2. 半导体激光
图7-3 PIPS-Er:YAG激光消毒下颌磨牙根管
适用于根管消毒的半导体激光波长为810~980nm,与传统的根管冲洗相比,能更好的杀灭根管内的细菌[52-54]。其主要原理是细胞内的血红蛋白和色素对半导体激光具有很好的吸收作用,细菌通过吸收激光能量产生热效应,导致细菌崩解。根管内常用的消毒剂次氯酸钠和氢氧化钙渗透能力约130μm,半导体激光可渗透到牙本质小管1000μm处[55-56],半导体激光在根管内良好的渗透能力,得益于其发出的激光很少被牙体硬组织吸收,其光源能通过牙本质小管渗透到深层[57-58]。Mathew J[59]的研究认为与传统注射冲洗、Endo-Activator、PIPS这3种消毒方式相比,半导体激光的杀菌效果更好。半导体激光除了能破坏细菌的细胞结构杀灭细菌,还能改建牙本质小管的形态。预备完成后的根管经过半导体激光照射后,根管壁电镜下显示:牙本质小管基本封闭、管间牙本质熔融、玷污层消失、管壁平坦干净无碎屑[58,60]。同时,经过半导体激光照射后的牙本质小管在根管不同的位置形态不一[61]。在根管中上段,牙本质小管呈开放状态,而根尖区的牙本质小管呈熔融闭锁状态。究其原因,可能是因为根尖区直径相对中上段小,激光照射时,根尖区牙本质与激光接触更密切,能量辐射吸收更多[58]。根尖区的牙本质小管熔融封闭,可以使细菌难以进入,减少微渗漏和术后再感染[62]。Kuvvetli SS[63]研究显示半导体激光杀灭粪肠球菌的作用强于Er:YAG激光。而980nm的半导体激光杀菌效果显著强于810nm的半导体激光[64],半导体激光与冲洗剂联合使用的杀菌效果优于单独使用半导体激光消毒根管[65]。使用半导体激光消毒之前,先使用EDTA和次氯酸钠等药物冲洗根管,可使粪肠球菌存活率大大降低[66]。如果与生物纯度的MTAD溶液配合使用,激光可以传播至外围牙本质[67],使根管系统得到更彻底的消毒。
半导体激光照射消毒根管时需要注意防止热损伤,选择合适参数和照射时间,骨损伤的关键温度是47℃。局部升温超过10℃会对骨组织有不可逆的损伤[68-70],局部升温超过7℃可能会对牙周组织造成不良影响[71-72],因此温度升高7℃被认为是激光根管治疗的安全阈值[73-74]。Hmud[75]等用940nm和980nm激光2.5W照射根管5s,根外表面最高升高4℃。由于下颌前牙根管壁较薄,升温较明显,应适当调整照射模式[76]。有研究认为在使用德国西诺德半导体激光照射时,2W比1W的杀菌效果好,2W照射10s和20s的效果无明显差异[77]。激光照射中有学者[78-79]给出的建议是光纤头从根尖距离工作长度1mm处,沿根管壁以2mm/s的速度顺时针或逆时针螺旋后退至根管口,以0.5s/mm照射时间为基础,根据每颗牙齿的牙根长度计算。此过程重复4次,每次间隔20s[80-81](20s被认为是显著降低温度的必要条件,此参数是照射干燥根管时得出)。举个例子,如果牙根长度为10mm,照射时间每次5s,重复4次,每次间隔20s。临床操作中,不同品牌的半导体激光可根据厂家建议做优化调整。Hmud R[82]的研究认为980nm的二极管激光2.5W脉冲模式下照射时间5s内不存在热损伤的实质风险。同时,在他的研究中还发现在激光照射间的冲洗对于减少根管内和根表面的热变化是非常有效的,在照射间隔期内不必等待20s。使用冲洗液即可有效降温,并且根管湿润与否不影响激光照射的效果[83]。
(1)建议的半导体激光根管消毒流程(图7-4)
●测量根管长度。
●根管内注入冲洗液。
●SP模式,功率2W、光纤直径200μm/300μm。(https://www.daowen.com)
●光纤放置于距离工作长度1mm处,不与根管壁接触,自根尖向根管口沿根管壁螺旋式缓慢后退,每次照射5s,共4次,每次间隔5s,间隔期配合冲洗液冲洗根管。
(2)半导体激光作用于窦道
由于半导体激光能被软组织中的黑色素和血红蛋白吸收。因此,作用于窦道时,能够促进根尖周组织的血液循环、刺激细胞增殖、抑制与组织破坏相关的酶、减轻炎性渗出、诱导组织愈合并且消除组织水肿,具有明显的消炎止痛的作用[84]。
图7-4 半导体激光消毒根管
激光在杀灭细菌、去除玷污层和生物膜、减少微渗漏方面的作用已得到证实。随着研究的完善,作为根管治疗的辅助手段,激光的运用会越来越普遍。