局部用奥威尔凝胶对酸性饮料导致年轻恒牙脱矿和再矿化的影响

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[摘要] 目的 比较局部使用奥威尔凝胶或氟保护漆对年轻恒牙抵抗饮料酸蚀及酸蚀后脱矿釉质再矿化的影响。方法 观测年轻恒牙的釉质经饮料浸泡后再经奥威尔凝胶或氟保护漆局部处理，或奥威尔凝胶及氟保护漆处理后再经饮料浸泡的表面显微硬度（SMH）变化；应用扫描电子显微镜（SEM）观察各组釉质的表面形态。结果 饮料浸泡后再经奥威尔凝胶或氟保护漆局部处理的年轻恒牙，其釉质的SMH明显增加（P

氟保护漆组（P

组（P

[关键词] 釉质； 奥威尔凝胶； 再矿化； 表面显微硬度

[中图分类号] R 781.1 [文献标志码] A [doi] 10.3969/j.issn.1000-1182.2012.06.011

酸性饮料导致的牙齿龋坏已经成为影响年轻人口腔健康的重要原因[1]。氟化物能有效地促进釉质再

矿化，但存在使用安全性方面的争议[2]。奥威尔凝胶

是以磷硅酸钙钠为主要成分的生物活性材料，能释放钙离子和磷离子，是良好的再矿化剂[3-4]。本研究采用酸性饮料处理年轻恒牙的釉质，分别于处理前后在其表面涂布奥威尔凝胶和氟保护漆，测定釉质的表面显微硬度（surface mi-crohardness，SMH），观察釉质表面形态学的改变，为奥威尔凝胶的应用提供实验依据。

1 材料和方法

1.1 样本的选择和制备

选取南京大学医学院附属口腔医院颌面外科拔

除的20颗正畸减数牙制作实验样本。拔牙前经放射检查确定牙根未发育完全，拔牙后在体视显微镜下检查无龋坏、无隐裂、无釉质缺损，且无菌斑。用生理盐水将牙齿冲洗干净，再用ISOMET慢速切割机（美国标乐公司）将牙齿沿牙体长轴切为3个牙块，将牙块表面磨平，打磨成镜面状，在釉质表面留出3 mm×3 mm的开窗区，其余部分用指甲油封闭。样本保存于去离子水中，置37 ℃恒温水浴中备用。

1.2 材料和设备

奥威尔凝胶（Novamin生物材料公司，美国），氟保护漆（Cuxhaven公司，德国）；市售碳酸饮料雪碧；HV-1000型显微硬度仪（上海尚材试验机有限公司），

S-3400N Ⅱ型扫描电子显微镜（scanning electron mi-croscope，SEM）（Hitachi公司，日本）。

1.3 实验方法

1.3.1 样本分组和显微硬度测试法 将60个牙块随机分为A、B、C、D、E、F组，每组10个。先用显微硬度仪测量每个样本的SMH作为基线，每个样本的测试条件相同，均在开窗区域进行测量。测量时使用Knoop压头，加载负荷50 g，持续加压15 s，经计算机自动计算出SMH值。每个样本测量5次，求其平均值作为该样本的SMH值。

1.3.2 再矿化试验 将A、B、C组样本先进行脱矿试验：样本浸泡在100 mL碳酸饮料（pH=2.6）中，每天浸泡10次，每次10 min，连续浸泡7 d，每天更换新鲜的液体；7 d后用去离子水将样本冲洗干净，备用。脱矿试验完成后，A组继续保存于去离子水中，B、C组分别用奥威尔凝胶和氟保护漆进行再矿化试验。B组按照产品说明在釉质表面涂布奥威尔凝胶，每天涂3次，每次2 min，连续涂7 d；C组在牙块表面涂布氟保护漆，吹干牙面后连续涂氟保护漆2次，待其自然干燥。再矿化试验完成后分别测量3组样本的SMH值，测量方法同1.3.1。

1.3.3 抑制脱矿试验 将D、E组样本分别用奥威尔凝胶和氟保护漆处理（处理方法和时间同1.3.2），测定两组的SMH后将其放入碳酸饮料中再进行7 d的脱矿处理，取出清洗干净后，再次测定SMH。F组不做矿化处理，只进行脱矿处理。

1.3.4 SEM观察 取A、B、C、D、E组标本，釉质表面镀金，SEM下观察釉质在经饮料浸泡后及奥威尔凝胶、氟保护漆处理后的表面形态变化。

1.4 统计学分析

采用SPSS 15.0统计软件对各组标本处理前后的SMH进行方差分析，检验水准为双侧α=0.05。

2 结果

2.1 再矿化试验

年轻恒牙的釉质样本经脱矿和再矿化处理后的SMH测试结果见表1：浸泡在碳酸饮料中脱矿后，3组的SMH均明显下降，组间差异无统计学意义（P>

0.05）；经再矿化处理后，3组的SMH出现明显的差异（F=44.79，P=0.00），B、C组SMH明显升高，均高于A组，且B组的SMH高于C组（F=12.36，P=0.01）。

2.2 抑制脱矿试验

抑制脱矿试验的SMH测定值见表2：年轻恒牙的釉质样本经奥威尔凝胶或氟保护漆处理后，其SMH较处理前均有增强；经碳酸饮料脱矿后，D组和E组相比有明显的差异（F=8.534，P=0.02），D组高于E组。

2.3 SEM观察结果

SEM观察结果见图1。

釉质块经酸蚀脱矿处理后，SEM观察可见釉柱中心及某些柱间组织遭到破坏，脱矿区域连成一片，釉质表面呈现蜂窝状结构（图1A）；脱矿后经氟保护漆处理，釉质表面的涂膜保存较为完整，表面有球形粒子沉积（图1B）；脱矿后经奥威尔凝胶处理，釉质表面较为平坦且有球形颗粒附着，单位面积内粒子沉积的数目要多于经氟保护漆处理组（图1C）；釉质表面先经氟保护漆处理后再浸泡在酸性饮料中脱矿后，SEM下观察时，可见釉质表面出现大小不一的凹坑（图1D）；先经奥威尔凝胶处理后再脱矿，釉质表面较氟保护漆组平整，凹坑面积也较小（图1E）。

3 讨论

酸性饮料与釉质短期接触后就可以产生酸蚀作用[5]。近年来，由于饮用酸性饮料造成牙齿脱矿导致

的龋坏已成为影响年轻人口腔健康的首要原因[1]。年

轻恒牙由于其结构上的特点，如釉质矿化程度低，釉质表面多孔或结构不良，含有更多不稳定型的磷酸钙盐等，使其在受到酸的侵蚀时，更容易发生釉质脱矿和溶解。因此研究牙齿早期酸蚀的再矿化治疗有十分重要的临床意义。

本研究所使用饮料的pH值为2.6，低于釉质脱矿的临界pH值（5.4～5.5），且采用间歇浸泡法进行脱矿，

在实验间隙将样本保存在37 ℃的恒温水浴中，模拟了正常的口腔环境和饮用饮料的生活状态。实验中釉质块在饮料中浸泡的时间是7 d，这是因为有研究[6]发现浸泡8 d以后脱矿牙表面的压痕不再容易看清，不适合测量SMH，8 d以后的SMH也就不能代表釉质的真正硬度。

釉质的SMH是反映釉质物理性的重要指标之一，能反映出釉质的矿化程度及矿物质的获得和丢失。饮料浸泡过的釉质再经奥威尔凝胶或氟保护漆处理后，其表面硬度较未处理组明显提高，SEM下显示龋损表层有颗粒沉积，病损部位出现与正常表面接近的均匀面，说明两组发生了明显的再矿化。奥威尔凝胶处理后的SMH测量值比氟保护漆组要高，单位面积内沉积的颗粒数目也多，提示奥威尔凝胶促进再矿化的能力要优于氟保护漆。在抑制脱矿试验中，奥威尔凝胶组的SMH高于氟保护漆组，SEM下可见釉质表面由于脱矿所造成的凹坑状结构明显减少，与氟保护漆组相比，其表面相对平整均匀，提示奥威尔凝胶抑制脱矿的效果比氟保护漆要好。

氟保护漆是一种局部防龋材料，主要成分为氟化硅。氟可以与牙齿的羟磷灰石结合形成氟磷灰石，降低釉质的溶解性，增强抗酸能力；同时氟保护漆可以在牙表面形成一层涂膜，使其在牙面附着的时间延长，氟离子进入牙本质的量增加；另外，氟保护漆的基质成膜状附着在牙面上，有一定的物理屏障作用。虽然氟保护漆的防龋效果已被大量研究所证实，但局部用氟的安全性一直是影响氟化物使用的主要问题。Apleton[7]通过动物实验研究发现：氟质量分数高于0.1%时，牙本质可以出现慢性中毒改变；另外，也有关于氟保护漆过敏的报道[8]。选择一种安

全有效的局部防龋材料是十分有必要的。

奥威尔凝胶的主要成分是磷硅酸钙钠，不含氟元素，与氟保护漆相比更为安全。奥威尔凝胶与水溶液或唾液环境接触时发生快速反应，释放钙、磷离子，产生沉积在牙本质小管上和小管内的稳定的结晶状羟磷灰石，从而促进硬组织的矿化和重建。

氟保护漆在使用时应做到牙面清洁，涂布的氟保护漆要完全干燥，才能有效地阻止菌斑及其酸性产物对釉质的渗透及侵蚀，降低釉质的脱矿程度，所以氟保护漆最好由专业的口腔医务人员操作。与之相比，奥威尔凝胶的使用方法更简单、方便，可以在家庭中作为日常口腔保健措施进行推广。

从本研究结果可以发现，奥威尔凝胶是一种有效的局部再矿化剂，但其远期作用效果还需要进一步的临床验证。

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