空氣噴砂技術對牙髓組織中P物質作用的實驗研究

[摘要]目的:觀察空氣噴砂技術去齲時對牙髓組織的SP、CGRP神經反應性的影響。方法:實驗組為空氣噴砂技術組及高速渦輪機組，未制洞大鼠為空白對照組，制備雌性SD大鼠上頜磨牙，ABC免疫組織化學染色法觀察牙髓組織內P物質的反應。結果:空氣噴砂組大鼠牙髓SP、CGRP強陽性染色，高速渦輪機組大鼠牙髓SP、CGRP弱陽性染色，實驗組間、實驗組與對照組間均有差別，差別具有統計學意義(P<0.05)。結論:空氣噴砂技術刺激牙髓神經合成SP、CGRP增多，推論該技術在制備窩洞時對牙髓組織刺激性相對較小。

[關鍵詞]空氣噴砂技術;牙髓組織;P物質;降鈣素基因相關肽;疼痛

[中圖分類號]Q813.1[文獻標識碼]A[文章編號]1008-6455(2010)04-0529-03

The study of air-abrasion technique to the pulp tissue substance P in rats

ZHANG Xin，LIU Yan-li，LIU Li-juan，LI Qin

(Department of Stomatology，Xi'an Central Hospital，Xi'an 710004，Shaanxi，China)

Abstract:ObjectiveTo observe the change of the substance P and pulp Calcitonin Gene-related Peptide immunoreactive firbres in the pulp of rat.MethodsAir abrasion technique and high-speed turbine units as experimental group， no system of holes in rat as the control group. Maxillary molars of female SD rats were prepared. ABC immunohistochemical staining substance P within the pulp tissue.ResultsThe rats in Air abrasion group have dental pulp SP， CGRP strong positive staining. Otherwise，the rats in High-speed turbine group have dental pulp SP，CGRP weak positive staining.The experimental groups，the experimental group and control group were different，the difference with a total significance(P<0.05). Conclusion Air abrasion technique to stimulate the synthesis of dental pulp nerve SP，CGRP increased，it can be concluded that the technology in the preparation of the pulp cavity has a small irritation.

Key words:air abrasion technique;pulp tissue;substance P; calcitonin gene-related peptide; pain

空氣噴砂技術作為一種無痛治療新技術，是一種非機械窩洞預備方法，簡稱KCP(Kinetic Cavity Preparation Systems)。該技術最早出現于二十世紀四、五十年代，1945年Black首次報道了這種技術。它的工作原理是利用氧化鋁顆粒的流動引起動力學能量來切削牙體組織[1]。這種能量作用在牙體上，震動和壓力都非常小。由于切削功率高并有壓縮空氣冷卻，無熱量儲蓄，對牙髓的刺激也很小。SP(Substance P)是世界上最早發現的神經肽之一，廣泛的分布于牙髓組織中，源于三叉神經節，存在于牙髓感覺神經C纖維中，在牙髓痛覺傳導反應中起一定的作用[2]。牙髓受到傷害性刺激后，牙髓神經纖維興奮，在神經末梢釋放SP，CGRP等神經肽，從而刺激免疫活性細胞，促進局部免疫防御反應。本研究的目的就是研究空氣噴砂制洞技術對牙髓組織痛覺神經SP、CGRP的影響。

1材料和方法

1.1 抗體:兔抗SP血清(1:150，博士得生物技術有限公司);兔抗CGRP血清(1:150，博士得生物技術有限公司);SP復合物(1:100，ZYMED);羊抗兔二抗(博士得生物技術有限公司);

1.2方法:實驗用雌性SD大鼠，體重150～200g。分兩個實驗組與一個對照組:① 正常大鼠(n=4)，作為對照組;②空氣噴砂組(n=8);③ 高速渦輪機組(n=8)。稀釋的846合劑(第四軍醫大學西京醫院實驗動物中心提供)后肢肌肉注射，0.45ml/100g。待動物麻醉后，空氣噴砂技術對動物上頜第一磨牙制洞，洞的大小為1/2小球鉆直徑，其對側高速渦輪機同法制洞，對照組不進行任何處理。5min后，立即開胸，經心臟灌注含4%多聚甲醛的0.1mol/L磷酸緩沖液，1.5h。取大鼠上頜骨并置于4%多聚甲醛固定24h。固定結束后，將上頜骨放入Krinstense中，4℃脫鈣兩周，將脫鈣的上頜骨放入20%的蔗糖溶液中，4℃放置48h。恒冷箱切片機切片，片厚40μm，收集到0.01mol/LPBS中浸泡，行ABC免疫組織化學染色。

2結果

光鏡下SP、CGRP陽性神經纖維為棕色(圖1～3)，實驗組間、實驗組與對照組間區別明顯。

2.1 空氣噴砂機組:空氣噴砂技術損傷性刺激后可見牙髓組織中SP/CGRP免疫陽性神經纖維變化。在上頜第一磨牙牙髓中可見SP、CGRP免疫陽性神經纖維，其數量、深度陽性染色明顯多于對照組和渦輪機制洞組。整個牙髓可見廣泛分布。

2.2 高速渦輪機組:高速渦輪機組的實驗對象為同一大鼠的對側同名磨牙。其牙髓組織中可見SP/CGRP免疫陽性神經纖維變化。在其牙髓組織中可見1～2條陽性纖維。其數量、深度陽性染色明顯少于對照組或對照側。其染色深度以輕中度居多。

2.3 空白對照組:空白對照組的大鼠的染色情況與空氣噴砂機組相似，在冠髓、根髓都有粗大的呈串珠樣的免疫陽性神經纖維伴血管走行。偶爾可見陽性纖維的分支。有時可見免疫陽性神經纖維在冠髓中呈網狀分布，在冠髓中部、髓角分布較多。

三組灰度值比較如表1。

3討論

疼痛是一種主觀的心理狀態[3]。國際疼痛協會(International Association for the Study of Pain， IASP)將其定義為:由實際或潛在的組織損傷，或被描述為由此種損傷所引起的一種不愉快的感覺上的和情緒上的體驗。大多數的疼痛都是由于刺激引起的，神經纖維在任何時候都存在潛在的神經沖動，一旦這種沖動增強或中樞的抑制功能下降，即可被感知為疼痛。無痛治療技術是指在牙病治療過程中，能夠從主觀上或客觀上消除或減輕患者疼痛的治療技術或輔助方法

以往的觀點認為[4]，P物質(Substance P，SP)和降鈣素基因相關肽(Calcitonin Gene-related Peptide，CGRP)是來源于三叉神經節的神經肽。其中SP是一種在牙髓中發現比較早的可以作為神經遞質的神經肽。SP可以作用于血管，引起血管擴張和血漿外滲。CGRP是在牙髓中發現的另一種神經肽，其分布同含SP的神經纖維相類似。初級感覺神經受傷害性刺激后產生興奮性傳導，在中樞端釋放神經遞質，如SP，CGRP等，此為初級感覺神經的傳入功能，同時在其外周端也釋放神經調節物質，在組織中發揮生理學效應，神經肽就是發揮這種傳出功能的介質。SP、CGRP可刺激免疫活性細胞釋放組織胺、5-HT等致痛物質，SP本身也可作為致痛物質興奮感覺神經末梢[5];另外，SP、CGRP的大量釋放導致牙髓組織血管擴張、漿液滲出、牙髓組織內壓升高和牙髓神經末梢的興奮性增高。但亦有研究證實傷害性刺激對牙髓組織中的SP、CGRP免疫陽性纖維表達呈雙相性影響[6]:輕度牙髓損傷引起CGRP免疫陽性染色增強，重度牙髓損傷使CGRP免疫陽性染色消失或減弱。急性炎癥早期SP、CGRP免疫陽性纖維消失，急性炎癥后期、慢性炎癥和長期損傷引起牙髓組織SP、CGRP免疫陽性增強，這與筆者的實驗結果相一致。新近的觀念認為[7]，任何刺激都可以引起牙髓神經末梢釋放SP，CGRP等神經肽。機械損傷性刺激可以激活牙髓神經的傳出功能，牙髓神經釋放的SP、CGRP增多，使牙髓組織中CGRP免疫陽性神經纖維及SP免疫陽性神經纖維減少。有學者認為，無感覺神經支配的牙比有神經支配牙更容易壞死。提示神經肽在牙髓組織防御及修復反應中發揮著重要的作用。

正常大鼠第一磨牙牙髓組織中含有豐富的CGRP免疫陽性神經纖維。粗大的神經纖維束由根尖孔進入，經根髓直達冠髓，在冠髓頂部成牙本質細胞下層，纖維長軸與冠髓頂近平行排列成網狀，大量CGRP免疫陽性神經纖維從網狀結構中分出垂直進入牙本質細胞層及牙本質內層。牙頸部和牙根部較少見到成牙本質細胞下CGRP免疫陽性纖維的網狀分布。

本實驗中通過免疫組織化學法觀察到空氣噴砂技術制洞組的牙髓組織SP/CGRP免疫陽性神經纖維相對于高速渦輪機組呈強陽性表達，即空氣噴砂制洞組牙髓組織中CGRP免疫陽性纖維及SP免疫陽性神經纖維增多，其合成的SP、CGRP相對來說也較多，據此可推測牙髓神經釋放的SP、CGRP相對較少。

一般認為神經釋放SP、CGRP等神經肽，作用于淋巴細胞促進免疫反應，作用于巨噬細胞，使巨噬細胞釋放各種細胞因子，并引起中性粒細胞的粘附、游走和趨化，參與免疫、炎性防御及修復反應[8-10]。根據這一理論可以推測出如下結論:空氣噴砂技術與高速渦輪機在制備相同深度的洞型時，均可以使牙髓組織受到刺激，免疫陽性神經纖維增多，神經肽合成增多，從而釋放SP、CGRP進入牙髓組織中，但是由于空氣噴砂技術對牙髓組織的刺激損傷較小，雖然引起SP/CGRP免疫陽性神經纖維合成SP、CGRP，但是其中只有少量進入牙髓組織中，所以相對高速渦輪機制洞組來說，其引起的炎癥較少，不會引起大量的細胞因子的修復作用;而且作為神經遞質，傳導痛覺信息較少，在免疫組織染色中，可見SP、CGRP的免疫陽性神經纖維染色相對增強。然而，空氣噴砂技術在開髓時對牙髓組織的刺激是否較高速渦輪機要小，還需要具體的實驗依據來證實。

本研究結果顯示，空氣噴砂制洞過程中，牙髓神經合成SP、CGRP增多，但是只有少量神經肽進入牙髓，空氣噴砂技術在制洞的過程中對牙髓組織的刺激相對較小，可能導致疼痛閾值升高。但是其具體的作用機制還有待于進一步的研究。

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[收稿日期]2009-12-26[修回日期]2010-03-18

編輯/張惠娟