治疗种植体周围炎时,需要先清除附着在种植体表面的细菌,再让因炎症而消失的骨组织和血管重新生长。中国南京医科大学研究团队在2026年4月发表的一项实验室研究中证实,将电压在33~46kV之间调节制成的活性等离子水(PAW,等离子体活化水)可以用同一台设备分别处理这两项课题。电压升高时,水会偏向杀菌的性质;电压降低时,同一种水则会偏向恢复血管的性质。

一个电压,兼顾细菌与血管

研究团队使用介质阻挡放电装置处理水以制成活性等离子水,该装置在绝缘体两侧通电产生等离子体。用46千伏(kV)处理30分钟的水,使引发牙周炎的细菌-牙龈卟啉单胞菌减少到百万分之一以下(6-log),在扫描电子显微镜和共聚焦激光显微镜下观察到的多菌种混合细菌膜结构也随之瓦解。相反,用36kV处理15分钟的水没有表现出减菌效果,但血管内皮细胞的存活率比对照组高18.5个百分点,达到118.5%,细胞迁移以及血管新生时出现的管状结构形成也同时增加。

种植体周围截面图,左侧展示细菌散开的样子,右侧展示血管延伸生长的样子
说明活性等离子水在种植体周围炎中按电压产生两种效果的插图:左侧为消灭细菌,右侧为促进血管生长。AI生成图像

为什么溶入水中,而不是直接用气体

此前也有研究用等离子体处理种植体表面。在植入种植体前用冷等离子体照射表面,以去除表面老化过程中积累的碳氢化合物的研究中,是将气体直接喷射到干燥的表面上。而这项研究则把等离子体溶入了水中。溶入水中后,就能流入到种植体植入后形成的、像牙周袋一样加深的炎症部位内部,还可以按照治疗阶段的先后顺序依次采用高电压处理和低电压处理。种植体周围炎治疗中也会用到激光或光动力疗法,但关于其效果,早期研究与近期研究的结果并不一致。全身性抗生素的效果也不明显,一项荟萃分析显示其仅能使牙周袋深度减少0.1毫米。

研究人员在实验室中操作等离子体发生装置和装有水的烧杯的样子
说明在实验室中用等离子体发生装置处理水、制成活性等离子水的场景的照片。AI生成图像

为什么连血管都要处理

每四名种植体植入者中就有一人会随着时间推移在其周围出现炎症。如果只是单纯清除细菌,被炎症破坏的组织得不到充分的血液供应,恢复就会变得缓慢。在非牙科领域的其他液体等离子体研究中,曾有研究解释活性物质会增加血管内皮细胞中一氧化氮的生成,从而启动血管新生的信号,这项研究中低电压的效果也呈现出类似的方向。

仍停留在细胞与细菌阶段,距离人体应用尚远

这次的结果是利用细菌培养液、细胞和钛表面进行的实验室研究。实际的种植体周围炎部位混有唾液、血液和复杂的细菌膜,这次实验呈现的效果是否会原样出现尚未得到确认。从高电压处理过渡到低电压处理的顺序能否安全应用于人体炎症部位,能否转化为诊室可用的设备,也都是尚待解决的课题。相比同一等离子体技术在植入前表面活化方面已经进行到人体临床试验阶段,这项研究还处于更早的阶段。

这项研究在实验室中展示的结果是:仅凭电压这一个变量,就能在杀菌模式与恢复血管模式之间切换。这为以往必须分别解决细菌清除与组织再生这两项不同课题的种植体周围炎治疗,展示了用同一台设备兼顾两个阶段的可能性。