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摘要：目的：研究使用漂白剂和氟化剂对牙釉质表面24小時內细菌粘附的影响。方法：选取7颗完整的第三磨牙制备35个釉质片，分5组进行相应的处理：A组：35% H2O2+LED灯光照36min+氟化剂5min；B组：35% H2O2+LED灯光照36min；C组 ：生理盐水+LED灯光照36min+氟化剂5min；D组：生理盐水+LED灯光照36min；E组：生理盐水。灭菌后，各组样本同一条件下分别放置于人体口腔中30分钟、1小时、2小时、4小时、8小时、12小时和24小时，之后使用扫描电镜观察细菌数量和牙釉质表面形态，分别拍摄2000和5000倍的图片，进行统计分析。结果：观察5000倍下的图片，从0.5小时至4小时之间，各组细菌数量无明显差异。从8小时至24小时之间，B组的细菌数量明显较其他四组高（P<0.01）。观察2000倍下的图片，B组的牙釉质表面粗糙度明显较其他四组高（P<0.01）。结论：漂白剂会导致牙釉质表面粗糙度增加，8～24小时内细菌吸附量加快，而氟化物可以降低漂白剂引起的釉质表面的粗糙度增加，并减少细菌的吸附。
关键词：漂白剂；过氧化氢；氟化剂；细菌粘附；粗糙度
在过去的十多年中，以漂白剂为核心的漂白技术已经得到广泛和成功的应用。漂白技术根据漂白剂的种类、浓度和使用条件，主要可以分为诊室内漂白和家庭漂白。其中诊室内漂白主要使用高浓度的强氧化剂，例如 25%～38%过氧化氢（H2O2），相比家庭漂白，诊所内漂白时间较短，一次30分钟左右，根据治疗效果使用2～6次。[1]
H2O2属于强氧化剂，对引起牙齿着色的含羟基、苯环（色基）的有机物有很强的氧化作用，氧化作用被认为是H2O2发挥漂白作用的主要机制。[2]但部分学者认为漂白剂会引起牙釉质表面形态的改变，粗糙度增加，表面微硬度降低，牙釉质表面孔率增加，形成类似于早期龋的脱矿现象。[3]
还有研究认为漂白后使用氟化物可以与牙釉质表面形成钙氟沉积，促进牙釉质的再矿化，减少漂白剂对牙釉质表面形态的改变，增加表面微硬度，同时不影响漂白的效果。[4]
牙菌斑生物膜是一层定植于牙齿表面的细菌群落。细菌的吸附的速度和种类与吸附牙齿表面的粗糙度相关，生物膜上的细菌是导致龋病和牙周病的主要因素之一。研究牙釉质表面细菌粘附，对于预防龋病和牙周病有指导意义。
本实验希望通过研究使用漂白剂和氟化物后，24小时内牙釉质表面生物膜的形成过程，来了解漂白剂以及氟化物对牙釉质表面生物膜形成的影响。
1.材料与方法
1.1.釉质块的制备：选取7颗完整的第三磨牙，用高速手机水冲下将牙冠切割成35个0.4cm×0.4cm×0.2cm大小的牙釉质片，编号后保存在4℃生理盐水中。
1.2.主要试剂：Beyong漂白剂（35%的H2O2），氟化剂，生理盐水，100%乙醇，2.5%戊二醛，
1.3.分组处理： 用抛光粉对样品进行抛光，分五组进行处理：A组：35% H2O2+LED灯光照36min+氟化剂5min；B组：35% H2O2+LED灯光照36min；C组 ：生理盐水+LED灯光照36min+氟化剂5min；D组：生理盐水+LED灯光照36min；E组：生理盐水。
1.4.细菌粘附模型制备： 将处理后的样本，用30%的酒精消毒灭菌30分钟后，放入志愿者口腔前庭沟0.5、1、2、4、8、12和24小时，模拟真实口腔环境中细菌黏附的过程。
1.5.样本固定： 将全部样品取下，用无菌生理盐水缓冲液润洗表面， 以去除浮游细菌，立即放入2.5%戊二醛液中4℃下固定4 h，依次使用30%，50%，70%， 80%，90%和100 %乙醇梯度脱水15分钟，放在干燥环境中保存。
1.6.扫描电镜观察和分析： 将样品用进行喷金固定，然后在扫描电镜下观察，随机拍摄5000倍下具有典型细菌黏附团块的图片7张和2000倍下表面形态的图片3张，对细菌数和粗糙度进行统计学分析。
2.结果
统计各组样本在细菌培养8h、12h和24h后的细菌数量和2000倍下粗糙度Mean（SD）如下表。
*与其他各组相比，有显著性差异（P<0.01）
3.讨论
随着时间的增加，细菌数量也逐级递增，在开始的4h内，细菌增长缓慢，数量一般为个位数，而4h后，细菌增加加快，到24h时，已形成含有数百个细菌的群体。在最初的24h细菌生长中，主要以球菌为主，伴有少量的短杆菌。细菌较容易在牙釉质表面的裂隙、凹坑和粗糙处开始堆积，细菌个体之间形成紧密的链接，不断扩大成熟，进而成为引起龋病和牙周病的因素之一。[5]
B组的细菌数量在8至24小时之间明显比其他四组高，因此在使用30%的H2O2后，牙釉质表面更容易吸附细菌。另外，本研究发现B组牙釉质表面的粗糙度也比其他四组高。引起细菌吸附的因素有物理化学因素、宿主因素、细菌因素等，而其中牙体或者材料表面的粗糙度增加，会促进细菌的吸附和致病细菌数量增加。因此推断，35%的H2O2可能经改变牙釉质表面的形态，例如增加表面的粗糙度，而使细菌在24小时内的吸附速度增加。[6]
A组和C组在使用氟化剂后，8至24小时的细菌数量较B组明显减少，而且相比对照组D组也有减少，尤其在24小时时，A组和C组细菌数量较D组有明显减少。文献报道氟化剂具有减轻漂白后引起的敏感，促进釉质再矿化作用。[7]因此氟化剂有可能通过再矿化作用，减少漂白后的釉质表面的粗糙程度，从而抑制细菌的黏附，减少24小时内吸附的细菌数量。
使用生理盐水的D组和E组，其细菌数量和粗糙度都较为接近，很多研究也认为LED光照对于牙釉质的硬度和表面形态没有明显的影响。[8]因此认为采用LED光照并不会改变牙釉质表面形态，因此对牙釉质表面的细菌吸附也没有明显影响。 4.结论
使用漂白剂会导致牙釉质表面粗糙度增加，并使8～24小时内细菌吸附量增加，而氟化物可以降低漂白剂引起的釉质表面的粗糙度增加，并减少细菌的吸附。
参考文献：
[1] Joiner， A.， The bleaching of teeth： A review of the literature. Journal of Dentistry， 2006. 34（7）： p. 412-419.
[2] 赵丽娟.牙齿漂白的机理及最新研究进展[J].大连大学学报，2005，26（4）：92-94
[3] de Freitas， A.C.P.， et al.， AFM analysis of bleaching effects on dental enamel microtopography. Applied Surface Science， 2010. 256（9）： p. 2915-2919.
[4] Armenio， R.V.， et al.， The effect of fluoride gel use on bleaching sensitivity - A double-blind randomized controlled clinical trial. Journal of the American Dental Association， 2008. 139（5）： p. 592-597.
[5] Rosan， B. and R.J. Lamont， Dental plaque formation. Microbes Infect， 2000. 2（13）： p. 1599-607.
[6] 马净植，魏望萍.两种漂白方法对离体牙牙釉质表面粗糙度及菌斑粘附能力的研究.口腔医学研究，2006，22（6）；622-624
[7] Bizhang， M.， et al.， Demineralization effects of 2 bleaching procedures on enamel surfaces with and without post-treatment fluoride application. Oper Dent， 2006. 31（6）： p. 705-9.
[8] Araujo Fde， O.， L.N. Baratieri， and E. Araujo， In situ study of in-office bleaching procedures using light sources on human enamel microhardness. Oper Dent， 2010. 35（2）： p. 139-46.
关键词：漂白剂；过氧化氢；氟化剂；细菌粘附；粗糙度
在过去的十多年中，以漂白剂为核心的漂白技术已经得到广泛和成功的应用。漂白技术根据漂白剂的种类、浓度和使用条件，主要可以分为诊室内漂白和家庭漂白。其中诊室内漂白主要使用高浓度的强氧化剂，例如 25%～38%过氧化氢（H2O2），相比家庭漂白，诊所内漂白时间较短，一次30分钟左右，根据治疗效果使用2～6次。[1]
H2O2属于强氧化剂，对引起牙齿着色的含羟基、苯环（色基）的有机物有很强的氧化作用，氧化作用被认为是H2O2发挥漂白作用的主要机制。[2]但部分学者认为漂白剂会引起牙釉质表面形态的改变，粗糙度增加，表面微硬度降低，牙釉质表面孔率增加，形成类似于早期龋的脱矿现象。[3]
还有研究认为漂白后使用氟化物可以与牙釉质表面形成钙氟沉积，促进牙釉质的再矿化，减少漂白剂对牙釉质表面形态的改变，增加表面微硬度，同时不影响漂白的效果。[4]
牙菌斑生物膜是一层定植于牙齿表面的细菌群落。细菌的吸附的速度和种类与吸附牙齿表面的粗糙度相关，生物膜上的细菌是导致龋病和牙周病的主要因素之一。研究牙釉质表面细菌粘附，对于预防龋病和牙周病有指导意义。
本实验希望通过研究使用漂白剂和氟化物后，24小时内牙釉质表面生物膜的形成过程，来了解漂白剂以及氟化物对牙釉质表面生物膜形成的影响。
1.材料与方法
1.1.釉质块的制备：选取7颗完整的第三磨牙，用高速手机水冲下将牙冠切割成35个0.4cm×0.4cm×0.2cm大小的牙釉质片，编号后保存在4℃生理盐水中。
1.2.主要试剂：Beyong漂白剂（35%的H2O2），氟化剂，生理盐水，100%乙醇，2.5%戊二醛，
1.3.分组处理： 用抛光粉对样品进行抛光，分五组进行处理：A组：35% H2O2+LED灯光照36min+氟化剂5min；B组：35% H2O2+LED灯光照36min；C组 ：生理盐水+LED灯光照36min+氟化剂5min；D组：生理盐水+LED灯光照36min；E组：生理盐水。
1.4.细菌粘附模型制备： 将处理后的样本，用30%的酒精消毒灭菌30分钟后，放入志愿者口腔前庭沟0.5、1、2、4、8、12和24小时，模拟真实口腔环境中细菌黏附的过程。
1.5.样本固定： 将全部样品取下，用无菌生理盐水缓冲液润洗表面， 以去除浮游细菌，立即放入2.5%戊二醛液中4℃下固定4 h，依次使用30%，50%，70%， 80%，90%和100 %乙醇梯度脱水15分钟，放在干燥环境中保存。
1.6.扫描电镜观察和分析： 将样品用进行喷金固定，然后在扫描电镜下观察，随机拍摄5000倍下具有典型细菌黏附团块的图片7张和2000倍下表面形态的图片3张，对细菌数和粗糙度进行统计学分析。
2.结果
统计各组样本在细菌培养8h、12h和24h后的细菌数量和2000倍下粗糙度Mean（SD）如下表。
*与其他各组相比，有显著性差异（P<0.01）
3.讨论
随着时间的增加，细菌数量也逐级递增，在开始的4h内，细菌增长缓慢，数量一般为个位数，而4h后，细菌增加加快，到24h时，已形成含有数百个细菌的群体。在最初的24h细菌生长中，主要以球菌为主，伴有少量的短杆菌。细菌较容易在牙釉质表面的裂隙、凹坑和粗糙处开始堆积，细菌个体之间形成紧密的链接，不断扩大成熟，进而成为引起龋病和牙周病的因素之一。[5]
B组的细菌数量在8至24小时之间明显比其他四组高，因此在使用30%的H2O2后，牙釉质表面更容易吸附细菌。另外，本研究发现B组牙釉质表面的粗糙度也比其他四组高。引起细菌吸附的因素有物理化学因素、宿主因素、细菌因素等，而其中牙体或者材料表面的粗糙度增加，会促进细菌的吸附和致病细菌数量增加。因此推断，35%的H2O2可能经改变牙釉质表面的形态，例如增加表面的粗糙度，而使细菌在24小时内的吸附速度增加。[6]
A组和C组在使用氟化剂后，8至24小时的细菌数量较B组明显减少，而且相比对照组D组也有减少，尤其在24小时时，A组和C组细菌数量较D组有明显减少。文献报道氟化剂具有减轻漂白后引起的敏感，促进釉质再矿化作用。[7]因此氟化剂有可能通过再矿化作用，减少漂白后的釉质表面的粗糙程度，从而抑制细菌的黏附，减少24小时内吸附的细菌数量。
使用生理盐水的D组和E组，其细菌数量和粗糙度都较为接近，很多研究也认为LED光照对于牙釉质的硬度和表面形态没有明显的影响。[8]因此认为采用LED光照并不会改变牙釉质表面形态，因此对牙釉质表面的细菌吸附也没有明显影响。 4.结论
使用漂白剂会导致牙釉质表面粗糙度增加，并使8～24小时内细菌吸附量增加，而氟化物可以降低漂白剂引起的釉质表面的粗糙度增加，并减少细菌的吸附。
参考文献：
[1] Joiner， A.， The bleaching of teeth： A review of the literature. Journal of Dentistry， 2006. 34（7）： p. 412-419.
[2] 赵丽娟.牙齿漂白的机理及最新研究进展[J].大连大学学报，2005，26（4）：92-94
[3] de Freitas， A.C.P.， et al.， AFM analysis of bleaching effects on dental enamel microtopography. Applied Surface Science， 2010. 256（9）： p. 2915-2919.
[4] Armenio， R.V.， et al.， The effect of fluoride gel use on bleaching sensitivity - A double-blind randomized controlled clinical trial. Journal of the American Dental Association， 2008. 139（5）： p. 592-597.
[5] Rosan， B. and R.J. Lamont， Dental plaque formation. Microbes Infect， 2000. 2（13）： p. 1599-607.
[6] 马净植，魏望萍.两种漂白方法对离体牙牙釉质表面粗糙度及菌斑粘附能力的研究.口腔医学研究，2006，22（6）；622-624
[7] Bizhang， M.， et al.， Demineralization effects of 2 bleaching procedures on enamel surfaces with and without post-treatment fluoride application. Oper Dent， 2006. 31（6）： p. 705-9.
[8] Araujo Fde， O.， L.N. Baratieri， and E. Araujo， In situ study of in-office bleaching procedures using light sources on human enamel microhardness. Oper Dent， 2010. 35（2）： p. 139-46.