抗菌光动力疗法在口腔疾病中应用的研究进展

欧阳兰兰，汪建中

(江西省人民医院口腔科，南昌 330006)

20世纪90年代以来，光动力疗法(PDT)因其组织选择性好，作用表浅对微血管组织的损伤作用强，可有效杀灭微生物，无明显全身不良反应的特点被迅速地应用于医学领域[1]。PDT最初应用于癌症的治疗，但随着研究的深入和临床经验的累积，其对口腔疾病的抗菌治疗已逐渐受到关注。本文对抗菌光动力疗法(antimicrobial photodynamic therapy，aPDT)在口腔疾病中的应用作一综述，以探讨其临床应用价值。

1 PDT的作用机制

PDT主要基于光敏剂、光源和氧的参与。光敏剂在特定波长的光源作用下，吸收光子并将能量传递给组织或与组织内的氧分子作用，产生一系列活性氧物质并攻击细胞结构，从而导致细胞的死亡。而利用PDT灭活微生物被定义为aPDT[1]。PDT的杀菌效果可以用两种不同的机制来解释。一方面为DNA损伤，另一方面为PDT作用产生的毒性物质作用于细菌胞浆膜，从而导致膜转运系统失活、抑制胞浆膜酶活性、脂质过氧化反应等。目前临床用于PDT的光敏剂主要为甲苯胺蓝O、亚甲基蓝等，天然产物姜黄素已应用于牙科[2]。PDT的光源主要是低功率的激光，低功率激光器的功率为30～100 mW，波长630～904 nm，热效应可忽略不计。

2 PDT在牙周病中的应用

牙周病的主要致病因素是牙菌斑生物膜。但机械控制菌斑对一些特殊的解剖部位及较深的牙周袋而言，器械难以到达，治疗作用有限；抗生素的长期应用可能产生耐药性；高强度激光通常会对周围的牙周组织造成不可逆的热损伤。PDT可选择性地“瞄准”细菌，而不会对宿主组织造成潜在损害。有研究[3]发现，aPDT联合龈下刮治术和根面平整术(SRP)在短期内对慢性牙周炎患者的临床参数(如探测深度或临床附着水平)有明显改变。ALWAELI等[4]发现，与单纯使用SRP组相比，aPDT联合SRP治疗组在3、6和12个月时，在降低探测深度或临床附着水平方面表现出更为长期的疗效，且aPDT的重复应用也有较大作用。CAPPUYNS等[5]比较了PDT、半导体软激光疗法(DSL)和SRP治疗深牙周袋(>4 mm)的效果，3种治疗方法均可使牙周袋深度显著减少，而组间差异无统计学意义；此外，与DSL治疗组相比，PDT、SRP组6个月后牙龈卟啉单胞菌、福赛斯坦纳菌和齿垢密螺旋体计数均下降。BOREKCI等[6]观察PDT辅助治疗广泛性侵袭性牙周炎(GAgP)的疗效，发现使用PDT辅助治疗GAgP是有效的，而且PDT还可能对减少牙龈出血有作用。而有临床研究[7]表明，与单纯机械治疗相比，aPDT和抗生素辅助治疗慢性牙周炎短期内并未显示显著额外影响。

3 PDT在种植体周病中的应用

种植体周围炎是发生种植体失败的主要原因之一。而种植体周围炎治疗目标是减少细菌定植，维持种植体周围黏膜健康，尽可能促进种植体周围骨再生。RAMOS等[8]将8只成年比格犬作为对象，并对其诱导的植体周围病变进行aPDT或局部四环素治疗，结果显示，两种方案均能有效减少细菌数量，aPDT能清除植入体表面的细菌，可有效控制种植体周围炎的发展。SCHAR等[9-10]两项研究中，比较PDT和米诺环素辅助机械清创治疗早期种植体周围炎的效果，治疗6、12个月时，2组探诊出血位点较基线都有明显下降，而PDT组与对照组比较差异无统计学意义，他们认为PDT可能是非手术治疗早期种植体周围炎的替代方式。有研究[11]显示，利用LED介导的PDT有刺激骨形成的趋势，可获得良好的种植体骨结合效果，作用类似于后期自体骨移植。而ALBAKER等[12]研究结果显示，单次应用aPDT作为开放式皮瓣清创(OFD)的辅助治疗与单纯OFD相比，并没有额外改善种植体周围炎的临床和影像学参数。

4 PDT在牙体牙髓病中的应用

有研究[13-14]表明，PDT对龋病的主要致龋菌(如变形链球菌、乳杆菌属和血链球菌)有很强的杀菌作用，辅以aPDT的机械去除龋齿可显著降低致龋细菌数目，从而成为治疗深龋有效方式。ALVES等[15]发现，aPDT辅助龋病的治疗，可显著减少变形链球菌数量，且不影响复合树脂的修复。MNDEZ等[16]发现，aPDT能够有效控制牙本质龋微生物的活性和产酸性。在牙髓治疗中，aPDT作为传统牙髓消毒治疗的辅助手段，可有效消灭细菌[17]。DE MIRANDA等[18]认为，与常规治疗相比，aPDT辅助治疗根尖周炎可以减少微生物并促进根尖周更好的愈合。有研究[19]指出，aPDT在消除原发性牙髓病变中的厌氧菌和兼性厌氧菌方面也是有效的。

5 PDT在口腔黏膜病中的应用

有动物研究[20]表明，PDT对白色念珠菌具有灭活作用。而COSTA等[21]也证实，由赤藓红+LED介导的PDT对白色念珠菌和都柏林念珠菌及其两者生物膜都敏感。DESENNA等[22]比较PDT(亚甲蓝+二极管激光器)和咪康唑治疗义齿性口炎的效果，发现PDT对15 d后的炎症改善效果明显优于咪康唑治疗，30 d后2组无显著差异。提示，PDT可以降低念珠菌相关义齿口炎患者的真菌负荷和炎症程度，PDT比咪康唑能更快减轻黏膜炎症，这是提高戴义齿患者日常生活质量和避免使用抗炎药物的一个重要参考。

6 PDT在口腔正畸学中的应用

固定矫治是最常用的治疗错牙合畸形的方法，而带环、托槽和弓丝等装置可能引起龈上和龈下菌斑积聚，影响患者的牙周健康。实验研究[23]表明，aPDT对正畸器械中G-菌和G+菌的灭活是有效的。aPDT对正畸治疗(OT)患者的牙龈炎症有较好的治疗效果[24]，在接受OT治疗的患者中，使用aPDT可以成功地进行口腔净化[25]；而姜黄素和蓝光LED介导的光动力应用是预防和治疗青少年固定正畸治疗牙龈炎的一种很有前景的抗菌方法[26]。

7 现状与展望

总之，PDT在治疗口腔感染疾病方面具有潜在的应用价值，使用PDT对抗引起口腔疾病的微生物有良好的发展前景。但目前并没有将光敏剂和光源进行分类，也未能对临床获得理想的杀菌效果提供最合适的组合，激活光源或光敏剂类型在PDT中哪一个更重要还未明确。此外，临床PDT有效消除细菌的疗程，多疗程是否能提高疗效未有定论，且PDT在口腔疾病中使用的技术标准也有待统一。