龋洞深度（中度与深度且牙髓暴露）对大鼠下颌门齿中前列腺素E2和一氧化氮释放的影响

《Frontiers in Dental Medicine》：Effects of cavity depth (moderate vs. deep with pulp exposure) on the release of prostaglandin E2 and nitric oxide in rat mandibular incisors

龋洞深度影响牙髓PGE2和NO释放：大鼠模型显示无暴露牙髓炎症介质更高且更持久，支持微创修复理念。

　　在牙科修复过程中，牙髓作为牙齿内部的核心组织，承担着重要的生理和防御功能。然而，由于牙髓被坚硬的牙本质包围，使其在机械、热力或化学刺激下容易受到损伤。尤其是在进行龋齿修复时，牙医需要在去除龋坏组织的同时，尽量保留牙髓的完整性，以减少对牙髓的伤害并促进其自我修复能力。然而，目前关于牙髓对不同深度的龋齿预备反应的研究仍存在一定的空白，尤其是对于机械刺激引发的炎症介质释放动态的了解。因此，本研究旨在探讨在大鼠下颌切牙中，不同深度的龋齿预备（包括未暴露牙髓的中等深度和暴露牙髓的深部预备）对牙髓组织中前列腺素E2（PGE2）和一氧化氮（NO）释放的影响，特别是在3小时和9小时这两个时间点。

研究的背景表明，PGE2和NO是牙髓炎症反应的重要标志物。PGE2通过环氧化酶（COX）途径合成，具有显著的血管扩张和痛觉敏感性增强作用，能够增加血管通透性，并使痛觉感受器对疼痛刺激更加敏感。而NO则主要由诱导型一氧化氮合酶（iNOS）在炎症组织中产生，它不仅影响血管调节，还在免疫细胞的招募和炎症反应的调控中发挥关键作用。这两种介质在牙髓受到损伤后迅速升高，被认为是牙髓炎发生的重要因素。

选择大鼠下颌切牙作为实验模型，主要基于其在牙髓生物学研究中的广泛应用。大鼠下颌切牙具有持续生长的特点，且其解剖结构较为标准化，这使得实验操作具有较高的可重复性。此外，大鼠的神经血管和炎症反应模式与人类牙髓炎的早期阶段高度相似，为其在牙髓炎研究中的应用提供了良好的基础。更重要的是，大鼠的代谢和炎症反应速度比人类更快，因此在3至12小时内即可观察到PGE2和NO水平的显著变化，这也支持了本研究选择3小时和9小时作为观察时间点的合理性。

在实验设计方面，本研究采用了一种“分口”设计，即将40只6至8周龄的雄性Wistar大鼠随机分为两组，每组20只。每组中，左下颌切牙分别接受不同深度的龋齿预备，而右下颌切牙则作为对照组，不进行任何处理。每个实验组中，又根据观察时间点（3小时和9小时）进一步分为两个子组，每组包含10只大鼠。这种设计不仅有助于比较不同时间点的炎症反应变化，还能够控制变量，确保实验结果的准确性和可比性。

在实验操作过程中，研究人员使用了钻石钻头（Komet? PrepMarker?仪器，型号DM05）进行龋齿预备，其直径为0.9毫米，切割长度为0.5毫米，确保不会穿透到牙髓。对于需要暴露牙髓的深部预备，首先去除牙龈，然后使用钻头精确操作，以确保牙髓暴露的可控性。在操作过程中，研究人员通过压紧无菌生理盐水浸湿的棉球来控制暴露部位的出血，以减少对牙髓的进一步刺激。完成预备后，所有样本均使用玻璃离子粘固剂封闭，以模拟临床修复过程。

在样本处理阶段，研究人员对大鼠进行麻醉，并通过观察脚趾反射确认麻醉深度。随后，将大鼠的下颌切牙纵向切割，提取牙髓组织，并将其立即置于冰冷的磷酸盐缓冲液（PBS）中，以防止炎症介质的降解。整个样本处理过程均在低温条件下进行，以确保实验数据的稳定性。提取的牙髓组织经过机械均质化后，保存在4摄氏度的环境中，并在次日进行离心处理，以分离上清液。最终，上清液在-80摄氏度下保存，直至使用ELISA方法进行检测。这种方法能够精确地测定PGE2和NO的浓度，并确保数据的可靠性。

研究结果显示，未暴露牙髓的中等深度龋齿预备在3小时时显著增加了PGE2（中位数为3.44 ng/mL，对照组为1.81 ng/mL，p < 0.001）和NO（中位数为55.45 μmol/L，对照组为43.76 μmol/L，p < 0.01）的释放水平，而暴露牙髓的深部预备则显示出较低的释放水平。这一现象被称为“非暴露悖论”，即在未暴露牙髓的情况下，牙髓组织的炎症反应反而更为强烈。这一结果挑战了传统的观点，即认为更大的组织损伤会导致更严重的炎症反应。研究进一步发现，这种差异在9小时时仍然存在，但显著性有所减弱（PGE2：3.18 vs. 1.81 ng/mL，p < 0.05；NO：49.94 vs. 44.98 μmol/L，p < 0.05）。这表明，牙髓的完整性可能在急性炎症反应中起到了重要的调控作用，而暴露牙髓可能反而削弱了炎症介质的释放。

研究的结论指出，牙髓对机械损伤的反应是早期且显著的，PGE2和NO的释放水平在3小时时达到高峰，并在9小时时维持较高水平。这表明牙髓在受到损伤后，能够迅速启动炎症反应，并在短时间内维持较高的介质浓度，以促进组织修复和免疫调节。然而，暴露牙髓的情况可能导致炎症反应的减弱，这可能与牙髓细胞功能的丧失、局部组织坏死或信号传导的中断有关。因此，保持牙髓的完整性可能更有助于促进其自我修复能力，而暴露牙髓则可能增加不可逆损伤的风险。

此外，研究还发现PGE2和NO在3小时和9小时之间存在显著的正相关关系（r = 0.507，p = 0.02；r = 0.602，p = 0.005），这表明这两种炎症介质可能通过共同的上游信号通路进行调控，例如NF-κB的激活或促炎细胞因子如TNF-α和IL-1β的释放。这种协同作用可能在炎症初期起到保护作用，例如通过促进血管扩张和免疫细胞的招募，但随着炎症的发展，它们也可能导致细胞损伤和慢性炎症的形成。因此，理解这两种介质之间的相互作用，有助于开发针对牙髓炎的综合治疗策略，以同时调控疼痛和炎症反应。

从临床角度来看，这些发现支持采用微创的龋齿治疗方法，如选择性去龋，以尽可能保留牙髓和牙本质的完整性。保留一定厚度的牙本质不仅有助于维持牙髓的生理功能，还可能促进其免疫反应的协调性，从而提高治疗的成功率。同时，研究强调了在牙髓损伤后及时进行干预的重要性，例如使用牙髓盖髓术或抗炎治疗，这些措施在损伤发生后的最初几个小时内可能最为有效。这种观点与世界牙科联盟（FDI）关于生物性去龋的指导原则相一致，特别是在处理具有较高再生能力的年轻恒牙时。

尽管本研究提供了重要的实验依据，但其结论仍需谨慎对待。大鼠下颌切牙的模型虽然具有一定的优势，如生长特性、标准化解剖结构和快速的炎症反应，但也存在一定的局限性。例如，大鼠的牙本质壁较薄，且牙齿持续生长，这可能影响炎症介质的扩散和机械刺激的反应模式。因此，将这些结果直接应用于人类临床情况时，需考虑这些差异。未来的研究应进一步验证这些发现是否适用于人类牙齿，特别是从临床角度出发，对龋齿预备深度与牙髓炎症反应之间的关系进行更深入的探讨。

总的来说，本研究揭示了牙髓在不同深度的机械损伤下的炎症反应动态，强调了保持牙髓完整性的重要性。它不仅为临床治疗提供了理论支持，还为开发更有效的牙髓炎治疗策略提供了新的思路。通过深入理解这些炎症介质的作用机制，牙医可以更好地制定治疗方案，以最大限度地保护牙髓组织，促进其修复能力，并减少不可逆损伤的风险。此外，本研究的结果也为进一步探索牙髓炎症的分子机制和信号通路奠定了基础，有助于推动牙科修复领域的科学研究和临床实践的发展。