儿童运动护齿套表面磨损与不良维护习惯促进细菌附着定植的机制及机械清洁效果研究

《BMC Oral Health》：Surface deterioration and poor handling of sports mouthguards for young football players promote bacterial attachment and colonisation requiring mechanical cleaning

本研究针对儿童足球运动员使用的运动护齿套存在的微生物污染问题，通过分析细菌附着、生物膜形成与表面粗糙度的关系，系统评估了不同清洁方法的有效性。研究发现护齿套使用导致的表面磨损（Ra值从0.713μm增至173.88μm）显著促进细菌定植，其中假单胞菌属（Pseudomonas putida）为优势菌群。机械清洁（牙刷+牙膏）可去除98%细菌，远优于水冲洗（60-70%）。该研究为制定儿童护齿套科学维护指南提供了实验依据，对预防口腔交叉感染具有重要意义。

　　

在青少年体育活动中，运动护齿套已成为预防牙外伤的重要装备。然而这些直接接触口腔的防护器具，却可能成为微生物传播的隐形通道。尤其对正处于生长发育期的儿童运动员而言，护齿套的卫生状况直接影响口腔微生态平衡。目前关于护齿套微生物污染的研究多集中于成人群体，而对儿童专用护齿套的细菌定植规律及有效清洁方法尚缺乏系统证据。

澳大利亚斯威本科技大学的研究团队在《BMC Oral Health》发表的最新研究，揭示了儿童运动护齿套表面磨损与细菌附着之间的内在联系。研究团队选取12岁以下足球运动员使用的护齿套为研究对象，通过多学科技术手段解析了细菌污染特征、生物膜形成能力与材料表面性质的变化规律。

研究采用的技术方法主要包括：采集10名运动员的护齿套、存储盒及口腔样本进行细菌分离培养；通过16S rRNA（核糖体RNA）测序鉴定菌种；采用晶体紫染色法量化生物膜形成能力；运用3D光学轮廓仪测量表面粗糙度；通过扫描电子显微镜观察细菌定植形态；系统评估六种清洁方案（冷水/温水冲洗、含酒精/过氧化氢漱口水、假牙清洁片、机械刷牙）的除菌效果。

表面形貌表征结果

研究发现使用后的护齿套表面粗糙度（Ra=173.88μm）较新材料（Ra=0.713μm）增加约244倍，接触角从63.45°降至35.97°，表明材料由疏水性向亲水性转变。通过砂纸模拟磨损实验证实，P40砂纸处理的表面（Ra=171.306μm）与真实使用状况最为接近。

可培养细菌分析

从护齿套及存储盒中分离出38株细菌，涵盖13个属，其中恶臭假单胞菌（Pseudomonas putida）检出率最高。值得注意的是，这些细菌主要来源于环境（土壤、水体等），而非口腔常见菌群，提示污染主要源于不当的存放和操作习惯。

生物膜形成特征

生物膜形成能力检测显示，存储盒分离的菌株（如产酸克雷伯菌Klebsiella oxytoca，吸光度值1.493±0.478）比护齿套菌株具有更强的生物膜形成能力。口腔来源菌株则呈现差异化特征，如口腔链球菌（Streptococcus oralis）形成能力强（0.448±0.117），而表皮葡萄球菌（Staphylococcus epidermis）较弱（0.052±0.027）。

细菌表面附着实验

以恶臭假单胞菌为模式菌的研究发现，粗糙表面在1小时内即可实现8倍于光滑表面的细菌附着量，且该优势可维持至48小时。扫描电镜观察显示，粗糙表面的裂隙为细菌聚集提供了庇护所。

清洁方法评估

机械刷牙结合牙膏的方案对新旧护齿套的除菌率均达98%，显著优于化学清洁方法（86-88%）和单纯水洗（60-70%）。扫描电镜证实机械清洁能有效清除表面及裂隙内的菌群。

该研究通过实证数据揭示了儿童护齿套使用过程中的卫生隐患形成机制：运动活动导致的材料磨损创造有利于细菌定植的物理条件，而不当存储习惯引入环境菌群，二者协同加剧生物膜形成风险。研究创新性地建立了表面粗糙度与细菌附着强度的量化关系，为护齿套材料改良提供了理论依据。所验证的机械清洁方案具有操作简便、成本低廉的优势，特别适合青少年体育团体推广使用。

值得注意的是，当前护齿套维护指南多建议简单水洗，本研究证明该方法对已形成生物膜的菌群清除效果有限。建议体育组织将机械清洁纳入标准化防护装备维护流程，并结合定期更换制度（基于表面粗糙度评估而非仅外观损坏）构建多重防护体系。未来研究可拓展至真菌、病毒等微生物污染评估，以及抗菌材料在护齿套中的应用潜力。

这项由Raghu Nandan Badari等人完成的工作，不仅为儿童运动防护器具的卫生管理提供了科学指导，更开创了从材料表面特性角度研究口腔医疗器械微生物污染的新范式。随着青少年体育参与度的不断提升，该研究成果对促进运动口腔医学发展具有重要的临床意义和公共卫生价值。