正畸过程中牙周组织是牙齿移动的支持与基础，如果在正畸过程中牙周组织出现问题，如牙龈炎性增生、牙槽骨改建缓慢、牙周膜纤维应力残余、种植钉周围炎等，会极大地影响正畸效果。对于这些问题，以往多需要转诊，采用手术、洁治刮治等方法治疗，但常因为出血多、周期慢、症状反复发作等导致常规正畸治疗时间延长。
随着激光治疗手段的出现，这些问题可以得到一定程度上的解决。近年来发现，激光更为安全、微创、靶向性高，在正畸牙周组织的处理中，可以高效、可控地治疗软组织炎症、加速正畸牙移动、处理牙周黏膜手术。操作相对便捷，可以在一定程度上缩短治疗时间节约治疗成本，有极大的应用前景。因此，本文就正畸治疗中激光作用于牙周组织的研究进行综述。
1.正畸治疗中用于牙周组织的激光种类及参数
1.1 根据发射源不同
在正畸领域中比较常见的几种激光器为半导体激光、Nd:YAG 激光、Er:YAG 激光、Er， Cr:YSGG激光、CO2 激光。半导体激光产生的波长约800~980 nm，其高功率使用时可用于正畸治疗过程中组织的切割，如牙龈切除、成型，埋伏牙开窗，系带切除等，在其低功率使用时可用于加速正畸牙移动、缓解正畸疼痛、改善牙周炎症水平等。Nd:YAG激光波长为1064 nm，其能量可被血红蛋白和组织中的色素部分选择性吸收，可用于正畸过程中炎症组织的消融、牙结石的去除。
Er:YAG 激光波长为2940 nm，与羟基磷灰石的吸收波长相似，因此能较好地去除牙周硬组织，可以用于清除牙石，修整牙槽骨骨嵴、骨突，也可以用于激光蚀刻牙齿釉质粘接正畸托槽，其能量分布较局限、穿透性较差，不会对牙髓等周围软组织产生热损伤，可以进行精密切割。Er，Cr:YSGG激光也被称作水激光，波长为2780 nm，其作用介质为吸收了光能的水分子，而能量释放后水分子重新凝结成水滴，降低了术区的温度也避免软组织焦化，更为安全。
CO2 激光波长为10600 nm 或9300 nm，分为点阵式和脉冲式，前者多用于正畸附件导致的溃疡治疗，后者则多用来进行正畸治疗中软组织切割。CO2 激光的能量能被组织中的水迅速吸收、膨胀气化，完成组织切割，但使用过程中会产生大量的热，使得组织迅速碳化，因而技术敏感性较高。
1.2 根据功率不同
激光治疗根据功率不同可以分为低强度激光疗法和高强度激光疗法。波长范围在380~1070 nm(红光至近红外光)内，输出功率低于500 mW 者称为低强度激光治疗(low-level laser therapy，LLLT)，它通过光化学效应产生的生物刺激来达到治疗效果，主要包括光生物调控疗法和抗菌光动力疗法，前者多用于加速正畸中的骨改建、缓解正畸疼痛，后者多用于杀死牙周袋内致病菌。功率高于500 mW 的则称为高强度激光治疗，主要通过光热效应与光声效应使组织高温变性，从而达到迅速切割组织的目的，可以部分替代正畸手术中手术刀和高速手机。
2.激光应用于正畸中牙周组织的生物学基础
在影响骨改建方面，压缩侧的破骨细胞活性被认为是决定正畸牙移动速度的限速步骤。光生物调控疗法通过刺激细胞内线粒体酶和转化生长因子-β的活性来提高三磷酸腺苷和少量高活性氧的含量，进而加快成骨细胞、破骨细胞的细胞代谢和提高细胞活性。此外，LLLT 可以通过增加IL-1β和 MMP-9的表达，降低MMP-8的水平，来调节与破骨有关的NF-κB配体受体激活剂和与成骨有关的骨保护素的比率，因此可以用于加快正畸中牙槽骨内成骨和破骨的反应，影响正畸牙移动速度。
在改善炎症方面，抗菌光动力疗法获得了较好的治疗效果，被激光赋能的光敏剂与氧作用产生的大量高活性氧和单线态氧来杀死堆积在托槽及牙周袋中的致病菌，并且改善免疫炎症水平。研究证实LLLT 降低了炎性牙龈中TNF-α、IL-1β和MMP-8的表达，并通过高活性氧和线粒体依赖性凋亡途径诱导巨噬细胞凋亡，有助于减缓牙周病的发展，促进组织再生。
在组织切割方面，高强度激光产生的光热效应与光声效应使组织升温，608 ℃时蛋白质和胶原发生变性，导致组织凝固和细胞坏死。1008 ℃时，水分子开始蒸发，组织脱水，诱导细胞机械破裂和组织热分解，因此在合理的参数下，高强度激光可以达到迅速切割组织和即刻凝血的目的，可以用于正畸中的手术治疗，和传统手术切割相比出血量明显减少。
3.激光在正畸治疗中对牙周组织的实际应用
3.1 激光对正畸中牙龈组织的作用
3.1.1 正畸中的牙周病
在正畸治疗的过程常因为佩戴矫治器导致牙周清洁不足，牙菌斑长时间堆积，出现牙龈肿胀、增生和出血等症状，这会影响正畸医生的操作视野和正畸附件的应用。牙周病一旦发生必须治疗，否则不可逆的牙周支持组织丧失将会导致牙齿松动，影响正畸治疗。常规牙周刮治通常需要拆除托槽，费时费力，激光的光纤工作头的出现使在不拆除托槽的情况下进行牙周治疗成为可能。
目前研究结果已经表明，激光可以有效地去除菌斑、牙石，单用激光的治疗效果与传统刮治术的治疗效果相当，若二者联合应用，预后临床附着水平、探诊深度的改善更为良好。另外，激光因为具有穿透性，尤其适合在传统治疗中只能采用翻瓣手术的深牙周袋和根分叉病变，可显著减轻患者的痛苦。
3.1.2 微种植钉周围炎
微种植钉周围炎是微种植钉种植失败的原因之一，并且微种植钉一旦松动便不可逆，因此微种植钉周围炎的预防尤为重要。微种植钉植入后术区软硬组织改建速度和炎性愈合过程加快，即区域加速现象，此时应用LLLT会促进成骨基因表达和炎症缓解。研究发现，在植入微种植钉后早期进行LLLT 治疗，不仅能够有效预防微种植钉周围炎的发生、提高其稳定性和成功率，还可以减轻患者的疼痛不适感，这与激光能够超极化神经细胞膜，从而提高患者的疼痛阈值，减少炎症因子的释放有关。
3.1.3 正畸中的牙龈手术
在正畸治疗过程中有时需要去除影响治疗的软组织，如去除覆盖种植钉或托槽的牙龈、埋伏牙开窗等。传统手术刀切割的弊端是术中出血较多影响视野，且麻醉退去后术后水肿疼痛等反应较大。与之相比，激光在可以瞬间凝固创面血管、封闭淋巴管、保持术野干净、手术用时短、术后不易肿胀、患者痛苦小。尤其是在埋伏牙牵引术中，激光可以使术区在不被血液污染的条件下，立即粘接固定牵引装置，极大地缩短了手术时间，提高了粘接成功率。
3.2 激光对正畸中牙槽骨、牙骨质的作用
3.2.1 正畸牙移动
加快牙移动、缩短正畸治疗时间是临床医生追求的目标。正畸牙移动的速度取决于破骨细胞的募集和分化，以及牙槽骨-牙周膜界面处功能细胞的数量，LLLT可以促进破骨活动，加快骨改建，加快治疗进程，Li等的研究建议LLLT用于正畸牙移动的参数为20 mW、5~8 J/cm2、0.5 W/cm2、0.2 J/点和2~10 J/齿，加速正畸牙齿移动理想的波长介于780~830 nm 之间。
3.2.2 牙根外吸收
牙根外吸收是正畸的并发症之一，多为由于时间过长、力量过重的矫治力引发牙骨质吸收导致。研究显示在动物实验模型中，LLLT对正畸源性牙根外吸收的效果显著，而且激光对正畸源性牙根外吸收的治疗可以从去除正畸力后开始，此时破骨停止，激光加速了修复过程的成骨细胞和成纤维细胞的增殖。
3.2.3 正畸骨皮质切开术
正畸骨皮质切开术是加速正畸牙移动的牙周手术方法之一，传统术式需要翻瓣去骨，而激光的微创性改良了这种术式，无需翻瓣，仅直接去除少量牙龈和骨皮质，因此术后反应小、治疗效果好。其次，研究发现术后常规应用LLLT可以加快术区软硬组织改建速度，从而加速正畸牙齿的移动，减少治疗时间。
3.3 激光对正畸中牙周膜的作用
正畸过程中的牙周膜纤维改建速度不及骨组织，因此在正畸治疗结束后牙周膜内残余的应力是导致正畸复发的因素之一。尤其对于扭转牙来说，嵴上纤维和横隔纤维是导致其正畸后复发的重要因素，激光辅助的嵴上纤维环切术(circumferential supracrestal fibrotomy，CSF)是解决这一问题的方法。CSF切断了扭转的牙周膜纤维，重建的牙周膜纤维维持在正畸治疗后的水平上，极好地控制了复发。但是传统手术技术敏感性高，易出血、水肿及复发。激光可以代替传统手术刀，在提供了更舒适的治疗体验的同时，降低了复发率。
4.激光在正畸中牙周组织应用的优势与不足
和传统治疗方案相比，激光有很多优势。首先，激光可以很好地辅助加速骨改建，加速牙齿移动和颌骨扩弓，进而缩短治疗流程，对于牙齿移动缓慢、组织反应较差的成年患者来讲非常具有优势。其次，激光既能有效地去除结石又可以去除牙周袋深处和根分叉处的菌斑微生物，并且光纤工作端可以在不拆除矫治器的前提下完成工作，节约了患者的时间和成本。最后，对于牙龈切除或开窗手术，激光都可以在短时间内完成并且止血，不会妨碍后续的粘接托槽等操作。
但激光治疗也有一定缺点，LLLT 涉及到双向剂量效应即低强度激光刺激可以促进骨改建等生理活动，但高强度刺激却会反过来抑制这些活动，目前关于其强度的高低没有统一的标准，导致临床应用需要经过大量的实验研究以免出现不良反应。而且高剂量激光可能会导致组织焦化、妨碍美观，这意味着对非切割区要注意保护，实际应用需要使用推荐参数，防止组织损伤。
5.展望
激光因其独特的优势有着广阔的应用前景。但是目前尚缺乏统一的激光使用指南，不同种类的激光用于不同性质的治疗参数不尽相同，将来还需要更多设计严谨的临床对照实验来研究，建立统一的标准，以此提高激光治疗的安全性。而且在抗菌光动力疗法中，光敏剂有一定的细胞毒性，找到效率更高、更安全的光敏剂是未来工作的重点。此外，鉴于激光可以预防、控制炎症水平，促进软硬组织改建，激光治疗还有望应用于微种植钉取出后的创口愈合。
