不同酸处理根面的组织学比较
作者：刘牧菲 栗原英见
单位：刘牧菲 中山医科大学口腔医学院 510089；栗原英见 日本广岛大学齿学部第二保存科
关键词：牙根；酸处理；牙周病
华西口腔医学杂志990311 摘要 目的:用不同酸作根面处理剂,观察、比较酸处理根面后牙周组织的转归并探讨其治愈原理。方法:利用雄性Wistar大鼠,建立牙槽骨缺损动物模型,模拟临床牙周外科处理法对离体牙感染根面行洁治、刮治术,经不同酸(盐酸四环素、盐酸、枸橼酸)处理后植入骨缺损处,分不同时期取材,做组织学观察和评价。结果:盐酸四环素组术后炎症反应小,后期以不伴吸收的骨性结合为愈合特点;盐酸组则炎症反应强烈,大量多形核白细胞附于根面,后期能观察到纤维结缔组织附着和骨性结合;枸橼酸组早期可观察到大量纤维附着,后期根吸收明显。结论:酸根面处理,因使用的酸不同,其组织修复表现也不同。
, 百拇医药 Histologic Comparison of Treating Root Surfaces with Different Acids
Liu Mufei
College of Stomatology, Sun Yet-san University of Medical Sciences
Kurihara H
Hiroshima University School of Dentistry
Abstract Objective:To study the healing mechanism of different etching agents for periodontitis-affected teeth in animal models.Methods:The animal models of defect alveolar bone were prepared, and the isolated teeth with periodontitis were scaled according to periodontal surgery in vitro. After different acid acid-treatment, the dentin blocks were implanted into defect bones, then the results were examined histologically after 3, 7, 14,28 days respectively. Results: There was less inflammatory reaction in tetracyline group after operation. At the later stages, the healing in tetracycline group was characterized by osseointegration without resorption. But hydrochloric acid group and citric acid group showed different reactions.Conclusion:Periodontal tissue repair differs with the use of different acids.
, 百拇医药
Key words: tooth root acid etching periodontal diseases
酸作为牙周病局部治疗用药,最早是1897年Younger报道,该文[1]记载了当时临床用乳酸治疗牙周炎。70年代Register[2]为探明酸治疗牙周病的作用机理,首次做了动物实验。自此历经20多年,这方面的研究已有长足发展,由原来的乳酸、枸橼酸发展到EDTA、盐酸、盐酸四环素等,也进行超微结构、免疫组化等组织学研究。过去的研究提示,根面经酸治疗后表面脱矿,胶原基质以及它的降解产物暴露于根面。这种被暴露物被认为是化学趋化因子,能刺激多形核白细胞、巨噬细胞和纤维细胞趋化、游走、向创面附着并在创面发展纤维附着系统。体内、外实验结果都证明了根面酸处理后,有促进纤维结缔组织向其表面附着的生物潜在能力[3]。本研究以大鼠建立标准牙槽骨缺损动物模型,将人离体牙周病患牙经模拟临床牙周外科处理后,置入预制骨缺损中,观察牙周组织向“根面”附着情况，对牙周病感染根面经用不同酸处理后的组织修复形态、过程进行比较研究。
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1 材料和方法
1.1 材料预备和处理
模拟临床牙周外科根面洁治、刮治及酸处理,选已无法保留的人牙周病患牙,常规拔牙,在体外行洁治、刮治术后,用金钢砂片将牙根部分割成1 mm×1 mm×3 mm的矩形,为了便于区别根面和髓面,特将髓面切一缺口。置入-70 ℃低温冰箱中保存48 h,取出后分别用盐酸四环素(TC)、盐酸(HA)、枸橼酸(CA)及生理盐水(对照组)浸泡5 min,取出用PBS冲洗,直至pH为中性。
1.2 实验用动物
8周龄雄性Wistar大鼠,体重约250 g,40只。
1.3 实验方法
以苯妥英钠行腹腔内注射,在全麻下用牙科高速涡轮机行半牙切除术将大鼠上颌左右第一磨牙近中根分离除去。用120号根管锉将牙槽窝中残留的牙周膜全部除去,并稍加扩大,使形成一标准大小牙槽骨缺损,分别在两侧骨缺损中置入用不同酸处理的牙片,每组5只,然后缝合,标准饲养。
, 百拇医药
1.4 组织标本制备
术后3、7、14、28 d,在吸入乙醚麻醉下处死大鼠。剔出包含手术部位的上颌骨,放入10%中性福尔马林液中固定。常规脱矿,脱水,石蜡包埋,近远中纵向连续4.5 μm厚切片,在光镜下观察并摄影记录。
2 结 果
术后3 d,TC组表面可观察到一线状嗜伊红无定形物,而HA、CA及对照组则无此现象(图1,2)。TC组牙片表面有大量红细胞及纤维附着;HA组可观察到大量多形核白细胞附着;CA组以纤维附着为主;对照组牙片周围有大量炎症细胞浸润。术后7 d,TC组牙片表面可见类骨组织;HA组、对照组牙片周围炎症反应仍然明显;CA组可观察到成熟的结缔组织附着在牙片表面,与此同时其表面还可见虫蚀样吸收凹。14、28 d,TC组牙片与周围牙槽骨形成不伴吸收的骨性结合(图3),牙槽骨水平以上部位可观察到结缔组织附着;CA组牙片表面结缔组织附着的同时多处还可见破牙骨质细胞及吸收凹;HA组修复以结缔组织附着和骨性结合为主要特征,其组织修复像与TC组近似;对照组牙片多处可观察到虫蚀样吸收凹。
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图 1 CT处理组，术后3d根面见线状嗜伊红无定形物(→),D植入的牙片 HE ×150
图 2 HA处理修组，术后3d牙片周围可见大量多形核白细胞 HE ×150
图 3 术后14～28d，TC处理绒且根面见不伴吸收的骨性结合 HE ×150
3 讨 论
牙周病治疗的目的是使受到破坏的牙周组织恢复到原来的结构、功能状态。临床常规采用根面物理和化学治疗方法。用物理方法除去影响修复再生的有害物质,如菌斑、牙结石、细菌内毒素、变性坏死的牙骨质等,即除去病因。然后用化学方法做根面酸处理,使牙本质中Ⅰ型胶原暴露于根面,易于吸附纤维结合素(fibronectin),诱导组织周围间充质细胞向成纤维细胞分化并向根面附着、增殖。以此方法控制修复速度较快的结合上皮向根面附着并向根尖方向增殖,即选择性地诱导牙周韧带修复[6～8]。本研究用动物实验的方法将离体牙周病患牙洁治、刮治后用不同的酸做根面处理,然后将其置入牙槽骨缺损中(宿主内环境条件一致),观察比较各组的治愈异同点。治愈结果判断分为再生和修复。本研究实验用大鼠40只,无一例再生性治愈,全部属修复性治愈。但因根面处理用的酸不同,治愈表现也不同。盐酸四环素组的主要特点是术后炎症反应小,骨组织出现早,置入牙块与宿主牙槽骨之间存在大量不伴吸收的骨性结合;盐酸组的主要特点是术后牙块表面附着大量多形核白细胞,炎症反应强烈而且持续时间长,后期的治愈特点与盐酸四环素相似;枸橼酸组的主要特点是牙块表面以纤维结缔组织附着为主,但后期牙块吸收严重。本研究结果提示,牙周临床根面酸治疗,因使用的酸不同,其修复机制也不同。过去的研究提示盐酸作为根面处理剂,它除了具有枸橼酸相同的除去涂层、感染根面、暴露Ⅰ型胶原等作用外,还能使牙根中骨形成蛋白(bone morphogenetic protein,BMP)样物质析出,促进牙骨质形成[4,5]。但它属无机酸,实验早期炎症反应强烈,持续时间长。因此,临床推广运用存在具体困难。盐酸四环素稀释后pH值低,能取代枸橼酸、盐酸做根面处理剂。有报道[9]盐酸四环素作为根面处理剂,除具有盐酸处理的优点之外,还能螯合于根面,然后从根面缓慢地向周围组织释放,有效抗菌作用达14 d之久。也有学者[4,10]对盐酸四环素根面处理后的骨形成效应做了研究,推测它的骨形成原理同盐酸一致,即与BMP析出有关。目前,多数研究者认为经盐酸四环素处理后Ⅰ型胶原暴露于根面,根面容易吸附纤维连接素,从而增加成纤维细胞附着[11]。作者从本实验结果推测,盐酸四环素含盐酸基团,能脱去根面一层矿化物,同时又是螯合剂,能螯合根面钙离子。盐酸四环素组术后3 d,牙块表面的嗜碱性无定型物的形成可能是由四环素螯合牙块表面形成,与硬组织形成有密切的关系。根面如同四环素的天然缓释药物控制系统,药物由根面以浓度梯度的方式向周围释放,四环素在局部组织中能发挥抗菌、抗炎、减少牙周膜溶解、减少骨吸收和促进骨形成等作用。在牙周病治疗过程中,可考虑将它和诱导牙周组织再生合用,对牙周组织再生,特别是牙槽骨的再生可能有促进作用。
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本课题由国家教委留学回国人员启动基金,广东省科学基金资助
参考文献
1 Younger W. Lactic acid in pyorrhea. Am J Dent Sci, 1897～1898, 31:334
2 Register AA. Bone and cementum induction by dentin de-mineralized in situ. J Periodontol, 1973, 44(1):49～54
3 Register AA, Burdick FA. Accelerated reattachment with cementogenesis to dentin, demineralized in situ Ⅱ. Defect repair. J Periodontol, 1976, 47(9):497～505
, 百拇医药
4 山村武夫监修.下野正基,饭岛国好编辑.治愈の病理,ぺリォ.ェンドの临床のために.日本东京:医齿药出版株式会社,1988:124～149
5 Ogawa T, Kawaguchi H, Liu MF, et al. New attachment to periodontally diseased root surfaces treated with hydrochloric acid. Oral Med Pathol, 1996, 1:28～32
6 Hanes PJ, Polson AM, Ladenheim S. Cell and fiber attachment to demineralized dentin from normal root surfaces. J Periodontol, 1985, 56(12):752～765
7 Polson AM, Ladenheim S, Hanes PJ. Cell and fiber attachment to demineralized dentin from periodontitis-affected root surfaces.J Periodontol, 1986, 57(4):235～246
, 百拇医药
8 Polson AM, Southard GL, Dunn RL, et al. Periodontal pocket treatment in beagle dogs using subgingival doxycycline from a biodegradable system I. Initial clinical responses. J Periodontol, 1996, 67(11):1176～1184
9 Stabholz A, Kettering J, Aprecio R,et al.Antimicrobial properties of human dentin impregnated with tetracycline HCI or chlorhexidine: An in vitro study. J Clin Periodontol,1993, 20(8):557～562
10 Seymour RA, Heasman PA. Tetracycline in the management of periodontal diseases: A review. J Clin Periodontol, 1995, 22:22～35
11 刘牧菲.盐酸テトラサィクリン处理した象牙质移植片周 围の骨组织形成に关する组织学的研究.广岛大学齿学杂志,1997,29:70～82
(1998-01-06收稿,1999-03-30修回), http://www.100md.com
单位：刘牧菲 中山医科大学口腔医学院 510089；栗原英见 日本广岛大学齿学部第二保存科
关键词：牙根；酸处理；牙周病
华西口腔医学杂志990311 摘要 目的:用不同酸作根面处理剂,观察、比较酸处理根面后牙周组织的转归并探讨其治愈原理。方法:利用雄性Wistar大鼠,建立牙槽骨缺损动物模型,模拟临床牙周外科处理法对离体牙感染根面行洁治、刮治术,经不同酸(盐酸四环素、盐酸、枸橼酸)处理后植入骨缺损处,分不同时期取材,做组织学观察和评价。结果:盐酸四环素组术后炎症反应小,后期以不伴吸收的骨性结合为愈合特点;盐酸组则炎症反应强烈,大量多形核白细胞附于根面,后期能观察到纤维结缔组织附着和骨性结合;枸橼酸组早期可观察到大量纤维附着,后期根吸收明显。结论:酸根面处理,因使用的酸不同,其组织修复表现也不同。
, 百拇医药 Histologic Comparison of Treating Root Surfaces with Different Acids
Liu Mufei
College of Stomatology, Sun Yet-san University of Medical Sciences
Kurihara H
Hiroshima University School of Dentistry
Abstract Objective:To study the healing mechanism of different etching agents for periodontitis-affected teeth in animal models.Methods:The animal models of defect alveolar bone were prepared, and the isolated teeth with periodontitis were scaled according to periodontal surgery in vitro. After different acid acid-treatment, the dentin blocks were implanted into defect bones, then the results were examined histologically after 3, 7, 14,28 days respectively. Results: There was less inflammatory reaction in tetracyline group after operation. At the later stages, the healing in tetracycline group was characterized by osseointegration without resorption. But hydrochloric acid group and citric acid group showed different reactions.Conclusion:Periodontal tissue repair differs with the use of different acids.
, 百拇医药
Key words: tooth root acid etching periodontal diseases
酸作为牙周病局部治疗用药,最早是1897年Younger报道,该文[1]记载了当时临床用乳酸治疗牙周炎。70年代Register[2]为探明酸治疗牙周病的作用机理,首次做了动物实验。自此历经20多年,这方面的研究已有长足发展,由原来的乳酸、枸橼酸发展到EDTA、盐酸、盐酸四环素等,也进行超微结构、免疫组化等组织学研究。过去的研究提示,根面经酸治疗后表面脱矿,胶原基质以及它的降解产物暴露于根面。这种被暴露物被认为是化学趋化因子,能刺激多形核白细胞、巨噬细胞和纤维细胞趋化、游走、向创面附着并在创面发展纤维附着系统。体内、外实验结果都证明了根面酸处理后,有促进纤维结缔组织向其表面附着的生物潜在能力[3]。本研究以大鼠建立标准牙槽骨缺损动物模型,将人离体牙周病患牙经模拟临床牙周外科处理后,置入预制骨缺损中,观察牙周组织向“根面”附着情况，对牙周病感染根面经用不同酸处理后的组织修复形态、过程进行比较研究。
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1 材料和方法
1.1 材料预备和处理
模拟临床牙周外科根面洁治、刮治及酸处理,选已无法保留的人牙周病患牙,常规拔牙,在体外行洁治、刮治术后,用金钢砂片将牙根部分割成1 mm×1 mm×3 mm的矩形,为了便于区别根面和髓面,特将髓面切一缺口。置入-70 ℃低温冰箱中保存48 h,取出后分别用盐酸四环素(TC)、盐酸(HA)、枸橼酸(CA)及生理盐水(对照组)浸泡5 min,取出用PBS冲洗,直至pH为中性。
1.2 实验用动物
8周龄雄性Wistar大鼠,体重约250 g,40只。
1.3 实验方法
以苯妥英钠行腹腔内注射,在全麻下用牙科高速涡轮机行半牙切除术将大鼠上颌左右第一磨牙近中根分离除去。用120号根管锉将牙槽窝中残留的牙周膜全部除去,并稍加扩大,使形成一标准大小牙槽骨缺损,分别在两侧骨缺损中置入用不同酸处理的牙片,每组5只,然后缝合,标准饲养。
, 百拇医药
1.4 组织标本制备
术后3、7、14、28 d,在吸入乙醚麻醉下处死大鼠。剔出包含手术部位的上颌骨,放入10%中性福尔马林液中固定。常规脱矿,脱水,石蜡包埋,近远中纵向连续4.5 μm厚切片,在光镜下观察并摄影记录。
2 结 果
术后3 d,TC组表面可观察到一线状嗜伊红无定形物,而HA、CA及对照组则无此现象(图1,2)。TC组牙片表面有大量红细胞及纤维附着;HA组可观察到大量多形核白细胞附着;CA组以纤维附着为主;对照组牙片周围有大量炎症细胞浸润。术后7 d,TC组牙片表面可见类骨组织;HA组、对照组牙片周围炎症反应仍然明显;CA组可观察到成熟的结缔组织附着在牙片表面,与此同时其表面还可见虫蚀样吸收凹。14、28 d,TC组牙片与周围牙槽骨形成不伴吸收的骨性结合(图3),牙槽骨水平以上部位可观察到结缔组织附着;CA组牙片表面结缔组织附着的同时多处还可见破牙骨质细胞及吸收凹;HA组修复以结缔组织附着和骨性结合为主要特征,其组织修复像与TC组近似;对照组牙片多处可观察到虫蚀样吸收凹。
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图 1 CT处理组，术后3d根面见线状嗜伊红无定形物(→),D植入的牙片 HE ×150
图 2 HA处理修组，术后3d牙片周围可见大量多形核白细胞 HE ×150
图 3 术后14～28d，TC处理绒且根面见不伴吸收的骨性结合 HE ×150
3 讨 论
牙周病治疗的目的是使受到破坏的牙周组织恢复到原来的结构、功能状态。临床常规采用根面物理和化学治疗方法。用物理方法除去影响修复再生的有害物质,如菌斑、牙结石、细菌内毒素、变性坏死的牙骨质等,即除去病因。然后用化学方法做根面酸处理,使牙本质中Ⅰ型胶原暴露于根面,易于吸附纤维结合素(fibronectin),诱导组织周围间充质细胞向成纤维细胞分化并向根面附着、增殖。以此方法控制修复速度较快的结合上皮向根面附着并向根尖方向增殖,即选择性地诱导牙周韧带修复[6～8]。本研究用动物实验的方法将离体牙周病患牙洁治、刮治后用不同的酸做根面处理,然后将其置入牙槽骨缺损中(宿主内环境条件一致),观察比较各组的治愈异同点。治愈结果判断分为再生和修复。本研究实验用大鼠40只,无一例再生性治愈,全部属修复性治愈。但因根面处理用的酸不同,治愈表现也不同。盐酸四环素组的主要特点是术后炎症反应小,骨组织出现早,置入牙块与宿主牙槽骨之间存在大量不伴吸收的骨性结合;盐酸组的主要特点是术后牙块表面附着大量多形核白细胞,炎症反应强烈而且持续时间长,后期的治愈特点与盐酸四环素相似;枸橼酸组的主要特点是牙块表面以纤维结缔组织附着为主,但后期牙块吸收严重。本研究结果提示,牙周临床根面酸治疗,因使用的酸不同,其修复机制也不同。过去的研究提示盐酸作为根面处理剂,它除了具有枸橼酸相同的除去涂层、感染根面、暴露Ⅰ型胶原等作用外,还能使牙根中骨形成蛋白(bone morphogenetic protein,BMP)样物质析出,促进牙骨质形成[4,5]。但它属无机酸,实验早期炎症反应强烈,持续时间长。因此,临床推广运用存在具体困难。盐酸四环素稀释后pH值低,能取代枸橼酸、盐酸做根面处理剂。有报道[9]盐酸四环素作为根面处理剂,除具有盐酸处理的优点之外,还能螯合于根面,然后从根面缓慢地向周围组织释放,有效抗菌作用达14 d之久。也有学者[4,10]对盐酸四环素根面处理后的骨形成效应做了研究,推测它的骨形成原理同盐酸一致,即与BMP析出有关。目前,多数研究者认为经盐酸四环素处理后Ⅰ型胶原暴露于根面,根面容易吸附纤维连接素,从而增加成纤维细胞附着[11]。作者从本实验结果推测,盐酸四环素含盐酸基团,能脱去根面一层矿化物,同时又是螯合剂,能螯合根面钙离子。盐酸四环素组术后3 d,牙块表面的嗜碱性无定型物的形成可能是由四环素螯合牙块表面形成,与硬组织形成有密切的关系。根面如同四环素的天然缓释药物控制系统,药物由根面以浓度梯度的方式向周围释放,四环素在局部组织中能发挥抗菌、抗炎、减少牙周膜溶解、减少骨吸收和促进骨形成等作用。在牙周病治疗过程中,可考虑将它和诱导牙周组织再生合用,对牙周组织再生,特别是牙槽骨的再生可能有促进作用。
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本课题由国家教委留学回国人员启动基金,广东省科学基金资助
参考文献
1 Younger W. Lactic acid in pyorrhea. Am J Dent Sci, 1897～1898, 31:334
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4 山村武夫监修.下野正基,饭岛国好编辑.治愈の病理,ぺリォ.ェンドの临床のために.日本东京:医齿药出版株式会社,1988:124～149
5 Ogawa T, Kawaguchi H, Liu MF, et al. New attachment to periodontally diseased root surfaces treated with hydrochloric acid. Oral Med Pathol, 1996, 1:28～32
6 Hanes PJ, Polson AM, Ladenheim S. Cell and fiber attachment to demineralized dentin from normal root surfaces. J Periodontol, 1985, 56(12):752～765
7 Polson AM, Ladenheim S, Hanes PJ. Cell and fiber attachment to demineralized dentin from periodontitis-affected root surfaces.J Periodontol, 1986, 57(4):235～246
, 百拇医药
8 Polson AM, Southard GL, Dunn RL, et al. Periodontal pocket treatment in beagle dogs using subgingival doxycycline from a biodegradable system I. Initial clinical responses. J Periodontol, 1996, 67(11):1176～1184
9 Stabholz A, Kettering J, Aprecio R,et al.Antimicrobial properties of human dentin impregnated with tetracycline HCI or chlorhexidine: An in vitro study. J Clin Periodontol,1993, 20(8):557～562
10 Seymour RA, Heasman PA. Tetracycline in the management of periodontal diseases: A review. J Clin Periodontol, 1995, 22:22～35
11 刘牧菲.盐酸テトラサィクリン处理した象牙质移植片周 围の骨组织形成に关する组织学的研究.广岛大学齿学杂志,1997,29:70～82
(1998-01-06收稿,1999-03-30修回), http://www.100md.com