传统漂白与不同光激活方法漂白后牙釉质表面粗糙度的比较

《Lasers in Medical Science》：Comparison of tooth surface roughness after bleaching with conventional and different light-activated methods

　　

目的：对美学牙科治疗需求的日益增长使得诊室牙齿漂白成为一种流行且微创的操作。然而，漂白可能会改变牙釉质表面粗糙度（enamel surface roughness, Ra），可能增加菌斑滞留和变色。激光激活已被提议作为一种更安全的替代方案。本研究比较了传统漂白、LED激活以及不同激光系统（Diode、KTP、Nd-YAG和CO₂）对牙釉质表面粗糙度的影响。方法：研究人员选取了60颗新鲜拔除的人类前牙。样本被随机分配到传统漂白（无光激活）、LED漂白和激光漂白组，包括KTP、Diode、Nd-YAG和CO₂激光（每组n=10）。对所有样本进行预处理表面粗糙度评估。对照组样本使用Opalescence Xtra Boost（Ultradent, USA）处理，其他组使用JW Power Bleaching Gel（Heydent GmbH, Germany）处理。所有组在漂白后评估表面粗糙度。采用Kruskal-Wallis检验和双因素方差分析（Two-Way ANOVA）进行统计分析，使用GraphPad Prism v9，P值小于0.05视为显著。结果：LED引起的表面粗糙度变化显著大于无光漂白组（P=0.0236）。激光激活组与传统组或彼此之间无显著差异。在中三分之一区域，LED激活导致的粗糙度显著高于KTP激光（P=0.029）。结论：LED激活导致更大的粗糙度变化，尤其是在牙釉质中三分之一区域，而激光激活总体上保持了牙釉质表面完整性，与传统组相比。

**论文解读文章**

**研究背景与问题**
随着美学牙科治疗需求的不断增长，诊室牙齿漂白（in-office tooth bleaching）已成为一种广泛应用的微创操作。然而，漂白过程可能改变牙釉质表面粗糙度（enamel surface roughness, Ra），进而增加菌斑滞留、变色甚至龋齿风险。为加速漂白过程并减少漂白剂与牙体组织的作用时间，临床常采用光激活方法，包括发光二极管（LED）和不同波长的激光系统。但不同激活方式对牙釉质表面完整性的影响尚存争议，尤其是激光激活是否比传统无光漂白更安全。为此，本研究比较了传统漂白（无光激活）、LED激活以及四种激光系统（Diode、KTP、Nd-YAG、CO₂）对牙釉质表面粗糙度的影响，旨在为临床选择最微创且有效的漂白方案提供依据。该论文发表在《Lasers in Medical Science》。

**研究人员开展的研究**
研究人员采用体外实验设计，选取60颗新鲜拔除的人类前牙，随机分为六组（每组10颗）：传统漂白组（无光激活，使用Opalescence Xtra Boost）、LED激活组（使用JW Power Bleaching Gel和LED灯），以及四种激光激活组（KTP、Diode、Nd-YAG、CO₂激光，均使用JW Power Bleaching Gel）。所有样本在漂白前后均利用轮廓仪（TR200, Qualitest, USA）测量表面粗糙度（Ra），分别记录切缘、中三分之一和颈缘三个区域的数值。统计分析采用Kruskal-Wallis检验和双因素方差分析（Two-Way ANOVA），显著性水平设为P<0.05。研究得出以下结论：LED激活导致整体Ra变化显著大于传统无光漂白（P=0.0236），而激光激活组与传统组及彼此间无显著差异；在中三分之一区域，LED激活的Ra变化显著高于KTP激光（P=0.029）。这表明激光激活总体上能更好地保持牙釉质表面完整性，而LED激活可能增加表面粗糙度。

**关键技术与方法（不超过250字）**
本研究采用以下主要技术方法：
1. **样本选择与处理**：从牙周或正畸原因拔除的60颗无龋坏、无裂纹的人类前牙，经清洁消毒后，在0.5%氯胺-T溶液中储存一周，随后于室温（25°C）蒸馏水中保存。
2. **分组与漂白方案**：对照组使用Opalescence Xtra Boost（含约40%过氧化氢（HP）和氟化物）进行传统无光漂白；实验组使用JW Power Bleaching Gel（含约35% HP、中性pH和矿物质），分别采用LED灯或四种激光（KTP, λ=532 nm; Diode, λ=810 nm; Nd-YAG, λ=1064 nm; CO₂, λ=10600 nm）激活，每次照射30秒，重复三次，间隔1分钟休息。
3. **表面粗糙度评估**：使用轮廓仪（TR200, Qualitest, USA）沿牙面2.5 mm对角线测量三次，取平均值得到Ra值。
4. **统计分析**：采用Kruskal-Wallis检验（针对整体Ra变化）和双因素方差分析（针对不同区域），使用GraphPad Prism v9，P<0.05为显著。

**研究结果**
**Overall（总体比较）**
通过Kruskal-Wallis检验比较各组Ra变化（漂白前后差值），发现LED激活组的Ra变化显著大于传统无光漂白组（P=0.0236）。KTP、Diode、Nd-YAG和CO₂激光组与传统组及彼此间均无显著差异（P>0.05），说明在本实验条件下，激光激活未加剧表面粗糙度。

**Between-region comparisons（区域间比较）**
采用双因素方差分析分别比较切缘、中三分之一和颈缘三个区域的Ra变化。在切缘和颈缘区域，各组间无显著差异（P>0.05）。在中三分之一区域，LED激活组（Ra变化=0.46±0.12）与KTP激光组（Ra变化=0.18±0.06）之间存在显著差异（P=0.029），LED组粗糙度变化更大，表明LED激活可能在此区域引起更明显的牙釉质改变。

**Within-group comparisons（组内区域比较）**
分析同组内三个区域Ra变化是否存在差异。传统、LED、KTP、Nd-YAG和CO₂组内各区域间无显著差异（P>0.05），提示这些激活方式在牙釉质表面产生均匀效应。Diode激光组则显示切缘（Ra变化=0.14±0.05）与颈缘（Ra变化=0.46±0.18）之间存在显著差异（P=0.015），颈缘区域粗糙度更高；此外，中三分之一与颈缘之间接近显著（P=0.051），提示Diode激光对较薄的颈缘区域可能产生更大影响。

**讨论与结论**
**讨论总结**
研究人员指出，LED激活导致的表面粗糙度增加最显著，可能源于LED发出的广谱高强度可见光产生的非均匀热效应及局部过热，导致牙釉质脱水。激光激活组（尤其是KTP和Diode）的Ra变化较小，其波长和能量密度是影响牙釉质表面完整性的关键因素。KTP激光（532 nm）因被色素吸收强而矿物组织吸收弱，可有效分解H₂O₂却不过度加热牙釉质，从而维持表面光滑。Diode激光在切缘区域表现最佳，但在颈缘区域因牙釉质较薄而出现较高粗糙度。Nd-YAG和CO₂激光引起的Ra变化居中等水平，可能与深穿透或表面熔融再结晶有关。研究局限性包括体外设计无法模拟唾液环境，以及两种漂白凝胶配方不同可能引入混杂因素。未来需在体内条件下扩大样本量，并优化激光参数。

**研究结论翻译**
在本体外研究的限制范围内，与常规漂白相比，大多数光激活漂白方法在测试条件下并未显著增加牙釉质表面粗糙度。然而，LED激活总体上导致更高的Ra值，且与KTP激光相比，在中三分之一牙釉质区域表现出更显著的作用。对于大多数激活方法，牙釉质各区域的表面粗糙度总体均匀。