二極管激光在種植體周圍炎治療中的應用及研究進展

王卓然 申玉芹 畢雪婷 李文潔 胡天琦 費鴻博 李洋洋 林崇韜

種植體周圍炎表現為種植體周圍軟組織感染、支持骨組織吸收和種植體周圍袋形成，主要診斷指征為種植體周圍黏膜出現探診出血和X 線顯示牙槽骨喪失。種植體周圍炎治療目的是減低病原菌數量、消除病變因素、使骨再生或達到骨再結合[1]。不同研究得出種植體周圍炎發生率不一致，波動于5.0%～63.4%之間[2，3]，最新一篇研究顯示種植體周圍炎發生率為14%～30%[4]。檢查種植體周圍炎時，通常使用探診深度和探診出血癥狀評價種植體周圍軟組織情況，用X 線片評價種植體周圍骨組織情況。

種植體周圍炎的治療方法大致可分為非手術治療和手術治療，非手術治療包括手動刮治、超聲刮治、氣壓噴砂、化學藥物含漱以及激光治療等:手術治療可以是切除性手術和再生性手術[5]。激光治療在1964年首次被引入口腔治療中[6]，隨著激光技術的發展，激光輔助治療種植體周圍炎越來越多的應用于臨床.其優點是治療時間短、局部軟組織損傷，其用于治療種植體周圍炎已經有一定的效果，目前在激光治療中，用于治療種植體周圍炎的手段之一是二極管激光。

一、二極管激光治療種植體周圍炎的應用及機制

1.二極管激光概況

二極管激光是指包含一定功率、波長、脈沖頻率、脈沖持續時間、總輻射時間、強度、脈沖間隔和劑量等參數的低能量激光[7]。臨床應用的常見設備波長為810nm 和980nm，研究表明，用其照射患者局部組織，具有消炎、止痛、擴張血管、減少炎癥滲出、促進神經傳導、促進肌肉松馳、刺激生長激素的分泌、提高機體免疫力和促進肉芽生長、修復或愈合受傷細胞等作用[8]，目前常用于治療腰椎間盤突出癥中慢性腰痛、眼科睫狀體手術、口腔化膿性肉芽腫切除術和正畸過程中外科手術應用等[9～12]。

2.二極管激光的安全性

激光對種植體的照射會導致種植體表面的溫度升高，當溫度超過47℃時，激光對于骨組織會產生不可逆轉的損傷，所以為了保證治療的安全性，應該嚴格控制激光的參數。Rios 學者通過在體外豬肋骨上植入種植體模擬人體環境進行試驗，發現二極管激光在波長968nm，空氣流量為2.5l/min，功率為1.98W，時間持續10s 時，表面去污的效果最好，同時也沒有對種植體產生損傷[13]。Valente 學者也做了相似的實驗，同樣是在體外豬肋骨上植入種植體進行試驗，在試驗中使用了三種不同波長的二極管激光，結果表明，波長為810nm 和980nm 的二極管激光在特定的參數下不會使種植體表面溫度升高，進而損傷種植體，試驗說明二極管激光的具有安全性用于治療種植體周圍炎[14]。

3.二極管激光治療種植體周圍炎的機制

種植體周圍炎主要病因是種植體周圍菌斑的堆積，而細菌病原體及其促炎產物，例如細菌內毒素脂多糖，會促進種植體周圍炎的進展，二極管激光可以有效的去除菌斑，治療種植體周圍炎.對于出現種植體周圍炎的種植體，金黃色葡萄球菌是涉及的最常見的細菌病原體之一，體外實驗表明，中心波長（808±10）nm 的連續或脈沖式二極管激光能夠滅活附著于鈦盤上的脂多糖，抑制巨噬細胞的活化，被激光照射過的鈦片表面的金黃色葡萄球菌的數量也有減少，從而達到抑制炎癥的效果[15]。另有研究者將牙齦卟啉單胞菌分別接種在處理方法不同的種植體表面，用二極管激光（波長980nm，功率2.5 或3W)進行照射，電子顯微鏡下觀察發現，功率為3W 的二極管激光照射后，種植體表面的牙齦卟啉單胞菌全部消失[16]。Haas 等學者用波長為905nm 的二極管激光分別照射MP、TPS、HA 涂層及SLA 改性處理過的鈦板的表面，同時結合光敏劑TBO，實驗結果表明經照射過的所有的鈦板表面，均未出現伴放線放線桿菌、牙齦卟啉單胞菌，中間普氏菌生長，說明在體外經過激光照射，可以完全消毒不同種類的鈦種植體.未感染的鈦種植體頸部會形成一薄層纖維包膜，其內部沒有炎性細胞的聚集及血管增生：但鈦種植體周圍發生感染后會形成較厚的纖維包膜，炎癥細胞數量也會明顯增加。采用激光照射種植體周圍不僅可以達到表面去污效果，而且也會明顯降低種植體周圍組織的炎癥反應[17]。Tang 使用波長為810nm 二極管激光（連續模式，距離14.5cm，4J/cm2）照射人牙齦成纖維細胞和角質形成細胞后，觀察到成纖維細胞中有HBD-2 的表達量大于角質形成細胞，而HED-2 是具有抗菌和促進傷口愈合作用，推測二極管激光通過激活TGF-β1，促進HBD-2 的表達，從而對種植體周圍炎起到治療作用[18]。

4.二極管激光治療種植體周圍炎的臨床應用

2015年，Mettraux 將二極管激光應用于臨床治療種植體周圍炎.他選取確診為種植體周圍炎的15個患者的23 顆種植體，首先進行常規的機械治療，即應用尖銳的金屬刮匙將種植體周圍的炎性軟組織去除，無菌鹽水清理種植體周圍，隨后，用二極管激光器（810nm，2.5W，50Hz，10ms）分別在第7 天、第14 天照射種植體及周圍，測定頰、舌側探診深度及附著水平。結果表明治療后頰、舌側的探診深度及附著水平均有明顯好轉，探診出血的位點也減少到原有的43%，種植體周圍化膿的情況也完全消失，二極管激光治療種植體周圍炎的效果明顯[19]。

2016年，我國學者選取確診為種植體周圍炎的種植體50 顆，隨機分為潔治聯合二極管激光治療組，潔治聯合藥物組，在基線期、治療后1、2、3、6、9和12 個月檢查種植體周圍組織的菌斑指數、出血指數和探診深度.結果發現兩種治療方法均可使菌斑指數（plaque index，PLI）、出血 指 數（bleeding index，BI）及探診深度（probing depth，PD）等指標明顯改善，潔治聯合二極管激光治療組在6 個月以上的復查中PLI、BI 及PD 更穩定，認為潔治聯合二極管激光治療組遠期效果更佳[20]。

2017年Birang 學者選取了20 個診斷為原發性種植體周圍炎的患者，通過實驗發現，照射過二極管激光的患者，牙周的菌斑指數，探診深度，及探診出血指數均明顯改善，同時，研究者定期從患者的牙周袋最深處去微生物樣品進行檢測，發現伴放線聚集桿菌，牙齦卟啉單胞菌，中間普氏菌，齒垢密螺旋體的計數均明顯減少，說明二極管激光對于治療種植體周圍炎可能具有一定效果[21]。在最近的一個臨床實驗中，Salaria 治療種植體周圍炎的過程中應用了二極管激光，該學者把機械清創及手術治療作為主要治療方法，而二極管激光僅作為一種輔助治療手段應用在臨床實驗中[22]。

二、二極管激光同其他治療種植體周圍炎手段的對比

1.激光輔助傳統機械治療與傳統機械治療比較:種植體周圍炎是牙周致病菌微生物引起的感染類疾病，想要終止病程發展，必須徹底去除菌斑微生物，因此，機械治療就成為種植體周圍炎治療中的基礎治療手段。Christos A 為了探究二極管激光治療效果進行實驗，實驗結果表明機械治療和機械治療輔助二極管激光治療，探診深度、附著水平、探診出血和菌斑指數方面沒有明顯改善，認為在種植體周圍炎治療過程中，是否輔助使用二極管激光，對于機械治療的治療效果沒有明顯差異[23]。然而，Francesco Lerario 通過實驗對比機械治療輔助二極管激光（810nm，30s，1W，50Hz，能量密度＝24.87J/cm2）和單純機械治療的效果，實驗結果顯示使用二極管激光后PD 的平均變化值（2.66mm），明顯大于未使用激光治療組的PD 的平均變化值（0.94mm），使用二極管激光后BOP 的陽性位點由546 個減少到30 個，沒使用二極管激光BOP 的陽性位點由126 個減少為86 個，說明二極管激光在輔助治療種植體周圍炎中有明顯的作用，它可以有效的減小牙周探診深度，減少探診出血的陽性位點數[24]。

2.與其他激光治療比

近幾年，Er，Cr:YSGG、Er:YAG、光動力治療和Nd:YAG[25～28]等激光也被用于治療種植體周圍炎。與Nd:YAG 激光相比，二極管激光有其自身的特點，它不會改變種植體表面形態，Romanos 通過實驗證明二極管激光在治療種植體周圍炎過程中有更好的安全性，分別使用二極管激光（980nm）和Nd:YAG 激光（50Hz）對鈦片進行照射，結果表明Nd:YAG 激光照射過的鈦片存在廣泛的熔化，甚至在最低功率的設置下鈦片的表面也有損傷，在HA 包被的鈦片表面發生涂層斷裂，形成火山口樣缺損.相反，二極管激光照射過的鈦片，在任何功率設置下都沒有損傷鈦片表面，該實驗說明相比于Nd:YAG 激光，二極管激光治療種植體周圍炎更有優勢[29]。

Stübinger 學者通過實驗研究發現，用不同的激光照射相同的鈦片，二極管激光有2 種功率設置可以選擇，并且在這兩種功率下對鈦片進行照射，并不會改變甚至破壞鈦片表面，而鉺激光僅在較低的功率下工作時才不會破壞鈦片表面，當鉺激光的能量超過300mJ/10Hz 時能導致鈦片表面融化，當能量超過500mJ/10Hz 時，會在鈦片上形成斷裂，從實驗中可以看出，在使用鉺激光時要嚴格控制好功率的設定，相比較，二極管激光可選擇的模式更多，通時也比較安全[30]。Stubinger 用不同激光照射氧化鋯片進行試驗，發現二極管激光和鉺激光都不會改變鈦片表面，但是，鉺激光會破壞鈦片下面的材料，二氧化碳激光在一定功率下并不會破壞氧化鋯片表面，但當照射時間為10s，功率超過5w 時，二氧化碳激光則會破壞氧化鋯片的表面[31]。

三、總結

現有實驗研究表明，二極管激光在輔助治療種植體周圍炎中有助于去除牙菌斑，降低探診深度，緩解探診出血程度，二極管激光的刺激效應可增強局部血液循環，調節機體免疫加速傷口愈合，減少炎性反應，促進細胞生長、組織修復等，可用于治療種植體周圍炎癥，相信隨著激光技術的不斷的發展完善，二極管激光在種植體周圍炎治療中的應用將會得到進一步豐富和發展。