کاربردهای لیزر در دندان پزشکی نوین: از نوشته های دکتر رضا عمید

کاربردهای لیزر در دندان پزشکی نوین

مقدمه

     دهه گذشته شاهد افزایش چشمگیر در عرصه مستند سازی کاربردهای لیزر دندان پزشکی بوده است. از این رو است که اکنون می توانیم برداشت کلی در مورد مزایا و محدودیت های لیزرهای به کار رفته در زمینه های گوناگون دندان پزشکی داشته باشیم.

     لیزرها از طریق امواج متمرکز نور  بر روی بافت های بیولوژیک اثر می گذارند. اصل مهم در شناخت کاربردهای لیزر آن است که بدانیم هر نوع لیزری دارای طول موج خاصی است که در بافت های خاصی جذب می شوند و با ایجاد تغییراتی در داخل و یا خارج سلول ها  اثر گذاری بالینی خود را نمایان می سازد. لیزرها را می توان بر اساس کارکرد آنها  در سه گروه عمده زیر تقسیم بندی نمود:

۱-    لیزرهای مختص بافت نرم     :  Soft  tissue Lasers

2-    لیزرهای مؤثر بر روی بافت سخت:     Hard  tissue Lasers

3-    لیزرهای با توان پایین بدون اثر بالینی مشهود که شامل موارد زیر می شود:

لیزرهای مؤثر در روند تشخیص بیماری :   Diagnostic Lasers

لیزرهای مورد استفاده برای کشتن میکرو ارگانیسم ها به روش    Photo dynamic therapy(photo disinfection)

لیزرهای مؤثر در بهبود زخم و تحریک ترمیم Low Level Lasers( lasers therapy)

     لیزرهای در دسترس برای اعمال دندان پزشکی را می توان در انواع زیر جمع بندی نمود:

کم ترین ضریب جذب در

بیشترین ضریب جذب در

طول موج

نام لیزر بر اساس ماده مولد

آب و هیدروکسی آپاتیت

ملانین و هموگلوبین ( بافت نرم و کنترل خونریزی)

۶۳۵nm

670nm

810nm

830nm

940 و ۹۰۴nm

980nm

دیود ( Diode)

آب و هیدروکسی آپاتیت

ملانین و هموگلوبین ( بافت نرم و کنترل خونریزی)

۱۰۶۴nm

Nd: YAG

ملانین و هموگلوبین

آب و هیدروکسی آپاتیت ( بافت سخت و نرم)

۲۷۸۰nm

2940nm

Er,Cr: YAG

Er: YAG

ملانین و هموگلوبین

هیدروکسی آپاتیت و آب

۱۰۶۰۰nm

Co2

 

     پس به شکل کلی می توان گفت لیزرهایی با طول موج کوتاه تر همچون انواع لیزرهای ساخته شده از مواد نیمه هادی ( انواع لیزرهای دیود) در پیگمان های ملانین موجود دربافت لثه و هموگلوبین موجود در جریان خون بافتی جذب بالایی دارند و با افزایش حرارت در آب میان بافتی می توانند بافت را برش دهند. در حالی که لیزرهای با طول موج بلندتر همچون خانواده لیزر اربیوم شامل Er,Cr: YAG و Er: YAG جذب بالایی در آب دارند که می توانند درتمام بافت های نرم و سخت حاوی آب باعث تراش نوری شوند.

     کاربرانی که به تازگی کار با لیزرهای دندان پزشکی را آغاز کرده اند باید شناخت کاملی از طول موج لیزرها داشته باشند.( شکل ۱) و نوع درست لیزر را برای یک هدف خاص در نظر بگیرند. اگر چه کم و بیش از تمامی لیزرهای نام برده شده می توان برای بریدن و شکل دادن بافت نرم حفره دهان استفاده کرد چرا که این بافت هم دارای پیگمان های فراروانی است و هم حجم زیادی آب میان بافتی و داخل سلولی دارد که امکان کاربرد بالینی این لیزرها را فراهم می سازد.

انواع لیزرها

———————————

قابلیت کاربرد بالینی

Diode

Nd:YAG

Erbium

CO2

کمک در جرم گیری و برداشت رسوبات سخت

-

-

+

-

ضدعفونی کردن پاکت پریودنتال

(nm 980-810) +

+

+

+

حذف باکتری با کمک مواد جاذب نور از داخل پاکت

(nm 830،۶۷۰،۶۳۵)+

-

-

-

پوشش پالپ Pulp capping

-

-

+

+

ضد عفونی کردن داخل کانال دندان

(nm 980-810) +

+

+

-

جراحی محدود در بافت

+

+

+

+

برش وسیع بافت نرم

+

+ (بیشترین کنترل خونریزی)

-

+ (کنترل خونریزی با ایجاد کربونیزاسیون)

تراش دندان و استخوان

-

-

+

-

ایمنی کار

     قبل از آغاز به کار با لیزر در محیط کلینیک باید از شیوه های حفاظتی پرسنل و بیماران در برابر تابش این نورهای متمرکز آگاهی کامل یافت. اکثر لیزرهای کاربردی در دندان پزشکی از محدوده نور مریی ( nm 700-400) خارج هستند و از این رو خطر پیامدهای ناخواسته تابش آنها محتمل تر است. جدول زیر نشان دهنده تقسیم بندی کلی لیزرها از نظر ایمنی کار است:

انواع لیزر ها

خطرات احتمالی

مثال

نوع یک

به دلیل بسته بودن کامل سیستم امکان آسیب در صورت سالم بودن دستگاه وجود ندارد

سیستم های لابراتواری لیزری

نوع دو

لیزرها با توان پایین که در صورت پلک زدن طبیعی و خیره نشدن به نور

 مشکل ساز نمی باشند

لیزرهای قرمز یا سبز رنگ تشخیصی ( دستگاه DIAGNOdent) یا

 نشانگرهای روی لیزرهای جراحی( pointer)

نوع سه

لیزرهای کم توان با حداکثر توان خروجی w5/0

مشکل ساز در صورت تابش مستقیم به چشم

انواع لیزرهای دیود مورد استفاده در ترمیم بافت

 ( Laser therapy)

نوع چهار

تمامی لیزرهای بافت نرم و سخت با توان بالای w 5/0

انواع لیزرهای دندان پزشکی که دارای تأثیر بالینی مشهود باشند

     استفاده از عینک های محافظ برای تمامی پرسنل درمانی و بیماران الزامی است. بر روی این عینک ها طول موجی که عینک برای حفاظت در برابر آن ساخته شده است نوشته می شود. به عبارت دیگر، نمی توان از یک نوع عینک برای حفاظت در برابر تمامی طول موج های لیزر استفاده نمود.

     بحث دیگر در مورد ایمنی کار با لیزر آن است که از طول موج درستی برای هدفی خاص استفاده شود. در غیر این صورت، امکان آسیب بافتی بسیار بیشتر از اثر بخشی بالینی خواهد بود. نکات ریزی در مورد انتخاب لیزر مناسب وجود دارد که فراتر از تشخیص ضریب جذبی بافت هدف می باشد. به عنوان مثال اگر چه ضریب جذبی لیزر CO2 در کریستال های هیدروکسی آپاتیت مناسب است اما از لیزر CO2 برای تراش دندان استفاده نمی شود چرا که کاربرد این لیزر باعث کربونیزاسیون و آسیب شدید ساختار دندان می گردد. انتخاب انرژی و توان مناسب برای لیزر در کنار تعیین تناوب یا فرکانس موج تابشی نیز از نکات بالینی است که نیاز به دانش و تجربه کافی درمانگر را پیش از آغاز به کار بالینی ضروری می سازد. اکثر لیزرهای متداول در کلینیک دندان پزشکی با ایجاد حرارت در بافت و ایجاد تبخیر بافتی کار می کنند. لذا انتخاب فرکانس و یا توان خروجی نادرست و نامناسب می تواند باعث کندی یا سرعت زیاد از حد تراش بافت شود و امکان آسیب های بافتی یا درگیری بافت های اطراف ناحیه هدف را فراهم سازد. آشنایی با اصول فیزیک کاربردی و نیز آموزش کار با هر دستگاه لیزری به شکل اختصاصی پیش از تابش نور بر روی بیمار جزو ضروریات دیگر است. برخی از لیزرها نیز با هندپیس های غیر تماسی تابانده می شوند که شیوه کار را نسبت به توربین های عادی یا تیغ بیستوری متفاوت می سازد. شرکت در کلاس های آموزشی معتبر و آشنایی با امکانات هر دستگاه لیزری برای پیشگیری از بروز مشکلات بعدی کارساز خواهد بود.

    

     آشنایی با چند کاربرد متداول لیزر در دندان پزشکی:

۱)      تشخیص پوسیدگی

۲)      برش ضایعات بافت نرم

۳)      مهار باکتری های داخل پاکت پریودنتال

۴)      ضد عفونی کردن داخل کانال دندان

۵)      آماده سازی بافت برای قالب گیری از دندان

۶)      تراش دندان

۷)      کنترل درد و تورم با لیزرهای کم توان (Laser therapy)

1)     تشخیص پوسیدگی

     تشخیص سریع پوسیدگی ها به خصوص در مراحل اولیه و تا زمانی که به تشکیل یک حفره وسیع در داخل دندان منجر نشده باشد  اساس دندان پزشکی پیشگیرانه است. راه های متداول تشخیص این ضایعات همچون معاینات چشمی، آزمون وجود حفره با سوند و رادیوگرافی های بایت وینگ دارای محدویت های خاص است که امکان تشخیص ضایعات ابتدایی را مشکل می سازد. دستگاه DIAGNOdent یک سیستم فلورسانس لیزری است که از جذب و تغییر طول موج تابیده شده برروی دندان پوسیده برای تشخیص ضایعات استفاده می کند.

      یکی از محصولات اصلی تولید شده از سوی باکتری های پوسیدگی زای دندان  پورفیرین است که جاذب طول موج قرمز ۶۵۵nm به   کارگرفته شده در دستگاه  DIAGNOdent می باشد. دندانی که پوسیده باشد این طول موج را بیشتر جذب کرده و فلورسانس بیشتری تولید می سازند. میزان باز خورد نور در دستگاه خوانده شده به شکل عددی در نشانگر دستگاه نمایان می گردد.( شکل ۲)

      اعداد ۲۰-۰ نماینده دندان بدون ضایعه پوسیدگی، اعداد ۲۹-۲۱ نشانگر پوسیدگی محدود به مینا و عدد های بالاتر از ۳۰ حاکی از ضایعات پوسیدگی گسترده به داخل عاج می باشند. این یک روش محافظه کارانه و سریع برای کاربرد بالینی است. مطالعات بسیاری برای تعین اعتبار این روش انجام شده است که با  نتایج گوناگون حکایت از کارایی بالینی این دستگاه برای درمان زود هنگام ضایعات دندان های دایمی و شیری دارد.

۲)     برش ضایعات بافت نرم

     انواع ضایعاتی همچون فیبروما، پاپیلوما، اپولیس، وستیبول کم عمق، و فرنوم های بلند را می توان با انواع گوناگونی از لیزرهای در دسترس به آسانی حذف نمود. این برش های لیزری با آن چه در زمان کار با دستگاه های الکتروسرجری رخ می دهد یک تفاوت اساسی دارد. دستگاه های الکتروسرجری توانایی برش براساس جذب انتخابی در بافت هدف را ندارند و تنها بر اساس ایجاد حرارت و نکروز بافت آن را بر می دارند. عمق این هاله نکروز تا ۱۷۰۰ میکرون می رسد و به شکل اساسی غیر قابل کنترل است. بنابراین امکان آسیب به بافت های مجاور و عمقی تر از بافت هدف بسیار محتمل است. از سوی دیگر، لیزرها با جذب انتخابی در پیگمان ها یا آب میان بافتی خط برش و عمق نفوذ کنترل شده ای را ایجاد می نمایند که احتمال آسیب به بافت های مجاور و استخوان زیرین را کاهش خواهند داد. اگر چه از تمامی لیزرهای نام برده شده در این مقاله می توان برای برداشت ضایعات بافت نرم استفاده نمود  اما حداکثر کنترل خونریزی با لیزر Nd: YAG و در سطح بعدی با لیزر دیود  قابل دست یابی است. هموستاز ایجاد شده نیاز به بخیه زدن انساج نرم را که به خودی خود کار مشکل و زمان بری است، به حداقل می رساند و با توانایی ضد درد و آنتی با کتریال خود روند ترمیم زخم را تسهیل خواهد نمود.

     لیزر CO2 نیز اگر چه جذب بالایی در هموگلوبین ندارد، اما به خاطر افزایش حرارت بافتی و ایجاد لایه کربنیزه در سطح بافت باعث کنترل خونریزی می گردد. اگر چه نمای بالینی و روند ترمیم به سرعت لیزرهای مخصوص بافت نرم نخواهد بود.

۳)     مهار باکتری های داخل پاکت پریودنتال

     اکثر مقالات علمی معتبر کاربرد لیزر را به جای روش های متداول جرم گیری توصیه نمی نمایند چرا که تنها از لیزر اربیوم می توان برای برداشت جرم و رسوبات باکتریایی از سطح دندان استفاده نمود. اما همین نوع لیزر هم امکان باقی گذاردن بقایای جرم و یا ایجاد خراش و ناصافی را در سطح ریشه دندان به همراه دارد. از این رو است که کاربرد لیزر در درمان های پریودنتال غیر جراحی به زمانی محدود می شود که با وسایل دستی یا اولتراسونیک جرم گیری را به انجام رسانده باشیم. هر چند در بسیاری از موارد جرم گیری به تنهایی  باعث برطرف شدن التهاب نمی شود چرا که میکروارگانیسم ها در اعماق بافت نفوذ کرده اند و یا التهاب دیواره پاکت های پریودنتال آن چنان گسترده است که با روش های جرم گیری عادی برطرف نمی شوند. در این زمان استفاده از لیزر های بافت نرم و سخت همچون Nd: YAG، دیود، و اربیوم برای حذف لایه اپی تلیایی دیواره پاکت و تحریک فیبروبلاست های لثه ای به اتصال دوباره به سطح دندان کارساز است. قطر فیبر نوری یا سر هندپیس دستگاه های لیزری باید آن چنان کوچک باشد که امکان نفوذ تا ۲-۱ میلی متری عمق پاکت را داشته باشد. با چرخش وسیله در داخل پاکت های پریودنتال علاوه بر ضد عفونی کردن فضای داخل پاکت، لایه داخلی دیواره نرم پاکت برداشته می شود و امکان کاهش عمق پاکت تا حدی که دیگر مکان مناسبی برای رشد میکروارگانیسم های بیهوازی نباشد، بیشتر می گردد.( شکل ۳)

     از کمک های دیگری که لیزرها به خصوص انواع دیودی در درمان های پریودنتال غیرجراحی دارند، استفاده از آنان برای مهار یا کشتن میکروارگانیسم ها به شکل اختصاصی است. به این روش  photodynamic/photo disinfection می گویند که در طی آن محیط با مواد جاذب نوری همچون متیلن بلو رنگ آمیزی و سپس نور لیزر دیود با توان پایین به آن تابانده می شود. از آنجا که طول موج دستگاه با حداکثر ضریب جذب ماده جاذب نور به کار برده شده هماهنگ شده است، نیاز به کاربرد لیزرهای با توان بالا وجود ندارد و بیشترین جذب در ماده حساس به نور رخ می دهد. جالب آن است که به خاطر جذب بالای این ماده در داخل سلول میکروارگانیسم ها، بیشترین جذب در واقع در داخل سلول پاتوژن رخ می دهد که با ایجاد اکسیژن آزاد باعث انهدام DNA و غشای باکتری می گردد.(شکل ۴)

     فتودینامیک تراپی یک روش بسیار اختصاصی تر از شیوه های متداول حذف باکتری است و در دهه اخیر مستندات علمی درباره تأثیر بالینی آن در درمان پریودنتیت مزمن و مهاجم و نیز در مرحله نگاهداری از نتایج درمان و جلوگیری از بازگشت جمعیت باکتریایی و عود مشکل فراوان است.

۴)     کنترل خونریزی داخل کانال دندان

     لیزرهای بافت نرم همچون Nd: YAG و دیودها به دلیل جذب بالا و مناسب در هموگلوبین توانایی کنترل خونریزی را دارند. بافت ملتهب داخل کانال دندان با خونریزی پیش از آغاز به درمان می تواند دید و دسترسی درمانگر را کاهش داده باعث ایجاد پیامدهای نا خواسته همچون ایجاد پرفوراسیون شود. در حالت طبیعی تا زمان برداشت کامل محتویات التهابی- عفونی پالپ امکان کنترل خونریزی وجود ندارد، اما با کمک لیزر های دیودی که به عنوان یکی از ارزان ترین انواع لیزرها می تواند در هر کلینیکی مورد استفاده قرار گیرد، امکان کنترل خونریزی و بهبود دید ممکن می گردد.( شکل ۵)

۵)     ضدعفونی کردن داخل کانال دندان

     بهترین ماده برای ضدعفونی کردن داخل کانال دندان در طی درمان های اندودنتال هیپوکلریت سدیم است که کارایی آن از سال ها پیش ثابت شده است. لیزرهای دیود، Nd: YAG، و اربیوم را می توان در کنار این ماده متداول مورد استفاده قرار داد. مشکل اصلی هیپوکلریت سدیم عدم اطمینان از نفوذ کافی آن در داخل توبول های عاجی است که این محدودیت را می توان با کاربرد لیزرهایی با قابلیت نفوذ در بافت دندان افزایش داد. خاصیت آنتی باکتریال جزو خصوصیات ماهوی هر لیزر دندان پزشکی است به شرطی که توان خروجی آن کافی بوده امکان دسترسی به میکروارگانیسم را داشته باشد. استفاده از لیزرهایی با فیبر نوری ظریف که به داخل کانال دندان وارد می شوند و دارای توانایی تابش نور در محدوده ۳۶۰ درجه ای هستند برای درمان های اندودنتال مناسب است. همچون پاکت های پریودنتال، در داخل کانال دندان هم می توان از فتودینامیک تراپی (رنگ آمیزی میکروارگانیسم های داخل کانال و توبول های عاجی و تاباندن طول موج مناسب) برای حذف بیشتر پاتوژن های باقیمانده ای که می توانند موفقیت درمان را با اشکال مواجه سازند، استفاده نمود.

۶)     آماده سازی بافت برای قالب گیری

     جراحی افزایش طول تاج برای ایجاد عرض بیولوژیک جدید شامل کنار زدن فلپ، برداشت استخوان، حذف اتصالات بافت همندی بالای کرست استخوان و بخیه های نگاهدارنده فلپ در موقعیتی اپیکالی است که سالهاست مورد استفاده قرار می گیرد. اما در برخی از شرایط، نیازی به جراحی استخوان وجود ندارد و فاصله لبه سالم دندان تا کرست استخوان در حدی است که می توان با برداشت ۲-۵/۰ میلی متری از نسج نرم  فضای کافی برای قرار دادن خط خاتمه تراش و قالب گیری را فراهم آورد. در این حالت، به جای استفاده از تیغ بیستوری یا فرزهای برنده می توان از انواع لیزرها استفاده کرد که مزایای فراوانی را به همراه خواهد داشت:

الف) کاهش نیاز به بی حسی

ب) حذف نیاز به بخیه به دلیل بلند نشدن فلپ و عدم خونریزی

ج) کاهش اضطراب بیمار به دلیل عدم استفاده از تیغ جراحی

د) کاهش زمان کار به دلیل کنترل خونریزی و امکان قالب گیری فوری

     از لیزرهای بافت نرم می توان برای برداشت بافت در صورت موقعیت زیر لثه ای لبه کراون استفاده نمود. و یا آن که با برداشت لایه داخلی شیار لثه ای عملی را که باید به سختی با نخ های کنار زننده لثه انجام داد به سادگی به سرانجام رساند. کنترل خونریزی یک مزیت اساسی است که امکان ادامه کار و قالب گیری را در همان جلسه ممکن می سازد.( شکل ۶)

۷)     تراش دندان

     در حال حاضر، تنها لیزری که می توان از آن برای تراش لیزری مینا و عاج استفاده نمود لیزرهای خانواده اربیوم است. لیزرهای CO2 که در بازار تجاری وجود دارند بیشتر از آنکه توانایی تراش واقعی بافت دندان یا photo ablation را داشته باشند، با افزایش حرارت و انفجار ریز ذرات آب موجود در بافت هدف یا همان thermo mechanical effect تراش دندان را به انجام می رسانند. برای جلوگیری از افزایش حرارت زیاد از حد و آسیب به بافت اطراف یا پالپ دندان باید از اسپری آب و هوا در در زمان تابش لیزر اربیوم کمک گرفت تا حرارت داخل بافت به شکل کنترل شده ای افزایش یابد. از آنجا که میزان آب در داخل بافت پوسیده دندان بسیار بیشتر از نسج سالم است، امکان تراش انتخابی پوسیدگی وجود دارد. یعنی آن که اگر نور لیزر را به شکل درست به کار بندیم، نسج پوسیده بسیار سریع تر از نسج سالم دندان برداشته می شود و حفره بسیار محافظه کارانه تر از زمانی که از فرزهای برنده استفاده می شود، آماده خواهد شد. از آنجا که لیزرها کار اچ کردن مینا را نیز به خوبی به انجام می رسانند، مواد باند شونده  به دندان مثل کامپوزیت ها ماده انتخابی برای پرکردن حفرات آماده شده با لیزر است.( شکل ۷)

     انتخاب تناوب و انرژی مناسب برای هر یک از مراحل آماده سازی دندان ( تراش مینا، تراش عاج، اچ کردن لبه های مینایی، ضد عفونی کردن حفره آماده شده) برای کارکرد درست لیزرهای خانواده اربیوم در آماده سازی حفرات ترمیمی ضروری است.

۸)     لیزر تراپی

     اصطلاح Laser therapy به معنای کاربرد لیزرهای کم توان برای تحریک بافت و تسریع روند ترمیم است. ( Bio stimulation)

این به آن معنا است که این لیزرها آن چنان قدرت پایینی دارند که اثر بالینی مشهودی مثل برش یا تراش نوری را انجام نمی دهند و تنها در سطح ملکولی با تحریک سلول  به گذار سریع بافت از مرحله التهابی به حالت سلامت کمک می نمایند. امروزه از انواع نورهای متمرکز همچون LED هم برای این کار استفاده می شود اما کاربرد لیزرهای محدوده نور قرمز با نفوذ بالایی که در بافت دارند می توانند در عمق انساج تحولات ملکولی را به سوی ترمیم بافتی سوق دهند.

     دستگاه های لیزر کم توان بسیار ارزان تر از لیزرهای جراحی هستند و همان گونه که در بحث ایمنی کار با لیزر اشاره گردید، خطر چندانی در پی ندارد به شرط آنکه مدت طولانی و به شکل مستقیم به نور آن خیره نشویم. برخی از کاربردهای لیزرتراپی دندان پزشکی به قرار زیر است:

الف) کاهش درد، تورم والتهاب پس از جراحی که نیاز به دارو درمانی را کم می نماید.

ب) کاهش درد پس از پر کردگی و یا تراش دندان با اثر مهاری بر جریان عصبی پالپ و تحریک ترشح اندورفین به عنوان مسکن قوی در داخل بافت.

ج) تسریع روند تخلیه لنف و کاهش التهاب حاصل از عفونت های دندانی.

د) کاهش درد و تورم پس از کاشت ایمپلنت و تسریع روند استخوان سازی در اطراف آن.

ه) کاهش درد در طی درمان های ارتودنتیک و تسریع حرکات دندان به دلیل سرعت بخشیدن به روند تخریب استخوان و استخوان سازی توام.

و) کاهش دردهای نورالژی و صورتی و یا دردهای حاصل از اسپاسم عضلانی و ناهنجاری های مفصل گیجگاهی- فکی.

ی) کاهش درد حاصل از افزایش حساسیت عاجی با مهار جریان عصبی محرک درد.

جمع بندی

     لیزرهای دندان پزشکی اگر چه انقلابی در درمان های نوین دندان پزشکی ایجاد نکرده اند، اما برای بسیاری از درمان های موجود کمک یا جایگزین مناسبی خواهند بود. آشنایی با اصول کار، خصوصیات هر طول موج، انتخاب میزان درست نور تابشی و حفاظت از کادر درمانی و بیمار می تواند امکاناتی جدید را برای درمانگران ایجاد نماید و راحتی و بهبودی را در سطح بالاتری برای بیماران فراهم سازد.