BMC Oral Health：广州医科大学附属口腔医院---Er:YAG激光联合氟化物治疗对儿童多发性龈上菌斑微生物群的影响

龋齿是一种由致龋细菌引起的慢性、进行性、破坏性的牙硬组织疾病，是世界范围内相当常见和多发病的疾病，可导致牙齿脱落，对人类健康产生负面影响。第四次中国口腔流行病学调查结果显示，5岁儿童龋齿患病率为71.9%，较10年前上升5.8%。尽管近年来中国采取了各种公共卫生预防龋齿的措施，但儿童龋齿的发病率不断上升，龋齿的防治面临着广泛的挑战。在所有传统的龋齿预防措施中，使用氟化物是临床应用最广泛的方法，它可以减少牙釉质的脱矿，促进再矿化，干扰细菌菌斑的粘连，抑制细菌产酸。然而，氟化物使用的安全性仍然是一个有争议的问题，因为高剂量的氟化物摄入会对人体健康产生负面影响。在此背景下，确定一种方法，以提高预防龋齿的效率，同时减少氟化物的剂量是迫切需要在儿科牙科。

1997年，铒钇铝石榴石(Er:YAG)激光被美国食品和药物管理局(FDA)批准用于治疗人类牙齿。Er:YAG激光具有安全、舒适、微创、无高频振动等优点，广泛应用于口腔疾病的治疗中。在防龋领域，Er:YAG激光通过改变牙釉质的结晶度，降低牙釉质的通透性，通过熔化牙釉质，减少致龋微生物的数量，增强牙釉质抗酸侵蚀的能力。然而，激光与硬组织的相互作用受脉冲持续时间、能量和频率等辐照参数的影响，目前还没有确定合适的预防龋齿的辐照参数。Pagano等分析了近10年来Er:YAG激光单独使用或与其他传统防龋措施联合使用的临床研究。在所有的研究中，使用亚烧蚀参数，范围从10到85J/cm²。也有研究者认为，亚烧蚀参数引起的牙釉质表面加热小于300℃，低于烧蚀阈值，限制了对牙表面的损伤。

目前基于Er:YAG激光预防龋病的研究重点主要集中在牙釉质的耐酸性、形态和化学成分的变化以及氟化物联合封缝的效果等方面，对微生物变化的关注较少。因此，本研究采用细菌16S rRNA测序方法，分析氟化物单独或联合Er:YAG激光治疗前后1个月儿童多龋龈上菌斑微生物群落的结构和多样性，为Er:YAG激光与氟化物的临床应用提供可行性参考。

方法:本研究收集12例儿童8颗以上补牙牙菌斑标本48例。收集患者左侧下颌磨牙在氟化物治疗前(CB)和治疗后(CA)，右侧下颌磨牙在氟化物+Er:YAG激光治疗前(EB)和治疗后(EA)的龈上斑块。CB组和EB组在治疗前采集样本。CA组和EA组在治疗后1个月采集标本。然后，对所有标本进行16S rRNA高通量测序，研究氟化物或氟化物+Er:YAG激光治疗前后下颌磨牙龈上斑块微生物组成和多样性的变化。

测序数据的特点。A OTUs/扩增子序列变异(asv)分析。横坐标为样本名称，纵坐标为otu数量。每个OTU代表一个物种;B在97%相似水平下样品的稀疏曲线。横坐标为随机选择的测序reads个数，纵坐标为根据测序reads个数得到的特征个数，每条曲线代表一个样本，用不同颜色表示;C等级丰度曲线。丰度曲线越宽，表明物种组成越丰富和广泛，物种组成的均匀性越高

牙龈下菌斑微生物群的α多样性。A ACE指数;B超1指数;C香农指数;D辛普森指数;* * * P < 0.05, P < 0.01

龈上斑块组间β多样性的比较。牙菌斑样本的NMDS分析图。每个点代表一个不同的样本。当应力< 0.2时，NMDS分析具有一定的可靠性，样品在坐标图上越接近，物种群落相似性越高;B牙菌斑样本的UPGMA聚类树。不同的颜色代表不同的群体。样本层次聚类树中距离越近的样本，分支长度越短，两个样本的物种组成越相似;C牙菌斑样本的ANOSIM分析。纵坐标表示距离

在门水平上龈上斑块的优势微生物。A牙菌斑内微生物门水平分布;B牙菌斑内微生物门水平的丰度

结果:EA组牙菌斑微生物多样性高于EB组(基线水平)，EA组菌群组成与EB组比较差异有统计学意义(P<0.05)。与EB组相比，EA组与龋发生相关的微生物，包括变形菌门、梭菌门和拟杆菌门的水平下降，而faecobacteria、Fastidiosipila、Vibrio和Shewanella的水平上升。EA组厚壁菌门、链球菌、梭杆菌和细孔菌水平的下降明显低于CA组。

结论:Er:YAG激光与氟化物联合应用可能比单独应用氟化物更有效地降低牙菌斑微生物比例，增加牙菌斑微生物多样性，进一步促进牙菌斑微生态平衡。

原始出处：

Huang, Wenyan;  Zheng, Pujue;  Huang, Yuhang; The impact of Er:YAG laser combined with fluoride treatment on the supragingival plaque microbiome in children with multiple caries: a dynamic study.BMC Oral Health 2022 Nov 24;22(1):537