《Dairy》:Dual-Wavelength 980 nm and 1550 nm Laser Therapy Accelerates Alveolar Socket Healing After Tooth Extraction
编辑推荐:
本研究比较了980纳米单激光与980纳米+1550纳米双波长激光疗法对兔牙槽窝愈合的疗效。结果显示,双波长疗法在减轻炎症(超敏反应C)、促进组织再生及抗菌方面均优于传统机械清创(curettage)与单激光治疗,为牙槽窝炎(alveolitis)的微创治疗提供了新思路。
摘要
牙槽窝炎(Alveolitis),俗称“干槽症”,是拔牙后常见的并发症,以疼痛、炎症和愈合延迟为特征。传统手术疗法常具侵入性且效果有限。激光疗法凭借其抗菌、抗炎和促进再生的特性,为治疗提供了新方向。本研究旨在兔模型中比较980纳米单激光疗法与980纳米+1550纳米双波长疗法对牙槽窝愈合的效果。
1. 引言
牙槽窝炎的发病机制与牙槽窝内血凝块形成障碍及后续崩解有关,导致骨壁暴露和剧烈炎症。其患病率在常规拔牙后为0.5%至5%,在下颌阻生第三磨牙拔除后可达30%以上。标准治疗方案包括牙槽窝清创、抗菌溶液冲洗及局部用药,但这些方法存在创伤大、无法彻底清除病原微生物、且不主动刺激再生过程等局限。激光技术,特别是980纳米二极管激光,因其在血红蛋白和水中吸收特性良好,能提供有效的止血、消融、抗菌及促进上皮化和肉芽组织形成的作用而受到关注。然而,支持其广泛应用的研究证据仍不足。本研究通过临床评估、组织学及微生物学分析,系统比较了单波长与双波长激光疗法的效果。
2. 材料与方法
2.1. 研究设计
研究遵循国际动物福利标准,使用18只成年雄性青紫蓝兔(14-16月龄,体重3-3.5 kg)。拔除双侧第一切牙(共36个牙槽窝),并通过阻止血凝块形成模拟牙槽窝炎。术后第3天,将动物随机分为三组:机械刮治+抗菌冲洗(对照组)、980纳米激光治疗组、980纳米+1550纳米双激光治疗组。主要终点为术后第7天炎症严重程度的降低(充血、水肿、疼痛评分)。次要终点包括缺损闭合率、肉芽组织厚度(组织形态计量学)及微生物载量(CFU/mL)减少。
2.2. 激光设备特性
使用Alta-Soyuz激光设备。980纳米激光参数:峰值功率25 W,功率密度19.8 kW/cm2,光斑直径0.4 mm,能量密度198 kJ/cm2,占空比10%,重复频率10 Hz,接触式照射2秒(动物实验)或1-3秒(微生物实验)。1550纳米激光参数:峰值功率1.5 W,功率密度530 W/cm2,光斑直径0.6 mm,能量密度0.053 J/cm2,极低占空比(0.1%),重复频率10 Hz,非接触式(距离3 mm)照射3秒。
2.3. 手术技术
动物麻醉后拔牙,牙槽窝填塞棉签15分钟以阻止血凝。术后第3天确诊牙槽窝炎后进行治疗。临床参数(充血、水肿、疼痛、牙槽窝闭合)于第1、3、5、7天评估。疼痛使用兔痛苦表情量表(RbtGS)评估。
2.4. 组织学分析
组织样本经固定、脱钙、石蜡包埋后,进行苏木精-伊红(H&E)和天狼星红染色。使用扫描仪数字化切片,由对分组设盲的病理学家评估肉芽组织厚度等指标。
2.5. 微生物学分析
体外实验测试980纳米激光对 Streptococcus mutans、Staphylococcus aureus、Candida albicans 的杀菌效果(曝光1、2、3秒)。体内实验于第1、3、5、7天采集牙槽窝样本,进行微生物培养、鉴定(MALDI-TOF质谱)和定量分析(自动菌落计数)。溶液温度控制在≤42°C。
2.6. 统计分析
使用GraphPad Prism 10.0进行统计分析。符合正态分布的定量数据采用单因素方差分析(ANOVA)及Tukey多重比较检验;评分差异采用Kruskal-Wallis检验及Dunn多重比较检验。p ≤ 0.05认为有统计学意义。
3. 结果
3.1. 宏观评估
激光疗法(单激光和双激光)在缓解牙槽窝炎症状方面均优于无激光的机械治疗。术后第7天,双激光组充血评分降至0.7 ± 0.6分,显著低于980纳米单激光组(2.0 ± 0.0分)和机械治疗组(3.0 ± 0.0分)。水肿评分在双激光组也显著降低。双激光组在术后第5天即显示出疼痛评分下降趋势,至第7天疼痛完全消失,而其他组别在第7天和第12天仍存在轻度疼痛。充血、水肿和疼痛评分之间存在显著正相关。
3.2. 组织学分析
术后第7天,对照组和980纳米单激光组牙槽骨缺损明显,充满纤维蛋白、红细胞、白细胞和坏死组织碎片。双激光组则可见疏松的肉芽组织形成,富含薄壁血管,并出现早期上皮化。至第12天,双激光组显示出更先进的细胞外基质重塑,天狼星红染色显示胶原纤维更致密、排列更规则,偏振光下双折射更强(金黄色),表明胶原更成熟。双激光组缺损体积明显缩小,部分样本出现牙槽窝壁融合。所有组别在第12天均未检测到细菌菌落。肉芽组织厚度在双激光组于第7天和第12天均显著大于其他组。
3.3. 微生物学分析
体外实验显示,980纳米激光照射3秒可完全清除 Streptococcus mutans、Staphylococcus aureus 和 Candida albicans。体内实验中,所有组别在第3天机会性微生物载量均增加。激光治疗组(特别是双激光组)随后微生物载量急剧下降,第5天显著降低,第7天恢复至基线水平。而机械治疗组直至第7天仍维持高菌载(平均3 × 106CFU/mL),与持续的炎症迹象相关。
4. 讨论
研究结果显示了不同治疗方法效果的梯度差异,双波长激光联合疗法(980 nm + 1550 nm)效果最为显著。其作用机制可能是协同效应:980纳米激光通过被血红蛋白和色素微生物吸收,发挥强效抗菌作用;1550纳米激光穿透更深,被细胞内水吸收,可调节细胞代谢,刺激成纤维细胞增殖和血管生成,从而加速肉芽组织形成和上皮化。双激光组疼痛快速缓解可能与激光直接作用于神经末梢降低其敏感性有关。组织学证实了激光治疗的安全性,未发现热损伤迹象。微生物学结果证实激光能快速、持续地抑制病原微生物,但组织修复仍需遵循正常的再生动力学。研究的局限性包括使用健康动物模型、观察期较短等,但结果支持双波长激光疗法作为微创、高效的牙槽窝炎管理策略的潜力。
5. 结论
激光疗法,特别是980纳米与1550纳米双波长联合疗法,在管理牙槽窝炎方面展现出优于传统方法的优势,兼具抗菌、抗炎和促进组织再生作用。该疗法为牙槽窝炎的临床治疗提供了有前景的新选择,值得在人体研究中进一步验证。