光动力疗法对大鼠龋齿模型的防龋效果及机制

摘要：目的 观察光动力疗法(PDT)对大鼠龋齿模型的防龋效果,并探讨其防龋机制.方法 将以变异链球菌为致龋菌建立大鼠龋齿模型成功的40只21 d鼠龄、断奶的无特定病原体级Wistar雄性大鼠随机分为生理盐水组、血卟啉单甲醚(HMME)-PDT组、单纯激光组、单纯光敏剂组和氟化钠组,每组8只.生理盐水组大鼠用浸有150 μL生理盐水的小棉球反复涂搽磨牙各面5 min;HMME-PDT组大鼠用浸有150 μL40 mg·L-1 HMME的小棉球放于磨牙各牙面上,避光孵育5 min后,用532 nm的半导体激光垂直照射磨牙各面,功率密度为140 mW·cm-2,照射时间为90 s,能量密度为12.6J·cm-2;单纯激光组大鼠不进行光敏剂HMME处理,仅用532 nm的半导体激光垂直照射磨牙各面,照射时间、功率密度、能量密度均同HMME-PDT组;单纯光敏剂组大鼠仅用浸有150 μL 40 mg·L-1 HMME的小棉球放于磨牙各牙面上,避光孵育5 min,不进行激光照射;氟化钠组大鼠用浸有150 μL2 g·L-1氟化钠溶液的小棉球反复涂搽磨牙各面5 min;各组大鼠每周处理1次,连续4周,每次处理后及时采集大鼠口腔变异链球菌进行培养,平板菌落计数记录细菌抑制情况,连续4周后处死大鼠,记录龋齿Keyes计分,扫描电镜观察牙齿表面形态.结果 时间因素对大鼠口腔变异链球菌的生长无影响(F=0.11,P＞0.05),处理因素对大鼠口腔变异链球菌的生长有影响(F=230.89,P＜ 0.05),且处理和时间因素存在交互效应(F=6.36,P＜0.05).第1、2、3、4周处理后,HMME-PDT组和氟化钠组大鼠牙齿变异链球菌菌落数均少于生理盐水组、单纯光敏剂组和单纯激光组(P＜0.05);第1、2、3周处理后,HMME-PDT组大鼠牙齿变异链球菌菌落数均少于氟化钠组(P＜0.05).各组大鼠平滑面龋齿均未检出Dx级龋损;HMME-PDT组和氟化钠组大鼠平滑面龋齿均未检出Dm级龋损.HMME-PDT组、氟化钠组大鼠平滑面龋齿E、Ds级龋损的Keyes计分均显著低于生理盐水组、单纯光敏剂组和单纯激光组(P＜0.05),但HMME-PDT组与氟化钠组大鼠平滑面龋齿E、Ds级龋损的Keyes计分比较差异无统计学意义(P＞0.05).各组大鼠窝沟龋齿中,仅生理盐水组检出Dx级龋损.HMME-PDT组、氟化钠组大鼠窝沟龋齿E、Ds、Dm级龋损Keyes计分均显著低于生理盐水组、单纯光敏剂组和单纯激光组(P＜0.05),但HMME-PDT组与氟化钠组大鼠之间窝沟龋齿E、Ds、Dm级龋损的Keyes计分比较差异无统计学意义(P＞0.05).扫描电镜显示,生理盐水组和单纯光敏剂组大鼠牙釉质表面粗糙,凸凹不平,有大量凹坑状脱矿区和划痕;单纯激光组大鼠牙釉质表面相对光滑,有少量圆形凹坑并可见凹坑内熔融状结构;氟化钠组大鼠牙釉质表面相对光滑,脱矿区较少,并可见到脱矿区的再矿化;HMME-PDT组大鼠牙釉质表面较平整,点状凹陷减少,深脱矿区少,且脱矿区域大多表浅.结论 HMME-PDT可通过减少致龋菌数量、改善牙齿表面结构等途径对大鼠致龋模型起到明显的预防作用.