不同釉质黏结剂对牙龈卟啉单胞菌和变形链球菌的影响

doi:10.12307/2023.985

中国组织工程研究 ›› 2024, Vol. 28 ›› Issue (3): 329-335.doi: 10.12307/2023.985

• 组织工程口腔材料 tissue-engineered oral materials • 下一篇

不同釉质黏结剂对牙龈卟啉单胞菌和变形链球菌的影响

李志耀1，胡铮2，李晅3，4，陆珮珺2

1上海市徐汇区牙病防治所口腔外科，上海市 200032；2上海交通大学医学院附属第九人民医院口腔正畸科，上海交通大学口腔医学院，国家口腔医学中心，国家口腔疾病临床医学研究中心，上海市口腔医学重点实验室，上海市口腔医学研究所，上海市 200011；3上海市口腔医院口腔正畸科，上海市颅颌面发育与疾病重点实验室，上海市 200001；4复旦大学附属儿科医院口腔科，上海市 201103

收稿日期:2023-01-16 修回日期:2023-03-02 出版日期:2024-01-28 发布日期:2023-07-06
通讯作者: 陆珮珺，硕士，主治医师，上海交通大学医学院附属第九人民医院口腔正畸科，上海交通大学口腔医学院，国家口腔医学中心，国家口腔疾病临床医学研究中心，上海市口腔医学重点实验室，上海市口腔医学研究所，上海市 200011
作者简介:李志耀，男，1981年生，山西省太原市人，汉族，硕士，主治医师，主要从事齿槽外科临床与基础的研究。胡铮，男，1978年生，上海市人，汉族，博士，主治医师，主要从事口腔正畸、生长改良临床与基础研究。
基金资助:
上海市卫生局青年基金项目(20144Y0219)，项目负责人：李晅

Effects of enamel adhesives with different components on Porphyromonas gingivalis and Streptococcus mutans

Li Zhiyao1, Hu Zheng2, Li Xuan3, 4, Lu Peijun2

1Department of Oral Surgery, Shanghai Xuhui District Dental Center, Shanghai 200032, China; 2Department of Orthodontics, Shanghai Ninth People’s Hospital, Shanghai Jiao Tong University School of Medicine; College of Stomatology, Shanghai Jiao Tong University; National Center for Stomatology; National Clinical Research Center for Oral Diseases; Shanghai Key Laboratory of Stomatology; Shanghai Research Institute of Stomatology, Shanghai 200011, China; 3Department of Orthodontics, Shanghai Stomatological Hospital, Shanghai Key Laboratory of Craniomaxillofacial Development and Diseases, Shanghai 200001, China; 4Department of Stomatology, Children’s Hospital of Fudan University, Shanghai 201103, China

Received:2023-01-16 Revised:2023-03-02 Online:2024-01-28 Published:2023-07-06
Contact: Lu Peijun, Master, Attending physician, Department of Orthodontics, Shanghai Ninth People’s Hospital, Shanghai Jiao Tong University School of Medicine; College of Stomatology, Shanghai Jiao Tong University; National Center for Stomatology; National Clinical Research Center for Oral Diseases; Shanghai Key Laboratory of Stomatology; Shanghai Research Institute of Stomatology, Shanghai 200011, China
About author:Li Zhiyao, Master, Attending physician, Department of Oral Surgery, Shanghai Xuhui District Dental Center, Shanghai 200032, China Hu Zheng, MD, Attending physician, Department of Orthodontics, Shanghai Ninth People’s Hospital, Shanghai Jiao Tong University School of Medicine; College of Stomatology, Shanghai Jiao Tong University; National Center for Stomatology; National Clinical Research Center for Oral Diseases; Shanghai Key Laboratory of Stomatology; Shanghai Research Institute of Stomatology, Shanghai 200011, China
Supported by:
Youth Fund Project of Shanghai Municipal Health Bureau, No. 20144Y0219 (to LX)

摘要/Abstract

摘要：

文题释义：

釉质黏结剂：釉质黏结技术的发展推动了口腔正畸学的发展，釉质黏结过程首先通过酸蚀技术处理牙釉质表面，使牙釉质表层的矿物质被移出并被树脂单体取代，随后在构成的孔隙中形成微机械锁结关系。酸蚀技术形成的孔隙会损坏牙釉质表面，光固化树脂型黏结剂具有封闭釉质表面的作用，降低了脱矿概率，以树脂改性的玻璃离子水门汀为代表的含氟光固化型黏结剂，有释放氟的能力，进一步减少细菌的聚集。

牙釉质脱矿：某些患者因为忽视口腔卫生维护，加上不良的饮食习惯，在固定矫治器治疗中或矫治器拆除后，在牙齿的唇(颊)面发现形态不规则的白垩色斑快，是牙釉质早期龋。当脱矿程度严重时，牙釉质表层剥离，出现明显的龋损。

背景：光固化型和含氟光固化型釉质黏结剂对酸蚀后的牙釉质表面有一定封闭作用，含氟光固化型釉质黏结剂还能通过释放氟离子实现防龋功能，但缺乏对氟化物较长时间释放的研究，尤其缺乏经历1-3个月氟化物释放后局部致病菌量的变化信息。

目的：分析青少年正畸治疗患者上前牙使用不同组分釉质黏结剂黏结固定矫治器引发的龈下菌斑中牙龈卟啉单胞菌和变形链球菌表达变化。
方法：选择2016年1-12月就诊于上海市口腔医院接受正畸治疗的青少年患者90例，其中男43例，女47例，平均年龄(13.27±1.12)岁。采用随机数字表法将90例患者分为3组：化学固化组应用Unite™黏结树脂进行固定矫治器的黏结，光固化组应用Transbond XT光固化树脂进行固定矫治器的黏结，含氟光固化组应用GC光固化正畸黏结用水门汀进行固定矫治器的黏结，每组30例。在黏结托槽当天(初始黏结)及第1，2，3个月复诊时收集患者上前牙龈下菌斑标本，应用PCR技术检测牙龈卟啉单胞菌和变形链球菌的增殖表达量。

结果与结论：①组内比较：随着黏结时间的增加，化学固化组3个月复诊时的牙龈卟啉单胞菌增殖表达显著高于初始黏结时(P < 0.05)；光固化组1个月复诊时的牙龈卟啉单胞菌增殖表达低于初始黏结时(P < 0.05)；含氟光固化组1，2个月复诊时的牙龈卟啉单胞菌增殖表达均低于初始黏结时(P < 0.05)。化学固化组复诊1，2，3个月时的变形链球菌表达高于初始黏结时(P < 0.05)；含氟光固化组复诊1，2，3个月时的变形链球菌增殖表达均低于初始黏结时(P < 0.05)；光固化组复诊时的变形链球菌增殖表达与初始黏结时比较差异无显著性意义(P > 0.05)；②组间比较：1个月复诊时，光固化组、含氟光固化组牙龈卟啉单胞菌增殖表达低于化学固化组(P < 0.05)；2，3个月复诊时，含氟光固化组牙龈卟啉单胞菌增殖表达低于光固化组、化学固化组(P < 0.05)。1，2，3个月复诊时，光固化组、含氟光固化组变形链球菌增殖表达低于化学固化组(P < 0.05)，含氟光固化组变形链球菌增殖表达低于光固化组(P < 0.05)。③结果显示，在固定正畸中，使用不同组分的釉质黏结剂黏结托槽后，短期内对患者口内牙龈卟啉单胞菌和变形链球菌的增殖表达有不同程度影响，其中含氟光固化釉质黏结剂在托槽黏结初期有助于减少牙釉质脱矿、龋病和牙周炎症的发生。

http://orcid.org/0000-0002-1386-2967(李志耀)；http://orcid.org/0000-0002- 8981-2501(胡铮)

中国组织工程研究杂志出版内容重点：生物材料；骨生物材料；口腔生物材料；纳米材料；缓释材料；材料相容性；组织工程

关键词: 口腔正畸, 固定矫治器, 釉质黏结剂, 牙龈卟啉单胞菌, 变形链球菌

Abstract: BACKGROUND: The light curing and fluoride light curing enamel adhesives have a certain sealing effect on the etched enamel surface. The fluoride light curing enamel adhesives can also achieve the anti-caries function by releasing fluoride ions. However, the existing researches lack the long-term tracing of fluoride release effect, especially the amount of local pathogenic bacteria after 1-3 months of local fluoride application.
OBJECTIVE: To analyze the changes in the expression of Porphyromonas gingivalis and Streptococcus mutans in subgingival plaque of the upper anterior teeth adhered by different components of enamel adhesives in adolescent patients with fixed appliance.
METHODS: Ninety adolescent patients who received orthodontic treatment in Shanghai Stomatological Hospital from January to December 2016 were enrolled, including 43 males and 47 females, with a mean age of (13.27±1.12) years. These patients were randomly divided into three groups (n=30 per group). In the chemical curing group, Unite™ bonding resin was used to bond fixed appliances. In the light curing group, Transbond XT light curing resin was used to bond the fixed appliance. In the fluoride light curing group, GC light curing orthodontic adhesive was used to bond the fixed appliance with cement. The subgingival plaque was collected on the day of bonding, 1st, 2nd, and 3rd month follow-up reviews. The expressions of Porphyromonas gingivalis and Streptococcus mutans in subgingival plaque were detected by PCR.
RESULTS AND CONCLUSION: (1) Intragroup comparison: With the increase of bonding time, Porphyromonas gingivalis expression increased significantly in the 3rd month in the chemical curing group (P < 0.05). In the light curing group, Porphyromonas gingivalis showed a significant decrease in the 1st month (P < 0.05). Porphyromonas gingivalis expression decreased significantly in the 1st and 2nd months compared with initial data in the fluoride light curing group (P < 0.05). The expression of Streptococcus mutans was higher in the chemical curing group in the 1st, 2nd, and 3rd months compared with the initial data (P < 0.05). In the fluoride light curing group, the expression of Streptococcus mutans was lower in the 1st, 2nd, and 3rd months compared with the initial data (P < 0.05). There was no significant difference in the proliferation and expression of Streptococcus mutans during follow-up in the light curing group compared to the initial adhesion (P > 0.05). (2) Intergroup comparison: In the 1st month, the expression of Porphyromonas gingivalis was lower in the light curing group and fluoride light curing group than that in the chemical curing group (P < 0.05). In the 2nd and 3rd months, the expression of Porphyromonas gingivalis was lower in the fluoride light curing group than that in the light curing group and chemical curing group (P < 0.05). In the 1st, 2nd, and 3rd months, the expression of Streptococcus mutans was lower in the light curing group and fluoride light curing group than that in the chemical curing group (P < 0.05). The expression of Streptococcus mutans was lower in the fluoride light curing group than that in the light curing group (P < 0.05). (3) The results show that in the fixed orthodontic process, the use of different components of enamel adhesives has different effects on the proliferation and expression of oral Porphyromonas gingivalis and Streptococcus mutans in the short term. Fluoride light curing enamel adhesives at the initial stage can reduce the occurrence of enamel demineralization, caries, and periodontal inflammation.

Key words: orthodontics, fixed appliance, enamel adhesives, Porphyromonas gingivalis, Streptococcus mutans

中图分类号:

李志耀, 胡铮, 李晅, 陆珮珺. 不同釉质黏结剂对牙龈卟啉单胞菌和变形链球菌的影响[J]. 中国组织工程研究, 2024, 28(3): 329-335.

Li Zhiyao, Hu Zheng, Li Xuan, Lu Peijun. Effects of enamel adhesives with different components on Porphyromonas gingivalis and Streptococcus mutans[J]. Chinese Journal of Tissue Engineering Research, 2024, 28(3): 329-335.

图/表（结果） 7

2.1 参与者数量分析 30例患者全部进入结果分析。
2.2 试验分组流程图见图2。

2.3 各组患者基本资料比较 3组患者的年龄、性别构成等比较差异无显著性意义(P > 0.05)，见表4。

2.4 各组患者菌斑指数及探诊深度的改变 3组患者在矫正前口腔卫生良好，菌斑指数为0-1，探诊深度均值为(2.13±0.12) mm，3组间菌斑指数和探诊深度比较差异无显著性意义(P > 0.05)。1，2，3个月复诊时，3组患者菌斑指数均为0-1，化学固化组、光固化组与含氟光固化组的探诊深度均值分别为(2.44±0.84)，(2.44±0.85)，(2.58±0.83) mm，患者口腔卫生保持良好，与矫治前相比差异无显著性意义(P > 0.05)。
2.5 各组患者龈下菌斑中牙龈卟啉单胞菌增殖表达的比较见表5，图3。

组内比较：以初始黏结时牙龈卟啉单胞菌增殖表达为基线。化学固化组复诊时的牙龈卟啉单胞菌增殖表达增加，至3个月复诊时牙龈卟啉单胞菌增殖表达为初始黏结时的132% (P < 0.05)；光固化组1个月复诊时的牙龈卟啉单胞菌增殖表达与初始黏结时相比下降46.6%(P < 0.05)，2，3个月复诊时，牙龈卟啉单胞菌增殖表达与初始黏结时表差异无显著性意义(P > 0.05)；含氟光固化组复诊时的牙龈卟啉单胞菌增殖表达均低于初始黏结时，1，2个月复诊时的牙龈卟啉单胞菌增殖表达与初始黏结时相比分别下降69.5%和41.4%(P < 0.01，P <
0.05)，3个月复诊时的牙龈卟啉单胞菌增殖表达与初始黏结时比较差异无显著性意义(P > 0.05)。
组间比较：1个月复诊时，光固化组、含氟光固化组牙龈卟啉单胞菌增殖表达低于化学固化组，分别为化学固化组的67%和70%(P < 0.05)，光固化组和含氟光固化组比较差异无显著性意义(P > 0.05)；2，3个月复诊时，含氟光固化组牙龈卟啉单胞菌增殖表达低于光固化组、化学固化组(P < 0.05)，光固化组和化学固化组比较差异无显著性意义(P > 0.05)。
2.6 各组患者龈下菌斑中变形链球菌增殖表达的比较见表6，图4。

组内比较：以初始黏结时变形链球菌表达为基线。化学固化组随着复诊时间增加变形链球菌增殖表达逐步增加，1个月复诊时为初始黏结时的106.6% (P < 0.05)，2个月复诊时为初始黏结时的214.2%(P < 0.01)，3个月复诊时为初始黏结时的288.8%(P < 0.01)；光固化组变形链球菌表达与初始黏结时相比变化不显著(P > 0.05)；与初始黏结时相比，含氟光固化组复诊时的变形链球菌增殖表达呈现不同程度的降低，1个月复诊时降低23.7%(P < 0.01)，2个月复诊时降低18.4%(P < 0.01)，3个月复诊时降低8.5%(P < 0.05)。
组间比较：1，2，3个月复诊时，光固化组、含氟光固化组变形链球菌增殖表达低于化学固化组，光固化组1，2，3个月复诊时的变形链球菌增殖表达分别为化学固化组的88.8%，52.6%和38.5%(P < 0.05)，含氟光固化组1，2，3个月复诊时的变形链球菌增殖表达分别为化学固化组的74%，39.4%，32.7%(P < 0.05)；含氟光固化组1，2，3个月复诊时的变形链球菌增殖表达较光固化组也呈现降低趋势，分别减少16.7%，25.2%，15%(P < 0.05)。
2.7 材料宿主反应试验期间，未发生与黏结材料、托槽材料相关的不良反应。

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引言

中国青少年中错牙合畸形发病率较高，约79.4%需要进行正畸治疗[1]，其中固定矫治在临床应用广泛，超过半数的患者选择使用固定矫治器[2]。固定矫治能纠正错牙合畸形改善脸型，但在正畸治疗过程中仍存在并发症，最常见的是牙釉质脱矿(牙釉质的早期龋)和牙周组织炎症[3-5]。
目前，在正畸治疗中预防牙釉质脱矿和牙周组织炎症的方法有3种：口腔健康教育、氟化物的应用和正畸操作的标准化[6]。口腔健康教育是正畸治疗不可缺少的组成部分，在患者治疗前就开始系统的健康教育，包括向患者讲解保持口腔卫生的重要性、介绍菌斑的危害、指导正确的刷牙方法等，以及在以后的复诊过程中，对患者口腔卫生状况的健康和口腔卫生行为的指导、推荐使用防护用品等[5]。因此，正畸患者的口腔保健行为和口腔卫生保健知识知晓率、口腔卫生习惯要明显好于普通中学生[7]，但总体还是有赖于患者的依从性。氟化物已被证明具有抵抗牙釉质脱矿的能力，然而氟化物也有其局限性，包括对患有氟斑牙的儿童不安全、渗透性降低和长期效果不可靠等[8-9]。
固定矫治器限制了唾液流动和舌体及咀嚼肌等软组织运动，一定程度上阻碍了口腔自我清洁功能，增加了菌斑的堆积[10-11]，使致病菌量增加，细菌代谢产酸而酸侵蚀牙釉质导致脱矿。研究显示在正畸治疗过程中，菌斑覆盖范围高出正常值两三倍，主要聚集在正畸托槽和弓丝周围及托槽龈方的牙釉质区[5，12]。又有研究指出，正畸患者牙釉质脱矿和龋病的发病率中上颌前牙最高，为24%-72.9%[13-14]，而未接受正畸治疗的患者仅为11%-24%[15]。菌斑滞留在牙颈部也会诱发不同程度的牙周组织健康问题[16-20]。致病菌数量增长会增加牙釉质脱矿和牙周组织炎症的可能性，研究指出，正畸治疗开始的前6个月可观察到菌斑逐渐堆积和牙釉质脱矿迅速增加。导致龋病的主要致病菌为变形链球菌，而导致慢性牙周炎常见的可疑致病菌则主要为牙龈卟啉单胞菌[21-24]。因此，实施和改进有效的治疗机制，标准化正畸治疗操作能控制致病菌量的增加，从而抑制产酸并减少牙釉质脱矿和牙周组织炎症。
在固定正畸治疗中，釉质黏结剂是必不可少的组成部分，在一定程度上也承担了对龋病和牙周炎症的防护作用[25-26]。有多种釉质黏结剂可以用于固定矫治器的黏结，从化学固化型到可见光固化型再到玻璃离子黏固剂。化学固化型表面多孔；光固化型对已发生酸蚀损坏的釉质表面有一定封闭作用，但容易积聚更多的细菌或菌斑[27-28]；以光固化玻璃离子水门汀为代表的含氟光固化黏结剂，由于其通过释放氟离子实现的防龋效果，已被广泛用于固定正畸治疗中[29]，这不依赖于患者的依从性来防止牙釉质脱矿和牙周组织炎症，但现有研究通常只涵盖早期或1个月的时间段[30-31]，对氟化物较长时间释放的研究较少，尤其缺乏经历1-3个月氟化物释放后致病菌量的变化信息。前期体外研究显示，不同组分正畸黏结剂对牙龈卟啉单胞菌和变形链球菌表达有不同的抑制作用，尤其是含氟光固化组最明显[32]。
此次研究旨在通过使用临床上常用的釉质黏结剂，化学固化(Unite™黏结树脂，3M Unitek，加利福尼亚，美国)、光固化(Transbond XT光固化树脂，3M Unitek，加利福尼亚，美国)及含氟光固化(GC光固化正畸粘结用水门汀，GC Fuji ORTHO LC，株式会社，东京，日本)进行临床托槽黏结，分析青少年正畸患者上前牙使用3种常用釉质黏结剂后3个月的复诊周期中，龈下菌斑中牙龈卟啉单胞菌和变形链球菌的增殖变化状况，评估不同釉质黏结剂抑菌效果差异，为临床釉质黏结剂的选用提出新的理论依据。中国组织工程研究杂志出版内容重点：生物材料；骨生物材料；口腔生物材料；纳米材料；缓释材料；材料相容性；组织工程

材料方法

1.1 设计随机分组对照临床试验，应用方差分析对细菌表达进行组间比较。
1.2 时间及地点临床资料收集于2016年1-12月在上海市口腔医院完成，后续检测在上海交通大学医学院附属第九人民医院口腔正畸科完成。
1.3 对象选择2016年1-12月就诊于上海市口腔医院口腔正畸科接受正畸治疗的青少年患者90例，其中男43例，女47例；年龄12-15岁，平均(13.27±1.12)岁。所有患者及其家属对治疗知情同意，并签署了知情同意书。临床研究获得上海市口腔医院(原上海市口腔病防治院)伦理委员会批准，批准号[沪口腔病院伦审(2014)7号]。

采用随机数字表法将90例患者分为化学固化组、光固化组、含氟光固化组，每组30例(图1)。

纳入标准：①青少年，年龄12-15岁；②恒牙列，轻中度拥挤非拔牙病例(拥挤度不超过6 mm)，上颌前牙(3-3)完整，无多生牙及缺牙，无牙体缺损，牙冠完全萌出；③牙齿无白垩斑、龋齿或充填体，菌斑指数为0或1；牙周组织健康，探诊深度≤3 mm，无探诊出血；④依从性良好，可按时复诊。
排除标准：①有过小牙或畸形牙；②合并糖尿病、肺结核病和肾脏疾病等全身系统疾病；③存在口呼吸、吐舌等口腔不良习惯；④有吸烟、酗酒等不良嗜好；⑤治疗开始前6个月内曾经服用抗生素或者激素类药物；⑥因口腔卫生不佳已导致牙面有白垩斑及龋病发生，以及已罹患牙龈炎和/或牙周炎的患者。
终止标准：①依从性差，治疗过程中拒绝配合口腔卫生维护，不按时复诊者；②因发生严重不良事件而不宜继续进行治疗者；③治疗期间主动提出退出研究者。
样本量计算：基于定量调研样本量n≥30，可称为大样本(样本量大于30，抽样分布就基本接近于正态分布，但前提是总体分布正态，若总体分布不确定，临界值需要更加精确的分析)，所以该研究认为样本量大于30，可以进行统计分析。另外，此次研究组间采用单因素方差分析，样本量也至少需要30，因此每组设样本量30例，总共选了90例患者。

1.4 正畸材料研究中应用的固定矫治器材料介绍，见表1。釉质黏结材料介绍，见表2。

1.5 方法
1.5.1 固定矫治的安装所有患者黏结固定矫治器的1周之前均接受全口超声洁治术，且进行口腔卫生指导(要求：早晚刷牙，进食后刷牙)及正确刷牙方法的指导。在研究期间，定期录制视频监督刷牙方法，也可选择菌斑指示剂指导牙面清洁。复诊前，所有患者需要先刷牙，经过护理检查以后才能进入诊室复诊，排除因为个人原因口腔清洁不到位而造成的误差。
选择上颌前牙(3-3)作为受试牙，患者牙表面使用37%的Ultra-Etch(Ultradent product Inc.，犹他，美国)酸蚀处理30 s，冲洗干燥后患者上颌前牙(3-3)根据入组情况采用相应釉质黏结剂进行黏结，黏结SmartClip 金属自锁托槽，初始弓丝能够完全入槽。
化学固化组：取少量预处理剂(Unite™ adhesive primer，3M Unitek，加利福尼亚，美国)在每个牙齿表面刷一薄层，挤少量Unite™黏结树脂于托槽上，将托槽压在牙面上以便安全黏结，去除溢出物，保持最终位置5-10 s，待其自然固化。
光固化组：在每个要黏结的牙齿表面均匀地涂一薄层预处理剂(Transbond”MIP，3M Unitek，加利福尼亚，美国)，将在托槽底部加少量的Transbond XT光固化正畸黏结剂，轻轻地放到牙齿表面，调整托槽到最终位置，用力下压，去除多余溢出物，每个托槽的龈方和牙合方分别用牙科用光固化灯(波长470 mm)照射10 s，总计20 s固化。
含氟光固化组：分液配比为3.0 g/1.0 g，一平匙粉和两滴液，混合调拌水门汀，将调制好的水门汀置于托槽底板，将托槽压在牙面上，去除溢出物，每个托槽的龈方和牙合方分别用牙科用光固化灯(波长470 mm)照射10 s，总计20 s固化。
1.5.2 临床检查采用单盲法评估，样品检测者不知晓试验分组情况。分别于托槽安装当日(初始黏结)及1，2，3个月复诊时对患者上前牙颊面和舌面进行菌斑指数和探诊深度的检测，探诊深度的检测使用Williams牙周探针。为了减少操作产生的误差，所有检测均由同一人进行。
菌斑指数分级：0，龈缘区无菌斑；1，龈缘区的牙面有薄的菌斑，但视诊不可见，若用探针尖的侧面可刮出菌斑；2，在龈缘或邻面可见中等量菌斑；3，龈沟内或龈缘区及邻面有大量软垢。
探诊深度：龈缘至牙周袋或龈沟底的深度。

细菌增殖表达检测：于患者托槽安装当日及1，2，3个月复诊时，采集患者上颌前牙唇面龈下菌斑。采集前用棉卷将牙面进行隔湿，吹净牙面，使用牙周龈下刮治器轻插进入患者上颌左右侧前牙龈沟，刮取龈下菌斑，左右侧前牙龈下菌斑分别保存于2个预置500 μL生理盐水的无菌离心管中冻存。取样操作均由同一人完成。将含菌悬液分别做PCR反应，使用One-tag PCR快速反应试剂盒(M0486L，NEB公司，美国)进行检测。吸取细菌悬液2 μL加入10 μL的one-tag PCR试剂中，再加入上下游引物各1 μL，加入6 μL无菌水，混匀后放入PCR仪进行目标细菌基因扩增，并于1%琼脂糖电泳分析表达，观察以16S rDNA(牙龈卟啉单胞菌)和23 s rDNA为引物(变形链球菌)的细菌增殖表达。上下游引物序列见表3。所有操作均按照试剂盒说明进行，并选择相对数值进行统计学分析。

1.6 主要观察指标各组患者初始黏结及复诊时的菌斑指数、探诊深度及牙龈卟啉单胞菌和变形链球菌的增殖表达。
1.7 统计学分析所有数值采用SPSS 25.0统计软件进行分析。以各组托槽初次黏结当日数据为基线，检测各组在不同复诊周期时菌斑指数、探诊深度的变化，以及牙龈卟啉单胞菌和变形链球菌增殖改变情况，计量资料以x±s表示。各组组内比较采用配对t检验，组间比较采用单因素方差分析(ANOVA)，以P < 0.05为差异有显著性意义。该文统计学方法已经上海交通大学附属第九人民医院生物统计学专家审核。

讨论

在正畸临床治疗中，固定矫治器因其适应证广泛且价格适中应用比例较高。固定矫治过程对口腔环境的影响是正畸医生一直关注的要点。有研究指出，托槽黏结前牙釉质的酸蚀处理易使牙齿表面粗糙，从而更容易聚集细菌形成菌斑，加之托槽及弓丝等正畸附件的安放，增加了患者的刷牙难度，限制了患者保持口腔卫生的能力，使得细菌在牙面更容易大量堆积，从而进一步影响口腔微生态环境，导致牙釉质脱矿、龋病和牙周病的发生[23，33]。正畸患者上颌前牙的牙釉质脱矿和龋病发病率最高[5]，而正畸移动过程依赖健康牙体的支撑和健康牙周组织的改建，牙体和牙周状况直接影响正畸的短期和长期疗效[34-36]。其中变形链球菌在龋齿中的检出率最高，作为主要的致病菌在致龋菌中具有代表性，此次研究选取研究变形链球菌的表达水平来反映罹患龋病风险。牙龈卟啉单胞菌在牙周病中检出率较高，此次研究选取研究牙龈卟啉单胞菌的表达水平来反映罹患牙周病风险。
在正畸治疗中，患者口腔卫生习惯是医生一直强调的重点；而在固定正畸治疗中，黏结剂是连接矫治器和牙面的重要环节，研究发现黏结剂对托槽周围细菌微生态有一定的影响，也是众多学者的关注热点之一[20，33]。大量研究发现，在局部涂布氟化物能有效降低正畸治疗过程中釉质脱矿和龋损的发生[33，37]。研究组前期在体外培养研究中发现，使用含氟光固化黏结剂对于牙龈卟啉单胞菌和变形链球菌有显著抑制作用，这种抑制作用在口内环境下是否依然能够有效表达是此次研究的出发点[32]。
菌斑是龋病和牙周病的始动因子，口腔细菌黏附于牙体表面是引起龋病和牙周疾病的先决条件。变形链球菌和牙龈卟啉单胞菌与牙齿表面菌斑生物膜形成和积聚有关。口腔的很多部位都能检测出变形链球菌和牙龈卟啉单胞菌，如龈上菌斑、口腔黏膜、唾液等；许多因素也会影响细菌的黏附，如口腔卫生、牙体表面粗糙程度等。牙周袋或者龈沟也是致病微生物寄居的主要环境，龈下菌斑位于龈沟内，受其他口腔因素影响较小。各点位中，唾液因为临床取样简单易行，常被用来作为检测致龋菌和牙周病致病菌的检测；而研究发现，龈下菌斑样本中检测结果的一致性更高，唾液只能代表个体水平，不能从位点水平分析微生物的寄居情况[24]，此次研究仍选取前牙龈沟内的龈下菌斑作为采样区域，从而更准确反映变形链球菌和牙龈卟啉单胞菌表达水平的变化。
流行病学研究显示，在正畸治疗开始的1个月就可以观察到牙釉质脱矿和牙龈炎症反应，这对患者的美观和健康都有不利的影响。李丽华等[38]观察到固定正畸治疗2个月后患者发生了牙周炎症。左志刚等[39]的研究发现，正畸开始后1，3，6，9，12个月的牙周指数呈现先升后降的趋势。以上研究结果说明，在正畸治疗早期即开始重视患者的口腔微生物环境是非常重要的，这将在很大程度上减少或者避免牙釉质脱矿和牙龈炎症的发生发展；随着正畸治疗进程，口腔内环境会达到稳定平衡的状态。同时，主动在正畸治疗早期控制口腔微生物环境，也为患者适应正畸治疗过程口腔内环境的变化及良好习惯的建立赢得了时间，更具有临床应用价值。
此次研究纳入的病例均是12-15周岁且依从性良好的青少年患者，在经过专业的口腔卫生宣教以及刷牙指导后均能保持口腔卫生，使实验数据更加可靠，因此，此次研究就能排除样本差异，研究正畸治疗早期(1-3个月内)不同组分釉质黏结剂对变形链球菌和牙龈卟啉单胞菌表达的影响。正畸临床治疗中的常用黏结剂，因其组分及固化方式主要分为化学固化、光固化及含氟光固化这3大类。其中，化学固化和光固化黏结剂一般不具有缓释氟的性能，而含氟光固化黏结剂是兼有玻璃离子和树脂的优点，黏结强度与复合树脂相当，并可以释放氟离子，发挥抑制牙釉质脱矿和防龋的功效。
此次研究发现在相同时间点下，光固化组及含氟光固化组变形链球菌表达较化学固化组明显下降，含氟光固化组变形链球菌表达最低，说明防龋能力含氟光固化釉质黏结剂最强，光固化釉质黏结剂其次，以上结果与以往研究一致。化学固化组变形链球菌表达随着复诊时间的增加而显著增加，3个月复诊时更是达到了初始黏结时的288.8%，说明化学固化釉质黏结剂对变形链球菌增殖无抑制作用，这可能与固化方式有关，光固化和含氟光固化在固化时使用波长为420-480 nm的蓝光LED灯(LED光固化灯)，其主要是含有氮化镓二极管，研究表明蓝光LED灯对口腔致病菌有一定的杀灭效果[40-42]。还有学者认为光固化玻璃离子能长期释放氟离子，此次研究中含氟光固化组对变形链球菌表达的抑制作用呈现随复诊周期延长而降低的态势，且第3个月复诊时光固化玻璃离子组患者变形链球菌表达与基线水平相当，说明其对变形链球菌的抑制作用有时效性[37，43]，这与研究组前期的体外研究结果一致。
同时，研究组前期体外研究结果还显示，含氟光固化黏结剂对牙龈卟啉单胞菌表达也能有效抑制，体内研究结果同样证实了这一点：含氟光固化组在1，2个月复诊时的牙龈卟啉单胞菌表达均呈现不同程度的降低，与另外两组相比显著减少；同时发现，光固化组1个月复诊时的牙龈卟啉单胞菌增殖显著降低，2个月以后逐渐回升，这可能与光固化(光照)成分在短时间内一定程度上对牙龈卟啉单胞菌有抑制能力相关[40，44]，体外研究也发现光照可以减少釉质黏结剂对牙龈成纤维细胞的毒性[42]，这可能也是此次研究中光固化黏结组第1个月牙龈卟啉单胞菌表达下降的原因。同时研究显示，氟离子的存在可以加强牙龈卟啉单胞菌的抑制能力[45]，这与此次研究中含氟光固化组的牙龈卟啉单胞菌表达抑制强于其他两组的现象一致。
综上所述，在3种釉质黏结剂中，化学固化釉质黏结剂对牙龈卟啉单胞菌和变形链球菌无抑制作用，光固化釉质黏结剂对牙龈卟啉单胞菌和变形链球菌有一定的抑制效果，在一定程度上能够降低正畸治疗早期患者龋病和牙周炎罹患风险，而含氟光固化釉质黏结剂能够进一步加强这种抑制效果。因此，此次研究认为含氟光固化釉质黏结剂对保护口腔微生物环境有更加积极的作用。中国组织工程研究杂志出版内容重点：生物材料；骨生物材料；口腔生物材料；纳米材料；缓释材料；材料相容性；组织工程

不同釉质黏结剂对牙龈卟啉单胞菌和变形链球菌的影响

Effects of enamel adhesives with different components on Porphyromonas gingivalis and Streptococcus mutans

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