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牙髓血运重建基本要素——凌均棨教授

2022-06-04 11:00:48

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年轻恒牙(immature permanent tooth)牙根发育过程中,因畸形、龋坏或外伤等因素导致牙髓根尖周病变,牙根将终止发育,引发一系列潜在危害:①根尖孔敞开,常规根管治疗不能封闭根尖,冠方细菌持续渗漏至根尖区,导致治疗失败;②根管壁薄弱,易并发根折,导致患牙不能保留;③牙根变短,冠根比例不协调,继发牙周创伤,导致牙齿松动脱落。其治疗关键是控制炎症、封闭根尖和促使牙根生长。


20世纪60年代,凯泽(Kaiser)首先采用根尖诱导成形术(apexification)治疗年轻恒牙牙髓根尖周病,即在控制感染的基础上,用氢氧化钙等药物保存根尖部牙髓或使根尖周组织沉积硬组织,促使牙根继续发育和根尖形成。然而,药物在根管内的占位使患牙失去牙髓再生和向根管内生长的机会,且根管内长时间封入氢氧化钙将使牙根脆性增加,导致根折等并发症。MTA可在未发育完全的根尖区形成人工屏障,显著缩短年轻恒牙牙髓坏死后的疗程,但这种方法不能促进牙根发育,仍存在牙根短、根管壁薄等缺点,远期疗效欠佳。


2001年,伊瓦亚(Iwaya)等治疗一例年轻恒牙慢性根尖周炎病例时,在根管内放置抗菌药物进行彻底消毒,刺激根尖出血并充盈根管,冠部采用MTA严密封闭。随访30个月后,该患牙牙根继续发育,根管壁增厚,根尖闭合,电活力测试出现阳性结果。随后,陆续有学者采用此方法得到类似结果。这种通过促进根管内血管再生治疗根尖周炎的方法称为牙髓血运重建(pulp revascularization)。


种子细胞
牙髓血运重建基本要素

牙髓血运重建的种子细胞来源主要为牙髓干细胞、根尖干细胞、牙周膜干细胞和骨髓间充质干细胞。这些干细胞在信号分子、盖髓剂三氧化物矿物聚合物(MTA)等诱导下拥有不同的分化潜能,可以形成牙髓、牙本质和牙周韧带。在牙根发育过程中,牙胚冠向生长,上皮根鞘诱导其内侧的外胚间充质细胞(牙细胞)分化为成牙本质细胞,形成根部牙本质,使牙根发育。牙萌出后,牙根依赖牙髓组织、根尖端牙和根尖周组织中的上皮根鞘继续发育。



图1 年轻恒牙根尖组织


因此,未发育完全的年轻恒牙根尖孔粗大,根尖组织(图1)中干细胞丰富且活力较强,还可以从周围组织中获得丰富的血液供应,被认为是牙髓坏死和经过牙髓治疗后的年轻恒牙牙根得以继续发育的主要种子细胞。因此,牙髓血运重建和根尖诱导成形术都要求尽可能保守地处理患牙根管,仅使用药物冲洗根管,尽量少或者不探查根管及机械预备,保留残留牙髓和根尖,以保存牙髓干细胞和根尖干细胞。


无菌环境
牙髓血运重建基本要素


无菌环境的重要性


髓腔内细菌可以形成微脓肿阻碍血管的形成,甚至导致牙根炎性吸收,很难有新组织的再生,且缺少有活力的牙髓干细胞,因此感染状况下的牙髓再生被认为是不可能的。脱位牙牙髓因外伤致根尖血管和神经撕脱断裂,但未受到明显的感染,牙髓继续保留在根管内,通过血运重建得以恢复活力。由此可见,无菌环境是实现牙髓血运重建的一个必备条件。在无污染的情况下,建立一个根管系统的血流通道,可使牙髓坏死伴发根尖周炎的年轻恒牙根管内牙本质继续生成,进而促使根尖孔闭合和牙根长度增加。对于感染根管,要达到彻底的无菌则需要各种化学消毒药物的有效搭配及应用。根管冲洗液及根管消毒药物的使用在牙髓血运重建术中起到重要作用。


根管冲洗剂的影响


牙髓血运重建技术所采用的根管冲洗剂主要包括乙二胺四乙酸(EDTA)、2.5%~6.0%次氯酸钠(NaOCl)、氯己定(CHX)、3%过氧化氢溶液(H2O2)和生理盐水等,这些冲洗液不仅可使根管达到无菌状态,同时对血运重建过程产生不同影响。EDTA和次氯酸钠可暴露牙本质中的胶原纤维,增强宿主细胞在牙本质上的生长,而且EDTA能够有效地溶解牙本质使其释放生长因子,对牙髓血运重建具有促进作用。氯己定具有一定的细胞毒性,使用后需经无菌生理盐水再次冲洗,以免影响细胞生长。


根管消毒药物的影响


1. 三联抗菌糊剂(TAP)感染根管内细菌种类繁多,包括需氧菌、兼性厌氧菌和专性厌氧菌等。根管感染的复杂性意味着单一的抗菌剂不能使根管达到无菌状态,必须联合使用抗生素。早在1996年,霍欣诺(Hoshino)等人发现联合应用由甲硝唑、环丙沙星和米诺环素组成的三联抗菌糊剂能使根管长时间保持无菌状态,较单一使用其中任一种抗生素具备更强的灭菌作用。近年,随着牙髓血运重建技术日益受到重视,无菌环境及组织修复成为众多学者探索的方向,三联抗菌糊剂作为根管内消毒药物逐渐引起重视。动物实验证明,根管内使用0.02mg/L的三联抗生素糊剂消毒,可以减少99%以上的菌落形成单位,大约75%经过消毒的根管内无细菌定植。应用三联抗菌糊剂进行消毒的年轻恒牙,其根尖阴影的消退、根管壁厚度增加率和根尖发育程度明显高于采用氢氧化钙或甲醛甲酚消毒的患牙。


三联抗菌糊剂对组织刺激性小,具有良好的生物相容性,目前多数研究未发现其对牙本质机械性能、牙髓和根尖干细胞的生长分化或根尖周围组织细胞的生长代谢有显著不利影响。但亦有学者猜测其对组织存在一定的细胞毒性,因为没有使用三联抗菌糊剂的动物中观察到了生活的牙髓组织,而使用三联抗菌糊剂的未发现活髓组织。


三联抗菌糊剂可能出现细菌耐药性是这种高效消毒药物存在的缺点之一,而米诺环素引起牙齿内染色的问题是其另一主要缺陷。学者建议以下方法解决牙齿染色问题:①用头孢克洛代替米诺环素;②使用牙本质粘接剂及复合树脂隔绝米诺环素与牙齿冠部的接触;③使用传递器械将TAP导入釉牙骨质界(CEJ)根方;④采用过硼酸钠(sodium perborate)进行内漂白。


2. 氢氧化钙:氢氧化钙作为传统的根管消毒药物,具有较强的灭菌能力,能使根管内保持无菌状态。牙髓血运重建治疗年轻恒牙牙髓根尖周病的临床病例报告中,部分采用氢氧化钙作为根管内消毒药物及盖髓剂亦取得一定的疗效,显示氢氧化钙在牙髓血运重建中具有良好的促进作用。然而,根管内长期使用氢氧化钙可能改变牙本质的机械性能,提高牙根折断的风险;可使根管中形成钙化屏障,阻碍牙髓组织的生长;可能杀死剩余牙髓组织的干细胞,损伤上皮根鞘和根尖及其中的干细胞,使其失去诱导周围未分化的细胞分化为成牙本质细胞的能力。研究发现,氢氧化钙仅充填至冠1/2者,牙根厚度增加率从52%提高至55%,推测原因是氢氧化钙未与根尖细胞接触,避免了其细胞毒性的影响。


支架和血管再生
牙髓血运重建基本要素

单纯根管腔道并不能促进根尖新生组织向根管内生长,需要支架以引导组织生长。合适的支架应具备能促进细胞生长和分化、选择性黏附凝集细胞、包含生长因子和生物降解性等条件,其中应用较多的是自身血凝块及富含血小板血浆。


自身血凝块


诱导根尖组织出血形成血凝块作为蛋白组织支架是目前牙髓血运重建中的主要方法。血凝块不仅可以使细胞表面整合因子与纤维块产生黏附,选择性吸附细胞,还包含丰富的生长因子,促使细胞生长分化。血小板分泌的生长因子包括血小板衍生生长因子(PDGF)、转化生长因子β1(TGF-β1)、血管内皮生长因子(VEGF)和表皮生长因子(EGF)。动物实验证明血凝块的形成有利于根管内硬组织沉积及活组织形成,促进根管壁增厚和根尖闭合。


富血小板血浆


富血小板血浆(PRP)是通过离心自体全血而得到的血小板浓缩物,具有自体源性、易制取、可降解及形成三维纤维支架等特点,并且较血凝块含更丰富的生长因子如TGF-β1、VEGF、EGF和类胰岛素生长因子(IGF)等,在根管血运重建的临床应用中有着良好的前景。富血小板血浆中生长因子的含量平均是全血的6倍,分泌的生长因子可迅速与间充质细胞、成骨细胞、成纤维细胞和内皮细胞等细胞膜表面的跨膜受体结合,随即启动内源性信号蛋白,引起正常细胞增殖、基质形成和骨生成等。在外科临床治疗上,富含血小板血浆被证实在器官实质组织未被完全破坏的情况下可以增强创口的愈合。病例报告显示采用自体血制取的富含血小板血浆作为组织支架可促使牙根继续发育及牙髓样组织再生。


上述两种再生支架使用后,如何引导血管再生、实现血运重建尚存在较多未明确之处。因此,学者们除了寻找能够自分化为血管样组织的种子细胞外,还进行相关研究以促进血管生成。如加入血管内皮细胞,因其在低氧环境中,可释放一些促进细胞生存和血管再生的可溶性细胞因子;非牙源性的BMMSC还可改变内皮屏障以旁分泌的形式促进血管再生,而且在三维培养条件下诱导其分化为血管系细胞并支持微血管的形成;超声不仅可以促进成牙本质细胞系细胞表达血管内皮生长因子,还可以在这些细胞中发挥自分泌效应。甚至有人预测可利用低强度超声诱导成牙本质细胞或者激活DPSC分化为成牙本质细胞以形成修复性牙本质,从而建立龋病的无创性生物学治疗方式,牙本质本身基质中也含有各种血管源性的生长因子。


总之,实现牙髓血运重建是牙髓再生一个重要前提,如何促进局部的血管再生,尚需进行深入研究。


冠部封闭
牙髓血运重建基本要素

严密的冠方封闭主要是防止细菌从冠方侵入,避免根管内的再次感染。虽然有报道显示氢氧化钙作为冠部封闭剂成功的病例,但普遍观点还是采用MTA作为封闭根管的主要手段。MTA作为一种新型生物材料,其pH值与Ca(OH)2相近,有X线阻射性和低细胞毒性。MTA与相邻牙髓组织具有较好的生物相容性,甚至可以促进牙髓细胞的增殖和诱导牙髓细胞的分化。此外,MTA具备良好的封闭性能,能让根管内持续保持无菌状态,防止根管内再感染。


作者简介


凌均棨,教授、主任医师,博士生导师。1997~2013年任中山大学光华口腔医学院和口腔医院院长,现任名誉院长、中山大学口腔医学研究所所长、国际牙医师学院院士(ICD)、中华口腔医学会牙体牙髓病学专业委员会主任委员、中华口腔医学会教育专业委员会副主任委员、中国医师协会口腔医师分会副会长、广东省口腔医学会会长等。


主要研究方向为龋病病因与防治、牙髓病和根尖周病的病因与防治、牙体牙髓病的分子生物学和组织工程学研究。先后主持国家级、省部厅级科研项目22项,荣获国家级、省级教学成果和科技成果奖13项,、二等奖、中华医学科技奖二等奖、中华口腔医学会科技奖一等奖等。


发表论文400余篇,SCI收录80余篇。主编《显微牙髓治疗学》、《牙髓病学》及《根尖周病治疗学》等著作,兼任《中华口腔医学研究杂志(电子版)》、《中华口腔医学杂志》、《国际口腔医学杂志》等近20家杂志的主编、副主编或编委。获“第六届中国医师奖”、中国医师协会口腔分会“杰出医师奖”、“南粤教书育人优秀教师”、“有突出贡献的中青年专家”、“第四届柯麟医学奖”等荣誉。


(本文摘编自“凌均棨.显微牙髓治疗学[M].北京:人民卫生出版社,2015.”第七章,获本书主编和出版社授权、同意。)


小贴士


《显微牙髓治疗学》

主编:凌均棨

人民卫生出版社 定价:148.00 书号:18657

16开精装,铜版纸彩图随文。


口腔手术显微镜的问世导致了牙体牙髓病学科革命性改变。中山大学光华口腔医学院引进口腔手术显微镜近10年,现拥有口腔手术显微镜数量和品质都居世界前列,并积累了大量经验。从1996年开始,连续多次举办继教班,推广了显微治疗理念和技术,已建成国内领先、国际一流的口腔显微医疗及教学平台。在此经验上编写了本书。


本书较为全面反映了口腔显微治疗理念和技术,包括口腔手术显微镜的结构、原理及相关辅助设备,口腔显微治疗的术前准备,牙体牙髓病疑难病例显微诊断、治疗(细小钙化根管疏通、台阶处理、根管桩拆除、穿孔修补等)。


本文转自《中国医学论坛报·今日口腔》第73期03~04版,作者中山大学光华口腔医学院·附属口腔医院 刘昭慧、凌均棨,转载请注明出处和作者。本账号仅供行业专业人士参考及交流,不代表本账号赞同其观点,也不代表对文中涉及到的药理或实验操作过程做过验证,不视为医疗意见或建议。本账号不对上述摘录的完整性、准确性和真实性负责。


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