使用聚四氟乙烯或褪黑素直接盖髓联合或不联合辅助低水平激光疗法对Wistar大鼠磨牙牙髓愈合的组织学评价

《Scientific Reports》：Histological evaluation of pulpal healing following direct pulp capping with polytetrafluoroethylene or melatonin, with or without adjunctive low-level laser therapy in Wistar rat molars

　　

本研究评估了在Wistar大鼠磨牙中使用聚四氟乙烯（polytetrafluoroethylene, PTFE）或褪黑素（melatonin, MEL）直接盖髓，联合或不联合辅助低水平激光疗法（low-level laser therapy, LLLT）后的牙髓愈合情况。研究纳入26只雄性Wistar大鼠的52颗上颌第一磨牙。将48颗经标准化牙髓暴露的磨牙随机分为四组（每组12颗）：I组，PTFE；II组，MEL；III组，PTFE+LLLT；IV组，MEL+LLLT；另4颗未暴露磨牙作为阴性对照。在放置盖髓材料后应用LLLT（650 nm，100 mW；能量密度11.9 J/cm²）。照射隔日进行，动物分别接受3次（1周组）或6次（2周和4周组）照射。在1周、2周和4周后进行组织学评价，评估炎症、坏死、血管分布、纤维化、成牙本质细胞样层组织、牙本质桥形成和牙本质桥厚度。与非照射组相比，LLLT治疗组显示炎症减轻、成牙本质细胞样层组织改善、血管分布增强以及牙本质桥厚度增加。MEL+LLLT组显示出最有利的整体组织学特征。辅助性LLLT与牙髓愈合结局改善相关，而褪黑素对牙髓微环境表现出支持作用。两者联合应用产生了最有利的组织学结果，值得在活髓治疗中进一步研究。

直接盖髓是保存牙髓活力的重要手段，其成功取决于盖髓材料的生物相容性、抗炎活性及诱导成牙本质细胞分化的能力。褪黑素（melatonin, MEL）是一种主要由松果体分泌的吲哚胺激素，能够调节氧化和炎症反应，支持细胞活力，并促进牙源性干细胞的成骨和成牙本质分化。低水平激光疗法（low-level laser therapy, LLLT）又称光生物调节，通过调节线粒体生物能量学，促进细胞增殖、血管生成和胶原沉积。尽管褪黑素和LLLT各自显示出显著的再生潜力，但很少有研究探讨LLLT诱导的线粒体信号能否增强或补充褪黑素在活髓治疗中的作用。基于两者机制互补的理论，本研究旨在评估在Wistar大鼠磨牙中，以聚四氟乙烯（polytetrafluoroethylene, PTFE）或褪黑素作为直接盖髓材料，联合或不联合辅助LLLT时牙髓的组织学愈合情况，并检验褪黑素介导的氧化还原调节能否增强LLLT的光生物刺激效应，从而改善炎症消退、成牙本质细胞分化和硬组织形成。

研究人员将26只雄性Wistar大鼠的52颗上颌第一磨牙纳入研究，其中48颗标准化牙髓暴露后随机分为四组（每组12颗）：PTFE组（I组）、MEL组（II组）、PTFE+LLLT组（III组）和MEL+LLLT组（IV组），另4颗未暴露磨牙作为阴性对照。LLLT采用650 nm、100 mW连续波二极管激光，能量密度11.9 J/cm²，隔日照射，1周组接受3次照射，2周和4周组接受6次。在1、2、4周进行组织学评价，发现LLLT治疗组炎症减轻、成牙本质细胞样层组织改善、血管分布增强、牙本质桥厚度增加，其中MEL+LLLT组整体组织学特征最佳。结论认为辅助性LLLT与牙髓愈合结局改善相关，褪黑素对牙髓微环境有支持作用，两者联合应用产生了最有利的组织学结果，值得在活髓治疗中进一步研究。论文发表在《Scientific Reports》。

为开展研究，研究人员采用Wistar大鼠上颌第一磨牙直接盖髓模型。样本来源为26只雄性Wistar大鼠，共52颗上颌第一磨牙。动物随机分组后，制备标准I类洞并机械暴露牙髓，分别放置PTFE或褪黑素，部分组采用650 nm、100 mW二极管激光进行非接触式咬合面照射（能量密度11.9 J/cm²，隔日，共3或6次）。在1、2、4周处死动物，取材固定、EDTA脱钙、石蜡包埋、切片（5 μm），行H&E和Masson三色染色。两名盲法检查者按既定量表评估炎症、坏死、血管分布、纤维化、成牙本质细胞样层组织、牙本质桥形成，并用ImageJ测量牙本质桥厚度。统计学使用单因素方差分析和Kruskal-Wallis检验。

研究结果：

阴性对照（正常牙髓组织）：阴性对照标本显示正常牙髓结构，无炎症或变性，作为基线参考。

炎症：炎症评分在各评价时间点组间差异显著（p=0.008、0.008、0.007）。IV组（MEL+LLLT）在各时间点中位数最低，且随时间显著下降。IV组炎症评分显著低于I组（各时间点）及III组（第2、4周）。成对比较显示，LLLT在PTFE组（I vs III）于第1周显著降低炎症，在MEL组（II vs IV）于第2、4周显著降低炎症。

坏死：各评价时间点组间坏死评分无显著差异。II组和IV组整个实验期间中位数均为0，I组和III组在第1、2周有低评分，第4周降至0。

成牙本质细胞样层：第1周各组无显著差异，第2周和第4周组间差异显著（p=0.014、0.013）。IV组中位数最高，显著高于I组和II组。成对比较显示，IV组在2、4周显著高于II组。

修复性牙本质（牙本质桥形成）：各时间点组间牙本质桥形成评分无显著差异。第1周无牙本质桥形成，第2周IV组中位数最高，第4周所有组均见牙本质桥，IV组中位数最高。

牙本质桥厚度：牙本质桥厚度在所有组随时间增加，组间差异显著（p<0.001）。IV组在各时间点均显著大于I组。第4周时，IV组平均厚度为208.33 μm，I组为101.28 μm。

纤维化：各时间点组间纤维化评分无显著差异。组织学上，胶原沉积和结缔组织组织随时间变得更有序。

血管分布：第1周和第2周组间无显著差异，第4周差异显著（p=0.049），IV组中位数最高。成对比较显示，III组（PTFE+LLLT）在第4周血管分布评分显著高于I组（PTFE）。

讨论部分指出，辅助性LLLT似乎有助于改善牙髓愈合，褪黑素可能优化局部细胞微环境。激光照射可能通过线粒体光生物刺激发挥作用，包括与细胞色素c氧化酶相互作用、调节活性氧和NO、抑制NF-κB信号，并上调VEGF-A和TGF-β1促进血管生成和修复性牙本质生成。褪黑素通过抗氧化和抑制NF-κB激活减轻氧化应激，并通过MAPK信号及表观遗传调节支持成牙本质分化。牙本质桥厚度的增加与成牙本质细胞样层组织和血管分布改善一致。研究局限性包括动物模型、随访时间短、缺乏分子生物学分析等。结论翻译为：在本研究限制范围内，辅助性低水平激光疗法（LLLT），特别是与褪黑素联合使用时，与牙髓组织学愈合结局改善相关，包括炎症减轻、血管分布增强、成牙本质细胞样层组织改善和牙本质桥厚度增加。褪黑素对牙髓微环境表现出支持作用，并可能在与LLLT联合使用时对整体愈合反应有所贡献。在临床应用于活髓治疗之前，需要进一步研究以优化LLLT参数并阐明潜在生物学机制。