探秘中世纪至近代牙齿 “缺陷密码”:MIH 与 HSPM 的频率研究及启示

【字体: 时间:2025年02月18日 来源:Scientific Reports 3.8

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  为探究 MIH 和 HSPM 病因及频率,法国波尔多大学研究人员对中世纪至近代人群开展研究。结果发现该人群中 MIH 和 HSPM 频率分别为 12.3% 和 13.3%。此研究对理解疾病病因、古代人群健康意义重大,值得科研读者一读。

  
在牙齿的世界里,有一些神秘的 “小麻烦” 一直困扰着人们,这就是磨牙切牙矿化不全(Molar Incisor Hypomineralisation,MIH)和第二乳磨牙矿化不全(Hypomineralised Second Primary Molar,HSPM)。MIH 指的是至少一颗第一恒磨牙的牙釉质出现定性的、界限分明的矿化不全缺陷,而且常常还会波及恒切牙;HSPM 则是说第二乳磨牙出现类似的缺陷。

这些牙齿问题可不容小觑,它们不仅会影响牙齿的美观,让孩子们的笑容少了几分自信,还会带来很多实际的麻烦。牙齿矿化不全,就意味着牙釉质不够坚固,更容易被细菌侵蚀,引发龋齿,孩子们可能会因此牙痛,吃不好睡不香,严重的话还会影响咀嚼和消化,对身体健康造成影响。而且,治疗这些牙齿问题需要反复去看牙医,花费大量的时间和金钱,给家庭带来经济负担,所以这是一个实实在在的公共卫生问题。

虽然大家都知道这些问题的存在,也一直在努力寻找解决办法,但目前对于 MIH 和 HSPM 的病因,仍然没有一个明确的答案。过去的研究提出了很多可能的因素,像是围产期因素,比如孩子小时候生病、早产、出生时缺氧;还有遗传易感性、表观遗传机制的影响;近年来,环境污染物如二噁英衍生物、双酚,以及某些药物如抗生素、抗哮喘药等,也被怀疑是潜在的 “帮凶”。然而,这些都只是猜测,没有足够的证据能确定到底是哪些因素在 “捣鬼”。

在研究方法上,之前的研究也存在一些问题。尤其是在古代人群的研究中,诊断牙釉质矿化不全主要依靠视觉检查,这种方法很主观。因为古代牙齿会受到埋藏环境的影响,发生一些变化,比如被土壤中的化学元素染色,像锰(Mn)、铁(Fe)的氧化物会让牙釉质变色,铜(Cu)和铅(Pb)浓度高也可能导致染色 ,这些染色和 MIH、HSPM 造成的牙齿变色很相似,很难区分,所以诊断结果不太可靠。

为了更深入地了解 MIH 和 HSPM,来自法国波尔多大学(University of Bordeaux)等机构的研究人员决心展开一项特别的研究。他们的研究成果发表在了《Scientific Reports》期刊上,论文题目是 “Frequencies of enamel hypomineralisation in permanent and primary molars in a medieval and early - modern - age population (7th ? 17th c.) in Sains - en - Gohelle (Pas de Calais, France)” 。

研究人员在这次研究中使用了几种关键的技术方法。首先是视觉和摄影检查,他们像侦探一样仔细观察牙齿,把可能有问题的牙齿找出来,记录下牙齿的各种情况,比如牙釉质的透明度有没有变化、有没有发育不全、有没有龋齿等。然后用显微断层扫描技术,它就像是给牙齿拍 “立体照片”,可以清楚地看到牙齿不同部位矿化密度的差异。还有 X 射线荧光光谱法,这能检测出牙齿有没有被埋藏土壤中的元素污染,帮助区分是矿化不全还是其他原因导致的牙齿变色。

下面我们来看看研究结果。在 “样本展示” 方面,研究人员从法国桑斯昂戈埃勒(Sains - en - Gohelle)的考古遗址中收集了大量的牙齿样本。这个遗址的墓地从 7 世纪到 17 世纪使用了将近一千年,里面埋葬了很多人。研究人员根据年龄筛选出了合适的样本,2 到 9 岁的孩子用于研究 HSPM,6 到 18 岁的用于研究 MIH。通过对这些样本的研究,他们为后续的分析打下了坚实的基础。

在 “视觉和摄影检查” 环节,研究人员对第二乳磨牙(SPM)和第一恒磨牙(FPM)进行了细致的观察。在观察的 337 颗 SPM 中,发现有 100 颗有染色情况,5 颗有釉质发育不全,17 颗有龋齿;在 245 颗 FPM 中,41 颗有染色,14 颗有釉质发育不全,20 颗有龋齿。而且,他们还发现牙齿上的界限分明的不透明区域,黄色 - 棕色的病变比白色的多。这可能是因为这些不透明区域的牙釉质是多孔的,在土壤环境中,白色的斑点会随着时间发生化学和物理变化,变成黄色或棕色。

“显微断层扫描分析和矿物质密度的 3D 剖面” 的结果也很有意思。研究人员发现,当 SPM 的牙釉质 - 牙本质交界处、釉质中间区域和釉质表面的矿物质密度呈现特定的变化模式时,就可以诊断为 HSPM。在 55 颗有界限分明不透明区域的 SPM 中,有 23 颗被诊断为 HSPM,涉及 15 个人。同样,FPM 也有类似的诊断标准,在 28 颗有界限分明不透明区域的 FPM 中,12 颗被诊断为 MIH,涉及 10 个人。

“X 射线荧光光谱” 的检测结果表明,有一些牙齿的染色确实是受到了土壤中元素的影响。21 颗属于 18 个人的 SPM 和 13 颗属于 11 个人的 FPM,它们染色的牙釉质和健康牙釉质的元素分布有明显差异,这说明这些牙齿的染色可能是埋藏过程中受到土壤元素污染导致的。

综合这些研究结果,研究人员发现,在桑斯昂戈埃勒的中世纪和近代人群中,HSPM 的发生率是 13.3%,MIH 的发生率是 12.3%,同时患有 MIH 和 HSPM 的人占 5%。这个结果和现在的平均患病率相比,HSPM 的发生率比全球平均水平(6.8%)要高,和法国目前的患病率(9.5%)相比也有所不同;MIH 的发生率和全球平均水平(14.2%)差不多,但比法国目前的患病率(18.9%)要低。

在讨论和结论部分,这次研究的结果意义重大。它表明,MIH 和 HSPM 的发生率并没有随着时间明显增加,这和之前一些研究人员的观点不一样。而且,通过显微断层扫描和 X 射线荧光分析这些方法,可以更客观、可靠地诊断古代人群的牙釉质矿化不全病变,避免了单纯依靠视觉检查带来的误差。

从病因方面来看,研究人员推测,可能在中世纪就存在导致 MIH 和 HSPM 的因素。像围产期因素,虽然不能完全确定它们和牙釉质矿化不全的关系,但中世纪婴儿死亡率高,如果围产期因素是病因,那当时牙釉质矿化不全的频率可能会因为婴儿死亡而降低。产后因素中,耳部感染等可能和 MIH 有关,中世纪生活条件艰苦,孩子们很可能经常受到耳部感染等疾病的困扰。还有遗传和表观遗传因素,也不能排除它们在这些牙齿问题发生过程中的作用。一些植物源性物质,在中世纪人们的生活中很常见,它们可能会干扰胎儿和儿童的发育,也有可能是导致牙釉质矿化不全的原因之一。

总的来说,这项研究就像一把钥匙,为我们打开了了解 MIH 和 HSPM 的新大门。它让我们知道,这些牙齿问题的根源可能很复杂,涉及到多个方面的因素。而且,通过研究古代人群的牙齿,我们可以更好地了解这些问题的发展历程,也能为现代医学研究提供宝贵的线索,说不定以后就能找到预防和治疗这些牙齿问题的更好方法,让孩子们都能拥有健康洁白的牙齿,绽放灿烂的笑容呢!

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