抗菌光動力療法在口腔疾病中應(yīng)用的研究進展

歐陽蘭蘭，汪建中

(江西省人民醫(yī)院口腔科，南昌 330006)

20世紀90年代以來，光動力療法(PDT)因其組織選擇性好，作用表淺對微血管組織的損傷作用強，可有效殺滅微生物，無明顯全身不良反應(yīng)的特點被迅速地應(yīng)用于醫(yī)學(xué)領(lǐng)域[1]。PDT最初應(yīng)用于癌癥的治療，但隨著研究的深入和臨床經(jīng)驗的累積，其對口腔疾病的抗菌治療已逐漸受到關(guān)注。本文對抗菌光動力療法(antimicrobial photodynamic therapy，aPDT)在口腔疾病中的應(yīng)用作一綜述，以探討其臨床應(yīng)用價值。

1 PDT的作用機制

PDT主要基于光敏劑、光源和氧的參與。光敏劑在特定波長的光源作用下，吸收光子并將能量傳遞給組織或與組織內(nèi)的氧分子作用，產(chǎn)生一系列活性氧物質(zhì)并攻擊細胞結(jié)構(gòu)，從而導(dǎo)致細胞的死亡。而利用PDT滅活微生物被定義為aPDT[1]。PDT的殺菌效果可以用兩種不同的機制來解釋。一方面為DNA損傷，另一方面為PDT作用產(chǎn)生的毒性物質(zhì)作用于細菌胞漿膜，從而導(dǎo)致膜轉(zhuǎn)運系統(tǒng)失活、抑制胞漿膜酶活性、脂質(zhì)過氧化反應(yīng)等。目前臨床用于PDT的光敏劑主要為甲苯胺藍O、亞甲基藍等，天然產(chǎn)物姜黃素已應(yīng)用于牙科[2]。PDT的光源主要是低功率的激光，低功率激光器的功率為30～100 mW，波長630～904 nm，熱效應(yīng)可忽略不計。

2 PDT在牙周病中的應(yīng)用

牙周病的主要致病因素是牙菌斑生物膜。但機械控制菌斑對一些特殊的解剖部位及較深的牙周袋而言，器械難以到達，治療作用有限；抗生素的長期應(yīng)用可能產(chǎn)生耐藥性；高強度激光通常會對周圍的牙周組織造成不可逆的熱損傷。PDT可選擇性地“瞄準”細菌，而不會對宿主組織造成潛在損害。有研究[3]發(fā)現(xiàn)，aPDT聯(lián)合齦下刮治術(shù)和根面平整術(shù)(SRP)在短期內(nèi)對慢性牙周炎患者的臨床參數(shù)(如探測深度或臨床附著水平)有明顯改變。ALWAELI等[4]發(fā)現(xiàn)，與單純使用SRP組相比，aPDT聯(lián)合SRP治療組在3、6和12個月時，在降低探測深度或臨床附著水平方面表現(xiàn)出更為長期的療效，且aPDT的重復(fù)應(yīng)用也有較大作用。CAPPUYNS等[5]比較了PDT、半導(dǎo)體軟激光療法(DSL)和SRP治療深牙周袋(>4 mm)的效果，3種治療方法均可使牙周袋深度顯著減少，而組間差異無統(tǒng)計學(xué)意義；此外，與DSL治療組相比，PDT、SRP組6個月后牙齦卟啉單胞菌、福賽斯坦納菌和齒垢密螺旋體計數(shù)均下降。BOREKCI等[6]觀察PDT輔助治療廣泛性侵襲性牙周炎(GAgP)的療效，發(fā)現(xiàn)使用PDT輔助治療GAgP是有效的，而且PDT還可能對減少牙齦出血有作用。而有臨床研究[7]表明，與單純機械治療相比，aPDT和抗生素輔助治療慢性牙周炎短期內(nèi)并未顯示顯著額外影響。

3 PDT在種植體周病中的應(yīng)用

種植體周圍炎是發(fā)生種植體失敗的主要原因之一。而種植體周圍炎治療目標是減少細菌定植，維持種植體周圍黏膜健康，盡可能促進種植體周圍骨再生。RAMOS等[8]將8只成年比格犬作為對象，并對其誘導(dǎo)的植體周圍病變進行aPDT或局部四環(huán)素治療，結(jié)果顯示，兩種方案均能有效減少細菌數(shù)量，aPDT能清除植入體表面的細菌，可有效控制種植體周圍炎的發(fā)展。SCHAR等[9-10]兩項研究中，比較PDT和米諾環(huán)素輔助機械清創(chuàng)治療早期種植體周圍炎的效果，治療6、12個月時，2組探診出血位點較基線都有明顯下降，而PDT組與對照組比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義，他們認為PDT可能是非手術(shù)治療早期種植體周圍炎的替代方式。有研究[11]顯示，利用LED介導(dǎo)的PDT有刺激骨形成的趨勢，可獲得良好的種植體骨結(jié)合效果，作用類似于后期自體骨移植。而ALBAKER等[12]研究結(jié)果顯示，單次應(yīng)用aPDT作為開放式皮瓣清創(chuàng)(OFD)的輔助治療與單純OFD相比，并沒有額外改善種植體周圍炎的臨床和影像學(xué)參數(shù)。

4 PDT在牙體牙髓病中的應(yīng)用

有研究[13-14]表明，PDT對齲病的主要致齲菌(如變形鏈球菌、乳桿菌屬和血鏈球菌)有很強的殺菌作用，輔以aPDT的機械去除齲齒可顯著降低致齲細菌數(shù)目，從而成為治療深齲有效方式。ALVES等[15]發(fā)現(xiàn)，aPDT輔助齲病的治療，可顯著減少變形鏈球菌數(shù)量，且不影響復(fù)合樹脂的修復(fù)。MNDEZ等[16]發(fā)現(xiàn)，aPDT能夠有效控制牙本質(zhì)齲微生物的活性和產(chǎn)酸性。在牙髓治療中，aPDT作為傳統(tǒng)牙髓消毒治療的輔助手段，可有效消滅細菌[17]。DE MIRANDA等[18]認為，與常規(guī)治療相比，aPDT輔助治療根尖周炎可以減少微生物并促進根尖周更好的愈合。有研究[19]指出，aPDT在消除原發(fā)性牙髓病變中的厭氧菌和兼性厭氧菌方面也是有效的。

5 PDT在口腔黏膜病中的應(yīng)用

有動物研究[20]表明，PDT對白色念珠菌具有滅活作用。而COSTA等[21]也證實，由赤蘚紅+LED介導(dǎo)的PDT對白色念珠菌和都柏林念珠菌及其兩者生物膜都敏感。DESENNA等[22]比較PDT(亞甲藍+二極管激光器)和咪康唑治療義齒性口炎的效果，發(fā)現(xiàn)PDT對15 d后的炎癥改善效果明顯優(yōu)于咪康唑治療，30 d后2組無顯著差異。提示，PDT可以降低念珠菌相關(guān)義齒口炎患者的真菌負荷和炎癥程度，PDT比咪康唑能更快減輕黏膜炎癥，這是提高戴義齒患者日常生活質(zhì)量和避免使用抗炎藥物的一個重要參考。

6 PDT在口腔正畸學(xué)中的應(yīng)用

固定矯治是最常用的治療錯牙合畸形的方法，而帶環(huán)、托槽和弓絲等裝置可能引起齦上和齦下菌斑積聚，影響患者的牙周健康。實驗研究[23]表明，aPDT對正畸器械中G-菌和G+菌的滅活是有效的。aPDT對正畸治療(OT)患者的牙齦炎癥有較好的治療效果[24]，在接受OT治療的患者中，使用aPDT可以成功地進行口腔凈化[25]；而姜黃素和藍光LED介導(dǎo)的光動力應(yīng)用是預(yù)防和治療青少年固定正畸治療牙齦炎的一種很有前景的抗菌方法[26]。

7 現(xiàn)狀與展望

總之，PDT在治療口腔感染疾病方面具有潛在的應(yīng)用價值，使用PDT對抗引起口腔疾病的微生物有良好的發(fā)展前景。但目前并沒有將光敏劑和光源進行分類，也未能對臨床獲得理想的殺菌效果提供最合適的組合，激活光源或光敏劑類型在PDT中哪一個更重要還未明確。此外，臨床PDT有效消除細菌的療程，多療程是否能提高療效未有定論，且PDT在口腔疾病中使用的技術(shù)標準也有待統(tǒng)一。