背景:目前龋病已被世界卫生组织定为危害人类健康的三大疾病之一。长期以来许多国内外学者从病理解剖学、微生物学、形态学、免疫学、生物化学以及临床医学等许多领域入手对口腔微环境作了许多有益的探讨,使人们在认识龋病的本质上有了很大进展,但迄今为止关于龋病的发病机理还有许多问题有待探讨。钙离子是形成牙齿硬组织的主要元素之一,而氟离子对牙齿硬组织的代谢具有重要影响,口腔微环境中(包括唾液、菌斑、牙齿硬组织等)钙离子(Ca2+)、氟离子(F-)的转换及其相互作用与龋病的发生、发展密切相关,但其确切的作用机理是国内外尚未解决且颇受关注的课题。深入探讨唾液、菌斑中氟离子、钙离子的生物学特性,研究其转换代谢规律、相互作用以及各种影响因素,对探明龋病的发病机理,促进牙齿硬组织的再矿化,有效地进行龋病的预测、预防和治疗等均有重要意义。离子选择性微电极是近年来兴起的一种新的检测方法,在口腔医学研究领域显示了独到的优越性。目的:自行制备并筛选微型氟离子电极,并将其应用于牙菌斑、唾液氟离子的检测中,建立确实可行的口腔微量样本检测方法,进而深入探讨牙菌斑、唾液氟离子的动态变化规律,及相关因素的影响及其作用机制,了解牙菌斑、唾液氟离子与龋病之间的关系,并为进一步阐明龋病的发病机制,促进龋病的防治提供新的、可靠的实验依据。材料和方法:1. 采用氟化镧电极晶体为敏感膜制备氟离子选择性微电极,并对其作了各项性能测试,筛选性能优良者用于牙菌斑、唾液中氟离子的检测,并与氟离子选择性电极的检测进行对比。2. 将87个牙釉质分别按照空白对照组、0.5% NaF组、0.5% NaF + 2% CaCl2组处理后,将12个牙釉质(包含6个脱矿处理牙釉质)常规扫描电镜制样,观察牙釉质表面超微结构的改变。其余75个牙釉质分别浸泡于乳酸凝胶中,分别观测第1、3、7、14、36 h酸蚀凝胶中釉质释放出的氟离子含量。3. 选择早期龋坏患者20名,应用自制的F-ISME对龋坏部位与对侧同名牙上的菌斑氟离子进行检测,观察早期龋齿菌斑中氟离子的浓度与非龋菌斑的氟离子浓度的差别。 <WP=9>4. 选择成人自愿受试者15名,用无氟牙膏刷牙两周后,收集牙菌斑和唾液样本,作为基线水平。使用0.2% NaF+2% CaCl2漱口液漱口1 min,分别收集漱口后1 h和2 h的唾液和菌斑,用氟离子选择性微电极测定氟离子浓度,并与基线水平以及0.2% NaF漱口液相比较。5. 选择成人自愿受试者25名,分成5组,每组5人,分别应用五种不同成份牙膏(胺盐牙膏、氟加钙牙膏、氯化锶牙膏、双氟加钙牙膏、氟化钠牙膏)刷牙两周后,观察菌斑和唾液中氟离子的变化。结果:1. F-ISME的的检测下限为2.5×10-6 mol/L,试样的加标回收率平均为95.5%, 线性范围、重现性、稳定性、响应时间、pH适用范围等各项性能良好,对唾液中氟离子的测定与F-ISE基本一致。2. 0.5% NaF + 2% CaCl2溶液组较0.5% NaF组在不同时间点释出的氟含量具有统计学差异,两组与对照组相比氟离子浓度明显增加 (P<0.001)。氟加钙组牙釉质表面出现一层类似于CaF2样的物质,使釉质外层有完整外观覆盖,厚度约为20~40 μm。3. 各受试者龋患部位菌斑氟离子浓度为0.61±0.14 μg/g,非龋部位的菌斑氟离子浓度为0.19±0.04 μg/g,龋患部位菌斑氟离子浓度较非龋部位菌斑氟离子浓度高,两组具有显著性差异(P<0.05)。4. 0.2% NaF和0.2% NaF+2% CaCl2两种漱口液漱口后1 h和2 h,牙菌斑及唾液中氟浓度较基线水平有显著性增高(P<0.05),尤其是0.2% NaF+2% CaCl2漱口液差异较明显。5. 五组牙膏中氟含量以氟化钠组氟浓度最高,胺盐组氟浓度最低。不同成份牙膏对菌斑和唾液中氟离子的影响,氟化钠组、双氟组、氟加钙组刷牙后菌斑、唾液中的氟离子浓度均比空白对照组有不同程度的升高,差异具有高度显著性(P<0.001)。氯化锶组刷牙后菌斑、唾液中的氟离子浓度较空白对照组具有统计学差异(P<0.05)。结论:1. 自制的F-ISME对氟离子有良好的选择性,其性能稳定,响应范围宽,操作简便,适用于对口腔微量样本中氟离子的检测。2. 氟溶液可以增强牙釉质的含氟量,钙离子可以促进釉质对氟离子的吸收,在酸的侵袭下在釉质表层的钙离子可以促进氟离子的释放,防止釉质脱矿。本实验结果表明经常使用含一定氟离子、钙离子的漱口液能增强唾液源性再矿化作用,为牙齿在受到酸攻击时提供氟的来源,同时增强了牙体组织的抗龋能力。3. 氟在菌斑中主要是以结合状态存在,菌斑pH值呈酸性时,菌斑中氟离子浓度升高而发挥抑菌作用。早期釉质龋部位摄取氟量较健康釉质多,在早期釉质龋损处定<WP=10>期用氟化物处理,可促使脱矿釉质沉积氟化物,促进再矿化。4. 加入钙离子的含氟漱口液可以增加菌斑和唾液中的氟离子释放,并且延长了氟作用时间,从而起到防龋作用。 钙结合氟用于临床防龋,较氟化钠单独作用防龋有一定的优越性,具有较好的临床应用前景。5. 含氟牙膏及氟加钙牙膏可以增加唾液和菌斑中氟离子的含量,与菌斑和唾液中氟离子及其它离子如钙离子、磷酸根离子等相互作用有关。锶可增强牙釉质的抗酸力。