蛀牙之成因及預防

 

牙齒組織(tissues of teeth)略述

由外觀來看，牙齒可分成牙冠(或稱齒冠，crown)、牙根(或稱齒根，root)及牙冠與牙根之交界處牙頸(或稱齒頸，neck)三部分所組成。如下圖所示：

如上圖所示，露於牙齦外面的部分為牙冠，為牙齒的上層部分；而深入牙齦下方，嵌在齒槽骨(alveolar bone)內，即為牙齒的下層部分，牙根。在牙根與齒槽骨間有牙周韌帶(periodontal ligament)，是一種極富彈性的結諦組織纖維，負責將牙齒穩穩地結合於齒槽骨的凹洞內，有穩固牙齒的作用。

牙齒組織，如前圖所示，可明顯見到包含有琺瑯質(enamel)、象牙質(dentin)、牙髓(或稱齒髓，dental pulp))、及牙骨質(cementum)等部分；依序略述如下：

(1) 琺瑯質

牙冠的最表面一層為琺瑯質，係由約96%無機物、1%有機物及3%水所組成，為人體中最堅硬的組織。琺瑯質一旦形成後，即無再生能力，因此當蛀洞(蛀牙破壞琺瑯質引起之破洞，cavity)產生後，無法自行修復，所以一旦發現牙齒有蛀洞時，應速找牙醫師治療填補，以防蛀洞惡化擴大，導致牙痛或拔牙之後果。很不幸的由於琺瑯質內部不具神經與血管，是故有病變時並不呈任何徵兆，無檢測儀器僅憑肉眼無法及早發現治療，因此為了保持牙齒的健康，有必要定期作口腔檢查，讓牙醫師及早發現治療。

琺瑯質主要的成分為氫氧基磷酸鈣(calcium hydroxyapatite，或簡寫為HAP，Ca₁₀(PO₄)₆(OH)₂)，在酸性環境下，琺瑯質會進行去礦物化反應(demineralization)，其化學反應式如下所示

           Ca₁₀(PO₄)₆(OH)₂  D 10 Ca²⁺ + 6(PO4)^3- + 2(OH)^-

人類唾液為微酸性，pH值約為6.8，因此平常牙齒浸潤在唾液裡，或者因飲食後產生微量的酸，均會溶解掉牙齒表面微量的琺瑯質，此即進行去礦物化反應，將氫氧基磷酸鈣溶解形成鈣離子(Ca²⁺)、磷酸根離子((PO4)^3-)及氫氧離子((OH)^-)。不過，幸運的，人類分泌的唾液亦攜帶有提供微量的鈣離子(Ca²⁺)及磷酸根離子((PO4)^3-)，進行逆反應，即再礦物化反應(remineralization)，在牙齒表面沉澱HAP，進行修補。因此，牙齒表面平常在去礦物化反應及再礦物化反應同時進行下，保持動態平衡，使得牙齒表面組織琺瑯質得維持正常厚度，不遭致酸的侵蝕損害(enamel lesions)。

然而，當牙齒表面附著有蛀牙菌(泛指能將食物中之醣類發酵產生酸性物質的細菌)存在時，食用食物後，經蛀牙菌分泌之酵素作用下產生酸，常造成牙齒表面酸性變強，pH值達5.5以下，打破去礦物化反應及再礦物化反應的平衡，去礦物化反應迅即增強，於是造成琺瑯質蛀蝕(enamel lesions)現象，此即蛀牙(dental caries)之開端。

(2) 象牙質(dentin)

位於琺瑯質之下方為象牙質，係由約70%無機物、20%之有機物及10%水所組成，為多孔性、富彈性、較琺瑯質稍柔軟之淡黃色組織。象牙質，可提供牙齒咀嚼時之緩衝力道，以防止牙齒在用力咀嚼時琺瑯質發生脆裂。在象牙質內，含有無數的小管(tubules)，小管內充滿流體(fluid)，可將熱(利用流體澎脹收縮作用)及壓力(利用流體擠壓力量)傳導至牙髓腔之神經，以維繫人類咀嚼的控制能力；但若琺瑯質蛀蝕，使象牙質裸露，強烈的熱或壓力傳導至牙髓腔中(pulp chamber)之神經，會產生酸痛覺，可能因此衍變成敏感性牙齒。

由於象牙質對生理及病理的刺激有反應，被認為是種活的組織，和琺瑯質不同的是，象牙質具有再生能力；也就是說，當蛀牙破壞琺瑯質蛀到象牙質時，象牙質遭到侵蝕破壞，象牙質可利用再生能力修復，然而當蛀牙蛀的太快時，形成新的象牙質的速度低於象牙質蛀掉的速度，那麼象牙質組織亦將抵擋不住蛀牙的破壞力，蛀牙將繼續蛀到牙髓，將難免遭致根管治療或牙齒拔除之命運。

(3)牙髓(dental pulp)

靠牙齒中心的地方，有個腔體(chamber)，腔內充滿神經、血管及淋巴管，總稱牙髓(pulp)。牙髓的功能主要在提供象牙質所需之營養物質，使象牙質維持生命，並擔負牙齒感覺的職責。

(4) 牙骨質 (cementum)

位於牙根之象牙質與牙周韌帶之間，係由約45%無機物、33%之有機物及22%水所組成，為微淡黃色組織；其功能主要在於與牙周韌帶共同配合，將牙齒穩穩固著於齒槽骨的凹洞(socket)內。

蛀牙之形成

蛀牙(dental caries)可說是一種既古老又普遍的慢性傳染病。

基本上，蛀牙的形成，一般咸認為，係在牙齒表面形成牙菌斑(dental plaque)，而在牙菌斑內包含有許多種細菌，有時可高達400種以上；牙菌斑內存有可「消化」醣類食物產生酸性物質的各種細菌，又稱蛀牙菌，細菌不斷附著、不斷繁殖，牙菌斑隨時間擴大進而擴增酸的排量，牙齒經一段時間牙菌斑所產生酸的侵蝕作用(即進行去礦物化反應)而受損，即為蛀牙。

其中，最有名的一種蛀牙菌，為變形鏈球菌(Streptococcus mutans，或簡稱S. mutans)，長期以來，S. mutans被認為係造成蛀牙最重要的細菌，然而，已有許多專家學者，並不同意此項見解；可參酌如下兩篇研究文獻，

J.A. Aas: J. Clin. Microbiol 46 p.1407-1417 (2008) http://jcm.asm.org/cgi/content/full/46/4/1407?maxtoshow=&hits=10&RESULTFORMAT=&fulltext=caries&searchid=1&FIRSTINDEX=0&resourcetype=HWCIT

P.D. Marsh：Adv. Dent. Res. 8 p.263-271 (1994) http://adr.sagepub.com/content/8/2/263.full.pdf+html

牙菌斑形成過程簡述

牙菌斑的形成過程，第一步須先形成第一層附著層(作為基礎底層，pellicle)，主要為口水中選擇性的某些成分(salivary constituents)及細菌附著於牙齒表面所形成，此層附著的細菌，主要為好氧型細菌(Gram-positive bacteria)，例如Streptococcus sanguis、Streptococcus mutans、Actinomyces viscosus等菌，這些菌就是牙菌斑的最開始形成的初級菌落(primary colonizers)，此層所附著的口水成分，則有白蛋白(albumin)、溶菌酶(lysozyme)、澱粉酵素(amylase)、免疫球蛋白A(immunoglobulin A)、富脯氨酸蛋白質(proline-rich proteins)、粘蛋白(mucin)等。

形成第一層附著層(pellicle)後，第二層細菌接著附著於pellicle上，此層主要為厭氧型細菌(Gram-negative bacteria)，如Fusobacterium nucleatum、Prevotella intermedia等菌，因為第二層厭氧型細菌無法直接附著於牙齒表面，因此只能附著於含好氧型細菌的pellicle上。

之後，接著各種細菌就不斷附著、繁殖，同時其它有機、無機成分也會不斷附著上去，如鈣元素、磷酸根、脫落細胞(如上皮細胞(epithelial cells)及白血球(leukocyte)等)、蛋白質等，最後形成牙菌斑。牙菌斑中的細菌量，常可發現每毫克牙菌斑含有100億個細菌以上。

如果附著於牙齒表面的牙菌斑，不予清除，則經由牙菌斑內細菌分解醣類轉成酸的作用，不斷侵蝕牙齒，累積一段時日後，牙齒恐將會被蛀個大洞。若置之不理，任由蛀牙持續擴大，直至侵犯牙髓，萬一有一些特殊細菌，透過牙髓腔中的血管進入人體，嚴重的話，將導致重症死亡或成植物人，所以，勿輕視蛀牙的病症，應耐心定期口腔檢查，以期及早發現蛀牙，及早治療，以防蛀牙擴大。

氟的作用

口腔內的pH值若低於5.5以下，牙齒表面的琺瑯質就會被迫進行去礦物化反應，使得琺瑯質被溶解破壞，造成牙齒被蛀蝕的現象。因此若將氟離子引至牙齒表面，藉由氟離子取代氫氧離子，可以形成質地更為穩固的氟化磷酸鈣(fluoroapatite，Ca₁₀(PO₄)₆F₂)，可提升牙齒表面的防蝕能力。形成氟化磷酸鈣的反應，可表示如下：

Ca₁₀(PO₄)₆(OH)₂ + 2F^-  "  Ca₁₀(PO₄)₆F₂ + 2OH^-

蛀牙之預防

由於酸會侵蝕牙齒，因此少食用酸性物質，如碳酸飲料、酸葡萄等，有助於減少蛀牙的機會。在牙膏中添加氟離子，刷牙時可將氟離子攜至牙齒表面，以形成質地更為穩固的氟化磷酸鈣，亦有助於減少蛀牙的機會。

蛀牙之預防方法，目前公認最好的方法，就是刷牙。刷牙的功用有兩個，在於刷牙可去除殘留食物，讓細菌無法利用食物製造酸，另一則在於刷牙可刷掉牙菌斑，直接消除細菌，可完全去除牙齒表面受到蛀蝕的機會。需注意的是，食用食物後，刷牙前，多多少少會有一些酸產生，導致牙齒表面琺瑯質經酸作用會有軟化現象，因此刷牙力道不可過大，否則易刷掉牙齒最表面經酸軟化的琺瑯質，日積月累，將使琺瑯質越刷越薄，不利牙齒健康；但刷牙力道亦不可過輕，太輕則無法刷除pellicle或牙菌斑，則無法去除蛀牙的危險。

若能每次食用食物後即刻刷牙，只要輕微適度用力刷即可，儘可能斷絕細菌食物的來源，要產生牙菌斑的機會就很小，很容易就可預防蛀牙的發生了。若不能每次食用食物後即刻刷牙，那每天最好至少刷牙兩次，仔細刷除pellicle或牙菌斑，亦可達到預防蛀牙的效果。

基本上，新生兒口腔內並不存有蛀牙菌，因此大人應避免將蛀牙菌傳染給新生兒；蛀牙菌主要通過唾液傳染，所以勿與新生兒共用餐具，勿嘴對嘴親嘴，勿讓新生兒吃到大人的唾液飛沫等等；經研究證明，感染到蛀牙菌越晚的小孩，蛀牙的機會也越小。

概略總結(SUMMARY)

1. 刷牙，可斷絕細菌的食物來源，且可刷除pellicle及牙菌斑，實為預防蛀牙最好的方法。

2. 若能每次食用食物後即刻刷牙，只要輕微適度用力刷即可，很容易就可預防蛀牙的發生了。若不能每次食用食物後即刻刷牙，那每天最好至少刷牙兩次，仔細刷除pellicle或牙菌斑，亦可達到預防蛀牙的效果。

3. 大人應避免將蛀牙菌傳染給新生兒，有助於降低小孩蛀牙的機會。

4. 使用有添加氟的牙膏，有助於降低蛀牙機率。

5. 定期口腔檢查，及早發現蛀牙，及早治療，以防蛀牙擴大。