铁离子对口腔正畸影响大揭秘：颊侧釉质更易受 “侵蚀”

《Scientific Reports》：Fe leaking from orthodontic appliances affects buccal enamel more than lingual during in vitro experiment

为探究正畸器械释放铁离子（Fe2+）对牙釉质影响，研究发现颊侧釉质更易吸收 Fe2+，为临床提供参考。

　　在口腔的微观世界里，牙齿就像坚固的城堡，而牙釉质则是这城堡最外层的 “铠甲”。正畸治疗如今越来越普遍，许多人借助正畸器械来让牙齿变得整齐美观。可你知道吗？这些正畸器械在悄无声息中可能对我们的牙釉质产生影响。

目前，尽管对正畸治疗的研究众多，但仍有不少谜团未解开。比如，在正畸治疗过程中，口腔内存在的金属离子对牙釉质到底有怎样的影响，其作用机制又是什么，都还不清楚。而且，对于不同牙齿表面，像颊侧和舌侧釉质，在面对这些金属离子时，反应是否存在差异，也有待探索。为了解开这些谜团，来自波兰 AGH 科技大学（AGH University of Krakow）等机构的研究人员展开了深入研究，相关成果发表在《Scientific Reports》上。

研究人员采用了多种关键技术方法。他们挑选了 7 颗因正畸需求而拔除的健康磨牙作为样本，这些牙齿来自不同的捐赠者，且均未受损、未漂白，也无龋齿或其他疾病。在实验中，使用激光剥蚀电感耦合等离子体质谱（LA-ICP-MS）技术来分析牙釉质中 Fe、Ca、Ni 等多种元素的浓度，同时运用扫描电子显微镜 - 能量色散光谱仪（SEM-EDS）对样本进行观察 。实验过程中，模拟口腔 pH 值循环变化，让牙齿样本在特定的溶液环境中经历 360 次 pH 循环。

下面来看看具体的研究结果：

1. 铁离子在牙釉质中的分布：实验前，牙釉质中 Fe 浓度极低。经过 12 个月的体外模拟实验，接触正畸器械的样本 Fe 水平明显上升，且不同牙齿的 Fe 渗透深度和浓度各不相同。在所有样本中，颊侧釉质的 Fe 渗透深度和浓度均显著高于舌侧（U-Mann-Whitney 检验，p<0.000000；Student's t 检验，p<0.000000）。比如，在 3 号牙颊侧，Fe 的渗透深度最深可达 539μm，而 1 号牙舌侧的 Fe 渗透深度仅为 15.7μm。
2. 钙（Ca）与铁（Fe）的关系：实验后，对部分分析位点而言，Ca 浓度向牙釉质表面降低，不过这种变化在不同分析剖面并不一致。颊侧的变化更为明显，27 个剖面中有 21 个显示 Ca 浓度降低与计数率（CPS）减少相关；而舌侧仅在 4 号牙的 3 个剖面中有此现象，24 个舌侧剖面中 CPS 反而向表面增加。此外，颊侧 Fe 增加与 Ca 减少呈现强负相关（Pearson，r>0.80），但舌侧并非如此，这表明两者的同化机制存在差异。
3. 铁（Fe）与其他金属的相关性：实验后，Fe 与 Zn 在所有剖面中均呈现出强相关性，且 Fe 还与正畸器械常见成分 Ni、Cr、Cu 或 Ti 存在一定相关性。

研究结论和讨论部分意义重大。体外非生物实验表明，正畸器械释放的 Fe 会改变牙釉质的成分，颊侧釉质比舌侧釉质更容易吸收 Fe，且最高金属浓度出现在牙釉质外层（几十微米内），并随深度增加而降低，但不同牙齿的吸收情况存在差异。Fe 与 Ca 的相关性暗示了两者不同的同化机制，颊侧可能是 Fe 替代，舌侧则是富集沉淀。实验还发现，牙釉质初始 Fe 含量可能影响后续 Fe 的吸收，而 Zn 有望成为评估正畸治疗后牙釉质变化的潜在指标。不过，该研究存在一定局限性，由于是体外实验且样本数量有限，无法直接得出临床结论，且体外条件可能高估 Fe 的同化情况。但研究结果揭示了正畸治疗中颊侧和舌侧釉质反应性差异的潜在机制，为进一步研究提供了方向。未来，若能开展临床研究，将有助于优化正畸治疗方案，保护牙釉质健康，让更多接受正畸治疗的患者受益。