水激光磨削联合光动力疗法治疗牙龈白斑2例及文献回顾

王晓晴 ,  韩琳 ,  于习习

口腔疾病防治 ›› 2025, Vol. 33 ›› Issue (12) : 1078 -1084.

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口腔疾病防治 ›› 2025, Vol. 33 ›› Issue (12) : 1078 -1084. DOI: 10.12016/j.issn.2096-1456.202550375
防治实践

水激光磨削联合光动力疗法治疗牙龈白斑2例及文献回顾

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Er, Cr: YSGG laser ablation combined with photodynamic therapy in the treatment of gingival leukoplakia: two case reports and literature review

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摘要

目的 探讨水激光(erbium,chromium: yttrium-scandium-gallium-garnet laser,Er,Cr: YSGG)磨削联合5-氨基酮戊酸(5-anminolevulinic acid,ALA)介导的光动力疗法(photodynamic therapy,PDT)治疗过角化口腔白斑(oral leukoplakia,OLK)的临床可行性及防恶变价值,为临床诊疗提供参考。方法 2例经组织病理确诊为牙龈白斑病例,采用Er, Cr: YSGG(波长2 780 nm)磨削角化层后,局部应用20% ALA溶液湿敷3 h,以635 nm半导体激光(能量密度100 J/cm²)照射病变区。随访症状消退情况及脱落细胞DNA倍体稳定性,并结合文献复习,系统回顾OLK的治疗进展。结果 病例1术后1年病损消退>90%(残留直径2 mm圆形白斑),1年无复发,脱落细胞DNA倍体正常;病例2病损完全消退,1年无复发,脱落细胞DNA倍体正常。文献复习结果显示,药物可以改善OLK临床症状,但无法有效阻断恶变进程,手术疗法存在一定的复发风险,PDT通过靶向杀伤异常增生细胞,在OLK治疗中展现出独特优势。然而角化层屏障导致ALA渗透不均,直接影响疗效。对比针刺、半导体激光及CO2激光等预处理方式,Er,Cr: YSGG利用水吸收原理实现精准、低热损伤的角化层磨削,可显著提升角化组织的通透性,优化ALA渗透效率,从而增强PDT疗效。结论 Er, Cr: YSGG磨削联合PDT可作为治疗过角化OLK的优化方案,为缓解OLK癌变进程提供新的治疗思路。

Abstract

Objective To evaluate the clinical feasibility and potential for malignant transformation prevention of hyperkeratotic oral leukoplakia (OLK) treatment using erbium, chromium:yttrium-scandium-gallium-garnet laser (Er,Cr:YSGG) ablation combined with 5-aminolevulinic acid (ALA)-mediated photodynamic therapy (PDT), providing a reference for clinical practice. Methods Two cases of histopathologically confirmed gingival leukoplakia were treated. Following Er,Cr:YSGG (wavelength: 2,780 nm) ablation of the hyperkeratotic layer, 20% ALA solution was topically applied for 3 hours, followed by irradiation with a 635 nm diode laser (energy density: 100 J/cm²). Follow-up assessments included lesion regression and exfoliative cytology DNA ploidy stability, supplemented by a systematic literature review on OLK treatment advancements. Results Case 1: at 1-year follow-up, > 90% lesion regression was observed (residual: 2 mm circular white patch) without recurrence, with stable diploid DNA ploidy. Case 2: complete lesion resolution and no recurrence at 1 year, with stable diploid DNA ploidy. Literature review showed that pharmacological therapies ameliorate OLK symptoms but fail to halt malignant progression, while surgical interventions carry recurrence risks. PDT demonstrates unique advantages by selectively targeting dysplastic cells. However, uneven ALA penetration due to the keratin barrier limits efficacy. Compared to needling, diode laser, or CO₂ laser pretreatment, Er,Cr:YSGG leverages water absorption for precise, low-thermal keratin ablation, substantially enhancing tissue permeability and optimizing ALA diffusion, thereby improving PDT outcomes. Conclusion Er,Cr:YSGG ablation combined with PDT serves as an optimized regimen for hyperkeratotic OLK, offering a novel approach to mitigate OLK carcinogenesis.

Graphical abstract

关键词

口腔白斑 / 异常增生 / 脱落细胞 / DNA倍体 / 水激光 / 光动力疗法 / 光敏剂 / 5-氨基酮戊酸 / 磨削

Key words

oral leukoplakia / abnormal hyperplasia / exfoliated cell / DNA ploidy / Er,Cr:YSGG / photodynamic therapy / photosensitizer / 5-anminolevulinic acid / ablation

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王晓晴,韩琳,于习习. 水激光磨削联合光动力疗法治疗牙龈白斑2例及文献回顾[J]. 口腔疾病防治, 2025, 33(12): 1078-1084 DOI:10.12016/j.issn.2096-1456.202550375

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口腔白斑(oral leukoplakia,OLK)指发生于口腔黏膜上不能擦去、也不能以临床或组织病理学方法诊断为其他可定义疾病的白色损害[1],OLK是一种口腔潜在恶性疾病。据报道,OLK恶变风险在1.1% ~40.8%,其主要治疗目标为防止恶变,减少或消除病损并维持口腔功能与美观。目前,OLK的临床管理策略多样,涵盖传统的药物治疗、外科手术切除、激光治疗及光动力疗法(photodynamic therapy,PDT)等。传统治疗方法(手术和药物)复发率为7% ~70% ,因此该疾病的治疗仍然是一项挑战[2]。各类激光治疗(如CO2激光)虽能有效去除病损但术后复发率较高[3],且可能伴随对周围组织的显著热损伤性。
近年来,PDT因其能够选择性杀伤异常增生细胞,并最大限度保留正常组织功能,已成为OLK治疗的一项重要策略[4]。PDT的效应依赖于光敏剂、光源和组织氧的协同作用。目前临床应用最广泛的光敏剂是5-氨基酮戊酸(5-aminolevulinic acid,ALA),它是一种内源性光敏剂前体。局部应用后,ALA可被异常增生细胞选择性摄取,并在细胞内转化为具有强光敏活性的原卟啉IX(protoporphyrin IX,PPIX)[4]。当以特定波长的红光照射时,PPIX被激活,发生光化学反应产生活性氧(主要是单线态氧),从而不可逆地损伤靶细胞,诱导其凋亡或坏死。这正是ALA-PDT能够精准清除病灶且对周围组织损伤极小的分子基础[4]。但由于ALA的渗透性较差,因此需要进行预处理为ALA提供另一种渗透和吸收途径,以提高PDT的治疗效果。水激光(erbium, chromium: yttrium-scandium-gallium-garnet laser,Er, Cr: YSGG)是一种中红外激光,波长2 780 nm,接近水的吸收峰值(约2 900 nm),激光能量可被组织中的水分高效吸收,产生汽化效应直接磨削组织,可直接作用于软组织的磨削和切割。对比针刺、半导体激光及CO₂激光等预处理方式,Er, Cr: YSGG凭借其能量被组织和水有效吸收产生最小热损伤的优势,可显著优化ALA渗透效率,从而增强PDT疗效[5]。本研究采用经Er, Cr: YSGG磨削预处理后应用ALA-PDT治疗过角化OLK,现报告如下。

1 病例资料

1.1 病例1

患者,男性,70岁,于2023年9月因“右侧下颌牙龈白色病损2年”就诊于青岛大学附属青岛市口腔医院口腔黏膜科。就诊2年前,患者右侧下颌牙龈开始出现白色病损,逐渐增大,局部使用西瓜霜喷剂,自觉无明显效果。患者否认既往病史,否认过敏史、传染病史及家族史。

1.1.1 专科检查

右侧下颌后牙区牙齿缺失,右侧下颌牙龈及牙槽嵴顶区可见25 mm×10 mm的白色角化斑块,突起于黏膜表面,局部伴疣状增生(图1a)。余口腔黏膜未见明显异常。组织病理检查示:(右下牙龈)符合白斑,部分区域鳞状上皮增生(图1b)。角化层厚度约(55.0 ± 15.0)um。脱落细胞DNA倍体分析示:未见肿瘤细胞,未见DNA倍体异常细胞(图1c)。诊断:右下牙龈白斑不伴异常增生。

1.1.2 诊疗经过

①Er, Cr: YSGG磨削:患者对手术方案知情同意的情况下,病损区局部浸润麻醉,使用波长为2 780 nm的Er, Cr: YSGG(Biolase公司,美国)去除白色角化病损(输出功率2.0 W,脉冲模式下的脉冲重复频率为20 Hz,水与空气比例设置为50%∶40%),将病损磨削去净,磨削后创面轻微点状渗血,采用无菌纱布对创面进行短暂轻压止血。②光敏剂封包:盐酸氨酮戊酸外用散(ALA,张江制药,中国上海)使用0.5 mL灭菌注射用水调配至20%ALA溶液,用无菌棉片蘸取配制好的ALA溶液覆盖于病损表面(以完全覆盖病损及周缘0.3~0.5 cm为宜),将裁剪好的江米纸和保鲜膜先后覆盖蘸有药物的棉片表面,再以无菌纱布加压封包固定3 h。③光照射:用波长为635 nm的红光(LD600-C型半导体激光治疗仪,中国武汉)进行照射,功率375 mW,光斑半径1.0 cm,病损分两个光斑照射,每个光斑输出功率为100 mW/cm2,照射时间1 000 s,达到能量密度100 J/cm2

1.1.3 治疗结果

经过1次治疗,术后1年来院复查,牙龈病损消失>90%(图1d)且脱落细胞DNA倍体正常(图1e)。

1.2 病例2

患者,男性,47岁,2023年10月因“左侧下颌牙龈白色病损1年”就诊于青岛大学附属青岛市口腔医院口腔黏膜科。就诊1年前,患者左侧下颌牙龈开始出现白色病损,自觉粗糙不适,无治疗史。患者否认既往病史,否认过敏史、传染病史及家族史。

1.2.1 专科检查

34、35颊侧牙龈可见15 mm×7 mm白色斑块,表面粗涩,界限清楚(图2a)。组织病理检查示:(左下颌牙龈)黏膜被覆复层鳞状上皮增生并表层角化过度,符合白斑的病理表现(图2b)。角化层厚度约(57.2 ± 15.0)μm。脱落细胞DNA倍体分析示:未见肿瘤细胞,未见DNA倍体异常细胞(图2c)。诊断:左下牙龈白斑不伴异常增生。

1.2.2 诊疗经过

患者对手术方案知情同意的情况下, 病损区局部浸润麻醉, Er, Cr: YSGG磨削联合ALA-PDT治疗,与病例1上述治疗过程一致。

1.2.3 治疗结果

经过1次治疗,术后1年来院复查显示,左侧下颌牙龈白斑病损较前完全消失(图2d),脱落细胞DNA倍体正常(图2e)。

2 讨论

OLK作为临床最常见的口腔潜在恶性病变(oral potentially malignant disorders,OPMDs),其病因不明[6],OLK的诊断通常是一种排除性诊断,根据病史、临床表现和组织病理学结果确定[7]。目前,使用传统药物(包括维A酸和番茄红素等)治疗OLK后的复发率高、远期疗效较差且无法阻止癌变的发生[8-9]。外科手术切除目前仍是去除OLK的有效手段,但手术切除后OLK的复发率为24%,而复发性OLK的恶性转化风险是非复发性病变的7.39倍[2]。激光治疗如Er:YAG激光[10]、CO₂激光[11]、半导体激光[12]、Nd-YAG激光[13]等,是OLK的常用非手术治疗方法,但其疗效与安全性仍存在争议。总体有效率因激光类型和参数差异较大:Er: YAG激光(2 940 nm)治疗33例OLK的总有效率为84.8%,复发率15.2%,显著优于传统手术刀(有效率52.9%,复发率47.1%,P=0.015)[10];CO₂激光(10 600 nm)治疗15例OLK的有效率为73.3%,复发率26.7%,恶变率0.2%~21.21% [13-14];Nd: YAG激光(1 064 nm)治疗14例OLK的有效率为64.3%,复发率35.7%, 总体复发率为27.6%(24/87例),平均随访时间21.6个月[13]。以上各种激光治疗OLK的复发率在2%~40%[15-16],与Ishii等[17]报告的29.3%[使用CO₂激光、Nd: YAG激光或磷酸氧钛钾(potassium titanyl phosphate, KTP)激光治疗154例OLK病变]以及Chandu等[18]报告的28.9%(使用CO₂激光治疗73例白色病变)的结果相似。单纯激光治疗OLK的局限性主要体现在以下几个方面:首先,激光虽能精准切除肉眼可见病变,但无法彻底清除深层异常细胞,导致复发风险升高;其次,其疗效高度依赖操作技术及参数设置(如波长、能量密度),缺乏统一标准,且高功率激光可能引发瘢痕挛缩或黏膜功能损伤;此外,激光对伴上皮异型增生的病例效果有限,无法选择性靶向异常细胞,且术后仍有1.1%的恶变风险[13]。这些缺陷提示需探索更精准的联合疗法以弥补单纯激光治疗的不足。

近年来,ALA-PDT因其针对性强、对正常组织破坏小、见效快等优点已初步应用于OLK的临床治疗且展现出良好前景[3]。PDT是一种以光敏剂为介导,将光敏剂给药到病变部位,而后在特定波长的可见激光照射下激活光敏剂,产生单线态氧和自由基,这些活性物质可作用于靶细胞使其坏死或凋亡,从而达到消除病灶的目的。ALA是一种前体药物,可通过酶促作用转化成一种强效光敏剂:PPIX。由于使用的 ALA剂量较小,且其代谢排泄速度快,患者在ALA-PDT治疗后不需要长时间避光。与传统手术方法相比,PDT具有显著的微创优势,选择性地破坏靶细胞而不损伤正常组织。Song等[19]对OLK患者的研究显示,PDT治疗组的癌变时间较未治疗组延长2.8年,尤其在中重度上皮异常增生的患者中,癌变风险降低69%。

但单纯PDT治疗OLK的完全缓解率(complete response,CR)相对较低,尤其在无异常增生的OLK患者中表现更为明显。Han等[20]研究发现在29例OLK患者中,单纯PDT的CR为55.2%(16/29)。其他研究也显示类似趋势,例如一项60例单纯PDT治疗OLK的研究中,CR仅为21.67%(13/60),1年内复发率18.33%(11/60),恶变率15%(9/60)[21]。而另一项50例单纯PDT治疗OLK的研究中,CR仅为12%(6/50)[22]。无异常增生的OLK患者对单纯PDT反应较差,其单位治疗时间(28.0±14.6) min/cm² 显著长于中重度异常增生患者(12.2±8.0)min/cm²,这类患者的病灶多位于角化黏膜(如牙龈、舌背),PDT治疗后仅部分病损面积缩小,难以达到完全缓解[20]。Yu等[23]研究发现,ALA-PDT完全缓解伴有上皮异常增生OLK的平均治疗次数为(3.5±1.5)次,角化层厚度≤40 μm组为(3.4±1.4)次,少于无上皮异常增生组(4.2±1.3)次或角化层> 40 μm组(4.8±0.7)次(P<0.05)。另一项前瞻性研究显示[24],ALA-PDT治疗不同角化层厚度的口腔红白斑(oral erythroleukoplakia,OEL)病变,表面角质层厚度为≤30 μm组,达到完全缓解所需平均PDT次数为(2.5±0.8)次,显著少于表面角质层厚度>30 μm组(4.6±1.3)次(P<0.01)。与非异常增生性口腔病变相比,由于异常增生上皮的细胞间隙较宽,异常增生OEL角化上皮表面更薄、通透性更高,平均表面角质厚度为28 μm,因此,ALA可能更容易扩散到这些异常增生或角化更薄上皮中[24]

对于无异常增生或角化层过厚(>40 μm)的OLK病变,单纯PDT疗效有限。为了解决这个问题,学者们开始使用梅花针扣刺[25]等方法进行表面预处理,削减角化层的厚度以提高ALA的渗透深度, 从而提高PDT的疗效。该方法在临床上虽取得了治疗效果,但梅花针进行人工扣刺缺乏精确的深度控制,而且容易诱发出血,这可能会使ALA产生代谢,从而降低疗效。另有学者对增殖性疣状白斑(proliferative verrucous leukoplakia,PVL)患者采用PDT与小剂量口服维A酸序贯治疗,病损完全消除,但维A酸刚开始服用时会出现头痛等副作用,需要过渡适应期[26]

当前,激光联合PDT治疗OLK已成为研究热点,激光磨削角化层后联合PDT治疗模式通过机制互补显著提升了疗效。多项临床研究证实,CO₂激光联合PDT可克服单一疗法的局限性:一方面,激光通过制造微通道增强光敏剂(如ALA)的渗透性,解决角化层屏障问题[27-28];另一方面,PDT通过光化学反应选择性破坏异常细胞,减少深层残留风险。例如,CO₂激光联合PDT治疗OLK后6个月复发率显著低于单纯激光治疗(0% vs. 10%,P=0.038)[28],12个月复发率较单纯激光治疗降低30.2%(P=0.032)[29]

Er, Cr: YSGG联合PDT进一步优化了该联合疗法的优势。与CO2激光相比,Er, Cr: YSGG是一种基于高速水分子的动能磨削技术,具有独特的“水光动能”效应,其2 780 nm的波长可被组织和水高效吸收,通过激发水分子形成微爆破效应[30],在实现精确组织磨削的同时,兼具热损伤小(<1 mm)、无瘢痕形成等优势[31],显著提高了安全性,从而最大限度地减少组织碳化和热损伤。Er, Cr: YSGG同时是一种出血少、易于控制的治疗方式,规范操作下,术后创面通常不出血或极少点状渗血且术后创面通常无需特殊保护,术后愈合快、感染风险低。更重要的是本研究2例患者OLK角化层厚度均大于40 μm,采用Er, Cr: YSGG磨削可在病变表面形成规则的垂直微通道,提升ALA渗透效率 [5]。而PDT的选择性细胞杀伤作用可弥补Er, Cr: YSGG对潜在恶性细胞靶向性不足的缺陷,二者形成优势互补。患者2均经过1次Er, Cr: YSGG-PDT治疗,有效率达100%,1年内未复发。

综上,Er, Cr: YSGG联合 ALA-PDT治疗牙龈白斑,是一种操作便捷、起效快、创伤性小的新方法,可作为伴有过角化OLK治疗的新方案,同时为提高缓解OLK癌变进程提供新的治疗思路,但还需要大样本、长期随访的临床数据来验证疗效。

【Author contributions】 Wang XQ processed the research and wrote the article. Han L conducted literature retrieval. Yu XX reviewed and revised the manuscript. All authors read and approved the final manuscript as submitted.

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基金资助

青岛市医疗卫生科研项目(2024-WJKY120)

山东省医药卫生口腔内科学重点学科(2025-2027)

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