在對樣本各面掃描的同時，記錄樣本的能譜曲線并計算出Ca、P含量，計算Ca/P質量比值。

1.4 顯微硬度測試

將釉質片用超硬石膏包埋，暴露2 mm×2 mm大小的釉質平面?zhèn)溆谩Ｓ萌詣语@微硬度儀測試釉質表面的顯微硬度，加載力為100 N，持續(xù)15 s，每個樣本測試3次，取平均值。

2 結果

各組的SEM觀察結果見圖1。與對照組比較，漂白組與可樂、橙汁組的釉質表面在處理后即刻都有脫礦表現(xiàn)；經(jīng)過14 d再礦化后，釉質表面趨于穩(wěn)定，脫礦區(qū)域消失，3組樣品都接近于對照組，其中橙汁組的礦化速度稍慢于可樂組和漂白組。

各組的Ca/P質量比值見表1：漂白組與可樂、橙汁組處理后即刻的Ca/P值均降低，且明顯小于對照組（P<0.05）；處理7 d后逐漸升高，14 d后與對照組無明顯差異（P>0.05）；比較處理后即刻Ca/P值，橙汁組略小于漂白和可樂組（P<0.05）。

顯微硬度測試結果見表2。漂白組與可樂、橙汁組處理后即刻的顯微硬度均降低，且明顯小于對照組（P<0.05）；7 d后逐漸升高，14 d后與對照組無明顯差異（P>0.05）。比較處理后即刻顯微硬度值，橙汁組略小于漂白和可樂組（P<0.05）。

3 討論

與其他牙齒美學技術相比，變色牙漂白技術的優(yōu)點是在治療過程中對患牙的創(chuàng)傷小，甚至可最大限度地保持牙齒硬組織的完整性。Ca/P值和顯微硬度是表示釉質脫礦程度的指標。White等[3]報道，在離體牙實驗中，低質量分數(shù)的過氧化物對釉質形態(tài)、結構和微硬度均無影響。Oltu等[2]研究表明，10%～16%過氧化物沒有改變釉質的結構。但是也有研究[4]證明，強氧化劑在漂白過程中可以使釉質表面發(fā)生輕微脫礦，表面粗糙度增加。McCracken等[5]認為，經(jīng)10%過氧化脲漂白的釉質中鈣的丟失量不足以影響平均顯微硬度，因此沒有臨床意義。美白劑在牙齒內部是通過釉小柱、柱間隙、結晶間隙滲透到牙齒深部的，其漂白效果與牙齒的這些結構有關，而且隨著年齡的增加，成熟釉質的通透性下降。漂白的間隙如果既不用人工唾液也不用緩沖液保存，顯微硬度會發(fā)生一過性降低[6]。

本實驗結果表明，含有6%過氧化物凝膠的美白劑所引起的釉質表面結構的改變，并不比日常飲用的飲料如可樂、橙汁等更顯著。以往研究[7]也表明，當使用人工唾液作為儲存介質時，美白劑對釉質表面結構的影響也不明顯。盡管釉質硬度減低的機制還不明確，但是pH值的變化還是起到了至關重要的作用。有研究[8]發(fā)現(xiàn)，美白劑在低pH值條件下所造成的釉質改變更加明顯，而市售美白劑的pH值變化較大，從3.67～11.36不等。pH值為5.5～7.0的美白劑所引起的釉質表面形貌的改變最小，過氧化物與釉質的化學反應是最有可能導致硬度降低的原因[9]。本實驗中美白劑pH值為5.5，高于橙汁的5.1，這可能導致橙汁組在處理后即刻的Ca/P比值和硬度減低值超過漂白組。SEM觀察顯示，冷光牙齒美白系統(tǒng)對釉質表面形態(tài)有影響，局部出現(xiàn)脫礦，Ca/P值和顯微硬度在漂白后有短暫下降，1周后有所回升，并恢復到漂白前的水平。這也可能與離體牙樣本在漂白間隙儲存在37 ℃人工唾液中有關。有研究[10]報道，脫礦的釉質比完整釉質更容易被再礦化；而口腔中唾液的流動和高礦化能力可以增加漂白后脫礦釉質的再礦化。盡管在本實驗中美白劑對釉質本身產(chǎn)生了一定的影響，但都是短暫的、可恢復的，提示冷光牙齒美白系統(tǒng)對牙齒并未造成永久性損傷，但治療后應盡量避免飲用橙汁、可樂等酸性飲料。

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（本文編輯 吳愛華）