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为解决三氧化矿物凝聚体(MTA)用于牙髓切断术(FP)时牙齿变色问题,研究人员开展了添加 5% 氧化锌(ZnO)的 MTA 用于犬牙 FP 的研究。结果显示,添加 ZnO 会损害硬组织桥形成的数量和质量。该研究为临床应用提供了重要参考12。
在牙髓治疗领域,一直存在着一些棘手的问题。对于年轻恒牙来说,保存牙髓的结构完整性和功能至关重要,牙髓切断术(Full Pulpotomy,FP)作为一种重要的牙髓治疗手段,通过切除冠部牙髓,保留根部牙髓,来促进牙根的继续发育和成熟。而三氧化矿物凝聚体(Mineral Trioxide Aggregate,MTA)因其能够诱导快速且高质量的钙化桥形成,在牙髓治疗中成为了 “黄金标准” 材料。
然而,MTA 却有着明显的缺点,其中牙齿变色问题尤为突出。这主要是因为 MTA 中含有的氧化铋作为射线阻射剂,在与次氯酸钠或牙本质胶原蛋白中的氨基酸等氧化剂接触时,会变得不稳定,从而影响牙齿美观,这大大限制了 MTA 在对美观要求较高区域的应用。
为了解决这一问题,研究人员尝试了多种方法,其中将氧化锌(Zinc Oxide,ZnO)加入 MTA 的配方中被认为是一种有潜力的解决方案。已有研究表明,添加 ZnO 可以防止氧化铋的不稳定,减少牙齿变色,同时还能保持 MTA 的关键特性,如射线不透性、凝固时间、体积稳定性和生物相容性等。而且,有报道称添加 5% 的 ZnO 能增强钙离子释放,这对牙髓愈合非常关键。
但是,目前对于 ZnO 修饰的 MTA 如何影响牙髓的生物学反应,仍然缺乏关键数据,而这恰恰是牙髓治疗成功的关键因素。鉴于在人体中测试新型未经许可材料存在伦理限制,且狗的牙 - 牙槽组织学与人类相似,于是,来自德黑兰大学医学科学学院牙科研究中心等机构的研究人员,开展了一项针对 ZnO 修饰的 MTA 在 FP 中应用效果的研究。
研究人员首先获得了相关伦理委员会的批准,并严格按照动物研究的相关指南和法规进行实验。他们选用了免疫功能正常、无龋齿的雄性杂种狗,这些狗平均年龄 2 岁,体重在 20 - 30kg。通过计算样本量,最终每组选用 10 个样本以确保实验的可靠性。
在实验过程中,研究人员先对狗的牙齿进行牙周袋深度测量、牙髓和根尖健康评估,排除有龋齿、牙周或根尖问题的牙齿,最终选取了 40 颗健康且牙根发育完全的恒牙前磨牙。实验中,对狗进行麻醉后,在严格的消毒和隔离措施下,进行牙髓切断术操作。牙齿被随机分为两组,分别使用白色 Angelus MTA(MTA 组)和白色 Angelus MTA 混合 5% ZnO(MTA + ZnO 组)进行处理。处理后,对动物进行日常监测,30 天后将治疗的牙齿拔除,进行组织处理和组织学评估。
研究人员用到的主要关键技术方法包括:样本选取与分组,从健康雄性杂种狗中选取合适的前磨牙样本并随机分组;牙髓切断术及材料处理,按规范操作进行牙髓切断并应用相应材料;组织学评估,对处理后的牙齿组织进行固定、脱钙、切片、染色,在显微镜下观察评估牙髓反应和硬组织桥形成情况;统计分析,运用 Mann - Whitney U 检验对数据进行统计分析。
下面来看具体的研究结果:
- 硬组织桥形成评估
- 硬组织桥的发育:MTA 组在材料界面和根髓入口处形成的硬组织桥明显多于 MTA + ZnO 组(p = 0.007)。这表明添加 ZnO 后,硬组织桥的形成数量受到了显著影响。
- 硬组织桥的连续性:MTA + ZnO 组钙化桥的整体连续性明显低于 MTA 组(p = 0.002)。这说明 ZnO 的添加使得硬组织桥的连续性变差。
- 硬组织桥的厚度:MTA 组形成的硬组织桥平均厚度显著大于 MTA + ZnO 组(p = 0.001)。这进一步说明添加 ZnO 对硬组织桥的质量有负面影响。
- 牙髓反应评估
- 炎症强度:MTA + ZnO 组的炎症反应强度低于 MTA 组,但差异无统计学意义(p = 0.370)。
- 炎症细胞浸润程度:MTA + ZnO 组炎症细胞浸润更深,但两组在炎症细胞浸润程度上无统计学差异(p = 0.466)。
- 弥漫性牙髓钙化:MTA 组超过一半的样本出现牙髓内钙化,但两组差异无统计学意义(p = 0.307)。
- 牙髓坏死:MTA 组未观察到牙髓组织坏死,而 MTA + ZnO 组有 2 例(11.8%)出现整个根髓坏死(p = 0.151)。
- 牙髓充血:两组均有超过一半的样本观察到牙髓血管红细胞外渗,但差异无统计学意义(p = 0.734)。
综合上述研究结果,研究人员得出结论:在犬牙前磨牙的 FP 中,添加 5% ZnO 的 Angelus MTA 可能会对牙髓反应产生负面影响,该组合可能不适合进一步在人类牙齿临床应用中进行转化研究。
从讨论部分来看,该研究具有重要意义。一方面,研究结果揭示了添加 ZnO 对 MTA 在牙髓治疗中硬组织桥形成和牙髓反应的具体影响,为后续改进牙髓治疗材料提供了重要依据。另一方面,虽然该研究存在一定局限性,如评估期较短,未探究长期影响,但也为未来研究指明了方向。未来研究可延长观察期,评估 ZnO - MTA 的长期生物封闭性、防止细菌浸润的有效性等,这将有助于更全面地了解 ZnO - MTA 在牙髓治疗中的应用潜力,推动牙髓治疗技术的进一步发展。