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直接盖髓应用材料的研究进展

2019-5-5 10:05  来源:华西口腔医学杂志
编辑:范梦琳 何利邦 李继遥 阅读量:5122

    牙髓作为牙体组织中唯一的软组织,承担着形成、营养、感觉、防御四大功能,能不断形成修复性牙本质以保护牙髓和支撑釉质,提供牙本质小管液给予营养并减少硬组织脆性,其痛觉信号指示着牙髓的健康状态,其中的血管和细胞又实时参与牙髓的免疫反应,因而活髓牙比死髓牙能够更好、更长久地行使功能。

    活髓保存术以保存牙髓组织的活性和功能为目的,在临床上主要包括直接盖髓术、间接盖髓术和活髓切断术。已有研究指出,间接盖髓术的远期效果与使用的盖髓材料的种类无明显相关;而直接盖髓术和活髓切断术的远期效果与盖髓材料的种类关系密切。直接盖髓材料(本文指应用于直接盖髓术和活髓切断术的盖髓材料)的首要特性是促进露髓处修复性牙本质的形成;此外,理想的直接盖髓材料应当保证牙髓活力的长期维持,具有X线阻射性、良好的密闭性和抗菌能力;还应具备良好的操作性以及与牙本质和后期牙体修复材料的粘接性和相容性。本文主要就直接盖髓材料的基本特性、应用现状及前景进行综述。

    1. 临床常用盖髓材料

    1.1 氢氧化钙

    氢氧化钙于20世纪30年代开始应用于盖髓,能诱导形成修复性牙本质,对多种口腔细菌有良好的抗菌性能。但氢氧化钙的缺点也很明显,细胞毒性较三氧化矿物凝聚体(mineral trioxide aggregate,MTA)大,在口腔环境易溶解,且无粘接性。氢氧化钙可诱导修复性牙本质表面出现闭锁区和凝固性坏死,髓腔闭锁和牙内吸取发生的可能性较大,其远期效果并不乐观。

    1.2 MTA

    MTA属于波特兰水门汀的衍生物之一,有亲水性且溶解度小,兼具X线阻射性。MTA能促进硬组织屏障的形成,且生物相容性好,牙髓组织的炎症反应小;同时密闭性能好、边缘微渗漏小,又有良好的抗菌性能,可减少牙髓感染的发生。MTA与氢氧化钙直接应用于人年轻恒牙的体内研究证实,MTA诱导形成的硬组织屏障比氢氧化钙更佳,牙髓炎症反应更小。直接盖髓临床病例的随访结果显示,MTA的远期活髓保存率明显高于氢氧化钙。

    近年的Meta分析和系统评价已明确指出,MTA应用于直接盖髓成功率高于氢氧化钙。盖髓材料性能的研究也逐渐倾向于将阳性对照选为MTA而非氢氧化钙。MTA在性能上也并非完全理想。除变色效应外,MTA对现有粘接系统的粘接性不佳,影响复合树脂的粘接强度,因而不可直接进行充填修复操作,造成临床的使用不便。

    2. 硅酸钙类盖髓材料

    2.1 Biodentine

    Biodentine是一种新型的生物活性材料,主要成分为硅酸三钙和氯化钙,具有X线阻射性。Biodentine具有良好的生物活性和生物相容性,能促进转化生长因子-β(transforming growth factor beta,TGF-β)的释放和人牙髓细胞向成牙本质细胞的分化,有助于矿化组织的形成。应用于犬牙盖髓的动物实验证实,Biodentine具有促进修复性牙本质形成的能力,且形成的牙本质桥的形态和完整性与MTA类似。Biodentine在实际应用中的优越性也很明显。其凝固时间短于MTA,操作性较好;且粘接性良好,有利于后续的牙体修复。

    应用于牛牙盖髓的体外实验结果显示,Biodentine引起牙齿变色的效应小于MTA,提示Biodentine对牙体美观性影响更小。Biodentine的适应证与MTA类似,而可操作性以及与牙体修复粘接材料的相容性优于MTA,且Biodentine应用于动物实验和人体试验的结果均肯定了Biodentine与MTA相当的盖髓疗效。Biodentine的性能优良,极具研究价值和使用价值,但目前关于其临床应用效果尚缺乏大量大样本的研究结果以及相应的Meta分析予以支撑,如果其与MTA相当或是优于MTA的盖髓疗效能够得到足够研究证据确认,应用前景将不可估量。

    2.2 BioAggregate

    BioAggregate是一种实验室合成的新型生物陶瓷纳米材料,其主要组分为硅酸三钙、硅酸二钙,具有X线阻射性。与MTA相比,BioAggregate的人体毒性更小,生物安全性较好。BioAggregate最初作为一种根管充填材料被使用。近年来,BioAggregate在盖髓方面的应用开始引起学者们的关注。细胞实验发现,BioAggregate能促进牙髓细胞向成牙本质细胞分化和矿化结节形成;动物实验结果显示,BioAggregate可以诱导形成修复性牙本质,但形成牙本质桥的能力不及MTA和Biodentine。BioAggregate的致牙齿变色效应和抗菌性能均与MTA相当。

    应用于外伤切牙的病例报道也显示了BioAggregate具有良好的盖髓能力、远期疗效和美学效果。而BioAggregate的主要缺点之一也与MTA相似,在牙体永久充填修复前均需先覆盖一薄层光固化的充填材料,而后方可进行常规的酸蚀粘接充填等操作。BioAggregate被认为是在MTA基础上成分有所改进的一种材料,具有良好的生物相容性和生物安全性,但凝固时间较长,操作性仍不够理想,且现有研究结果尚不足以证明其具有形成高质量牙本质桥的能力,BioAggregate是否能较好地应用于盖髓还需要更多研究的进一步探索。

    2.3 calcium-enriched mixture cement(CEM)

    CEM最初应用于根尖倒充填,主要成分为氧化钙,能够在口腔潮湿的环境中固化。就CEM的盖髓能力而言,动物实验显示其能诱导形成连续完整的牙本质桥且炎症反应轻微,效果与MTA相当;人牙病例报道中的锥形束CT和组织学评估证实CEM能够诱导露髓处形成完整的、有一定厚度的牙本质桥;CEM用于直接盖髓术和活髓切断术的人体随机对照试验结果也表明,CEM远期成功率与MTA无明显差别。再者,CEM的牙齿变色效应小于MTA,提示对于美学区域的牙齿而言,CEM盖髓可能是比MTA更佳的选择。

    关于CEM的许多研究结果均建立在其应用于根尖倒充填、根穿修补的基础上,目前的研究热点主要集中于根尖封闭作用,而关于CEM应用于盖髓的研究有限,其盖髓疗效以及远期效果如何、操作性能是否理想,都是亟待解答的疑问。

    2.4 endosequence root repair material(ERRM)

    ERRM的主要成分为硅酸钙、磷酸二氢钙。ERRM主要用于根尖倒充填及根穿修补,近年来其在盖髓方面的应用开始受到关注。ERRM凝固时间短,密闭性好,有良好的生物活性和生物相容性,可促进牙髓细胞的分化和磷灰石晶体的沉积。ERRM的细胞毒性较低,与MTA类似;碱性较强(pH>12),对变异链球菌和乳酸杆菌以及粪肠球菌都有与MTA相当的抗菌性。ERRM凝固后具有一定的强度,应用于人牙的体外研究显示,ERRM膏体的拉伸粘接强度几乎不受酸性环境的影响,明显高于MTA,因而凝固后不易发生移位;这也是保证ERRM远期疗效的重要属性之一。但ERRM有致牙齿变色的可能,应用于牛牙的体外研究显示其变色效应大于ProRoot MTA。

    需注意的是,尽管现有的研究结果展现了ERRM的许多优良性能,但绝大多数研究为体外实验,与临床应用密切相关的属性如在活体内促进牙本质桥形成的能力以及与粘接充填系统的相容性等,还缺乏相关体内试验的支撑。

    2.5 TheraCal

    TheraCal是一种光固化、树脂改良的硅酸钙类材料,主要成分为波特兰水门汀,可以用作直接盖髓、间接盖髓、复合树脂或水门汀的垫底材料等,具有X线阻射性。TheraCal具有触变性,可操作性好。TheraCal中包裹硅酸三钙颗粒的疏水单体,既可以释放Ca2+,又能够保持Ca2+在潮湿的环境中不被溶解,封闭性良好,以保证其远期的效果;体外研究也证实TheraCal比MTA和Dycal释放Ca2+更多而溶解度更小。但是TheraCal形成牙本质桥的能力并不乐观,应用于活髓切断术的动物实验和人体临床试验结果均显示,TheraCal所形成的牙本质桥的完整性和质量不及MTA,且牙髓的炎症反应更强。

    TheraCal作为一种操作性良好的新型盖髓材料,许多性能还有待研究挖掘,尤其是形成完整牙本质桥的能力仍缺乏足够的研究证据,还需要在不断更新的研究结果和实践反馈的推进下逐步明确其具体应用。

    3. 其他

    3.1 Emdogain(EMD)

    Emdogain为釉基质衍生物与藻酸丙二醇酯(propylene glycol alginate,PGA)的复合物,主要用于牙周翻瓣术后的根面处理,具有促进牙周组织再生、生物矿化和骨诱导等生物特性,对釉质矿化和牙周组织发育具有重要的调节作用。盖髓并不在Emdogain产品的适应证范畴内,相关研究尚处在实验室阶段。动物实验研究发现,Emdogain能够诱导露髓处牙本质桥的形成。但Emdogain的盖髓效果尚无定论。

    但值得一提的是,相关动物实验和人体实验结果均提示Emdogain配合常规盖髓剂(MTA、氢氧化钙等)使用比Emdogain单独使用形成的修复性牙本质质量更佳。这些研究结果或许能够为Emdogain的应用提供思路和参考。从现有的研究结果来看,Emdogain用于盖髓的关键在于其使用方式以及对应的盖髓效果,距离临床应用还有很长的一段路要走。

    3.2 某些蛋白质、细胞因子以及其他具有修复功能的物质

    牙本质基质蛋白、牙本质涎蛋白、TGF-β、骨形态发生蛋白、脱矿骨基质、人胎盘提取物等,均有相关文献报道有/可能有促进修复性牙本质形成的功能,但大部分尚停留在细胞实验或体外实验的阶段,其性能和具体应用尚不明确,有待于进一步研究。

    3.3 激光

    激光在活髓保存领域的应用主要是作为一种辅助治疗措施而非单独使用,即在激光照射下治疗。激光能促进人牙髓细胞向成牙本质细胞的分化,从而有利于矿化组织的形成,且抗菌性能良好;同时激光的使用有技术敏感性,可造成牙髓组织的热损伤。激光的种类繁多,主要有Nd:YAG激光、Er:YAG激光、Er,Cr:YSGG激光、二氧化碳激光、半导体激光等。关于激光应用于直接盖髓术的疗效,相关的系统评价和Meta分析均提出,激光辅助下的直接盖髓术疗效更好,成功率也明显地提高。激光辅助盖髓的效果已经得到了肯定,应用的关键仍然在于其技术敏感性。

    学者提出,Er,Cr:YSGG激光在输出功率为0.5 W、无水情况下结合盖髓剂用于直接盖髓效果较好。关于在临床工作中使用哪种激光系统更为合适、在选定的激光系统下怎样的参数设置能够达到最好的效果和最小的损伤,仍需要进一步研究。

    4. 展望

    目前临床上应用最广的氢氧化钙弊端逐渐暴露;保髓效果更好的MTA受价格和粘接性能的限制,应用上仍有不便之处。人们迫切需要一种新型的理想的盖髓材料。现有研究结果在不断挖掘和展示新型材料新型性能的同时,也为学者提供了材料应用的新思路和新方向。硅酸钙材料作为新型盖髓材料中最具代表性和应用前景的一类材料广受关注。

    其中的Biodentine兼具多种优良性能,是研究的热点材料之一,有望成为下一代的理想盖髓材料;其他硅酸钙类盖髓材料大多以硅酸三钙等为主要成分,通过添加其他成分来改善材料的凝固时间、阻射性、操作性等属性,这提示对现有材料的成分予以改进和调整是更新盖髓材料的有效方法之一,此类材料或成为未来盖髓材料的主流;除了促进修复性牙本质形成的能力外,盖髓后的牙髓炎症反应程度、盖髓材料与牙本质和粘接修复材料的相容性、材料的操作时间和操作方便程度、远期微渗漏的发生情况,尤其是长期随访的活髓保存成功率等,都是相关研究关注的焦点。随着研究的不断推进,性能优良、疗效确切、价格适宜的新材料的出现必将会为广大患者带来福音。

编辑: 陆美凤

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