活髓保存:根管治疗的微创替代方案
活髓保存:根管治疗的微创替代方案
主编 [意]詹卢卡·普洛蒂诺(Gianluca Plotino)
主译 刘贺 夏凌云 赵申
主审 沈雅
研究表明,牙本质-牙髓复合体能自我修复并再生矿化组织,为新的牙髓治疗模式带来希望。然而牙髓是一种复杂且高度分化的结缔组织,包裹在矿化组织中,血液供应有限,为临床牙髓再生带来诸多挑战。
盖髓术的主要目的是保护牙髓组织免受外部刺激,特别是细菌的侵害,因此盖髓剂的充填质量及其封闭性至关重要。近年来,盖髓术的生物学理念发生了转移,学者们认为,必须将暴露的牙髓组织长期封闭以形成生物性封闭,因此开始使用具有生物活性的材料,也最终开发出可以诱导牙本质桥形成的新材料。下文将从基础到临床进行逐步阐述。
盖髓材料的基本特性
氢氧化钙一直是首选的盖髓材料,为了方便操作可将氢氧化钙与树脂材料结合使用。尽管将这种材料直接放置在牙髓组织上会形成钙化屏障,但这种屏障既不均匀,也不能粘接在牙本质壁上,因此不能形成长期持久的封闭性。由于氢氧化钙会随着时间的推移而逐渐溶解,因此术后几个月的治疗效果将与不使用盖髓材料的效果相同。因此,一些新型盖髓材料逐渐替代了氢氧化钙。
在盖髓剂的众多特性中,以下3个特性至关重要:①在牙本质桥形成前的最初几周内能够封闭窝洞,以保护牙髓;②符合所有的细胞毒性和生物相容性标准;③具有生物活性,可以在牙髓组织和材料本身之间诱导形成矿化屏障。
盖髓材料对牙髓愈合的作用
牙髓暴露后,成牙本质细胞层被破坏。成牙本质细胞是唯一可以形成牙本质的细胞,因此为了形成钙化屏障,需要诱导产生新的成牙本质细胞。由于成牙本质细胞是高度分化的有丝分裂后细胞,不能像其他组织细胞那样通过简单的有丝分裂进行更新,因此牙髓愈合实际上是一种组织再生的过程。
募集前体细胞 在牙髓修复的过程中,前体细胞通过趋化作用募集到伤口部位,前体细胞与盖髓材料接触后,分化为牙本质分泌细胞。盖髓材料会进一步激活牙本质分泌细胞的生物活性(图1)。理想的盖髓材料应当具有3种能力:化学趋化、刺激前体细胞分化和诱导牙本质形成。目前的生物材料所具有的这些生物活性都是在其进入市场后才被偶然发现的。
图1 使用盖髓剂覆盖牙髓后,牙髓组织的愈合过程分为 3 步:募集前体细胞、细胞分化、形成修复性牙本质
分化成牙本质细胞 当生物活性材料与牙本质接触时,会导致牙本质发生可控的、轻微的脱矿。氢氧化钙、三氧化矿物聚合物(MTA)或在粘接过程中使用的任意一种酸蚀剂都能诱导牙本质释放牙本质基质蛋白。牙本质基质蛋白具有趋化性,可以促进血管生成,诱导前体细胞分化为成牙本质细胞。然而,目前还没有利用这些蛋白质特性的临床治疗方案。
修复性牙本质形成 成牙本质细胞在原发性和继发性牙本质形成的过程中都会分泌牙本质并使其矿化。当患牙产生龋病时,进入休眠状态、处于“静止”阶段的成牙本质细胞可以重新激活,以合成第三期牙本质,即修复性牙本质。
牙髓炎症的诊断和辨别
控制牙髓炎症是盖髓术取得成功的关键,这是医生需要重点考虑的问题。牙髓组织的炎症反应是一把双刃剑,它是组织愈合过程的第一步,一方面有助于清洁和消毒伤口,另一方面可分泌各种有助于组织愈合及再生的细胞因子。
牙髓炎症的诊断 在临床上,牙髓炎症通常被分为可复性和不可复性。可复性牙髓炎通过治疗可以控制,终止炎症反应,引导牙髓组织愈合。当牙髓炎无法控制时,炎症不可逆转。可复性和不可复性牙髓炎的诊断需要考虑患牙相关的临床情况,如疼痛的类型、持续时间等,然而这些临床情况与牙髓组织的病理生理状态不存在显著的相关性。
尽管近年来已发现一些牙髓炎症标志物,但由于目前还没有研发出牙髓炎的生物学诊断工具,医师需要通过询问病史来定义患牙的疼痛性质,然后进行温度和电活力测试。还可以通过观察治疗情况来判断牙髓炎症状态:牙髓暴露或进行部分牙髓切断术时的止血情况可用作辅助诊断的临床指标。
牙髓切断术中出血情况的判断 牙髓炎症会导致血管过度形成,因此可通过出血情况来判断牙髓炎症状态。然而当切除健康牙髓组织时,可能会出现相同的出血情况。为了区分健康与炎症牙髓组织,可以将湿棉球直接置于牙髓上,加压1~2分钟,这是生理条件下牙髓组织止血所需要的时间。如果牙髓持续出血,表明仍残留炎症牙髓组织,需要继续切除直到暴露出健康牙髓组织。
由于各种牙髓炎症状态之间存在巨大差异,不同接诊医师的经验和技术参差不齐,牙髓炎症标志物不能有效地诊断炎症牙髓组织,目前用于判断术中暴露牙髓是否存在炎症的方法既武断又不可靠。尽管牙髓炎症可分为两种状态(可复性和不可复性),但在组织学上难以区分。牙髓组织的所有病理状态(牙髓坏死、不可复性炎症和可复性炎症)可同时存在于同一颗患牙的不同层面中(图2)。因此,还需要进行更多的研究来鉴定更具体的生物学或临床标志物,以开发准确的诊断工具并改善长期结果。
图2 为模拟牙髓炎症的产生过程,将猪的牙髓组织在口腔中暴露7天,组织切(7 μm,HE染色)显示该牙髓组织存在不同的组织反应(牙髓坏死、不可复性炎症、可复性炎症、低水平炎症刺激形成的髓石)
盖髓术中生物材料的使用
MTA 近年来,随着科学证据的不断增加,MTA逐渐成为首选的盖髓剂。临床使用MTA时,首先需要将MTA粉末与水在玻璃板上混合调拌成湿砂状,然后使用输送器将MTA直接放置牙髓组织上。MTA与牙髓接触后,不要加压填塞,可以使用吸潮纸尖或棉球轻轻地挤向牙本质壁。MTA完全覆盖牙髓后,立即使用粘接性复合树脂修复患牙。MTA需要4小时才能凝固,因此医师需要采取必要措施来保护MTA,比如不要在术区喷水,以免将MTA冲刷掉。如果后续修复治疗中必须用水喷洒牙齿组织,建议先喷水,然后再使用MTA覆盖牙髓。
其他材料 大量体外和体内研究以及临床对比研究证实了MTA优良的生物学特性,其与氢氧化钙相比,形成的牙本质桥质量更高。但MTA最常见的缺点之一是操作性差,并且由于添加了氧化铋以改善其阻射性,因此存在引起牙齿变色的风险。近年来,制造商又开发出了一些类似的材料(亲水性水门汀),使用氧化锆来代替氧化铋。若干年前,硅酸三钙材料进入市场,最初作为牙本质替代物用于冠部充填,后续研究证实具有生物活性,适应证扩展到盖髓术。这种材料的显著特点是可促进矿化和细胞分化。
以上几种盖髓剂不仅具有良好的封闭性(保护牙髓)和生物活性(控制炎症),与牙本质接触后还可以促进牙本质基质蛋白释放。牙本质基质蛋白可以穿过牙本质小管,促进牙髓组织的愈合(图3)。有研究证实氢氧化钙和MTA的效果尤为显著。
图3 生物活性材料可通过以下两种方式在牙髓组织的愈合过程中发挥作用:直接作用于牙髓组织,或通过控制牙本质中生长因子的释放来间接作用于牙髓组织
这些材料的适应证也可以扩展到修补牙本质壁,尤其适用于制备髓腔入路而导致牙本质较为薄弱的部位。在此特别提出的是,硅酸三钙材料可以充填整个窝洞,因此可用于修补牙本质,MTA则不具备这种特性。此外,为了美观且防止盖髓剂溶解,建议在盖髓剂冠方使用粘接性修复材料。