酸性氧化电位水是1987年由日本科学家独立开发的耐甲氧西林金黄色葡萄球菌杀菌剂，是一种无色、透明且具有氯味的液体。酸性氧化电位水杀菌能力强大，对人体和环境安全无毒，原料成本低廉，这些优点使其在食品卫生、环境卫生、医疗行业等领域得到了广泛应用，在口腔医疗领域中，酸性氧化电位水在手消毒、水路消毒、口腔印模消毒等方面也已有应用。
2006年美国食品和药物管理局批准SteriloxDental公司的产品Aquatine用作根管冲洗剂，这是首款被批准用作根管冲洗的酸性氧化电位水产品，Rossi-Fedele等对这款冲洗剂进行了多项研究，发现这种酸性氧化电位水对牙髓组织无明显溶解作用，对粪肠球菌的杀菌效果略次于次氯酸钠，但具有次氯酸钠所欠缺的根管壁玷污层清洁能力，因此将其推荐作为一种根管冲洗剂使用。
随后10余年，尽管也有一些研究报道酸性氧化电位水有望作为一种较理想的根管冲洗剂，但鲜有口腔医生将其作为首选的根管冲洗剂来使用，这可能与它采用现配现用的使用方法、生成器体积较大、设备费用昂贵等因素有关。
随着科学技术的发展，目前市场上已陆续有厂商生产出可较长时间保存的成品酸性氧化电位水，使其使用更加灵活可行。虽然当前对这种成品酸性氧化电位水尚缺少相关研究，但为其在临床上的使用开辟了新的可能性。本文回顾了近年来对酸性氧化电位水的相关研究，对其制备和保存条件、用作根管冲洗剂的性能特点、应用前景及存在问题作一综述。
1.制备与保存
酸性氧化电位水的制备装置可分为有隔膜式和无隔膜式。有隔膜式的装置其阳极槽可生成pH值低（2~3），氧化还原电位（oxidation-reduction potential，ORP） 高（ORP＞1 100 mV），有效氯质量浓度30~70 mg·L-1的强酸性氧化电位水；最后成品的质量与水的硬度、电解质的浓度、电极的材料、电流、温度有关。
在无隔膜式的电解槽中，通过调整电解质的种类和配比，可以生成同样具有较高的氧化还原电位（800~900 mV） 与有效氯质量浓度（3.7~82.0 mg·L-1） 的微酸性或中性的氧化电位水。酸性氧化电位水不稳定，通常现配现用，适合在封闭、低温、避光的条件下保存，在开放条件下抗菌效能逐渐下降，其原因在于有效抗菌物质次氯酸的逐渐分解与氯的挥发。
在低温条件下，酸性氧化电位水的活性成分较为稳定，在20 ℃及以上的环境中，次氯酸的分子运动和分解的速度加快，有效氯含量会快速降低，从而导致氧化还原电位随之下降，影响其消毒效果。近年已有厂商在酸性氧化电位水的保存方面取得了突破，生产出可以在室温下较长时间保存的成品型酸性氧化电位水，保存时间达到12个月，这种新型酸性氧化电位水可采用瓶装保存，不需要使用酸性氧化电位水生成器进行现配现用，降低了酸性氧化电位水的使用成本，增加了临床使用的可行性。
2.用作根管冲洗剂的性能特点
2.1 抗菌作用
目前，酸性氧化电位水的抗菌机制尚未完全阐明，但通常认为其杀菌能力源于物理杀菌和化学杀菌的共同作用。酸性氧化电位水的物理杀菌能力源于其低pH值及高ORP值。细菌生长的理想pH值为4~9，而酸性氧化电位水pH值仅为2~3，这种低pH对微生物细胞的外膜具有激活作用，可导致细胞膜的渗透性增加，并允许次氯酸进入微生物细胞，从而破坏细胞内酶并导致细胞死亡。
也有学者认为，酸性氧化电位水的高ORP值不但会破坏细菌的膜性结构，而且会促进细菌的氧化反应，同时高ORP值也会导致二硫键的形成，改变细胞内的蛋白质结构，最终促使细菌进入凋亡的进程。酸性氧化电位水的化学杀菌能力主要来自氯盐电解后生成的次氯酸，电解过程同时也会生成氯气、盐酸、活性氧、活性羟基、过氧化氢等副产物。
酸性氧化电位水通过攻击多个细胞靶点，包括细胞壁、细胞外膜和细胞内成分，表现出杀菌特性。Liu等用核磁共振氢谱法评价大肠埃希菌对酸性氧化电位水的代谢反应，发现次氯酸可以产生羟基自由基（如O-、Cl-、OH-），进而使正常细胞功能和细胞超微结构发生不同程度的紊乱。1） 代谢水平紊乱：改变代谢状态，包括抑制核苷酸和氨基酸生物合成，抑制能量相关代谢（糖酵解和补充三磷酸腺苷），增强脂肪酸代谢；2） 酶水平改变：降低几个关键酶的活性，或增强谷氨酸脱羧酶系统和g-氨基丁酸分流，以提高α-酮戊二酸和琥珀酸的水平；3） 细胞内微环境紊乱：降低细胞内三磷酸腺苷水平和pH值，增强活性氧释放，诱导细胞坏死和凋亡。
Ye等发现：在被酸性氧化电位水作用后，10 min内细胞形态可发生变化，表现为细胞扩张、细胞伸长、细胞膜通透性增加等。酸性氧化电位水的物理与化学杀菌机制相辅相成互相影响，如次氯酸的浓度与ORP成正比，而其在不同的pH有效氯成分会发生转化，在pH值为5~6.5时，绝大部分是次氯酸，在低pH条件下，Cl2 的比例增加，而高pH条件下，ClO- 的比例增加。
酸性氧化电位水拥有广泛的杀菌谱，可杀灭各种细菌繁殖体、真菌、病毒及芽孢。这种液体对引起口腔疾病的常见细菌，如变异链球菌、牙龈卟啉单胞菌、中间普氏杆菌、聚集性放线菌、具核梭杆菌、粪肠球菌以及白色念珠菌等均具有杀菌功效，这一抗菌性能与有效氯质量浓度成正相关，当有效氯质量浓度在40 mg·L-1及以上时，可以在30 s内完全杀灭以上细菌。这就意味着酸性氧化电位水对于口腔内的细菌性疾病，如龋病、牙周病、牙髓根尖周病等的治疗均有意义。
多年以来，次氯酸钠一直是常规推荐使用的根管冲洗剂，有一些学者对次氯酸钠与酸性氧化电位水作为根管冲洗剂的抗菌性能做了比较，但尚未有定论。有研究显示，次氯酸钠在根管中取得了比酸性氧化电位水更持续以及更强的杀菌效果；但也有学者指出，超声的辅助可以有效增加酸性氧化电位水对细菌的清除率，使其达到与超声辅助次氯酸钠相同的水平。
与以上实验结果相对的是，Zan等的研究对比了次氯酸钠与酸性氧化电位水对粪肠球菌的作用，结果表明酸性氧化电位水与次氯酸钠取得了相同的抗菌效果，并且得到了酸性氧化电位水在根管中作用3~5 min即可获得较好的杀菌效果的结论。
除此之外，还有多位学者对酸性氧化电位水和次氯酸钠进行了比较，发现二者在根管中的杀菌效果无明显差别，甚至前者略优于后者。这些结论的差异性可能是由于研究者们使用了不同的酸性氧化电位水生成器，具体实验方法不同，以及用于评价的细菌有所差别导致的。总体而言，大部分研究者对于酸性氧化电位水的杀菌能力都得出了较为肯定的结论。
值得注意的是，长期感染的患牙，其根管系统内的细菌大多以生物膜的形式存在。生物膜中的微生物可以通过胞外聚合物形成屏障，该屏障可以阻止化学反应扩散传输，减缓杀菌剂的渗透，从而增强微生物在生物膜内的稳定性和存活率。因此，酸性氧化电位水的抗菌能力还应考虑对以生物膜形式存在的细菌的抗菌效果。
Cai等采用酸性氧化电位水对2种链球菌生物膜的作用进行了实验，结果显示酸性氧化电位水对2种链球菌生物膜皆有效，其中20 mg·L-1的酸性氧化电位水作为实验组之一，表现出的灭活效果最好。Cheng等探究了在微流体和静态系统中粪肠球菌生物膜的杀灭效果，扫描电子显微镜检测结果显示：经微流体和静态系统处理后，光滑、连续、明亮的细菌表面变得粗糙、皱缩甚至溶解，与次氯酸钠对照组的效果相似。
2.2 玷污层清除效果
玷污层的存在阻止了抗菌剂渗透入牙本质小管，可能会导致根管内细菌的残留引发再感染，因此玷污层的去除对于根管消毒有着重要的意义。临床常用的根管冲洗剂次氯酸钠去除玷污层的能力较弱，酸性氧化电位水的低pH值使其拥有去除根管玷污层的潜力。Mahesh等比较了酸性氧化电位水与另外3种根管冲洗剂，次氯酸钠、MTAD和马来酸去除玷污层的效果，结果发现：酸性氧化电位水与次氯酸钠、马来酸的效果无明显差异，仅有MTAD的效果不如其他三者。
Bilvinaite等研究则表示：酸性氧化电位水对根管玷污层的清除效率尽管略低于使用次氯酸钠/EDTA联合冲洗，但差异无统计学意义。Dube等采用椅旁制备的酸性氧化电位水对拔出即刻的离体牙进行根管预备及冲洗，酸性氧化电位水处理后的根管玷污层较经次氯酸钠处理后的玷污层暴露出了更多的牙本质小管。不过，也有学者指出要彻底清洁根管的玷污层与碎屑，超声冲洗是必要的，超声冲洗的效果大于仅仅使用根管冲洗液，采用酸性氧化电位水搭配超声冲洗是一个可选择的根管消毒措施。
2.3 对牙本质硬度的影响
根管预备过程中，牙本质的显微硬度关系到根管预备的难度。EDTA作为一种螯合剂，常用于在根管预备中降低牙本质的硬度从而降低机械预备器械使用的难度，增加其牙体切割的机械效率，目前对于酸性氧化电位水是否具有这一功能尚未有定论。
Qing等报道：将酸性氧化电位水作为根管冲洗剂不会引起牙本质强度的下降；而Chen等则发现：酸性氧化电位水作用于根管壁可以使其脱矿并降低其显微硬度，但是这种显著的变化发生在作用35 min后。
Ghisi等比较了酸性氧化电位水、次氯酸钠和EDTA对牙本质硬度的影响，将各种溶液根据不同浓度以及是否使用EDTA联合冲洗进行分组，在冲洗5 min后，分别取靠近根管内侧的牙本质以及靠近根管外侧的牙本质的硬度进行了比较，结果发现：根管内侧牙本质硬度最低的是单独使用EDTA冲洗的实验组，但靠近根管外侧的牙本质硬度同样下降较多，而EDTA与酸性氧化电位水联合使用对靠近根管内侧的牙本质硬度的降低也较为明显，同时保留了靠近根管外侧的牙本质硬度。目前对于这一现象的具体机制尚待阐明。
2.4 生物安全性
次氯酸钠是目前临床最常用的根管冲洗剂，但其具有较强的刺激气味、组织毒性及腐蚀性，当其被推出根尖孔时会引起剧烈疼痛，伴发根尖周围组织的肿胀和坏死。对于未成熟的恒牙，使用次氯酸钠冲洗会导致根尖部的干细胞活力受损，影响牙根的后续发育。与次氯酸钠相比，酸性氧化电位水仅有轻微氯味，对皮肤和口腔黏膜无明显刺激性，使用后很快还原成自来水，具有良好的生物安全性，这意味着将其用作冲洗液，可以有效减少患者的不良反应。
有学者研究了酸性氧化电位水对牙龈成纤维细胞等细胞的作用，结果表明低浓度的酸性氧化电位水对这些细胞无明显毒性，但高浓度的酸性氧化电位水浸泡细胞24 h后仍然观察到了细胞凋亡的情况，Morita等对小鼠喂食8周的酸性氧化电位水后，小鼠的体重、口腔环境以及组织病理学检查、釉质粗糙度等指标均与对照组无明显差异。还有学者进一步检查了小鼠的血细胞指标及生化指标，肯定了酸性氧化电位水的安全性。
Hsieh等通过一组实验，应用斑马鱼胚胎毒性实验评价了次氯酸钠、氯己定与酸性氧化电位水的体内毒性，结果仅有酸性氧化电位水组与阴性对照组相近，而次氯酸钠和氯己定表现出不同程度的细胞毒性。这种生物安全性扩大了酸性氧化电位水的适用范围，Hsieh等提出了将其用作活髓保存治疗的可能性。这种刺激较小的冲洗液也为用于儿童、老人等敏感人群的根管治疗提供了更好的选择。
3.存在问题
酸性氧化电位水在根管治疗中的应用目前还存在一些问题。
1） 采用现配现用的酸性氧化电位水需要较笨重的仪器，临床使用颇为不便，不稳定的性质也使其不能较好地保存与运输，解决制备与保存的问题是该产品能够广泛应用于临床的关键。目前一些国家已研究出可以椅旁制备酸性氧化电位水的仪器并投入使用，但仪器的成本与维护保养的问题仍然是大多数医院选择这一设备所需要权衡的。
2） 尽管一些实验对酸性氧化电位水作为一种根管冲洗剂的效果表现出了肯定，但对其具体使用方法，包括作用时间、作用浓度、是否联合其他物理与化学消毒方法等问题尚未有明确的应用标准及指南。
3） 作为一种根管冲洗剂，酸性氧化电位水也有其弱点。有学者对比了酸性氧化电位水与次氯酸钠对牛牙髓的溶解作用，发现仅有次氯酸钠有明显的溶解牙髓组织的作用。根管系统由于其复杂性，仅使用机械预备来去除牙髓组织难以达到理想的效果，残留的牙髓可能会导致术后的疼痛，因此在使用酸性氧化电位水作为根管冲洗剂的时候，需加强根管的机械预备以确保残髓的去除。
4.小结
综上所述，酸性氧化电位水拥有较强的抗菌性能，一定的溶解玷污层能力及良好的生物安全性，但传统现配现用的使用模式限制了其临床应用。随着科技的发展，成品剂型的研发增加了其在根管治疗中应用的巨大潜力，但能否作为一种理想的根管冲洗剂还需要进一步深入研究。
