手动刷牙与电动刷牙对酸蚀牙釉质的对比影响

本研究比较手动和电动牙刷在酸蚀后牙釉质磨损的差异。实验显示电动牙刷导致显著更大表面磨损（+40%），并伴随不同深度的 subsurface prism 变化。结果提示电动牙刷可能对已受侵蚀的牙釉质更具破坏性。

S Jadeja|R.S Austin|D Bartlett

伦敦国王学院牙科学院临床、口腔与转化科学中心，伦敦，SE1 9RT

摘要

目的

使用天然人类牙釉质样本，评估和比较手动牙刷和电动牙刷在酸蚀后对牙釉质的磨损情况。本研究旨在量化表面组织损失和牙釉质内部棱柱结构的变化。

方法

选取24颗无龋齿的拔除人类磨牙，去除冠部后切片以暴露天然颊侧牙釉质表面。将样本分为两组（手动刷牙组与电动刷牙组），分别进行四轮柠檬酸侵蚀（pH 2.7），随后使用不含氟的牙膏浆料进行控制刷牙（每轮30次刷洗，共120次）。刷牙力度标准化为290–295克。通过非接触式激光轮廓测量仪测量台阶高度变化，并利用扫描电子显微镜（SEM）评估牙釉质棱柱结构的变化。统计分析采用Shapiro–Wilk检验（正态性检验）、双因素方差分析（ANOVA）和Bonferroni事后检验（α = 0.05）。

结果

在所有侵蚀-磨损阶段，电动牙刷导致的牙釉质磨损显著大于手动牙刷（p < 0.0001）。手动刷牙组的平均台阶高度从1.38(0.42) µm增加到3.65(0.39) µm，而电动刷牙组的平均台阶高度从1.71(0.22) µm增加到5.13(0.28) µm。SEM显示手动刷牙组的牙釉质内部棱柱变形更深（30–50 µm），而电动刷牙组的变形较浅（10–15 µm），且两者之间存在约10 µm的界面间隙。

结论

与手动牙刷相比，电动牙刷在酸蚀后的天然牙齿上导致更多的牙釉质表面损失。牙釉质内部的变化因刷牙方式不同而有所差异，这对了解不同牙刷类型对受损牙釉质的机械影响具有启示意义。

临床意义

刷牙技术和牙刷类型会影响侵蚀表面的牙釉质磨损程度。这些发现强调了提供个性化口腔卫生建议的重要性，特别是对于那些饮食中摄入酸性物质或已有侵蚀迹象的人群。

引言

使用含氟牙膏刷牙作为口腔卫生的基本组成部分，其效果已得到充分证实，在降低龋齿和牙周病等口腔疾病风险方面发挥着关键作用[1]。刷牙不仅对保持牙齿健康至关重要，也是维护口腔健康的重要手段。这一过程需要达到一个平衡：需要足够的摩擦力来清除牙齿表面的牙菌斑和污渍，同时避免过度磨损[2]。当考虑到酸性物质的额外影响时，这一平衡变得更加复杂。越来越多的证据表明，在酸性事件发生后立即刷牙会加剧牙釉质损失[3,4]。值得注意的是，这些研究主要集中在手动线性刷牙技术上，Jadeja等人观察到手动刷牙使天然牙釉质的组织损失从1.52µm增加到3.62µm，比单纯酸蚀造成的损失高出138%。

最近的系统评价强调了电动牙刷在减少牙菌斑堆积和牙龈炎症方面的优越性，这一优势在儿童中尤为明显[5,6]。Pitchika等人的研究显示，与手动牙刷相比，电动牙刷使探针深度减少，牙齿保留率提高了19.5%。此外，一些研究指出振动式或旋转式电动牙刷在某些情况下具有优势[7]。

一项关于酸蚀表面牙釉质磨损的体外研究表明，电动或声波牙刷可能会引起更大的磨损[8,9]。Wiegand等人（2006年）发现，使用牙膏浆料刷牙300次后，短暂酸蚀后的牙釉质磨损达到0.53 µm（534 ± 169 nm）；而用水刷牙250次后磨损为0.42 µm（423 ± 80 nm）。超声波牙刷的磨损程度较低，60秒后的磨损约为0.23 µm（231 ± 72 nm）。Wiegand等人（2006年）还发现，电动刷牙会显著增加酸蚀组织的磨损：激活的电动牙刷使牙本质磨损约9.94–16.45 µm，而仅酸蚀的对照组磨损约为5.02 µm。未激活的牙刷造成的磨损与单纯酸蚀相当（约5.10–8.89 µm），表明电动牙刷的振动运动本身是导致额外磨损的原因。然而，这两项研究均使用的是经过抛光的牛牙样本，而抛光处理会改变牙釉质表面对侵蚀和磨损的敏感性[3,4]。

本研究的主要目的是评估和比较手动牙刷与电动牙刷在酸蚀后对天然牙釉质样本的影响。研究目的是通过轮廓测量法确定牙釉质组织损失的程度，重点关注台阶高度的变化。此外，还利用扫描电子显微镜详细分析牙釉质内部棱柱结构的可能变化。零假设认为手动牙刷与电动牙刷对天然牙釉质样本的磨损程度没有显著差异，也不会对牙釉质内部棱柱结构产生明显影响。

方法部分

方法学

采用G*Power 3.1.9.6（杜塞尔多夫海因里希-海涅大学）进行功效计算，该计算基于Jadeja等人的轮廓测量数据（每组n=10个样本），他们比较了酸蚀/磨损后的抛光牙釉质表面与天然牙釉质表面，发现组间效应非常显著（Cohen’s f = 3.6）。基于此效应大小、α = 0.05和80%的功效水平，采用两组重复测量设计（手动刷牙组与电动刷牙组），在四个测量时间点进行实验，每组需要10个样本。

结果

侵蚀和刷牙周期完成后，数据显示平均台阶高度存在显著差异（见图2）。最初，在5分钟酸蚀和30次刷牙后，手动刷牙组的平均台阶高度为1.38 (0.42) µm，而电动刷牙组为1.71 (0.22) µm。经过10分钟酸蚀和60次刷牙后，手动刷牙组的平均台阶高度进一步增加

讨论

本研究探讨了手动牙刷和电动牙刷对天然人类牙釉质侵蚀-磨损的不同影响。在所有侵蚀-刷牙周期中，电动牙刷组的平均台阶高度损失始终显著高于手动牙刷组（P < 0.0001），从而否定了零假设。最终周期结束时，电动刷牙导致的牙釉质损失比手动刷牙多1.48 µm，相当于表面磨损增加了约40%。

结论与未来工作

本研究提供了关于电动牙刷对酸蚀后天然牙釉质磨损的重要见解。在整个实验过程中，电动牙刷组显示出显著更高的平均台阶高度损失。然而，发现多个因素可能影响牙釉质磨损的程度，包括所使用的牙釉质类型、是否包含再矿化步骤以及牙膏中是否含有氟化物等。

作者贡献声明

S Jadeja：撰写初稿、项目管理和方法设计。R.S Austin：监督和审稿。D Bartlett：撰写和编辑、监督。

利益冲突声明

作者声明没有已知的影响本研究的利益冲突或个人关系。作者感谢BBSRC iCase项目（项目编号BB/M009513/1）和联合利华口腔护理公司的支持（项目编号MA-2019-0247N）。

致谢

作者感谢BBSRC iCase项目（项目编号BB/M009513/1）和联合利华口腔护理公司的支持。