肖俊芳 李 平 謝曉芳 鄭曉霞

(廣州薇美姿實(shí)業(yè)有限公司，廣東廣州 510665)

0 引言

隨著國(guó)民消費(fèi)水平的提高，人們的口腔護(hù)理意識(shí)有了很大提升，尤其近十年以來(lái)，從只關(guān)注口腔的基礎(chǔ)清潔，到現(xiàn)在關(guān)注牙齒的整齊和亮白，一口潔白的牙齒已成為當(dāng)下健康人群的“標(biāo)配”。日常生活中的煙、茶、咖啡、有色食物等物質(zhì)，其殘留物容易通過(guò)牙齒表面的唾液蛋白沉積于牙面形成一層獲得性薄膜[1～3]，如未獲得及時(shí)有效的清潔，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的累積，可導(dǎo)致牙齒逐漸變黃甚至變黑，形成牙齒外源性色斑，既影響口腔衛(wèi)生，又影響牙齒美觀。具有美白功效的牙膏、漱口水等口腔護(hù)理產(chǎn)品因其使用方便，一直是愛(ài)美護(hù)牙人士的首選。據(jù)《口腔護(hù)理行業(yè)消費(fèi)者洞察》報(bào)告顯示，口腔護(hù)理行業(yè)發(fā)展呈多元化趨勢(shì)，但美白清潔仍然是消費(fèi)者的主要訴求，無(wú)論是從口腔護(hù)理市場(chǎng)容量還是整體的口腔護(hù)理市場(chǎng)增量來(lái)看，消費(fèi)者的牙齒美白訴求一直居高不下。

美白牙膏作為針對(duì)牙齒外源性著色的一種口腔護(hù)理產(chǎn)品，可在一定程度上去除牙齒表面的色斑和污漬。尤其近年來(lái)復(fù)合型美白系統(tǒng)牙膏的開(kāi)發(fā)，從早期的采用磨擦劑清潔，發(fā)展到螯合劑溶解色斑，再到牙釉質(zhì)礦化修復(fù)、拋光亮白，多種美白成分有效配伍，充分發(fā)揮協(xié)同增效作用[4]。按照功效型牙膏的國(guó)家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)QB/T2966-2014[5]的要求，除漬增白屬于功效型宣稱(chēng)，應(yīng)有功效評(píng)價(jià)報(bào)告支持。對(duì)美白牙膏進(jìn)行功效評(píng)價(jià)是對(duì)其功效性宣稱(chēng)進(jìn)行科學(xué)支持的有效手段。目前，最常用的牙齒美白功效評(píng)價(jià)方法包括生物膜清潔比例試驗(yàn)及臨床評(píng)價(jià)試驗(yàn)。生物膜清潔比例試驗(yàn)主要通過(guò)色差儀分析測(cè)量牙釉質(zhì)顏色L*的前后變化來(lái)判斷其去除牙齒外源性色斑的效果；臨床評(píng)價(jià)試驗(yàn)則主要采用Lobene色斑指數(shù)的前后變化來(lái)進(jìn)行評(píng)價(jià)。生物膜清潔比例試驗(yàn)具有操作簡(jiǎn)單、周期短的優(yōu)點(diǎn)，但其屬于體外模擬試驗(yàn)，與產(chǎn)品實(shí)際效果可能存在偏差；臨床評(píng)價(jià)則需在具有資質(zhì)的醫(yī)院通過(guò)專(zhuān)業(yè)的口腔醫(yī)生來(lái)開(kāi)展，周期長(zhǎng)、費(fèi)用高，且存在受人為主觀影響的風(fēng)險(xiǎn)。

在進(jìn)行功效評(píng)價(jià)的過(guò)程中，除制定科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)方案外，客觀評(píng)價(jià)儀器也成為評(píng)價(jià)工作中必不可少的一部分。其中，圖像分析法以其使用方便、形象直觀、可視化等優(yōu)點(diǎn)而備受青睞，近年來(lái)隨著計(jì)算機(jī)統(tǒng)計(jì)分析等信息科技的發(fā)展，圖像分析技術(shù)也不斷升級(jí)更新，在日化產(chǎn)品功效評(píng)價(jià)領(lǐng)域的作用愈發(fā)明顯[6]。

本研究以舒客白牙素牙膏為研究對(duì)象，首先通過(guò)體外美白PCR試驗(yàn)測(cè)試產(chǎn)品的美白去漬效果；其次開(kāi)展臨床試驗(yàn)評(píng)價(jià)。本研究所開(kāi)展的臨床試驗(yàn)，在采用Lobene色斑指數(shù)進(jìn)行臨床評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上，通過(guò)采用圖像分析法評(píng)價(jià)牙齒三維顏色的變化，從而對(duì)產(chǎn)品的牙齒美白效果進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。臨床試驗(yàn)常用比色板、色度測(cè)量?jī)x或利用計(jì)算機(jī)數(shù)字化系統(tǒng)來(lái)測(cè)量顏色的變化，其中，利用計(jì)算機(jī)數(shù)字化系統(tǒng)來(lái)評(píng)價(jià)三維顏色的變化是最客觀、最直接的方法。

1 體外PCR試驗(yàn)

生物膜清潔比例試驗(yàn)( Pellicle Cleaning Ration，PCR)是評(píng)價(jià)牙膏去除牙齒外源性色斑效果的體外試驗(yàn)方法[7]。該方法由美國(guó)印第安納大學(xué)牙科學(xué)院最先提出，是進(jìn)行美白產(chǎn)品效果驗(yàn)證的常規(guī)方法。

1.1 主要材料

新鮮拔除的黃牛恒切牙，無(wú)齲損、裂紋缺和釉質(zhì)白斑，牙冠尺寸大于9×9 mm ；粘蛋白：Mucin Type II, from porcine stomach, Sigma ；植酸溶液：Phytic acid, 50WT% solution in water, Sigma；氯化鐵：分析純；鹽酸：分析純；碳酸鈉：分析純；自凝牙托粉：Ⅱ型，Ⅰ類(lèi)(自凝型，粉)，上海新世紀(jì)齒科材料有限公司；自凝牙托水：Ⅱ型，Ⅰ類(lèi)(自凝型，液)，上海新世紀(jì)齒科材料有限公司；消毒酒精(75% V/V)。

1.2 主要儀器設(shè)備

低速金剛石切割機(jī)(SYJ-150)；立式壓力蒸汽滅菌鍋(LT-CPS38D)；精密研磨拋光機(jī)(UNIPOL-810型)；染牙機(jī)；刷磨儀，L8-Ⅱ型，上海美加凈日化有限公司；色差儀(X-Rite SP 62)；磨牙機(jī)。

1.3 試驗(yàn)過(guò)程及結(jié)果分析

采用該試驗(yàn)方法，取牛切牙切割、包埋，經(jīng)酸蝕處理后制成牙釉質(zhì)樣本，用咖啡、紅茶、FeCl3、醬油和胃粘蛋白等配制成染色液，在染牙機(jī)上對(duì)牙釉質(zhì)樣本持續(xù)染色6天，從而在牙齒的表面形成一層外源性色斑，用色差儀測(cè)量牙釉質(zhì)的顏色(L*刷牙前)。然后在可調(diào)節(jié)壓力的自動(dòng)機(jī)械刷牙機(jī)上，使用牙膏漿進(jìn)行模擬刷牙往返800次后，測(cè)量刷牙后牙釉質(zhì)顏色L*刷牙后。通過(guò)測(cè)量刷牙前后牙齒顏色改變的程度反映牙膏去除外源性色斑的效果。

同時(shí)取空白對(duì)照牙膏，同步開(kāi)展以上實(shí)驗(yàn)。采用SPSS20.0統(tǒng)計(jì)軟件，獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果如表1所示。

表1 體外PCR測(cè)試結(jié)果

從表1中可知，樣品組的△L*值為16.31±2.46，對(duì)照組的△L*值為2.09±0.77，樣品組的△L*值明顯大于對(duì)照組的△L*值，且兩組△L*值比較有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，說(shuō)明舒客白牙素牙膏可有效去除咖啡、紅茶、醬油等物質(zhì)引起的牙釉質(zhì)外源性色斑。

2 臨床試驗(yàn)評(píng)價(jià)

開(kāi)展臨床試驗(yàn)是目前對(duì)美白牙膏的功效性宣稱(chēng)進(jìn)行科學(xué)支持最常用的方法。本研究在常規(guī)采用Lobene色斑指數(shù)進(jìn)行臨床評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上，結(jié)合圖像分析法，增加了牙齒白度這一評(píng)價(jià)指標(biāo)，通過(guò)雙重指標(biāo)對(duì)產(chǎn)品的牙齒美白效果進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。

2.1 受試者

本臨床試驗(yàn)，按照隨機(jī)、雙盲和平行試驗(yàn)原則，通過(guò)30人連用舒客白牙素牙膏及空白對(duì)照牙膏 4周，儀器測(cè)試結(jié)合臨床牙科醫(yī)生檢查、評(píng)估，對(duì)照組對(duì)照的方法，驗(yàn)證產(chǎn)品美白牙齒及去除牙齒外源性色斑功效。研究方案經(jīng)醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)，并取得受試者的知情同意書(shū)。

2.1.1 納入標(biāo)準(zhǔn)

入選標(biāo)準(zhǔn)如下：中國(guó)男女；年齡18歲～60歲；全身健康狀況良好、無(wú)重要的全身系統(tǒng)性疾??；有20顆以上的天然牙齒；如果為女性，不得處于妊娠期和哺乳期內(nèi)；上下層的8顆切牙自然排列整齊，未做過(guò)修復(fù)；牙齒有外源性色斑存在，有兩顆或兩顆以上的牙齒，單個(gè)牙面Lobene色斑指數(shù) (LSI)≥1.5；沒(méi)有同時(shí)參加其他類(lèi)似試驗(yàn)研究。

2.1.2 排除標(biāo)準(zhǔn)

對(duì)試驗(yàn)牙膏成分有過(guò)敏史；舌面牙結(jié)石大于2級(jí)；佩戴正畸矯治器或可摘局部義齒；口腔內(nèi)有開(kāi)放性齲齒或粘膜病變；患嚴(yán)重的牙周炎；未做到早晚刷牙及按時(shí)復(fù)診；有未治療的齲損(輕度齲齒除外)、粘膜病、冠周炎；在此項(xiàng)目研究開(kāi)始前1個(gè)月內(nèi)進(jìn)行過(guò)牙齒美白；牙齒為內(nèi)源性著色。

2.2 測(cè)試儀器

2.2.1 圖像分析系統(tǒng) VISIA- CR(Canfield，美國(guó))

2.2.2 內(nèi)窺鏡(US26-H)

2.2.3 天平，感量0.01g(英衡)

2.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

由專(zhuān)業(yè)的牙科醫(yī)生按照試驗(yàn)要求篩選合格的受試者，并評(píng)估外源性色斑情況，記錄Lobene色斑指數(shù)，同時(shí)評(píng)估舌面和唇面，并用內(nèi)窺鏡拍攝下前牙舌面照片。用圖像分析系統(tǒng)VISIA-CR拍攝入組受試者正面牙齒的照片，選取上下各兩顆牙齒分析牙齒顏色。對(duì)入選的受試者，隨機(jī)分成2組，每組入35名，最終保證每組完成 30人以上。測(cè)試完成后對(duì)受試者進(jìn)行產(chǎn)品使用說(shuō)明，指導(dǎo)受試者按照統(tǒng)一的刷牙方法正確刷牙，受試者在家連續(xù)4周使用試驗(yàn)樣品。期間，受試者按照試驗(yàn)的指示在產(chǎn)品連用2周后、4周后進(jìn)行回訪。測(cè)試開(kāi)始時(shí)和結(jié)束時(shí)對(duì)樣品的使用量進(jìn)行確認(rèn)。

2.4 臨床評(píng)分指標(biāo)

2.4.1 Lobene色斑指數(shù)

使用LSI計(jì)分法檢查上前牙唇面、下前牙唇面和舌面，如表2所示。每個(gè)牙面分為牙齦區(qū)和牙體區(qū)，按色斑面積和程度分別計(jì)分。每個(gè)區(qū)的分?jǐn)?shù)為面積計(jì)分和程度計(jì)分的乘積，每個(gè)牙面分?jǐn)?shù)為牙體區(qū)和牙齦區(qū)分?jǐn)?shù)的平均數(shù)，每個(gè)人LSI分值為各牙面分?jǐn)?shù)的平均值。使用產(chǎn)品后，測(cè)試區(qū)域Lobene色斑指數(shù)呈顯著性降低，表示該測(cè)試樣品具有去除牙齒外源性色斑的功效。

表2 LSI計(jì)分法

2.4.2 牙齒白度W值

用圖像分析系統(tǒng)VISIA-CR拍攝牙齒正面照片，IPP分析上下牙各兩顆，得到牙齒的L*a*b*值，通過(guò)L*a*b*來(lái)評(píng)價(jià)牙齒牙色變化。國(guó)際照明委員會(huì)(CIE)L*a*b*標(biāo)準(zhǔn)色度系統(tǒng)是牙科中最常用的表色系統(tǒng)。該系統(tǒng)中，L*表示視感明度，a*、b*表示色相和彩度。牙齒白度W值計(jì)算公示如下：

產(chǎn)品使用后，若測(cè)試區(qū)域W值顯著性升高，表示該測(cè)試樣品具有美白牙齒的功效[8]。

2.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

應(yīng)用EXCEL軟件對(duì)各個(gè)測(cè)量值進(jìn)行描述性統(tǒng)計(jì)，包括數(shù)量、均值、標(biāo)準(zhǔn)差、最小值、最大值等。用Shapiro-Wilk Test對(duì)每組數(shù)據(jù)改變值進(jìn)行正態(tài)分布的顯著性檢驗(yàn)，Sig.(雙側(cè))>0.01，則呈正態(tài)分布，進(jìn)行獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，顯著性差異水平α取0.05。若Sig.(雙側(cè)) <0.01，則呈非正態(tài)分布，進(jìn)行Mann-Whitney U檢驗(yàn)，顯著性差異水平α取0.05。

3 試驗(yàn)結(jié)果

共有63名受試者按臨床試驗(yàn)方案的要求完成了整個(gè)試驗(yàn)，所有受試者的檢查均由同一位檢查者完成。受試者的年齡分布和性別分布見(jiàn)表3所示。未發(fā)現(xiàn)有統(tǒng)計(jì)學(xué)上的差異，受試者退出試驗(yàn)的原因與所用的產(chǎn)品無(wú)關(guān)。經(jīng)檢查未發(fā)現(xiàn)有任何不良事件發(fā)生，受試者也未報(bào)告任何不良反應(yīng)。

表3 受試者情況

3.1 測(cè)試2周后數(shù)據(jù)

表4 63名受試者基線及第2周檢查的色斑指數(shù)與牙齒白度W值比較

從以上數(shù)據(jù)可知，受試者使用舒客白牙素牙膏2周后，色斑指數(shù)改善率為23.99%，牙齒白度改善率為1.69%。與對(duì)照組相比，試驗(yàn)組的Lobene色斑指數(shù)顯著性減小(P=0.025)，表明舒客白牙素牙膏2周去除牙齒外源性色斑的效果顯著性好于對(duì)照樣品。同時(shí)，與對(duì)照組相比，試驗(yàn)組的白度W值也顯著性增加(P=0.037)，表明舒客白牙素牙膏2周提高牙齒色澤的效果顯著性要好于對(duì)照樣品。

3.2 測(cè)試4周后數(shù)據(jù)

表5 63名受試者基線及第4周檢查的色斑指數(shù)與牙齒白度W值比較

從以上數(shù)據(jù)可知，受試者使用舒客白牙素牙膏4周后，受試者的色斑指數(shù)改善率為32.26%，牙齒白度改善率為2.06%。試驗(yàn)組與對(duì)照組相比較，Lobene色斑指數(shù)顯著性減小(P=0.031)，表明舒客白牙素牙膏4周去除牙齒外源性色斑的效果顯著性好于對(duì)照樣品。同時(shí)，與對(duì)照組相比，試驗(yàn)組的白度W值也顯著性增加(P=0.001)，表明使用舒客白牙素牙膏4周后提亮牙齒色澤的效果顯著性好于對(duì)照樣品。

從以上臨床研究的結(jié)果表明，與無(wú)去漬美白功效的對(duì)照組牙膏相比，使用本研究采用的舒客白牙素牙膏每天刷牙兩次，2周及4周后牙面的Lobene色斑指數(shù)顯著降低，同時(shí)通過(guò)使用圖像分析系統(tǒng)分析牙齒三維顏色變化，牙齒白度顯著提升，結(jié)果均具有顯著性差異。說(shuō)明本研究采用的舒客白牙素牙膏具有美白牙齒的效果。

4 結(jié)論與展望

圖像分析法作為醫(yī)學(xué)影像學(xué)的基礎(chǔ)，在醫(yī)學(xué)臨床治療中發(fā)揮著重要作用。因其在圖像采集過(guò)程中受環(huán)境的影響較小，且以數(shù)據(jù)結(jié)合圖像的結(jié)果展示更有利于對(duì)產(chǎn)品功效的解釋和比較[9]，這幾年，在化妝品的功效評(píng)價(jià)中也占據(jù)著重要地位，是評(píng)價(jià)化妝品功效的主流方法之一。牙齒的色斑及色澤，與皮膚類(lèi)似，通過(guò)對(duì)牙齒進(jìn)行圖像采集和圖像處理分析，不僅可以提供直觀可視化的牙齒美白前后的變化，同時(shí)通過(guò)軟件分析算法可快速實(shí)現(xiàn)對(duì)牙齒美白程度的分析。

本研究通過(guò)分別采用PCR體外美白評(píng)價(jià)方法與臨床試驗(yàn)對(duì)舒客白牙素牙膏進(jìn)行美白功效研究，研究結(jié)果顯示，與無(wú)去漬美白功效的對(duì)照組牙膏相比，使用舒客白牙素牙膏可顯著去除牙齒外源性色斑，美白效果顯著優(yōu)于對(duì)照組。因此，評(píng)價(jià)一款美白牙膏是否具有去除牙齒外源性色斑的效果，可先采用PCR體外美白評(píng)價(jià)方法對(duì)其進(jìn)行預(yù)實(shí)驗(yàn)測(cè)試，提高后續(xù)開(kāi)展臨床試驗(yàn)的成功率。在開(kāi)展臨床試驗(yàn)時(shí)，除常規(guī)采用Lobene色斑指數(shù)進(jìn)行評(píng)價(jià)，同時(shí)結(jié)合計(jì)算機(jī)數(shù)字化系統(tǒng)分析測(cè)量牙齒三維顏色的變化，可更加直觀和顯性看到牙齒白度的變化，從而縮短臨床試驗(yàn)的周期。

本研究所采用的去除牙齒外源性色斑的系統(tǒng)功效評(píng)價(jià)方法，為宣稱(chēng)美白類(lèi)的口腔護(hù)理產(chǎn)品提供了一種新的功效評(píng)價(jià)方式，與常規(guī)臨床試驗(yàn)相比具有較大借鑒意義。