目的: 比较富血小板纤维蛋白(platelet-rich fibrin, PRF)牙髓血运重建术和经典牙髓血运重建术对患儿年轻恒牙的临床治疗效果。方法: 选择16例患儿的18颗牙髓坏死伴或不伴根尖病变的年轻恒牙,行PRF牙髓血运重建术,选择同期行经典牙髓血运重建术的20例患儿的22颗患牙作为对照组。所有观察患儿/患牙均符合纳入标准,术后定期复查,对其临床表现及X线片进行评估及测量。通过治疗前后的临床记录及影像学资料评价治疗的成功率,并测量和比较治疗前后X线片上患牙的牙根长度、根管壁厚度及根尖孔大小的变化。结果: 复查时间6~16个月,两组患儿的大部分患牙症状消失,根尖周病变得到控制或愈合(研究组17/18,对照组21/22),研究组患牙治愈率(83.3%)和对照组患牙治愈率(68.2%)的差异无统计学意义( P=0.446)。影像学结果显示,两组患儿年轻恒牙牙根均有一定程度发育,表现为牙根继续增长,根管壁增厚,根尖孔缩小(研究组15/18,对照组15/22)。研究组患牙根管壁增厚程度较对照组明显( P=0.039), 两组的牙根长度增加( P=0.411)及根尖孔大小缩小( P=0.737)的差异无统计学意义。在牙髓活力恢复( P=0.517)、根管内钙化( P=0.324)及牙冠变色( P=0.386)方面,两组间差异也无统计学意义。结论: PRF牙髓血运重建术和经典牙髓血运重建术对患儿年轻恒牙的治疗效果均较好,但PRF牙髓血运重建术促进患儿年轻恒牙根管壁增厚的效果优于经典牙髓血运重建术。
* These authors contributed to the work equally
Objective: To compare the clinical treatment efficiency of platelet-rich fibrin (PRF) assisted revascularization and traditional revascularization in immature permanent teeth.Methods: Eighteen non-vital immature permanent teeth of sixteen patients which were diagnosed as necrotic pulpitis with (or without) periapical inflammations were treated with PRF assisted revascularization. Twenty-two teeth non-vital immature permanent teeth of twenty patients which were diagnosed as necrotic pulpitis with (or without) periapical inflammations were treated with traditional revascularization. All the cases were accorded with inclusive criteria and were treated at Pediatric Dentistry of Peking University School and Hospital of Stomatology. The cases were followed up clinically and radiographically at regular intervals. Clinical examinations and periapical radiographs were recorded and analyzed. Clinical success rate was evaluated based on the clinical and radiographic findings. The changes of root length, dentine wall thickness and apical foramen width of the teeth from the two groups were measured and compared according to the preoperative and by recalling the periapical radiographs.Results: The cases were followed up for 6-16 months. Clinically, totally 17 out of the 18 teeth in PRF group and 21 out of the 22 teeth in traditional group were asymptomatic with no sensitivity to percussion or palpation. PRF group tended to be more effective than traditional group clinically without significant differences ( P=0.446). Radiographically, 15 out of the 18 teeth in PRF group and 15 out of the 22 teeth in traditional group displayed that the roots developed, showing that root length and dentine wall thickness increased and apical foramen closed. There was a marked difference in dentine wall thickening in PRF group in comparison with traditional group ( P=0.039). However, the changes of root length increasing ( P=0.411) and apical foramen width closure ( P=0.737) were comparable in both groups. The result in electric pulp test ( P=0.517), root canal calcification ( P=0.324) and crown discolor ( P=0.386) were also comparable in the two groups.Conclusion: PRF assisted revascularization and traditional revascularization in non-vital immature permanent teeth which were diagnosed as necrotic pulpitis with (or without) periapical inflammations resulted in similar clinical outcomes. Both methods showed good prognosis. PRF revascularization seemed to have better effect on dentine wall thickening than traditional method.
恒牙牙根发育至1/2~2/3时就可萌出至口腔, 萌出后需要数年牙根才能够发育完成, 这些牙根尚未发育完成的恒牙称为年轻恒牙[1]。年轻恒牙牙根长度不足, 牙本质壁也很薄弱, 临床上一旦发生牙髓感染, 传统治疗方法如根尖诱导成形术无法解决其牙根发育的问题, 治疗后的牙根短, 根管壁薄, 易折断, 远期预后不佳, 容易造成患儿牙齿的过早丧失。
2001年, Iwaya等[2]首次提出牙髓血运重建术(revascularization)作为患儿年轻恒牙牙髓坏死后的一种组织再生性治疗。牙髓血运重建术是指当牙根未发育完成的年轻恒牙由于外伤、感染、畸形中央尖折断等原因导致牙髓感染甚至坏死时, 对根管进行彻底的化学消毒, 待临床症状消失后, 将根尖周血液引入根管内, 血液中及根尖周围的干细胞及生长因子有可能随着血液进入根管, 诱导根管内血管再生, 干细胞分化成成牙本质样细胞, 进而发生硬组织形成和矿化, 根管壁厚度增加, 根管长度增加。经典牙髓血运重建术有一些临床报告的成功病例, 短期观察呈现牙根继续发育、根管壁增厚的迹象[3, 4, 5, 6], 但经典牙髓血运重建术目前存在一些问题, 如在严格消毒根管后, 有些病例不能有足够量的血液充盈, 影响冠方生物活性材料的承托, 也会影响牙齿的预后。动物实验证实[7], 牙髓血运重建术中血凝块的形成对于影像学所示的根管壁增厚和根尖闭合有显著的促进作用。Hargreaves等[8]认为无菌血凝块可以作为新组织向内生长的三维支架。
2000年Dohan等[9]首先成功提取制备了富血小板纤维蛋白(platelet-rich fibrin, PRF), PRF含有丰富的活性因子包括细胞的趋化因子, 有利于细胞的进入, 从而促进了牙髓组织的修复[9, 10]。从自体提取PRF用做支架材料, 解决了牙髓血运重建的支架难题, 另外PRF制备简单、完全取自于自体血、不添加任何外源性制剂, 从而避免了伦理学的争议及免疫排斥和血液交叉感染的风险[9]。本课题组的前期动物实验研究显示, PRF对犬牙髓干细胞具有趋化作用[11]。目前, 关于PRF应用于患儿年轻恒牙牙髓血运重建的治疗主要是病例报告[12, 13], 缺少临床对照研究。本研究旨在通过比较PRF和经典的牙髓血运重建术对患儿年轻恒牙的临床治疗效果, 为PRF牙髓血运重建术的临床应用提供依据。
选择2014年10月至2015年10月北京大学口腔医院儿童口腔科门诊就诊的16例患儿的18颗患牙设为研究组, 将2013年10月至2015年10月北京大学口腔医院儿童口腔科门诊就诊的20例患儿22颗患牙作为对照组。本研究开始前已经北京大学口腔医院生物医学伦理委员会审查批准(PKUSSIRB-201415071), 所有参加实验的患儿监护人均签署知情同意书。
两组病例的纳入标准:参考2016年美国牙髓病学会对牙髓血运重建的临床操作指南[14], (1)患儿年龄6~12岁, 因龋齿、外伤或牙齿畸形造成的牙髓坏死伴或不伴根尖周病变的单根管年轻恒牙(平行投照根尖片显示为单根管牙, 牙根尚未发育完全, 根尖孔成平行或喇叭口状, 宽度大于2 mm); (2)没有全身系统性疾病和免疫疾病; (3)依从性良好, 监护人签署知情同意书。
两组病例的排除标准:(1)患儿伴有全身易感疾病, 需要长期抗炎治疗者; (2)伴发根尖囊肿者。
1.2.1 PRF牙髓血运重建术
1.2.1.1 初次就诊及根管封药 收集纳入患儿资料, 包括患牙病史、临床症状及术前检查。4%(质量分数)阿替卡因局部麻醉, 上橡皮障, 去腐开髓揭顶, 建立冠方入路。根管消毒:用20 mL 1.25%(质量分数)NaOCl反复荡洗根管(5 min), 再用20 mL 0.9%(质量分数)NaCl溶液(生理盐水)冲洗根管(5 min), 吸潮纸尖擦干根管。根管内封入氢氧化钙糊剂, 用螺旋输送器导入根管, 根管口上方覆盖无菌小棉球, 3~4 mm玻璃离子水门汀暂封窝洞。2~4周复诊, 如患牙仍有叩诊不适或叩痛, 牙龈仍有红肿、扪痛和窦道, 重复根管消毒和封药步骤直至症状消除。根管封药改用三联抗生素糊剂(环丙沙星、甲硝唑和米诺四环素粉按质量比1 :1 :1, 用生理盐水调制成抗生素糊剂0.1 g/L)。术前确认患儿对使用的抗生素无过敏, 如有过敏者仍使用氢氧化钙糊剂进行根管封药。
1.2.1.2 刺破根尖组织引血及放置MTA 当患牙症状消失, 临床检查无阳性体征时, 进行引血操作。用不含肾上腺素的2%(质量分数)利多卡因局部麻醉, 上橡皮障, 去暂封材料。20 mL 17%(质量分数)EDTA冲洗根管, 吸潮纸尖擦干。制备新鲜PRF:参考Dohan等[9]的PRF制备过程(图1)。采血:正中静脉取患儿静脉血5 mL, 放入不含抗凝剂的真空采血离心管(9 mL)中。离心:台式离心机(D0412)3 000 r/min, 离心10 min。制备PRF膜:静脉血经离心后分3层, 上层淡黄色澄清物为去血小板血浆, 下层红色疏松物为红细胞碎片, 其中间层为PRF凝胶。静置离心物3 min后弃上清, 无菌镊子取中间层PRF凝胶, 并用无菌纱布挤压成膜状, 即可得到PRF膜。引血及放置MTA:根据术前X线片确定患儿的牙根长度, 用无菌40#根管锉, 超出根尖孔3~4 mm刺破根尖组织出血, 使血液进入根管。PRF膜剪碎后放入根管中, 达釉牙骨质界下方4 mm, 上方放置MTA。MTA的放置不超过釉牙骨质界下方1~2 mm。MTA上方放置湿棉球, 玻璃离子水门汀暂封窝洞, 拍术后平行投照X线片。
1.2.1.3 冠方封闭及复查计划 1 d后去除暂封材料, 检查MTA硬固后, 光固化玻璃离子水门汀垫底, 树脂充填修复。每3~6个月复查, 记录患儿的临床检查的结果[充填体完整性、牙冠变色、叩痛、松动度、牙龈肿痛、牙髓活力测试(冷测试)]和影像学(根尖片)检查结果。研究组所有患牙治疗操作均由同一名儿童口腔医师完成。
1.2.2 经典牙髓血运重建术
1.2.2.1 初次就诊及根管封药 同研究组。
1.2.2.2 引血及放置MTA 刺破根尖孔引血达釉牙骨质界下方4 mm(根管内引血未充盈视为引血未成功予以排除), 根管内不放置PRF, 其余同研究组。
1.2.2.3 冠方封闭及复查计划 同研究组。
1.3.1 临床检查
临床检查包括患儿主诉疼痛情况, 患牙叩诊、松动度和牙冠颜色, 牙龈肿胀程度以及有无窦道和脓肿形成, 牙髓活力冷测试。
临床评价标准:(1)治愈:患儿无自觉症状, 牙齿无叩痛, 松动度同正常同名牙, 牙龈无窦道和肿胀, X线片显示根尖周病变消失, 牙根继续发育, 牙根延长, 根管腔缩小, 根尖聚拢; (2)好转:患儿无自觉症状, 牙齿无叩痛, 松动度同正常同名牙, 牙龈无窦道和肿胀, X线片显示根尖周病变消失, 但牙根无明显继续发育; (3)无效:患儿出现自发痛, 冷热刺激痛, 咬物痛, 牙龈肿胀、流脓等症状, 临床检查患牙出现叩痛或异常松动, 牙龈出现窦道、肿胀, X线片显示根尖周病变未消失, 牙根没有继续发育。无效视为失败病例, 改行根尖诱导成形术治疗。
1.3.2 影像学评估
拍摄平行投照根尖X线片, 评价两组患牙术后根尖周组织愈合情况(根尖周病变是否缩小或消失); 观察牙根是否继续发育(牙根是否继续延长, 管壁是否增厚, 根尖孔是否聚拢), 以及根管内钙化情况。影像学评估由1名儿童口腔医师完成, 并进行一致性检验。
1.3.2.1 图像处理和校正 两组患牙X线片影像均用JPEG格式保存, 用图像处理软件Image J(version 1.41; National Institutes of Health, Bethesda, MD)处理, 进行测量和结果记录[3, 15]。使用TurboReg插件(Biomedical Imaging Group, Swiss Federal Institute of Technology, Lausanne, VD, Switzerland)对图像进行校正, 减少拍片过程中因为投照角度变化而导致的图像变形。
1.3.2.2 图像测量 测量指标如图2。(1)确定釉牙骨质界点(W和W’ ), 近远中根尖点(P和P’ ); (2)根尖孔宽度:两个根尖孔点(P和P’ )之间距离为根尖孔宽度(a); (3)牙根长度:釉牙骨质界点(W和W’ )之间连线的中点和根尖孔点(P和P’ )之间连线的中点距离为牙根长度(b); (4)根管壁厚度:根长2/3处根外侧壁间距离(c)和此处根管内径距离(d)的差值的二分之一; (5)根管钙化:根据是否有根管内钙化记录为-(无)或+(有); (6)牙根发育期:根据1960年Nolla[16]提出的恒牙发育阶段进行分期。
1.3.2.3 标准一致性检验 由同一研究人员从研究组及对照组中随机抽取10颗患牙(研究组及对照组各5颗), 对牙根长度这一项进行读片测量, 得到了10个数据。两周后再次对抽取的10颗患牙的同一张牙片, 进行牙根长度这一项的读片测量, 得到10个数据。对前后两次测量的数值进行比较, 使用Bland-Altman法及组内相关系数ICC来检验一致性。
数据录入和统计使用SPSS23.0统计软件, 对牙根长度变化、根管壁厚度变化和根尖孔大小变化等数据进行组间比较, 使用Mann-Whitney U检验; 对牙冠变色、牙髓活力和根管钙化等数据使用Pearson卡方检验进行组间比较, P< 0.05认为差异有统计学意义。
前后两次测量的10例配对数据的Bland-Altman图见图3, 发现0%(0/10)的点在95%一致性界限以外; 在一致性界限以内, 差值的绝对值最大为6.01, 由于两次结果平均为117.49, 这种相差的幅度临床上可以接受, 因此可以认为两次测量有较好的一致性。同时组内相关系数ICC =0.987, 表明操作者测量长度具有良好稳定性。
初次就诊时, 研究组18颗患牙中10颗有牙龈肿胀(4颗伴牙龈瘘管), 术后1个月所有患牙自觉症状均消失, 临床检查患牙叩痛消失, 松动度正常, 牙龈窦道和肿胀消失。术后复查15颗患牙记为治愈(图4、5); 2颗患牙记为好转(图6); 1颗患牙表现为临床检查无异常, X线片示根尖周病变有扩大, 记为无效(表2)。
初次就诊时, 对照组22颗患牙中12颗有牙龈肿胀(6颗伴牙龈瘘管), 术后1~3个月所有患牙自觉症状均消失, 临床检查患牙叩痛消失, 松动度正常, 牙龈窦道和肿胀消失, 其中15颗记为治愈, 6颗记为好转。1颗患牙术后8个月复查, 出现根尖区牙龈窦道, 经久不愈, X线片示根尖周病变未好转, 记为无效(表2)。
研究组患牙治愈率为83.3%, 好转率11.1%, 对照组患牙治愈率为68.2%, 好转率27.3%, 两组患牙治愈率差异无统计学意义。
治疗前后两组患牙的根管长度增加百分比、根管壁厚度增加百分比和根尖孔大小缩小百分比结果见图7。对于牙根长度增加和根尖孔大小缩小百分比, 两组患牙差异无统计学意义, 研究组患牙根管壁厚度增长百分比要高于对照组(P=0.039)。
患牙对冷刺激反应同对照牙或稍迟钝于对照牙, 均记为牙髓有活力。研究组患牙恢复牙髓活力的概率有增加趋势, 与对照组相比, 差异无统计学意义(Pearson卡方检验卡方值=0.673, P=0.412)。
在随访过程中, 两组患牙均有部分牙齿出现了根管内钙化, 可将其分两类:(1)根管腔缩窄, 根管趋于闭锁(图8); (2)在根管内冠方MTA和根尖孔之间出现钙化屏障(图9)。
研究组有8颗患牙出现钙化(根管闭锁趋势2例, 钙化屏障6例), 未出现钙化10颗, 对照组有12颗患牙出现钙化(根管闭锁趋势2例, 钙化屏障10例), 未出现钙化10颗。研究组患牙根管钙化发生概率有减小趋势, 经Pearson卡方检验, 卡方值为0.973, P值为0.324。
在复查过程中, 部分患牙出现了牙冠颜色的变化, 呈暗灰色改变, 研究组有13颗, 对照组有13颗。研究组患牙牙冠变色概率有升高趋势, 经Pearson卡方检验, 卡方值为0.750, P值为0.386。
研究组有2颗患牙因使用氢氧化钙效果不佳而改用三联糊剂, 16颗患牙只使用氢氧化钙封药; 对照组有9颗患牙使用三联糊剂, 13颗患牙只使用氢氧化钙封药。对于只封氢氧化钙的这29颗患牙, 研究组有12颗发生牙冠变色, 对照组有7颗发生牙冠变色, 研究组患牙牙冠变色概率略高, 经Fisher’ s精确卡方检验(P=0.270), 差异无统计学意义。
牙髓血运重建可以促使牙根继续发育, 改善冠根比, 提高牙根强度, 呈现较好的应用前景。本研究参考Bose等[3]的根尖片测量方法, 通过图像测量软件(ImageJ)和专用插件(TurboReg)来消除拍摄中的投射变形, 从而校正根尖片, 有利于前后对比并进行定量测量[17]。
本研究结果显示, 治疗前后两组患儿的牙根长度、根管壁厚度和根尖孔宽度的变化率均有较好的长度增加与根尖聚拢情况, 说明牙髓血运重建术在使牙根继续发育方面起到了正向的作用。两组患儿的牙根管壁厚度增加中, 研究组患儿的根管壁厚度增加显著多于对照组(P=0.039)。这一方面可能是因为PRF提供了良好的根管内的支架, 为根管内壁硬组织的沉积提供了空间; 另一方面, PRF含有丰富的活性因子包括细胞的趋化因子, 有利于细胞的进入, 从而促进了牙髓组织的修复[9, 10]。
研究组和对照组大部分都达到了治愈的治疗效果, 但仍有一些疗效不佳的病例[研究组3例(好转2例, 无效1例), 对照组7例(好转6例, 无效1例)]。分析其原因可能是初始根尖周病变严重、根尖周病变的时间过长导致对感染的控制有限, 或是外伤过于严重导致Hertwig上皮根鞘的破坏, 牙根无法继续增长[18], 以往学者也有行牙髓血运重建后患牙牙根没有继续发育的报道[19, 20, 21], 由此可见, 控制感染对于牙髓血运重建患牙的重要性, 今后需要进一步探讨术前根尖周病变的情况对预后的影响。
本研究部分患儿的患牙出现了牙髓活力的恢复, 研究组患儿为44.4%, 对照组患儿为31.8%, 证实了牙髓血运重建术可以引入组织生长, 并能对冷热刺激产生反应。牙髓神经的再生可使牙齿在受到机械、温度或化学等外界刺激时产生保护性反应, 维持牙齿的长期生存, 虽然差异无统计学意义, 但在样本量有限的情况下已经显示出研究组的牙髓活力恢复多于对照组的趋势。
本研究有一些病例出现了根管内钙化, 既往有动物研究发现[22], 牙髓血运重建后, 根管内沉积硬组织的结构和骨质相近, 有些与根尖孔处牙槽骨相连, 认为根管硬组织可能为牙周组织来源。Chueh等[21]认为如果这些是类骨质的硬组织的话, 也许说明这是根管内硬组织和根尖周牙槽骨发生了类似牙固连一样的替代性吸收。还有一些钙化发生在MTA和根尖之间, 出现一个钙化屏障, 本研究中钙化屏障和根管趋于闭锁两种情况均有发生。
牙冠变色是牙髓血运重建术后的常见问题, 米诺四环素和三氧化矿物聚合体(mineral trioxide aggregates, MTA)都会导致牙齿内染色。Reynolds等[23]在使用三联抗菌糊剂前用牙本质粘接剂和复合树脂隔绝米诺环素与牙齿的接触以减少内染色。美国牙髓病学会的操作指南也提示操作者需要关注牙冠变色的问题[14], 提倡使用氢氧化钙或者低浓度的三联抗生素糊剂封药, 以及使用白色MTA冠方封闭, 此外, 还提供了一些防止变色的方法以供参考, 例如在根管内壁涂布牙本质粘接剂、使用输送头在根管内壁放置隔离物质、使用三联抗生素糊剂时注意将其放置于釉牙骨质界以下, 以及使用MTA的替代物来封闭冠方。本研究两组均有部分患牙出现了牙冠变色, 使用PRF并不能降低牙齿变色概率, 由于本研究样本量较少, 还需进一步扩大样本量进行深入研究。
综上所述, PRF牙髓血运重建术和经典牙髓血运重建术均有较好的临床疗效, 且均能促进牙根增长、根管壁增厚和根尖孔闭合, 其中PRF牙髓血运重建术促进根管壁增厚效果相对优于经典牙髓血运重建术。
(本文编辑:王 蕾)
The authors have declared that no competing interests exist.
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