Lesson 4

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Lesson 4 : 牙周雷射與滅菌

牙周炎主要對付的是細菌以及宿主的免疫反應，雷射在這兩個部分都可提供幫助，這一堂我們先談滅菌的部分。

雷射滅菌可以分成兩大類，分別是high power laser的thermal effect與low power laser的non-thermal effect。

1. Thermal Effect

Thermal effect通常伴隨組織的切削(ablation)，第一堂課有提過若是生物體(細菌)吸收雷射的能量導致熱效應產生達到68⁰時細菌就會解體(denature)，而當我們去除受感染的軟組織(如diseased granulation tissue)時熱效應已達100⁰；而non-thermal effect指的就是抗菌光動力療法(antimicrobial photodynamic therapy)，藉由低能量雷射與光感劑(photosensitizer)作用對細菌產生oxidative damage。

我們先談thermal effect，大家應該還記得牙周囊袋裡頭菌量最高的兩個地方，第一名是囊袋底部靠近牙根面，第二名是在牙周囊袋內層上皮組織包含結締組織。

這兩個地方若是以手術處理都好解決，再深的囊袋只要手術翻瓣都容易把牙根表面清創乾淨，囊袋內層受感染軟組織用組織剪修掉也很快，但是如果是非手術則很難以gingival curettage的方式達成，尤其細菌會侵入到connective tissue那麼深。

傳統上會採用口服或是局部施予抗生素來輔助這部分的滅菌，但是口服投予全身性抗生素會有病人服藥順從度、全身性副作用、抗藥性等缺點，而局部投予抗生素則有可能造成未治療區域重複感染，所以，若是能直接去除這部分受感染的軟組織還是最理想的，但是用gingival curettage的方式很容易造成牙齦受傷導致牙齦萎縮，所幸雷射解決了這個問題，雷射光纖細小並具有指向性，可以準確地去除囊袋內層受感染軟組織並大幅減少對marginal gingivae的創傷，可達成滅菌並獲得更多的牙周臨床附連高度和更少的牙齦萎縮，根據文獻，雷射滅菌的程度最高可達99%。

2.Non-thermal Effect

Non-thermal effect指的就是抗菌光動力療法(antimicrobial photodynamic therapy-aPDT)，又稱作photodynamic antimicrobial chemotherapy（PACT），原理為當相對應之適當波長的輻射光被光活性染料或光敏劑（photosensitizer）吸收後能夠產生活性氧(reactive oxygen species)而產生滅菌的效果，blue photosensitizer對應的是630~670 nm，green photosensitizer對應的則是800~900nm。

aPDT的滅菌機制主要是導致光氧化作用(photooxidation)，造成DNA或是cytoplasmic membrane損傷，aPDT是非侵入性的治療方式，於牙周非手術治療與牙周維護治療，甚至是植體的維護，尤其是抑制植體周圍炎早期菌種的再繁殖是近期廣泛被使用的方式。