活髓保存材料的研究現狀

徐梅　李健

[摘要]活髓保存材料尤其是一些新型的生物活性材料相繼問世、應用于臨床，增加了活髓保存治療的成功率。材料的生物學特性和臨床應用備受關注和研究。氫氧化鈣抗壓強度和封閉性差、術后容易引起牙髓的炎癥反應、形成的修復性牙本質量少的缺點；MTA有良好的生物相容性、封閉性、抗菌性及引導牙本質再生的能力，但有可操作性差，可使牙齒變色的缺點；iRoot BP比GMTA的可操作性好，有毒金屬元素少，術后牙髓炎癥少；Biodentine硬固時間短，可操作性好。活髓保存術后形成的修復性牙本質的體積比MTA大。本文就活髓保存材料近年來的研究現狀作一綜述。

[關鍵詞]活髓保存；氫氧化鈣；三氧化礦物凝聚體；iRoot BP；Biodention

[中圖分類號]R781.05 [文獻標志碼]A [文章編號]1008-6455（2017）07-0132-04

牙髓組織有誘導和形成牙本質、供應牙齒營養、防御和感覺的功能。是否保存正常的牙髓活力對于牙齒本身具有至關重要的意義。活髓保存治療就是利用蓋髓劑誘導牙髓組織中的牙髓干細胞向成牙本質細胞分化，形成修復性牙本質以隔絕外界刺激，保存牙髓活力。牙髓自身的修復潛能是活髓保存治療成功的生物學基礎。但是牙髓僅通過狹窄的根尖孔與周圍組織相連，其特殊解剖條件又不利于牙髓組織的再生修復，給活髓保存治療的成功帶來困難。活髓保存治療成功的關鍵除了正確選擇適應證、有效地控制感染外，活髓保存材料也是一個非常重要的因素。隨著醫學的飛速發展，一些新型的生物學活髓保存材料相繼問世，逐步應用于臨床，成為口腔領域關注和研究的熱點。現對活髓保存治療材料的研究現狀作一綜述。

1修復性牙本質

活髓保存之所以能夠成功是因為牙髓組織本身具有自我修復能力的內在因素和外在的因素活髓保存材料的誘導。第三期牙本質，是牙髓牙本質復合體在外界刺激作用下，在對應的髓腔內側形成的牙本質。外界刺激較輕微可導致成牙本質細胞分泌產生牙本質稱為反應性牙本質；當外界刺激較強烈時，受刺激側的成牙本質細胞變性，死亡，牙髓干細胞聚集，分化成新的成牙本質細胞，形成修復性牙本質。反應性牙本質和修復性牙本質統稱為第三期牙本質。

2活髓保存材料的研究現狀

2.1氫氧化鈣

2.1.1氫氧化鈣的理、化特點：氫氧化鈣是臨床應用時間最長的活髓保存材料，至今已有80多年。它具有強堿性，pH值為9～12，可以中和炎癥反應所產生的酸性產物，具有一定的抑菌性抗菌性，主要是通過解離成鈣離子和氫氧根離子。氫氧化鈣可以使蛋白質變性，破壞DNA和細胞膜，但是對糞腸球菌和白色念珠菌的抗菌效果較弱。對能夠增加堿性磷酸酶（ALP）的活性、誘導牙髓細胞干細胞分化和礦化產生修復性牙本質。但是，氫氧化鈣可以引起牙髓的慢性炎癥和牙髓鈣化。常用制劑有強氧化鈣粉液調粉劑、Dycal：兩組份自固化氫氧化鈣、Calcicur：直接使用的水基質氫氧化鈣、Caleimol LC：光固化注射型糊劑。氫氧化鈣制劑費用較低，可用于蓋髓、活髓切斷、根尖誘導、根管消毒、乳牙根管充填等。

2.1.2氫氧化鈣的體內、體外研究：Zhaofei等研究得知氫氧化鈣直接蓋髓術后容易導致牙髓的炎癥和鈣化，成功率低于MTA組。Accorinte等觀察到氫氧化鈣LLMTA直接蓋髓術后形成的牙本質橋少，氫氧化鈣的封閉性和抗壓強度相對欠佳。但是，有學者與以上的研究結果不同，Mathur等學者采用單盲法從臨床上隨機選取了94名7～12歲兒童，將第一、二乳磨牙或第一恒磨牙，共109顆牙齒，分成三組，分別用氫氧化鈣、玻璃離子水門汀、MTA進行間接蓋髓術，術后8周、6個月、1年進行隨訪觀察，術后1年間接蓋髓術的成功率為96.85%，采用CBCT比較評估牙本質橋的厚度，三組得到的修復性牙本質的厚度在術后6個月有統計學差異，但是發現三組形成的鈣化橋X線阻射強度是相似的，三種材料同樣適合做間接蓋髓材料。

2.2三氧化礦物凝聚體

2.2.1 MTA的理、化和生物學特性：三氧化礦物凝聚體（Mineral Trioxide Aggregate，MTA）是一種新型的生物學材料，1993年由Lee等學者首次在牙科文獻中提出。1998年被FDA（美國食品藥品管理局）批準應用于牙髓治療。MTA有良好的生物相容性、封閉性、抗菌性及引導牙本質再生的能力，在牙髓治療方面具有很好的潛能。MTA的主要成分是由精制的硅酸鹽和氧化鉍以及微量的二氧化硅、氧化鈣、氧化鎂、硫酸鉀和硫酸鈉組成。其中，主要成分硅酸鹽是硅酸二鈣，硅酸三鈣，鋁酸三鈣和石膏的混合物。加入了不溶性的物質

氧化鉍比牙本質更能阻擋X線，更好的顯影。MTA具有低細胞毒性MTA在水和作用下，從膠體到固態大約需要3～4h，周圍組織的濕度可以加速化學反應。MTA的初始pH值是10.2，調拌3h后pH值上升到12.5，整個凝固過程被描述為硅酸三鈣和硅酸二鈣的水化反應，硅酸二鈣主要與材料的強度有關。有灰色MTA（GMTA）和白色MTA（WMTA）主要區別在于白色MTA中含鐵氧化物含量較少。主要用于蓋髓術、活髓切斷術、根管穿孔的修復，根尖誘導成形術，根尖倒充填、血運重建等治療。

2.2.2 MTA的體內、體外研究：Dammaschke等學者從36只大鼠選取了72顆無齲的左、右上頜第一磨牙，制備面洞，用探針穿通髓腔，形成穿髓孔。分別用MTA和氫氧化鈣做直接蓋髓，蓋髓術后均用流動樹脂充填封閉窩洞。于蓋髓術后1d、3d、7d、70d處死大鼠，制作牙髓組織切片，用光學電子顯微鏡觀察牙髓是否有壞死、細菌感染。1d、3d后發現MTA組的牙髓壞死跡象顯著低于氫氧化鈣組。而70d后均為健康的牙髓組織，兩組數據無統計學差異。MTA應用于人類的牙齒直接蓋髓術也得到了類似的結論。據報道，Alshwaimi等將36個正畸欲拔除的的第一前磨牙，用MTA和betamethasone/gentamicin（BG）做直接蓋髓，2周和8周分別觀察，兩組的牙髓炎癥反應第8周顯著好于第2周，MTA組第8周的牙本質橋厚度顯著高于BG組。MTA蓋髓初期會有輕微的牙髓炎癥反應，隨著時間的延長逐漸好轉。MTA應用于活髓切斷術也有非常好的療效，Yildirim等報道了對65名5～9歲的患兒24個月的臨床追蹤觀察，選取140顆第一和第二乳磨牙分別用甲醛甲酚、MTA行活髓切斷術，術后24個月照射X線片評估，MTA組優于甲醛甲酚組，它臨床成功率100%，影像學成功率93%；甲醛甲酚組臨床成功率96.9%，影像成功率84.4%。endprint

Zhao等學者用MTA作用于牙髓干細胞，用MTT法和實時PCR法檢測，MTA能夠顯著增加成牙本質細胞標記基因堿性磷酸酶（ALP）、牙本質涎磷蛋白（DSPP）、Ⅰ型膠原、骨鈣素（OCN）和骨涎蛋白（BSP）的基因表達，MTA能夠誘導人牙髓干細胞向成牙本質樣細胞分化，MTA在20mg/ml和10mg/ml的濃度時對人牙髓干細胞是有一定毒性的。與此相似，Seo等研究得出了MTA能夠刺激牙髓干細胞分化向成牙本質細胞分化的結論。關于MTA的抗菌性能，有學者通過直接接觸實驗觀察得知，MTA比Dycal的對糞腸球菌抗菌性顯著增強，具有統計學差異。并且MTA的抗菌性隨時間的延長逐漸增強。

在活髓保存治療中大量的體內、體外實驗證明，MTA是活髓保存材料的“金標準”。MTA優于氫氧化鈣，能夠促進牙髓干細胞向成牙本質細胞分化，減少牙髓的炎癥反應，有效提高治療的成功率。但是，一些文獻也報道了MTA的不足之處，含三氧化二鉍作為阻射劑，可增加細胞毒性。調拌后不易操作，硬固時間長。灰色MTA活髓切斷時使牙齒變色，價格較昂貴。

2.3 iRoot BP

2.3.1 iRoot BP的理、化和生物學特性：iRoot BP（Innovative Bioceramix lnc，Vancouver，Canada）是近年來新研制成功的硅酸鹽生物陶瓷材料。主要成分為：硅酸三鈣、硅酸二鈣、磷酸二氫鈣、氧化鋯、氧化鉭。具有較高的類似于MTA的生物相容性、抗菌性、親水性，不含鋁、不收縮、X線阻射、用氧化鉭和氧化鋯代替三氧化二鉍減少細胞毒性。硬固時間約為2h，操作時間30min。iRoot BP為預混即用型材料，避免調拌過程中的材料不均勻和浪費，降低了單個牙的材料費用。有兩種劑型，iRootBP是注射糊劑型，iRoot BP Plus是膏狀。iRoot BP可用于蓋髓、修補底穿、根管側穿，根尖誘導成形術、根管外科倒充填。

2.3.2 iRoot BP的體內、體外研究：Machado等報道，MTA和iRoot BP兩種蓋髓劑對小鼠牙髓細胞增殖分化、促進堿性磷酸酶（ALP）水平、促進的血管內皮生長因子（VEGF）的表達，均有相似的作用。而血管內皮生長因子（VEGF）的分泌是在直接蓋髓過程中牙髓修復的一個至關重要的因素。Shi等學者在比格犬左右前牙上制備Ⅴ類洞，制作1mm的露髓孔，分別用iRoot BP、MTA做直接蓋髓，玻璃離子水門汀充填。3個月后患牙制作切片觀察，兩組絕大多數實驗標本均能形成鈣化橋，且沒有發現牙髓的炎癥。但是，發現MTA組有牙冠的變色。Azimi等將24名患者的前磨牙隨機分為iRoot BP和MTA兩組，行牙髓切斷術，治療6周后對兩組的臨床癥狀、體征和影像學變化進行評估，發現兩組都有鈣化橋的形成且無牙髓的壞死，兩組無統計學差異；MTA組患牙對冷刺激敏感減輕，但是iRoot BP組的患牙對冷刺激更敏感。有研究分析了MTA和iRoot BP Plus的微觀結構和元素成分，在酸性環境中兩組材料均增加鍶離子和鈣離子的釋放，iRoot BP Plus比MTA的有毒金屬元素少、更適合應用于有炎癥的酸性環境中。iRoot BP是一個有良好應用前景的生物活性材料，有較好的可操作性，不使牙冠變色，有毒金屬元素少，蓋髓術后沒有牙髓的炎癥反應，單顆牙的材料費用比MTA低。

2.4 Biodentine

2.4.1 Biodentine的理、化和生物學特性：Biodentine是一種生物牙本質替代材料，2009年由法國賽普敦公司研制成功的，粉劑主要由硅酸三鈣、硅酸二鈣、碳酸鈣、氧化鈣和氧化鋯組成，碳酸鈣和組成，液體由氯化鈣和水溶性聚合物。Biodentine硬固時間短，是區別于其它硅酸鈣材料的一個獨特的特點，是通過增加粒子大小、添加氯化鈣液體成分而縮短硬固時間，其硬固時間為9～12min。具有良好生物相容性和封閉性，對大腸桿菌和金黃色葡萄球菌都有抗菌性。細胞毒性低，與MTA相似，調拌后粘稠度大，操作過程簡便，不會引起牙冠的變色。可用于蓋髓、活髓切斷、形成根尖屏障、修復根管穿孔、根尖倒充填、牙髓再生等治療。

2.4.2 Biodentine的體內、體外研究：有學者研究了Biodentine和MTA對牙髓干細胞的影響，Biodentine組第4天時牙髓干細胞的增殖能力明顯優于MTA組，而7d后沒有統計學差異，Biodentine和MTA在酸性環境中可增加牙髓干細胞的附著和增殖。Soni追蹤觀察了一位12歲的患者，右下第一恒磨牙的不可復性牙髓炎，做冠髓切除后，于髓室放置Biodentine，不銹鋼金屬全冠修復。3、6、12、18個月進行臨床和影像學檢查，到18個月時患牙無任何不適的癥狀，影像學檢查無炎癥和感染的跡象。Nowicka等將44顆無齲的第三磨牙分別用氫氧化鈣、MTA、Biodentine和Single Bond Universal做直接蓋髓術，術后6周行錐形束CT掃描，對形成的修復性牙本質橋的密度和體積進行評價，和Biodentine組形成的牙本質橋的平均體積最大，MTA組形成牙本質橋的密度最高，Single Bond Universal組牙本質橋的體積最小，作者認為，直接蓋髓術后牙本質橋形成的厚度取決于所使用的材料。

3結語

綜上所述，活髓保存材料在牙髓治療領域有良好的臨床應用價值和前景。尤其是生物活性材料使活髓保存治療的成功率得到了提高。氫氧化鈣是應用最早、時間最長的材料，制劑種類多，費用低。它有抗壓強度和封閉性差、術后容易引起牙髓的炎癥反應、形成的修復性牙本質量少的缺點；MTA是具有良好的生物學特性，修復性牙本質形成的厚度優于氫氧化鈣，術后牙髓的炎癥反應輕。可操作性較差，有可使牙齒變色的缺點；iRoot BP比MTA的可操作性好，有毒金屬元素少，術后牙髓炎癥少；Biodentine硬固時間短，可操作性好。活髓保存術后形成的修復性牙本質的體積比MTA大。但是，新型的生物活性材料如iRoot BP、Biodentine的臨床應用時間較短，缺乏大量的病例數及長時間臨床觀察的文獻報道。另外，形成一定厚度的修復性牙本質和牙髓無炎癥反應所需要的時間以及深入探討其作用機制也有待進一步研究。endprint