无线实时监测口腔唾液与生物膜pH值新方法：一项为期96小时的创新性研究

《Clinical Oral Investigations》：A new method for continuous in vivo pH measurement in saliva and oral biofilm - a comparative pilot study

本研究针对传统有线pH监测技术的局限性，开发了一种无线实时监测系统，首次实现了口腔内唾液(S)和生物膜(B)长达96小时的连续pH测量。通过12名受试者的实验验证，研究发现葡萄糖摄入会显著降低S和B的pH值(p<0.001)，且生物膜pH值始终低于唾液。该方法为龋病和酸蚀症的发病机制研究及预防提供了新的技术手段。

　　

在我们口腔这个微宇宙中，pH值的微妙变化犹如一场无声的战争，它直接关系到牙齿的存亡。当pH值低于临界点（釉质为5.5，根面牙本质为6.7），羟基磷灰石便开始溶解，龋病和酸蚀症随之而来。传统上，科学家们通过有线设备测量口腔pH值，但这些方法犹如给受试者戴上了"枷锁"——不仅需要连接电缆，还只能局限于佩戴局部义齿的特殊人群，更无法实现长时间连续监测。更重要的是，我们对于生物膜这一"细菌城市"内部的pH变化知之甚少，因为现有技术难以对其开展实时监测。

为了解决这一难题，德国基尔大学的研究团队在《Clinical Oral Investigations》上发表了一项创新性研究，他们开发了一种无线口腔pH监测系统，首次实现了长达96小时的唾液和生物膜pH连续测量。这项技术突破犹如给口腔pH监测装上了"翅膀"，让研究人员能够在真实生活场景下捕捉pH变化的每一个细节。

研究团队采用的关键技术方法包括：定制化口腔装置设计与制作，集成Bravo无线pH探头实现双位点（唾液和生物膜）同步监测，96小时连续数据采集与无线传输，以及严格的实验流程控制（包括10天生物膜生长阶段和标准化葡萄糖挑战试验）。研究纳12名健康受试者，通过线性混合效应模型等统计方法对数据进行分析。

患者临床数据

研究共纳入12名平均年龄24.28±2.77岁的健康受试者，其中一人因个人原因退出。临床参数显示，研究期间菌斑指数（1.62±0.63升至2.01±0.63）和牙龈指数（0.48±0.33升至1.25±0.6）略有增加，而唾液pH值（7.56±0.23；5.44±0.81）和唾液流速（13.7±6.76毫升/分钟）保持稳定。

pH测量生物膜和唾液

在不受葡萄糖摄入影响的条件下，唾液和生物膜在不同时间段（0-24小时、24-48小时、48-72小时、72-96小时）的平均pH值无统计学差异。唾液pH在各时间段分别为5.86±0.41、5.75±0.37、5.92±0.38、5.90±0.31，生物膜pH相应为5.60±0.52、5.59±0.29、5.77±0.39、5.70±0.46。

葡萄糖摄入对pH值的影响

在葡萄糖溶液摄入期间，研究人员选取三个关键时间点进行对比：饮用开始时（基线值G0）、饮用后30分钟内最低值（葡萄糖下降G1）和饮用后30分钟最终值（G2）。结果显示，葡萄糖摄入显著降低了唾液和生物膜的pH值（p<0.001）。更为重要的是，在所有三个测量点，唾液pH值（G0/G1/G2：6.29±0.29/5.55±0.33/5.79±0.32）均显著高于生物膜pH值（6.03±0.33/5.34±0.41/5.56±0.32），p值分别为0.003、0.005和0.002。

通过混合模型分析进一步证实，生物基质（唾液vs生物膜）对pH值有显著影响，而测量时间点（上午、下午或晚上）无显著影响。估计边际均值显示，生物膜pH值在所有测量中 consistently 低于唾液pH值，基线时平均低0.236个单位，葡萄糖下降时低0.184个单位，饮用30分钟后仍低0.19个单位。

研究结论与意义

这项研究成功验证了一种新型无线口腔pH监测方法的可行性，该方法具有三大突破性优势：首次实现96小时连续监测、同步测量唾液和生物膜pH值、无需电缆连接可在日常生活条件下进行数据采集。研究发现生物膜pH值始终低于唾液，且对葡萄糖摄入的反应更为敏感，这为理解龋病的发病机制提供了新的视角。

值得注意的是，研究中观察到的pH恢复模式与经典的Stephan曲线存在差异，pH值在葡萄糖摄入后30分钟内未完全恢复至中性水平。这一现象可能与真实生活环境下的多种因素有关，如昼夜节律、个体口腔微生物组差异等，为后续研究提供了新的方向。

该技术的临床应用前景广阔，未来可用于研究昼夜节律、女性月经周期对口腔pH的影响，或用于监测胃食管反流病等系统性疾病的口腔表现。尽管本研究存在样本量较小、探头位置固定等局限性，但作为原理验证性研究，它为口腔pH监测开辟了新途径，有望成为未来患者友好的pH监测方法，为龋病和酸蚀症的预防提供更精准的工具。