牙漂白术对牙体组织的影响及改善方法

    着色牙的病因主要包括外源性色素沉着和内源性牙体颜色改变。外源性色素来源通常是食物或者饮料中含有的色素，内源性色素则包括药物作用、牙体发育异常和牙髓病变导致。对于着色牙的治疗，可以采取漂白、贴面、冠修复等方法。
    1962年，Klusmier偶然发现过氧化脲可以使牙体变白，进而提出了在牙齿正畸治疗后使用含过氧化脲的凝胶治疗牙体变色。1989年，Haywood和Heymann正式阐述了这项牙科美白技术并逐步为大众所知晓，牙科漂白剂产品开始出现在市场，并走向大众。漂白剂常以甘油为载体，以聚羧乙烯为增稠剂，其功效成分主要为过氧化氢（30%~35%）。也可以过氧化脲（5%~20%）为功效成分，通过与水反应生成过氧化氢达到漂白的效果。
    相较贴面等不可逆性治疗方式，漂白术疗效良好，并具有微创、操作简便等优点。对于美观要求高的患者在修复治疗前也可行全口牙漂白术以求得更加美观的效果。牙体中的有机着色基团导致牙齿着色，而漂白过程是通过氧化反应，破坏有机物中化学键来分解着色基团，改变牙体组织的表面光线折射率，最终使牙体组织表面颜色发生变化。
    过氧化物依靠牙本质小管的穿透性渗透进入牙体组织，产生大量活性基团，这些基团包括羟基自由基、氢过氧自由基和氢过氧自由基阴离子等，其中最重要的是活性氧。活性氧能从有机着色基团中吸取氢原子并与其结合，结合过程中较大着色基团化学键发生断裂，分解为小分子物质，以便于穿过牙本质小管而排出。
    过氧化氢主要与牙体组织中有机基质发生反应以达到漂白目的。通过使用去蛋白液、脱矿液和脱钙液处理牙齿的对照实验研究发现，脱蛋白液处理的牙齿不会因进一步漂白而变得更白，这进而证明过氧化氢通过氧化牙齿的有机结构来漂白牙齿。
    一般认为，过氧化物漂白不会引起釉质有机物和无机物相对含量的显著变化，漂白反应与无机物无关。然而，漂白过程中产生的活性氧不仅会和着色基团反应，也可能和正常牙体组织发生反应，从而产生一些不利影响。比如，降低釉质表面努普（氏）硬度值，改变牙体表面形态，增加磨损，活髓牙漂白后的敏感等。
    师苏萌等学者的研究发现冷光美白治疗术后24h内有35.56%的患者出现不同程度的牙齿敏感症状，而在栗洪师等的调查中发现接受冷光美白治疗的患者中有高达75%的患者在治疗过程中及治疗后一段时间内出现了不同程度的牙齿敏感不适。
    1.漂白对釉质显微硬度的影响
    不少研究表明人牙或牛牙釉质在使用过氧化物漂白的过程中显微硬度没有显著变化。但也有学者认为，不同种类或浓度的漂白剂，或者不同的使用时间和频次，可能对釉质表面硬度存在不同程度的影响。
    研究者认为，有效成分浓度不同的漂白剂可能会影响釉质显微硬度。实验结果显示，含45%过氧化脲处理的样本硬度降低量最少，而含20%过氧化脲处理的样本硬度降低量最多。也有研究者对不同浓度过氧化氢漂白人牙釉质进行研究，发现30%过氧化氢漂白后的样本显微硬度降低最多，40%过氧化氢漂白处理的样本显微硬度降低最少。
    推测是由于不同品牌漂白剂的使用方式、接触时间不同及产品PH值不同导致。浓度较低的漂白产品厂家要求的作用时间更长，更长的接触时间可能是釉质显微硬度降低的原因。
    PH值是酸性或中性的漂白产品在使用过程中会逐步酸化，酸的侵蚀导致釉质脱矿，进一步造成釉质显微硬度的降低。但Mushashe等则认为较低浓度的漂白凝胶应用更长周期，可使得牙齿颜色改变更大，而最终硬度降低较小，提出长时间使用低浓度漂白凝胶是一个可以选择的有效美白方法。不同研究选择的样本牙来源不同、样本牙保存环境不同、使用的漂白剂成分不同，这些都可能导致研究结果的差异。
    2.漂白对釉质结构的影响
    大多数研究认为釉质表面粗糙度在漂白后没有发生显著变化。但Goyal等对三种市场上常见的诊室漂白产品进行研究发现，漂白后釉质表面粗糙度均增加，但增加程度不具有统计学意义。而Adriana等认为，功效成分为过氧化氢的漂白产品Crest3DWhite漂白牙齿14d时，釉质表面粗糙度显著增加，推测由产品制剂为美白条导致功效成分传递到牙面时不均匀导致。总之，漂白对釉质表面粗糙度的影响与漂白方式、漂白产品的形式、漂白剂有效成分有关。
    Vilhena等在使用主要成分为10%过氧化脲的美白凝胶进行漂白的过程中，发现牙体中的羟基磷灰石晶体均都保持着矿物结构的晶体结构。Orilisi等使用衰减总反射-傅里叶变换红外光谱（ATRFTIR），扫描电子显微镜（SEM），能量分散x射线光谱（EDS）对家庭漂白和诊室漂白处理后的牙体组织成分进行分析，发现两种漂白处理和未处理组的碳酸盐和磷酸盐成分相似，但18%过氧化氢诊室漂白处理后有机质增加，而10%过氧化脲处理组则介于18%过氧化氢诊室漂白和未处理之间。
    通过扫描电子显微镜观察到18%过氧化氢诊室漂白处理组显示出轻微的结晶度下降。在所有的处理之后，能量分散x射线光谱发现各组化学元素O和Ca的浓度都发生轻微的变化。尹路等学者对使用Beyond系列美白产品后的人牙釉质即刻进行研究后，发现釉质表面的Ca/P比值明显降低。由此分析，相对高浓度的漂白剂可能会影响釉质结构，但具体机制仍不明朗。
    3.漂白对牙本质结构的影响
    还很少有学者对漂白后牙本质粗糙度的变化进行研究。Romano等人发现漂白剂可能会导致根部牙本质矿物质的流失，继而造成粗糙度增加。Lopes等人发现，单纯采用过氧化氢进行牙冠内漂白或单纯二极管激光处理牙冠并不会导致牙本质粗糙度改变，而将两者结合使用会造成牙本质粗糙度增加。
    陆静等采用扫描电镜技术观察到10%过氧化脲和35%过氧化脲处理组的牙本质小管开放的数目和牙本质小管的直径均明显高于蒸馏水处理组。Borges等也发现漂白处理过的牙本质对氧化物的渗透性增加，并且渗透性随着漂白剂有效浓度的升高而增加。由于氧化剂的低分子量和牙本质小管的高通透性，在活髓牙进行漂白处理时应考虑到高浓度漂白剂对牙髓的影响，既要达到有效的漂白也要减少对牙髓的刺激。
    徐远志等通过有限元分析，对漂白过的牙本质进行折裂性能测试发现漂白处理会降低牙本质的初始断裂韧度、扩展断裂韧度和趋于恒定时的断裂韧度，且内漂白处理的影响更大。
    4.改善漂白不良影响的措施
    漂白治疗可能会使釉质和牙本质出现一系列的变化，例如显微硬度降低，表面粗糙度增加和牙本质通透性增加等。这些变化可能导致牙体抗折性的降低、粘接性能下降及活髓牙术后敏感等，对牙科临床治疗带来不利影响。研究者们采取不同处理方式，尝试减少这些负面影响。
    Bilge等将96颗漂白后的人牙使用五种再矿化产品进行处理，包括Tooth Mousse（酪蛋白磷酸肽-无定形磷酸钙）；MIPastePlu（s酪蛋白磷酸肽-无定形磷酸钙和900ppm氟）；GelatoAPFGe（l1.5%磷酸，1.3%氟化钠，1.23%氟离子）；Curodont Protect（900ppm氟，1000ppm自组装肽P11-4）；ReminPro（羟基磷灰石，1450ppm氟化钠）。
    扫描电子显微镜和原子力显微镜（AFM）的分析结果显示，漂白后牙体表面粗糙度增加，用再矿化剂处理后表面粗糙降低，所以再矿化剂可用于减少漂白后表面粗糙度的增加并保持漂白后的颜色稳定性。不同类型的再矿化凝胶对显微硬度、颜色或磨损的影响没有显著差异。
    4.1酪蛋白磷酸肽-无定形磷酸钙（CPP-ACP）
    酪蛋白磷酸肽-无定形磷酸钙是一种具有抗龋特性的特殊粘性蛋白质，可在无定形状态下结合并稳定钙离子和磷酸根离子，并且容易与唾液薄膜、牙菌斑、软组织甚至牙釉质的羟基磷灰石成分结合。CPP-ACP能维持牙齿表面矿物质水平的饱和，尤其是钙和磷酸盐，从而抑制脱矿过程并促进再矿化。Somasundaram等研究发现，漂白后牙釉质经CPP-ACP涂料处理后，表面损伤深度与其他实验组相比最小。研究者认为CPP-ACP还可以促使因漂白开放的牙本质小管封闭。
    4.2纳米羟基磷灰石
    羟基磷灰石是一种磷酸钙化合物，分子式为Ca10（PO4）OH。在骨骼中，羟基磷灰石以纳米晶体的形式存在，这种纳米结构及其化学成分适合发挥双重作用，作为硬质材料为身体提供机械支撑，保护重要器官并维持钙稳态。
    纳米材料具有更大的反应接触面积和更小的体积，物理和化学性能得到增强。由于其良好的生物相容性和生物活性，纳米羟基磷灰石常被用于治疗骨质疏松症、药物输送、牙科种植、牙本质过敏症治疗、预防龋病及口腔护理。纳米羟基磷灰石可以在水溶液中产生类似釉质的结构，而釉质97%是由大小为20-40纳米的羟基磷灰石晶体构成的，所以当牙釉质被损害后使用纳米羟基磷灰石进行修复是可行的。然而也有研究发现，对于正畸粘接造成的牙釉质粗糙度增加，纳米羟基磷灰石血清和含羟基磷灰石牙膏不能降低釉质表面粗糙度，并不能使釉质恢复到原来的状态。
    Monterubbianesi等的研究使用主要成分为6%过氧化氢的漂白剂和含纳米羟基磷灰石的6%过氧化氢漂白剂分别处理人第三磨牙，分光光度计显示两者的漂白效果无显著差异。通过SEM分析观察到6%过氧化氢漂白剂处理的牙面呈现出表面形态不规则的改变，出现微孔隙，釉柱部分溶解，牙本质突增加，而含纳米羟基磷灰石的6%过氧化氢漂白剂处理过的牙面微观形态与未经漂白的牙面相似且完好。
    4.3其他
    含钙的35%HP漂白凝胶不影响牛牙的漂白效果，同时其釉质的显微硬度值与未经过漂白的牛牙釉质相似。Vasconcelos等研究发现，7.5%过氧化氢漂白剂中添加钙可以减少漂白后牙釉质的损失。Lins等在体外研究中发现含有四氟化钛的35%过氧化氢新型漂白剂，能够在有效漂白牙釉质的情况下，保持牙釉质显微硬度和表面完整性。含有壳聚糖的35%过氧化氢漂白后的牙体表面粗糙度降低较小，与未经漂白的牙体相似且不影响漂白效果。添加钙元素、四氟化钛、壳聚糖等材料可能有效减少漂白导致牙体组织的不利影响。
    5.总结
    牙齿漂白术作为一种微创牙科美容方式，可以通过使用各种类型的漂白产品来达到美白牙齿的效果。按照规范使用漂白剂进行漂白操作，不会对牙体组织造成重大伤害。但漂白剂也有可能因为改变牙体组织结构与成分，而造成抗折性降低、粘接性能下降、术后敏感等一系列损害。在漂白剂中添加钙、四氟化钛、壳聚糖等物质，或在漂白后使用各类再矿化试剂，可能有利于降低漂白带来的潜在危害。