电阻抗仪评价含氟牙膏抑制早期根面龋的效果

电阻抗仪评价含氟牙膏抑制早期根面龋的效果 电阻抗仪评价含氟牙膏抑制早期根面龋的 效果 实用口腔医学杂志(JPractStomato1)2010Nov,26(6)?73l? 电阻抗仪评价含氟牙膏抑制早期根面龋的效果 刘红春俞少杰胡德渝 【摘要】目的:在体外含氟牙膏抑制早期根面龋的模型中评价电阻抗仪(ECM)反映早期根面龋损矿物质含量变化的效果. 方法:将根面组织块开窗后分为2组:1.45g/L含氟牙膏组和不含氟牙膏组,进行脱矿和再矿化循环.原子吸收光谱测定酸 性缓冲液中的钙含量,电阻抗仪测量开窗区脱矿前后和再矿化前后的电阻值,激光扫描共聚焦显微镜(CLSM)分析再矿化后开 窗区矿物质含量的变化.结果:脱矿后1.45g/L含氟牙膏组的ALgECM和钙释出率低于不含氟牙膏组(P<0.01);ECM测量 值与钙释出率具有较好的相关性(r>0.80).再矿化后1.45L含氟牙膏组ALgECM高于不含氟牙膏组(P<0.05);CLSM分 析发现1.45g/L含氟牙膏组平均荧光量和总荧光量变化高于不含氟牙膏组(P<0.01);ECM测量值与CLSM结果具有较好的 相关性(,?0.70).结论:电阻抗仪能够客观地反映早期根面龋损矿物质含量的变化.氟浓度为1.45g/L的牙膏与不含氟牙 膏比较,具有明显地抑制早期根面龋的作用. 【关键词】牙根龋;电阻抗;牙再矿化;含氟牙膏 Detectionandpreventionofearlyrootcariesbyfluoridedentifriceusingelectricalcariesmonitorinvitro Hongchun,yShaojie,HUDeyu.1.510055Guangzhou,DepartmentofPreventiveDentistry,Guanghua SchoolofStomatology,SunYat—senUniversity,China;2.DepartmentofPre ventiveDentistry,fChinaCollegeof Stomatology,SichuanUniversity,Chengdu 【Abstract】 Objective:Toassesstheeffectofelectricalcariesmonitor(ECM)inmonitoringdemineralizationandremineralizationof earlyrootcariesaftertheuseoffluoridedentifriceinvitro.Methods:20freshlyremovedhumanthirdmolarswerecollected.2root samplesweremadefromeachmolar.Rootsurfacespecimenswererandomlyallocatedinto2groups:1.45Lfluoridedentifricegroup andnon—fluoridedentifricegroup(n=20),andweredemineralizedandremineralizedinpHcyclingmode1.Atomicabsorptionspec— trometerwasusedtoanalyzetotalcalciumconcentrationinacidbuffer.Confoeallaserscanningmicroscopy(CLSM)wasusedtoquanti— fythemineralcontentbeforeandafterremineralization.ECMwasusedtomeasureelectricalresistanceonrootsurfaces.Results:Vari— ationsofLgECMafterdemineralizationandcalciumdemineralizationratein 1.45g/Lfluoridegroupweresignificantlylowerthanthose innon—fluoridegroup(P<0.01).VariationofLgECMandcalciumdemineralizationrateshowedfinecorrelationafterdemineralization (r>0.80).VariationofLgECMafterremineralizationin1.45g/Lfluoridegroupwassignificantlyhigherthanthatinnon—fluoride group(P<0.05).ResultsfromCLSMsuggestedthatvariationoftotalfluorescenceandaveragefluorescenceofthelesionin1.45g/L fluoridegroupweresignificantlyhigherthanthoseinnon—fluoridegroup(P <0.o1).VariationofLgECMandCLSMparametersshowed finecorrelationafterremineralization(r?0.70).Conclusion:ECMcanbeusedinvitrotomonitormineralchangesinrootcaries. 1.45g/Lfluoridedentifricemayhavetheeffectsinpreventingrootcaries. 【Keywords】 Rootcaries;Electriccariesmonitor;Toothremineralization;Fluoridedentifrice 中图分类号:R781.1文献标识 码:Adoi:10.3969/j.issn.1001—3733.2010.06.06 电阻抗仪(electroniccariesmonitor,ECM)是一种 通过测量牙齿电阻值反映脱矿程度的早期龋诊断技 术,研究认为ECM诊断牙釉质龋具有良好的敏感度 (0.7,0.92)和特异度(0.78,1),但是ECM对根 作者单位:510055广州,中山大学光华口腔医学院(刘红春俞少 杰);四川大学华西口腔医学院预防科(胡德渝) 通讯作者:胡德渝028—85501457E-mail:hudeyu@vip.sinacorn 面龋的诊断效果还缺乏详细的研究.含氟牙膏能有效 地预防牙釉质龋,是经济有效,方便可行的局部用氟方 法.含氟牙膏的使用和饮水加氟是近三十年来西方发 达国家龋病患病率降低的主要原因.我们的目的是在 体外根面龋脱矿和再矿化循环的模型中用含氟牙膏抑 制早期根面龋,评价ECM反映早期根面龋损矿物质含 量变化的效果. 实用口腔医学杂志(JPractStomato1)2010Nov,26(6) 1材料与方法 1.1主要试剂和仪器 乙酸,磷酸二氢钾和氯化钙(分析纯,成都科龙化 工试剂厂),HEPES(Amresco,美国),罗丹明B(分析 纯,青岛捷盛化J物资有限公司),硬组织切片机 (StruersMiniton,丹麦),KQ一50B型超声清洗仪(昆山 市超声仪器有限公司),TH2一C恒温振荡箱(太仓市实 验设备厂),TS—l型脱色摇床(海门市麒麟医用仪器 厂),电阻抗仪(electricalcariesmonitor.ECM1V,Lode DiagnosticsBV,倚兰),激光扫描共聚焦微镜(Bio Rad,美国),便携式气压缩机(Junair,丹麦)等. 1.2样本制备 收集20颗新鲜拔除的第磨牙,用硬组织切片机 分离冠根,取牙齿的根部制备成40个规则的牙根组织 块,体视显微镜(放大10倍)检查无裂痕,缺隙者待 用. 1.3脱矿循环 取20个根而组织块,用指甲油封闭除开窗区以外 的区域,开窗面积为3Inln×3HIlH.随机分为2组: 1.45g/L含氟牙膏组(高露洁双氟牙膏)和不含氟牙 膏组(冷酸灵牙膏).将这些组织块固定在pH循环模 型上,置摇床上进行脱矿循环:实验溶液(1.45g/L含 氟牙膏组,不含氟牙膏组实验溶液分别由高露洁双氟 牙膏,冷酸灵牙膏和去离子水按l:2的比例混合均匀) 处理5rain,酸性缓冲液(50mmol/L乳酸,1.5mmol/L KH2PO,pH4.6)处理lh,中性缓冲液(20mmol/l HEPES,1.5mmol/LKH,PO,pH7.0)处理5rain,实 验溶液,酸性缓冲液和中性缓冲液为6ml/每样本.循 环重复12次,酸性缓冲液保留待测.样本脱矿后用流 水冲洗. 1.4再矿化循环 另取20个根面组织块放入脱矿液(0.05mol/L 乙酸,2.2mmol/L氯化钙,2.2mmol/I磷酸二氢钾, pH4.6)中,置于37?摇床巾脱矿96h以形成早期根 面龋,用流水冲洗.将样本随机分为2组(同脱矿循 环).用指甲油封闭除开窗区以外的区域,”窗而积 为3millX3nlnl.将样本固定在pH循环模型上,进行 再矿化循环:实验溶液(配制方法同脱矿循环)处理5 rain,酸性缓冲液(50mmol/L乳酸,2.25mmol/L CaCI2,1.5mmol/LKH2PO4,pH4.6)30n,in,中性缓 冲液(20mmoULHEPES,2.25mmol/[CaC1,,1.5 mmol/LKH2PO4,pH7.0)10min.每天循环重复6 次,共8d.流水冲洗样本.再矿化循环前后将样本用 硬组织切片机切350Ixm的薄片. 1.5电阻抗仪测定 在脱矿循环和再矿化循环前后分别用电阻抗仪测 量开窗区的电阻值,在根面开窗区随机选择测量点测 撞10次后取均值.测量时电阻抗仪连接空气压缩机, 选择模式. 1.6钙浓度测定 配制标准钙浓度溶液:0,0.5,l,2mg/L,用原 子吸收光谱(atomicabsorptionspectrometer,AAS)测定 标准溶液的吸收值,拟合标准曲线.脱矿循环后的酸 性缓冲液均稀释10倍后测定钙吸收值. 1.7扫描共聚焦观察硬组织薄片的矿质含量 将再矿化循环前后的组织切片用0.1mmol/L罗 丹明B荧光染料染色lh,脱色摇床脱色45min,清洗 3次,吹干,中性甘油封片.置激光扫描共聚焦显微镜 (confocallaserscanningmicroscope,CLSM)下观察,调 节参数为Krypton/Argon:30.00,Iris:6.2,Gain: 1144,Offset:0.0,物镜:10×10,观察罗丹明B荧光 染料渗透进多孔牙本质的多少.将扫描的荧光图像用 Laserpix软件进行图像分析,用以下3个参数评价: 所测硬组织切片荧光面积(areaofthefluorescentle. sion,A);总荧光量(totalfluorescence,TF),即所测区 域所有像素的总荧光量;病损的平均荧光量(average fluorescentofthelesion,AF),即所测区域所有像素的 平均荧光量. 1.8统计方法 实验数据输入SPSS统计软件包,电阻抗值取以 10为底的对数后进行统计,用成组t检验或秩和检验 比较2组样本检测参数之问的差异.计算电阻抗值和 原子吸收光谱测量值的相关系数;计算电阻抗值和 CLSM参数的相关系数.检验水准仪=0.05. 2结果 2.12组脱矿循环ECM和钙释出率的比较和相关性 原子吸收光谱测量钙浓度的标准曲线方程为Y: 0.0809x+0.0032,R=0.9979.每个样本钙释出率 为每小时每平方毫米歼窗面积平均释放的钙,单位为 g/(HIm×h). 不含氟牙膏组的钙释出率和ALgECM高于1.45 g/L含氟牙膏组,两者之间的差异有统计学意义(P< 0.01).2组钙释出率和ALgECM之间的Pearson相关 系数分别为0.85和0.88(1). 2.22组再矿化循环ECM和CLSM参数的比较 CISM图片可见2组再矿化后的罗丹明染色的荧 ? 733? 3讨论 ECM是一种早期龋病诊断技术,其原理是基于牙 齿脱矿时晶体孑L隙增大,孔隙间充满来自口腔环境的 含有多种离子的液体,孔隙的增大及其中含有的离子 成分增加导致该部位电传导性增加.牙齿脱矿越明 显,则电阻值越低.ECM在低交流电频率(21.3/-lz~, 低电流(<0.3A)状态下测量牙齿的电阻.ECM电 流环路由以下成分组成:参考电极一手一体液一牙根 一 牙髓一测量电极.ECM工作时连接空气压缩机,通 过调节仪器内部的气压控制元件设置测量电极中心释 放的空气速度.在体内研究中测量电极的尖端放在待 测部位,患者将参考电极握在手中,形成电流回路.本 研究为体外研究,使用特制的体外研究参考电极,参考 电极通过浸有0.9%NaC1溶液的湿棉卷和牙齿的根部 表22组根龋再矿化循环后CLSM测量参数和ECM的比较(.-I--s) 2CLSMresultsofmineralcontentandECMresultsin2groupsafterreminerali zation(x?) n=10,LgECM:电阻值取 0.01.?:P<0.05 含氟牙膏组再矿化前;B:不含氟牙膏组再矿化 图 ntrolgroupbeforeremineralization;B:Controlgroup afterremineralization 接触.由于羟磷灰石晶体中孔隙的结构和数量也可改 变电阻,牙釉质和根部牙本质间隔很短距离部位的电 阻值即可具有差异,本研究中每个开窗区重复测量 l0次可以最大程度地减少测量误差. ECM能够定量地反映龋病病变部位的矿化程 度,提高临床检查的诊断效能.在对离体人牙早 期釉质龋的观察中,肉眼检查结合ECM等可明显提高 fxl00 【.45z/ 诊断的敏感度.目前传统临床防龋研究中龋病的 观察结果是有龋或无龋,国际牙医联盟规定需要2年 的观察时间.近年来研究者们提出借助早期龋诊断方 法缩短观察时间.冯岩等用定量荧光激发系统 (QLF)观察上颌前牙光滑面早期龋的再矿化,发现3 圊后即可用QLF检测到发生再矿化.ECM也可以用 于帮助缩短研究的观察时间.在临床防龋研究中发现 4e . 叫 前吼 化培酣 组 .衄? 氟像含图_亘一 一 C恨 实用口腔医学杂志(JPractStomato1)2010Nov,26(6) l8个月后试验组和对照组用ECM检测确定的DFS之 间差异有统计学意义,而用传统检测方法观察3年也 不能区分2组间的差异7j.Baysan等发现使用含 氟牙膏6个月后高氟牙膏组根龋病损ECM值的改变 高于低氟组.本研究通过体外pH脱矿和再矿化循环 模拟自然龋病过程,观察ECM反映龋损矿物质含量变 化的效果,评价ECM测量结果和组织学观察结果的一 致性和相关性,为其在临床研究中的使用提供一定的 依据. Bader等对ECM诊断龋病的效果采用循证医 学方法进行系统评价,发现ECM用于根面龋的诊断研 究较少.仅有一个研究探讨根面龋电阻抗值和组织学 标准的相关性,发现ECM值和偏光显微镜测得的病损 深度之间的相关系数r=0.48u.为了将ECM用于 纵向监测龋损部位矿物质含量的变化,Petersson等[11] 用不同方法再矿化离体人牙根面龋,结果显示ECM和 横向显微放射技术反映的再矿化结果一致,在评价再 矿化时可以互为补充.本研究中脱矿循环后1.45g/L 含氟牙膏组ECM变化和钙释出率均低于不含氟牙膏 组,ECM和钙释出率之间的相关系数较高(r>0.8); 再矿化循环后1.45g/L含氟牙膏组ECM变化和 CLSM参数变化均高于不含氟牙膏组,电阻抗值和 CLSM参数之间的相关系数较高(r/>0.7),提示ECM 能有效地定量根面组织矿化程度的变化,和Petersson 的研究结果一致. 本研究的结果表明,电阻抗仪能够客观地反映早 期根面龋损矿物质含量的变化;氟浓度为1.45g/L的 牙膏与不含氟牙膏比较,具有明显地抑制牙根面早期 龋损的作用. 参考文献 [1]LongbottomC,HuysmansMC.Electricalmeasurementsfor useincariesclinicaltrials[J].JDentRes,2004,83Spec No:C76一C79. [2]WefelJS.Rootcarieshistopathologyandchemistry[J].Am JDent,1994,7(5):261—265. [3]Angmar—ManssonB,TenBoschJJ.Opticalmethodsforthe detectionandquantificationofcaries[J].AdvDentRes, 1987,1(1):14—20. [4]TenBoschJJ,Angmar—ManssonB.Areviewofquantitative methodsforstudiesofmineralcontentofintra..oralcariesle.. sions[J].JDentRes,1991,70(1):2—14. 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