激光辅助次氯酸钠根管消毒清除根管内细菌效果的系统性评价与meta分析

郭婷婷 孟凡琦 赵 今

基于根管系统的复杂程度，依靠根管预备器械进行清理的效果是有限的[1]，此外，应用生物化学制剂也不能完全清除根管系统中的微生物，如何实现彻底的清除也一直是根管消毒的难点[2]。次氯酸钠(sodium hypochlorite, NaClO) 作为临床上最常用的冲洗液，通过与细菌直接接触而发挥抗菌作用，但是由于渗透压的不足使其仅能到达牙本质小管60~150 μm 处，然而在深达1000 μm 或更深的位置仍然有细菌存在[3]。为了提高根管消毒的灭菌率，各类激光照射消毒以及激光活化荡洗作为根管消毒的辅助手段被加以运用，包括Nd:YAG、Er:YAG、Er,Cr:YSGG 激光和半导体激光等[4]。

激光相较于传统冲洗液更易于被水吸收，且很少被牙体硬组织吸收，牙本质小管一般只对其进行反射、散射或漫透射[5]，基于这些特性激光可以到达牙本质深层，半导体激光被发现可渗透到距离根管周围牙本质1000 μm 深的位置[6]。研究表明，激光的直接接触或照射能够清除大部分细菌[7]，然而单纯使用激光消毒根管与NaClO 相比不能完全清除根管内的细菌[8，9]。目前，国内外许多学者已证实了激光的辅助灭菌作用[7，10]，但是对其辅助清除细菌的效果尚无一致结论。因此，本研究拟通过meta 分析来评价激光辅助NaClO 根管消毒用于清除根管内细菌的效果，以期为今后的临床决策提供一定的循证医学证据。

资料和方法

1.一般资料

(1)文献纳入标准：①激光用于辅助根管消毒的随机对照试验；②受试对象为须进行根管治疗的牙齿；③文献为中、英文语言；④公开发表的一次文献、会议论文、学位论文。

(2)排除标准：①术前接受过抗生素治疗者；②处于孕期或哺乳期者；③已对牙齿进行过牙髓治疗；④没有原始数据以及重复报告的文献；⑤综述、病例报告、会议摘要等。

(3)干预措施：对照组采用NaClO 进行根管消毒，试验组在对照组基础上加以使用激光辅助根管消毒。

(4)结局指标：①根管内残留的细菌菌落计数(取对数值)；②根管消毒的细菌清除率。

2.文献检索策略

以Cochrane 图书馆、Web of Science、Pub Med、CNKI、维普、万方数据库等为目标数据库，计算机检索有关激光用于辅助根管消毒的随机对照试验，检索时效为建库至2022 年7 月4 日，同时追溯纳入文献的参考文献，补充获取相关文献。以Pub Med 和CNKI 为例：①Pub Med 检索策略为：(laser OR Diode laser OR Nd:YAG-laser OR Er:YAG-laser OR Er,Cr:YSGG-laser OR CO2-laser) AND (root canal disinfection) AND ((((((randomized controlled trial [Publication Type]) OR randomized) OR randomly) OR controlled clinical trial) OR trial)NOT ((animals) NOT ((animals AND human)))))；②CNKI 检索策略为：(SU %＝' 激光' OR SU %＝'半导体激光' OR SU %＝'Nd:YAG 激光' OR SU%＝'Er:YAG 激光' OR SU %＝'Er,Cr:YSGG 激光'OR SU %＝'CO2') AND (SU %＝'根管消毒')。

3.文献筛选及资料提取

由2 位研究者独立进行文献的筛选、资料的提取，并交叉核对，若遇分歧，则共同讨论决策。在进行文献的筛选时，首先阅读文题和摘要，排除明显不相关的文献之后，进一步阅读文献全文，确定最终是否纳入研究。其中资料提取的内容包括：作者、发表时间、样本量、牙齿类型、研究设计类型及方法、结局指标等。

4.文献质量评价

根据Cochrane 协助网针对随机对照试验的质量评价标准，由前述两位研究者对研究所纳入的每篇文献从以下7 个方面进行评价：随机序列的产生、隐蔽分组、对研究人员施盲、对疗效评估者施盲、数据结果的完整性、选择性报告研究结果、其他偏倚来源。对每篇文献的每个评价指标采用“低度偏倚风险”、“高度偏倚风险”、“偏倚风险不确定”进行判定。

5.资料分析

统计学分析采用Rev Man5.3 软件来进行meta分析，计量资料以均数差（mean difference, MD）作为统计指标，各效应量均给出其点估计值和95%置信区间（confidence interval, CI）。对于纳入研究结果之间的异质性检验采用χ2检验（检验水准为α＝0.1），同时结合I2值定量判断异质性大小。如研究间无统计学异质性（P＞0.1，I2＜50%），则采用固定效应模型进行meta 分析；反之，则采用随机效应模型meta 分析；如异质性过大时则进行亚组分析或进行敏感性分析等，或只行描述性分析。

结 果

1.文献检索流程

初步检索一共获得相关846 篇文献，经过全文阅读逐层筛选，最终纳入研究的有10 篇文献[11～20]。筛选流程及结果见图1。

图1 文献筛选流程图

2.纳入文献的各项基本特征和结局指标

本研究纳入的10 篇文献发表于2017～2022年，纳入样本的数量为426 颗。纳入文献的基本特征，如作者及发表时间、样本量的大小、具体干预措施、激光类型及具体参数等，各项结局指标见表1。

表1 纳入研究的基本特征及结局指标

3.纳入文献的质量评价

本研究的偏倚风险评价结果见图2，其中包括选择性偏倚的评估（随机分配方案和隐蔽分组的实施)，实施偏倚和测量偏倚的评估（盲法的实施)，失访偏移（不完整的结果数据)等。对于随机分配方法，有2 篇文献采用随机数字表法，1 篇文献并未提及而具有高偏移风险，其余文献提及随机但并未说明具体方法；有2 篇文献采用信封法等进行分配隐藏。3 篇文献采用单盲法对疗效进行评价而具有低风险偏移。10 篇文献的数据完整性均较好，并且对于结局指标的评定期间不存在失访。所有文献均没有较明显的发表偏移，其他偏移未提及。

图2 纳入研究偏移风险评价

4.meta 分析结果

（1）根管内残留的细菌菌落计数（取对数值）

共纳入9 篇文献[11～14,16～20]，共287 例。固定效应模型meta 分析结果显示,激光辅助根管消毒与常规消毒后根管内残留的细菌菌落计数的差异有统计学意义[MD＝-0.85，95%CI：（-1.13，-0.57），P＜0.01]（图3）。考虑到纳入文献的激光类型与NaClO 浓度不同，笔者分别进行了亚组分析。在激光的亚组分析中，固定效应模型meta 分析结果显示, 三个亚组的试验组与对照组间的差异均有统计学意义[半导体激光组:MD＝-1.44，95%CI：（-2.20，-0.68），P＝0.0002；Er:YAG 激光组：MD＝-0.84，95%CI：（-1.12，-0.55），P＜0.01；Nd:YAG 激光组：MD＝-0.95，95%CI：（-1.76，-0.14），P＜0.01]（图4）；在不同NaClO浓度亚组分析中，固定效应模型meta 分析结果显示,使用1%~2.5% NaClO 浓度时[MD＝-0.78，95%CI：（-1.08，-0.48），P＜0.01]与使用3%~5.25%NaClO浓度时[MD＝-1.25，95%CI：（-1.71，-0.78），P＜0.01]两组间差异均有统计学意义（图5）。

（2）根管消毒的细菌清除率

图3 根管内残留的细菌菌落计数的森林图

图4 不同激光消毒后根管内残留的细菌菌落计数的亚组分析森林图

图5 不同NaClO 浓度消毒后根管内残留的细菌菌落计数的亚组分析森林图

共纳入3 篇文献[14～15,20]，共112 例。固定效应模型meta 分析结果显示，激光辅助根管消毒与常规消毒后的细菌清除率的差异有统计学意义[MD＝1.92，95%CI：（1.23，2.62），P＜0.01]（图6）。

图6 根管消毒的细菌清除率的森林图

5.发表偏倚

对于根管消毒后根管内残留的细菌菌落计数结局指标绘制漏斗图（图7），Begg 方法（P＝0.348）及Egger 方法（P＝0.77）均提示无明显发表偏倚。

图7 根管内残留的细菌菌落计数的漏斗图

讨 论

本研究从根管内残留的细菌菌落计数和细菌清除率两个方面对激光辅助NaClO 根管消毒清除根管内细菌的效果进行了评价，结果显示：①激光辅助NaClO 根管消毒后降低了根管内残留的细菌菌落计数，亚组分析结果显示激光辅助消毒根管的灭菌作用在三种激光类型和不同NaClO 浓度下差异均具有统计学意义。②激光辅助根管消毒在细菌清除率方面较之NaClO 根管消毒亦有明显差异。这一结果可能是因为在激光照射下，分子运动的增加使得NaClO 中活性氯分子与微生物的接触增加，并且激光能够使NaClO 汽化来形成强压力，将液体驱入牙本质小管深处并杀死细菌，从而增加了对根管内细菌的杀灭效果。本研究结果与多数学者的研究结果一致，Wang 等人[21]通过比较NaClO、不同类型激光以及二者联合处理被粪肠球菌污染的根管，发现Er:YAG+NaClO 和Er,Cr:YSGG+NaClO 组在所测试的方案中表现出最强的杀菌效果但两种激光间无显著差异。Korkut 等人[13]通过比较不同激光辅助NaClO消毒的根管清除效果，表明与Nd:YAG 和二极管激光组相比，具有PIPS 激活的Er:YAG 激光导致更清洁的根管壁但不具统计学差异。此外，也有学者得出与本研究不同的结果，Kasic S 等人[7]发现，Er:YAG和Er,Cr:YSGG 激光较之Nd:YAG 激光显著清除了粪肠球菌和白色念珠菌，且Er,Cr:YSGG 激光消灭的微生物明显更多。因此，不同激光类型之间清除细菌的能力仍需在纳入更多的原始研究结果后进一步比较。

不仅是激光类型，同一激光的参数不同也可能影响激光辅助消毒的效果，但目前尚没有结论证明哪种参数设置最佳。Zou Z 等[22]将输出功率为1.0 W、1.5 W、2.0 W 和2.5 W 的半导体激光的杀菌效果进行了比较，结果表明2.5 W 的杀菌效果虽优于其他功率组，但此功率下牙根外表面的温度上升值大于7°且超过了安全的热阈值；Kivanc BH 等人[12]也对比了半导体激光3 个功率（1.2 W、2 W 和3 W）的细菌清除效果，阐明三个功率清除效果相当，但1.2 W功率导致了较小的温度上升值。对于Er:YAG 激光，也有学者对其不同参数的灭菌率进行比较[23]，显示100 mJ、10 Hz 组较60 mJ、15 Hz 组的灭菌率更高，但两组间并没有统计学差异。因此，本研究并未对激光参数间的不同进行亚组分析比较。

相较于不同浓度的NaClO 消毒，激光辅助NaClO 消毒的细菌清除效果均更好。原因可能是由于细菌对激光能量的吸收程度较高，在选择性地吸收后并在局部以热的形式释放，导致细菌本身温度的升高从而被杀死[24，25]。大量文献结果显示激光辅助消毒的效果均优于常规根管消毒，但由于组别设置不同且研究方法和结局指标不同无法直接进行比较[7，21，26～28]。Do QL 等[29]对59 篇文献进行了系统评价，结果表明有33 篇Er:YAG 激光活化冲洗和光子引导的光声流效应优于其他方法，在根管消毒、去除玷污层和碎屑等方面有较好的应用前景。然而，研究设计有很大的多样性，包括激光参数、冲洗方案和使用的冲洗液，这些使得研究结果不那么重要，需要进一步的研究来更好地评估这些技术的效率。

本研究的局限性：①激光辅助NaClO 根管消毒清除根管内细菌的效果有赖于激光类型、参数设置及照射时间，受纳入文献数量较少以及研究者激光参数设置大多不同的影响本研究无法逐一进行亚组分析，并且目前的研究结果回示不同的功率间细菌清除效果差异不明显，因此本研究只对激光类型进行了亚组分析；②NaClO 的浓度也是影响研究结果的重要因素，整理纳入的文献后发现研究者使用的浓度相对散乱，因此本研究按照浓度的大小将其分为两个梯度（1%~2.5%和3%~5.25%）来进行亚组分析，使得研究结果相对可靠；③根管内微生物的减少还取决于试验菌株和生物膜模型（单一物种或混合物种）、初始接种水平和随后的生物膜形成条件。本研究并未严格筛选研究者所使用的微生物类型，纳入文献中大多使用粪肠球菌等兼性厌氧菌，但在经根管充填后再感染的根管中经常发现多菌感染和专性厌氧菌。因此，仍需要进一步的研究来评估不同激光设置、不同NaClO 浓度对混合菌种生物膜根管消毒作用的影响。

综上所述，本研究通过meta 分析发现，激光作为辅助手段与NaClO 消毒结合使用，在清除根管内的细菌方面具有较好的效果。受纳入研究时间、质量、数量以及研究方法的限制，此结论还需要更多高质量、大样本的随机对照试验来进一步验证。