MTA與氫氧化鈣對牙髓細胞炎癥反應的對比研究：機制、影響及臨床啟示一、引言1.1研究背景與意義牙齒作為人體重要的咀嚼器官，其健康狀況直接影響著人們的生活質量。牙髓組織位于牙齒內部，對牙齒的營養供應、感覺傳導以及修復再生起著關鍵作用。當牙髓受到細菌感染、物理或化學刺激時，容易引發牙髓炎等疾病，給患者帶來劇烈疼痛，嚴重時甚至會導致牙齒喪失。因此，牙髓治療對于維護牙齒健康、緩解患者痛苦具有至關重要的意義。在牙髓治療中，選擇合適的治療材料是確保治療成功的關鍵因素之一。MTA（礦物三氧化物凝聚體）和氫氧化鈣是目前臨床上常用的兩種牙髓治療材料，它們在根管治療、蓋髓術、根尖誘導成形術等多種牙髓治療方法中廣泛應用。氫氧化鈣作為傳統的牙髓治療材料，具有強堿性，可中和炎癥所產生的酸性產物，有利于消除炎癥和減輕疼痛。在形成牙本質橋的過程中，它還可作為一種誘導劑，激活成牙本質細胞堿性磷酸酶，從而促進硬組織的形成，并且具有一定的抗菌作用。然而，氫氧化鈣也存在一些局限性，如直接接觸牙髓后，牙髓組織容易發生凝固性壞死，壞死下方出現炎癥反應，且其誘導生成的牙本質橋并不完整且多孔洞；同時由于其高溶解性，與牙本質間缺乏黏著性，無法提供良好封閉性以抵抗細菌的微滲漏，后續發生細菌再侵入的風險較高。MTA作為一種新型的生物材料，由多種親水氧化礦物質混合形成，主要成分為硅酸三鈣、硅酸二鈣、鋁酸三鈣、鋁酸四鈣以及少量的氧化物如三氧化二鉍等。它具有良好的密閉性、生物相容性、誘導成骨性和X線阻射性，此外，還有與氫氧化鈣類似的強堿性及一定的抑菌功能。研究表明，MTA直接蓋髓后牙髓炎癥反應輕，產生的牙本質橋與正常的牙本質橋相似，厚且均一。除蓋髓外，MTA還廣泛用于髓室底穿孔修補、根管側穿修補、根尖誘導成形和根尖倒充填等，具有良好的臨床療效。盡管MTA和氫氧化鈣在牙髓治療中都有應用，但它們對牙髓細胞的炎癥反應存在差異，這種差異可能會影響治療效果和牙齒的預后。目前，關于牙髓細胞對MTA與氫氧化鈣炎癥反應的研究尚不完全深入，二者在炎癥反應機制、對牙髓細胞增殖和分化的影響等方面仍存在許多有待探索的問題。深入研究牙髓細胞對MTA與氫氧化鈣的炎癥反應，有助于進一步了解這兩種材料的生物學特性，為臨床牙髓治療材料的選擇提供更科學的依據，從而提高牙髓治療的成功率，減少并發癥的發生，更好地保障患者的口腔健康。1.2國內外研究現狀1.2.1MTA的研究現狀MTA自1993年被Lee等首次報道可作為牙髓病治療的新材料后，引起了國內外學者的廣泛關注，并于1998年獲得美國FDA認證應用于臨床。在國外，眾多研究圍繞MTA的性能和應用展開。在性能方面，研究發現MTA由粉和液體制劑組成，主要成分為硅酸鈣、硅酸二鈣、鋁酸三鈣、鋁酸四鈣，主要離子成分為鈣離子，與牙體組織成分相近，具有強堿性，調拌后pH為10.2，與氫氧化鈣的pH相近。其良好的封閉性能備受關注，當MTA與牙本質接觸時，沉積于其表面的磷灰石晶體與牙本質發生化學性黏接；且其含有細膩的親水顆粒，在潮濕環境下發生水合作用，聚合過程中的吸濕膨脹可在某種程度上彌補其聚合收縮，從而減少了封閉后邊緣微滲漏的發生。在對牙髓干細胞（DentalPulpStemCells,DPSCs）的影響研究中，國外有學者發現MTA能夠促進DPSCs的增殖能力，誘導其向成牙本質樣細胞分化，且隨著時間的延長，促增殖作用更加明顯。國內對MTA的研究也不斷深入。在臨床應用方面，有研究將MTA用于髓室底穿孔修補，結果顯示在1個月后穿孔區有牙骨質沉積，而且幾乎無炎癥反應；6個月后牙周組織幾乎全部愈合，在牙骨質和牙槽骨之間有細胞性牙骨質形成，同時伴有牙周韌帶形成。在蓋髓術的研究中，國內學者通過實驗對比MTA和氫氧化鈣，發現蓋髓術后3個月，應用MTA蓋髓后活髓保存成功率為93%，氫氧化鈣組成功率為73%；術后6個月，應用MTA蓋髓后活髓保存成功率為89.6%，氫氧化鈣組成功率為71.3%，表明MTA蓋髓術后炎癥反應輕微，牙本質間橋形成均勻一致，術后效果理想。1.2.2氫氧化鈣的研究現狀氫氧化鈣作為傳統的牙髓治療材料，在國內外的研究歷史較為悠久。國外研究表明，氫氧化鈣制劑如Dycal、Life及Nu-Cap等，均呈堿性，pH為9-12，可中和炎癥所產生的酸性產物，有利于消除炎癥和減輕疼痛，在形成牙本質橋的過程中可作為誘導劑，激活成牙本質細胞堿性磷酸酶，促進硬組織的形成，并且具有一定的抗菌作用。然而，其局限性也被國外學者所關注，如直接接觸牙髓后，牙髓組織容易發生凝固性壞死，壞死下方出現炎癥反應，且誘導生成的牙本質橋并不完整且多孔洞；同時由于其高溶解性，與牙本質間缺乏黏著性，無法提供良好封閉性以抵抗細菌的微滲漏，后續發生細菌再侵入的風險較高。國內對于氫氧化鈣在牙髓治療中的應用也有諸多研究。在乳牙牙髓治療方面，有研究探討了氫氧化鈣在乳牙間接牙髓治療中的應用，發現雖然其在一定程度上能保護牙髓，但由于上述缺點，其成功率會受到影響。在根管消毒方面，氫氧化鈣是目前全世界廣泛使用的根管消毒藥物之一，通常將其置入已預備完成的根管，氧化鋅丁香油酚暫時封閉窩洞，觀察1周復診無異常，則行根管充填。1.2.3牙髓細胞對MTA與氫氧化鈣炎癥反應的對比研究現狀在牙髓細胞對MTA與氫氧化鈣炎癥反應的對比研究上，國內外均有涉及。國外有研究從細胞分子層面探討，發現MTA和氫氧化鈣會引起牙髓細胞產生細胞因子和趨化因子，從而導致炎癥反應的發生，但二者在引起牙髓細胞產生細胞因子和趨化因子的種類和數量上存在差異，MTA引起的炎癥反應相對較輕。國內的相關研究則更多從臨床效果和組織學觀察角度進行。有臨床研究選取急性牙髓炎患者，分別采用MTA與碘仿氫氧化鈣糊劑蓋髓治療，比較兩組患者術后24h疼痛程度及隨訪1年臨床治療成功率，結果顯示兩組患者術后24h疼痛發生情況組間比較無顯著差異，但MTA組患者隨訪1年臨床治療成功率明顯優于碘仿氫氧化鈣糊劑組。在組織學研究方面，通過對蓋髓術后牙髓組織的觀察，發現MTA直接蓋髓后牙髓炎癥反應輕，產生的牙本質橋與正常的牙本質橋相似，厚且均一，而氫氧化鈣蓋髓后牙髓炎癥反應相對較重，牙本質橋的質量不如MTA組。1.3研究目的與方法本研究旨在深入探究牙髓細胞對MTA與氫氧化鈣的炎癥反應，對比二者在炎癥反應程度、相關細胞因子表達以及對牙髓細胞生物學行為影響等方面的差異，從而為臨床牙髓治療材料的合理選擇提供更為科學、全面的理論依據。在研究方法上，主要采用以下幾種：細胞實驗：通過體外培養牙髓細胞，將MTA和氫氧化鈣分別作用于牙髓細胞，利用細胞計數試劑盒（CCK-8）檢測細胞增殖活性，觀察不同時間點牙髓細胞的增殖情況，以評估兩種材料對牙髓細胞生長的影響。運用酶聯免疫吸附測定（ELISA）技術檢測細胞培養上清液中炎癥相關細胞因子如白細胞介素-6（IL-6）、腫瘤壞死因子-α（TNF-α）等的表達水平，明確兩種材料引發牙髓細胞炎癥反應時細胞因子的釋放差異。采用實時熒光定量聚合酶鏈式反應（qRT-PCR）技術檢測牙髓細胞中與炎癥相關基因以及牙髓細胞分化相關基因的表達變化，從基因層面深入了解牙髓細胞對MTA和氫氧化鈣的反應機制。動物實驗：選取合適的實驗動物，如大鼠或小型豬，建立牙髓暴露模型。在模型上分別使用MTA和氫氧化鈣進行蓋髓處理，定期處死動物，取出牙齒及周圍組織，制作組織切片，通過蘇木精-伊紅（HE）染色觀察牙髓組織的病理變化，包括炎癥細胞浸潤情況、牙髓組織壞死范圍等；采用免疫組織化學染色檢測組織中特定蛋白的表達，進一步明確炎癥反應相關指標以及牙髓組織修復情況。臨床觀察：收集符合納入標準的需要進行牙髓治療的患者，隨機分為MTA治療組和氫氧化鈣治療組。在治療過程中，觀察患者術后疼痛程度、疼痛持續時間等主觀癥狀，通過臨床檢查和影像學檢查，如X線片、錐形束CT（CBCT）等，評估治療后牙齒的愈合情況、根尖周組織的變化等客觀指標，對比兩組的臨床治療效果。二、牙髓細胞及炎癥反應機制2.1牙髓細胞概述牙髓細胞是牙髓組織的重要組成部分，牙髓組織位于牙齒內部的牙髓腔內，是一種疏松結締組織，包含細胞、細胞外基質、神經、血管、淋巴管等成分。牙髓細胞主要由成纖維細胞、成牙本質細胞、組織細胞、未分化間充質細胞、樹突狀細胞和淋巴細胞等構成。成纖維細胞是牙髓中的主要細胞，又稱為牙髓細胞。其形態呈星形，有眾多胞質突起相互連接，形成細胞網絡。細胞核染色深，胞質淡染且均勻。成纖維細胞在牙髓的生理活動和病理修復過程中發揮著關鍵作用，它能夠合成和分泌多種細胞外基質成分，如膠原纖維、蛋白多糖等，維持牙髓組織的結構和功能完整性。在牙髓受到損傷時，成纖維細胞可增生并分化為新的成纖維細胞或牙本質細胞，參與牙髓的修復過程。成牙本質細胞位于牙髓周圍，緊接前期牙本質排列，呈柱狀且形成整齊的一層。成牙本質細胞是牙髓中具有特殊功能的終末分化細胞，其主要功能是形成牙本質。在牙齒發育過程中，成牙本質細胞分泌牙本質基質，隨后基質礦化形成牙本質。當牙髓受到外界刺激時，成牙本質細胞還可通過合成和分泌一些細胞因子和生長因子，調節牙髓的炎癥反應和修復過程。組織細胞和未分化間充質細胞通常位于小血管或毛細血管周圍。它們形態不規則，具有短而鈍的突起，細胞核小而圓，染色深。未分化間充質細胞具有較強的分化潛能，在受到刺激時，可分化為成牙本質細胞、成纖維細胞及巨噬細胞等，參與牙髓組織的修復和再生。巨噬細胞則在牙髓的免疫防御過程中發揮重要作用，能夠吞噬和清除入侵的病原體及組織碎片。樹突狀細胞主要分布在牙髓中央區的血管周圍和牙髓的外周區，如成牙本質細胞周圍。這類細胞有3個以上的胞質突起，直徑可達50μm。樹突狀細胞在功能上屬于抗原呈遞細胞，是牙髓免疫防御系統中重要的組成部分。它能夠攝取、加工和呈遞抗原，激活T淋巴細胞，啟動免疫應答，從而保護牙髓組織免受病原體的侵害。淋巴細胞是牙髓中主要的免疫反應細胞，其中T淋巴細胞是正常牙髓中的重要組成部分，包括CD4+和CD8+陽性細胞。當牙髓受到感染或損傷時，淋巴細胞可被激活，參與免疫反應，釋放多種細胞因子，調節炎癥反應的進程。牙髓細胞在牙齒的發育、修復和再生中起著不可替代的作用。在牙齒發育階段，牙髓細胞有序分化和增殖，形成正常的牙髓組織結構和牙本質，確保牙齒的正常形態和功能。在牙髓受到損傷時，牙髓細胞能夠啟動修復機制，如成纖維細胞增殖分化參與組織修復，成牙本質細胞分泌修復性牙本質來保護牙髓。牙髓干細胞作為牙髓細胞的一種特殊類型，具有強大的自我更新能力和多向分化潛能，在牙髓再生和牙體修復中展現出廣闊的應用前景，為牙髓疾病的治療提供了新的思路和方法。2.2牙髓炎癥反應進程牙髓炎癥反應是一個復雜且有序的過程，通常始于成牙本質細胞受損，最終可能發展為牙髓壞死。在細菌和化學性因素作用下，牙本質小管的通道性增大。正常情況下，牙本質小管內存在著成牙本質細胞突起等結構，起到一定的屏障作用。但當受到有害刺激時，小管內的物質可能發生改變，使得通道性增加，細菌及其毒性產物更容易通過牙本質小管進入牙髓。成牙本質細胞之間的連接復合體受到破壞。成牙本質細胞緊密排列形成一層，它們之間的連接復合體對于維持牙髓的正常生理功能至關重要。當受到刺激時，這些連接結構被破壞，細胞間的信息傳遞和物質交換受到影響，進而導致呈柵欄狀排列的成牙本質細胞層開始發生紊亂。許多成牙本質細胞核被吸入牙本質小管內。這一現象是牙髓受到損傷的重要標志，細胞核的移位可能影響成牙本質細胞的正常功能，導致其無法正常合成和分泌牙本質基質等物質。成牙本質細胞損傷后釋放組織損傷因子，影響相鄰細胞和下方的牙髓組織。這些因子包括多種細胞因子、炎癥介質等，它們能夠激活牙髓內的免疫細胞和其他細胞，啟動炎癥反應。與此同時，修復性牙本質開始形成。牙髓中的未分化間充質細胞在損傷信號的刺激下，分化為成牙本質樣細胞，分泌修復性牙本質基質，礦化后形成修復性牙本質，試圖阻止外界刺激進一步侵入牙髓。隨著炎癥的發展，成牙本質細胞層發生炎癥反應，毛細血管擴張，血流阻滯。這是機體的一種防御反應，通過擴張血管，增加血液供應，帶來更多的免疫細胞和營養物質，以對抗病原體。但血流阻滯也會導致局部代謝產物堆積，進一步加重炎癥。成牙本質細胞下層也發生炎癥反應，毛細血管擴張，白細胞浸潤，局部水腫，牙髓組織壓升高。白細胞的浸潤是炎癥反應的重要特征，它們能夠吞噬病原體和壞死組織，但同時也會釋放一些炎癥介質，導致局部水腫和組織壓升高。炎癥繼續向牙髓中央區波及，并向根髓方向蔓延。如果炎癥得不到有效控制，牙髓組織會逐漸發生壞死。牙髓壞死是牙髓炎癥的最終結局，此時牙髓組織的正常結構和功能喪失，牙齒可能會出現變色、疼痛緩解但咀嚼功能受損等癥狀。在這個過程中，牙髓內的神經纖維也會受到損傷，導致感覺喪失。牙髓炎癥反應進程中，從成牙本質細胞受損到牙髓壞死，是一個逐漸發展且相互關聯的過程，涉及到多種細胞和分子機制，了解這一過程對于理解牙髓疾病的發生發展以及制定合理的治療策略具有重要意義。2.3牙髓炎癥反應機制在牙髓炎癥反應的初始階段，神經性因素和組織損傷性因素起著重要作用。神經性因素，又稱神經性反應，指外界刺激牙髓神經后，導致神經肽被釋放，如P物質（SP）、降鈣素基因相關肽（CGRP）等，引發一系列的神經-血管病理反應。牙髓內存在豐富的神經纖維，當牙髓受到外界刺激，如細菌感染、物理損傷或化學刺激時，神經末梢會受到刺激，從而釋放神經肽。P物質是一種由感覺神經末梢釋放的神經肽，具有強烈的生物學活性。它可以引起血管擴張，增加血管通透性，導致局部組織充血、水腫。同時，P物質還能吸引免疫細胞如巨噬細胞、中性粒細胞等向炎癥部位聚集，增強炎癥反應。降鈣素基因相關肽也是一種重要的神經肽，它具有強大的擴血管作用，可使牙髓血管顯著擴張，增加血流量。CGRP還能調節免疫細胞的功能，促進炎癥介質的釋放，進一步加重牙髓炎癥反應。這些神經肽的釋放不僅會導致牙髓組織的局部反應，還可能通過與其他細胞因子和炎癥介質的相互作用，影響牙髓炎癥的發展進程。組織損傷性因素，又稱細胞性反應，是受損的成牙本質細胞釋放的各種化學性炎癥介質，這些介質參與局部的炎癥反應過程。當細菌及其毒性產物通過牙本質小管進入牙髓，或者物理、化學因素直接損傷成牙本質細胞時，成牙本質細胞會釋放多種化學性炎癥介質。炎癥介質包括各種酶、激肽、組胺、花生四烯酸衍生物、趨化因子等。酶類如基質金屬蛋白酶（MMPs），可以降解細胞外基質成分，破壞牙髓組織的結構完整性，使得炎癥更容易擴散。激肽能夠引起血管擴張、通透性增加和疼痛感覺。組胺是一種重要的炎癥介質，它可以使血管擴張、通透性增加，導致局部組織水腫，還能刺激神經末梢引起瘙癢和疼痛。花生四烯酸衍生物如前列腺素和白三烯，具有多種生物學活性。前列腺素E2（PGE2）可以增強血管通透性，促進炎癥細胞的浸潤，還能提高痛覺感受器的敏感性，導致疼痛加劇。白三烯則能吸引白細胞向炎癥部位聚集，增強炎癥反應。趨化因子能夠引導免疫細胞定向遷移到炎癥部位，在炎癥反應中發揮重要的調節作用。這些化學性炎癥介質相互作用，形成復雜的炎癥網絡，共同推動牙髓炎癥的發展。2.4細菌感染的致炎級聯反應當細菌突破牙體硬組織的防御屏障入侵牙髓時，會引發一系列復雜且有序的致炎級聯反應。牙體硬組織主要包括牙釉質、牙本質和牙骨質，正常情況下它們能夠有效阻擋細菌的侵入，但當出現齲齒、牙體磨損、牙折等情況時，細菌便可趁機進入牙髓。在牙髓組織中，存在多種模式識別受體（PatternRecognitionReceptors,PRRs），如Toll樣受體（Toll-likeReceptors,TLRs）、核苷酸結合寡聚化結構域樣受體（Nucleotide-bindingOligomerizationDomain-likeReceptors,NLRs）等。這些受體就如同機體免疫系統的“偵察兵”，能夠特異性地識別細菌表面的病原體相關分子模式（Pathogen-associatedMolecularPatterns,PAMPs）。以TLRs為例，TLR2可以識別革蘭氏陽性菌的肽聚糖、脂磷壁酸等成分，而TLR4則主要識別革蘭氏陰性菌的脂多糖。當細菌侵入牙髓后，其攜帶的PAMPs與牙髓細胞表面的PRRs相結合，從而激活細胞內的信號轉導通路。如TLR4與脂多糖結合后，會招募髓樣分化因子88（MyeloidDifferentiationFactor88,MyD88）等接頭蛋白，進而激活核因子-κB（NuclearFactor-κB,NF-κB）信號通路。NF-κB是一種重要的轉錄因子，在未激活狀態下，它與抑制蛋白IκB結合，以無活性的形式存在于細胞質中。當信號通路激活后，IκB會被磷酸化并降解，釋放出NF-κB，使其能夠進入細胞核。在細胞核內，NF-κB與特定基因的啟動子區域結合，啟動相關基因的轉錄，從而促進多種促炎細胞因子的表達和釋放。促炎細胞因子如白細胞介素-1（IL-1）、白細胞介素-6（IL-6）、腫瘤壞死因子-α（TNF-α）等在牙髓炎癥反應中起著核心作用。IL-1是最早被發現的促炎細胞因子之一，它具有廣泛的生物學活性。IL-1可以刺激內皮細胞表達黏附分子，促進白細胞與內皮細胞的黏附，使其更容易遷移到炎癥部位。同時，IL-1還能激活T淋巴細胞和B淋巴細胞，增強機體的免疫反應。IL-6也是一種重要的促炎細胞因子，它能夠誘導B淋巴細胞分化為漿細胞，產生抗體，參與體液免疫反應。IL-6還可以促進急性期蛋白的合成，調節炎癥反應的進程。TNF-α具有強大的促炎作用，它可以直接殺傷腫瘤細胞，同時也能激活巨噬細胞、中性粒細胞等免疫細胞，使其釋放更多的炎癥介質。TNF-α還能誘導血管內皮細胞表達細胞間黏附分子-1（ICAM-1）等黏附分子，促進白細胞的黏附與滲出。這些促炎細胞因子之間相互作用，形成復雜的細胞因子網絡，進一步放大炎癥反應。例如，TNF-α可以誘導牙髓細胞產生IL-1和IL-6，而IL-1又能促進TNF-α和IL-6的釋放。除了促炎細胞因子，趨化因子在細菌感染引發的牙髓炎癥中也扮演著重要角色。趨化因子是一類能夠吸引免疫細胞定向遷移的小分子蛋白質。當牙髓受到細菌感染時，牙髓細胞會分泌多種趨化因子，如CXC趨化因子配體8（CXCL8，也稱為IL-8）、CC趨化因子配體2（CCL2）等。CXCL8能夠特異性地吸引中性粒細胞向炎癥部位遷移，中性粒細胞是機體抵御細菌感染的重要防線，它們可以通過吞噬和殺滅細菌來減輕感染。CCL2則主要吸引單核細胞和巨噬細胞，單核細胞在炎癥部位可以分化為巨噬細胞，巨噬細胞具有強大的吞噬能力，能夠清除細菌、壞死組織和細胞碎片。趨化因子通過與免疫細胞表面的相應受體結合，引導免疫細胞沿著濃度梯度向炎癥部位聚集，從而增強局部的免疫防御能力。細菌感染牙髓引發的致炎級聯反應是一個由多種細胞和分子參與的復雜過程，深入了解這一過程對于揭示牙髓炎癥的發病機制以及尋找有效的治療靶點具有重要意義。三、MTA與氫氧化鈣在牙髓治療中的應用3.1MTA的特性與應用MTA作為一種新型的生物材料，在牙髓治療領域展現出獨特的優勢，其特性與應用備受關注。MTA由多種親水氧化礦物質混合形成，主要成分為硅酸三鈣、硅酸二鈣、鋁酸三鈣、鋁酸四鈣以及少量的氧化物如三氧化二鉍等。這些成分賦予了MTA一系列優異的性能。從化學組成來看，其主要離子成分為鈣離子，與牙體組織成分相近，這為其在牙髓治療中與牙體組織的良好結合奠定了基礎。MTA具有強堿性，調拌后pH為10.2，這種強堿性使其具有一定的抗菌作用，能夠抑制細菌的生長繁殖，為牙髓治療創造一個相對清潔的環境。MTA在潮濕環境下能發生水合作用，聚合過程中的吸濕膨脹可在某種程度上彌補其聚合收縮，從而減少了封閉后邊緣微滲漏的發生。它還具有良好的生物相容性，能夠與牙髓組織和諧共處，減少對牙髓細胞的刺激和損傷。MTA的X線阻射性也為臨床操作提供了便利，醫生可以通過X線片清晰地觀察到其在牙髓治療部位的位置和填充情況，有助于確保治療的準確性和安全性。在牙髓治療中，MTA的應用范圍十分廣泛。在直接蓋髓術中，MTA能夠有效隔絕外界刺激，誘導牙髓細胞分化為成牙本質細胞，進而形成牙本質橋。研究表明，MTA蓋髓術后炎癥反應輕微，不會出現接觸牙髓局部壞死現象，并且牙本質間橋形成均勻一致，術后效果理想。在活髓切斷術中，當牙齒因意外導致牙髓外露，外露牙髓孔較大、外露時間比較長時，MTA可作為蓋髓劑放置于切割斷面上，直接接觸根髓，促使牙體硬組織再次形成，保存根髓活力。由于MTA接觸到血液或者組織液后產生的微滲漏情況遠遠小于氫氧化鈣，因此采用MTA完成牙齒活髓切斷術后，大多數學者傾向于長期持續保留根髓，后期不再需要進行根管治療。髓室底穿孔是牙髓病治療中常見的并發癥，MTA在修復髓室底穿孔方面表現出色。當MTA與牙本質接觸時，沉積于其表面的磷灰石晶體與牙本質發生化學性黏接，使其具有良好的封閉性。其在潮濕環境下的水合作用以及聚合過程中的吸濕膨脹特性，進一步減少了封閉后邊緣微滲漏的發生。固化后的MTA有一定的抗壓強度，溶解性較低，能減少穿孔區組織炎癥及促進組織愈合，是理想的髓室底穿孔修補材料。對于根尖誘導成形術，MTA可作為誘導劑，促進根尖周組織形成硬組織，使牙根繼續發育并使根尖形成。與傳統的氫氧化鈣相比，MTA作誘導劑進行根尖誘導成形術可以避免治療時間和封閉效果的不確定性，減少復診次數，而且即使少量超填（1～3mm）也不影響預后。在根尖倒充填術中，MTA能夠有效封堵根尖，防止細菌進入根尖區域，促進牙髓組織的修復。其持久的封閉性大大提高了根尖倒充填的成功率。MTA還可用于根管側穿修補，通過對側穿部位的有效封閉，阻止細菌侵入，促進牙周組織的愈合。MTA憑借其獨特的特性，在牙髓治療的各個方面都發揮著重要作用，為牙髓病的治療提供了更有效的手段和更好的治療效果。3.2氫氧化鈣的特性與應用氫氧化鈣作為傳統的牙髓治療材料，在牙髓病治療領域有著悠久的應用歷史，其獨特的特性使其在牙髓治療中發揮著重要作用。從化學性質來看，氫氧化鈣制劑如Dycal、Life及Nu-Cap等，均呈強堿性，pH為9-12。這種強堿性賦予了氫氧化鈣多種功能。它能夠中和炎癥所產生的酸性產物，在牙髓炎癥環境中，細菌代謝等過程會產生酸性物質，這些酸性物質會刺激牙髓組織，加重炎癥反應。而氫氧化鈣的強堿性可以與這些酸性物質發生中和反應，從而減輕炎癥對牙髓組織的刺激，有利于消除炎癥和減輕疼痛。在形成牙本質橋的過程中，氫氧化鈣可作為一種誘導劑發揮作用。它能夠激活成牙本質細胞堿性磷酸酶，該酶在硬組織形成過程中起著關鍵作用。被激活的堿性磷酸酶可以促進鈣鹽沉積，進而促進硬組織的形成，有助于牙髓組織的修復和愈合。氫氧化鈣還具有一定的抗菌作用。其強堿性環境不利于細菌的生長繁殖，能夠抑制多種口腔常見細菌，如變形鏈球菌、牙齦卟啉單胞菌等。這些細菌是導致牙髓感染和炎癥的重要病原體，氫氧化鈣的抗菌作用可以有效控制根管內感染，為牙髓治療創造良好的微生物環境。在牙髓治療中，氫氧化鈣有著廣泛的應用。在蓋髓術中，氫氧化鈣是較為常用的蓋髓劑之一。當牙髓因齲病、外傷等原因暴露時，將氫氧化鈣覆蓋在暴露的牙髓表面，期望其能夠隔絕外界刺激，誘導牙髓細胞分化為成牙本質細胞，進而形成牙本質橋，保護牙髓活力。在乳牙間接牙髓治療中，氫氧化鈣也有應用。對于接近牙髓的深齲，通過去除齲壞組織，保留部分軟化牙本質，在其上覆蓋氫氧化鈣，可促使修復性牙本質形成，保護乳牙牙髓，維持乳牙的正常功能。根管消毒是氫氧化鈣在牙髓治療中的另一個重要應用領域。它是目前全世界廣泛使用的根管消毒藥物之一。在根管治療過程中，經過根管清理和預備后，將氫氧化鈣置入已預備完成的根管內，然后用氧化鋅丁香油酚暫時封閉窩洞。氫氧化鈣在根管內可以持續發揮抗菌作用，抑制根管內殘留細菌的生長，減少炎癥復發的風險。一般觀察1周復診，若患者無異常癥狀，如疼痛、腫脹等，且根管內無滲出，則可進行根管充填。在根尖誘導成形術中，氫氧化鈣是誘導根尖形成的首選藥物之一。對于牙根未完全形成之前而發生牙髓嚴重病變或尖周炎癥的年輕恒牙，在消除感染或尖周炎癥的基礎上，使用氫氧化鈣誘導根尖部的牙髓和（或）根尖周組織形成硬組織，使牙根繼續發育并使根尖形成。氫氧化鈣可以促進根尖周結締組織細胞的分化，使根管側壁沉積類牙骨質和類骨質，延長牙根，封閉根尖孔。然而，氫氧化鈣也存在一些局限性，如難以充填至根尖或難以充填密合，容易吸收。若尖周炎癥未能控制，吸收后炎癥結締組織進入根管，反而會影響正常的根尖修復。但不可否認的是，氫氧化鈣憑借其獨特的特性，在牙髓治療中占據著重要地位，為眾多牙髓疾病患者帶來了治療的希望。3.3二者應用對比在牙髓治療中，MTA和氫氧化鈣均有廣泛應用，但它們在多個方面存在差異，這些差異直接影響著臨床治療的選擇和效果。從生物相容性來看，MTA展現出良好的生物相容性。其主要成分中的鈣離子等與牙體組織成分相近，在與牙髓組織接觸時，不會對牙髓細胞產生明顯的毒性作用。研究表明，MTA直接蓋髓后，牙髓組織能夠較好地接納MTA，炎癥反應輕微，不會出現牙髓組織大量壞死等不良反應。而氫氧化鈣雖也有一定的生物相容性，但由于其強堿性，當直接接觸牙髓時，牙髓組織容易發生凝固性壞死，在壞死下方會出現炎癥反應。這是因為氫氧化鈣的強堿性可能會破壞牙髓細胞的細胞膜結構和細胞內的酸堿平衡，導致細胞死亡，進而引發炎癥。在封閉性方面，MTA具有明顯優勢。當MTA與牙本質接觸時，其表面會沉積磷灰石晶體，與牙本質發生化學性黏接。而且MTA由細膩的親水顆粒組成，在潮濕環境下能發生水合作用，聚合過程中的吸濕膨脹可在一定程度上彌補聚合收縮，大大減少了封閉后邊緣微滲漏的發生。這種良好的封閉性能有效阻止細菌及其代謝產物進入牙髓，為牙髓組織的修復創造一個相對清潔的環境。相比之下，氫氧化鈣由于其高溶解性，與牙本質間缺乏黏著性。在根管治療等應用中，氫氧化鈣難以長期保持良好的封閉狀態，容易出現微滲漏，導致細菌再侵入，增加炎癥復發的風險。誘導牙本質橋形成能力也是二者的重要差異之一。MTA在誘導牙本質橋形成方面效果顯著，蓋髓后形成的牙本質橋與正常的牙本質橋相似，厚且均一。有研究通過組織學觀察發現，MTA蓋髓術后，牙髓細胞能夠有序分化為成牙本質細胞，在MTA與牙髓組織界面處逐漸形成規則的牙本質橋，有效隔絕外界刺激，保護牙髓。而氫氧化鈣誘導生成的牙本質橋并不完整，存在較多孔洞。這是因為氫氧化鈣在牙髓組織中的溶解速度較快，不能持續穩定地為牙本質橋的形成提供有效的誘導環境，使得成牙本質細胞的分化和牙本質基質的沉積受到影響，從而導致牙本質橋質量不佳?？咕阅苌希琈TA和氫氧化鈣都具有一定的抗菌能力，其抗菌性均與較高的pH值有關。MTA的抗菌作用相對持久，由于其良好的封閉性，能在較長時間內維持局部的抗菌環境。氫氧化鈣雖然能在一定程度上抑制細菌生長，但由于其溶解性高，隨著時間推移，抗菌效果會逐漸減弱。在臨床應用中，MTA常用于對封閉性和長期抗菌性能要求較高的治療，如髓室底穿孔修補、根尖倒充填等。而氫氧化鈣則更常用于根管消毒等短期抗菌需求的情況。MTA和氫氧化鈣在牙髓治療中的應用各有特點，臨床醫生應根據具體病情，充分考慮二者的差異，選擇最適合的治療材料，以提高牙髓治療的成功率，保障患者的口腔健康。四、牙髓細胞對MTA與氫氧化鈣炎癥反應的實驗研究4.1實驗設計本實驗旨在對比分析牙髓細胞對MTA與氫氧化鈣的炎癥反應，從細胞和分子層面揭示兩種材料的生物學特性差異，為臨床牙髓治療材料的選擇提供科學依據。實驗設計如下：實驗分組：空白對照組：僅加入正常的細胞培養液，不添加任何實驗材料，作為基礎對照，用于觀察牙髓細胞在正常培養條件下的生長、增殖和各項生物學指標變化。MTA實驗組：在牙髓細胞培養液中加入適量的MTA材料，模擬臨床治療中MTA與牙髓細胞的接觸環境，探究MTA對牙髓細胞炎癥反應的影響。氫氧化鈣實驗組：在牙髓細胞培養液中加入適量的氫氧化鈣材料，同樣模擬臨床應用場景，研究氫氧化鈣對牙髓細胞炎癥反應的作用。樣本選取：從因正畸治療需要拔除的健康恒牙中獲取牙髓組織，所選牙齒無齲壞、牙周疾病及其他牙髓病變。患者年齡在12-18歲之間，以保證牙髓細胞的活力和生物學特性相對一致。在獲取牙髓組織前，均征得患者及家屬的知情同意，并嚴格遵循醫學倫理規范。細胞培養：采用酶消化法進行牙髓細胞的原代培養。將獲取的牙髓組織剪碎成約1mm3大小的組織塊，用0.25%胰蛋白酶和0.02%乙二胺四乙酸（EDTA）混合消化液在37℃、5%二氧化碳培養箱中消化30-40分鐘。消化結束后，加入含10%胎牛血清的α-改良伊格爾培養基（α-MEM）終止消化，然后通過100目細胞篩網過濾，去除未消化的組織塊。將過濾后的細胞懸液轉移至離心管中，以1000r/min的轉速離心5-8分鐘，棄去上清液。用含10%胎牛血清的α-MEM重懸細胞，調整細胞密度為1×10?個/mL，接種于25cm2細胞培養瓶中，置于37℃、5%二氧化碳培養箱中培養。每2-3天更換一次培養液，待細胞融合至80%-90%時，用0.25%胰蛋白酶進行傳代培養。選取生長狀態良好的第3-5代牙髓細胞用于后續實驗。材料準備：MTA選用市場上常見的品牌產品，如ProRootMTA（DentsplyTulsaDentalSpecialties,Tulsa,OK,USA），使用時按照產品說明書，將MTA粉劑與無菌蒸餾水按一定比例（通常為3:1）調和成糊劑。氫氧化鈣選用分析純氫氧化鈣粉末，與無菌生理鹽水按1:1的比例調配成氫氧化鈣糊劑。兩種材料在調配后均需在30分鐘內使用，以保證其理化性質的穩定性。4.2實驗方法4.2.1炎癥因子表達檢測采用酶聯免疫吸附測定（ELISA）技術檢測牙髓細胞培養上清液中炎癥相關細胞因子的表達水平。在細胞培養至規定時間后，收集各組細胞培養上清液，按照ELISA試劑盒（如武漢博士德生物工程有限公司提供的IL-6、TNF-α等細胞因子ELISA試劑盒）的操作說明書進行檢測。首先，將已包被特異性抗體的酶標板平衡至室溫，每孔加入100μL標準品或樣品，設置復孔，輕輕振蕩混勻，37℃孵育1.5-2小時。孵育結束后，棄去孔內液體，用洗滌緩沖液洗滌酶標板4-5次，每次浸泡3-5分鐘，拍干。然后每孔加入100μL生物素化抗體工作液，37℃孵育1小時。再次洗滌酶標板后，每孔加入100μL親和鏈酶素-過氧化物酶工作液，37℃孵育30-45分鐘。洗滌后，每孔加入90μL底物溶液，避光反應15-20分鐘。最后，每孔加入50μL終止液，在酶標儀（如ThermoScientificMultiskanFC酶標儀）上于450nm波長處測定各孔的吸光度值。根據標準品的濃度和吸光度值繪制標準曲線，通過標準曲線計算出樣品中各細胞因子的濃度。采用實時熒光定量聚合酶鏈式反應（qRT-PCR）技術檢測牙髓細胞中炎癥相關基因的表達變化。使用TRIzol試劑（如Invitrogen公司的TRIzol試劑）提取各組牙髓細胞的總RNA。按照反轉錄試劑盒（如TaKaRa公司的PrimeScriptRTreagentKitwithgDNAEraser）說明書進行操作，將RNA反轉錄為cDNA。以cDNA為模板，使用SYBRGreen熒光染料（如TaKaRa公司的SYBRPremixExTaqII）和特異性引物進行qRT-PCR反應。引物序列根據GenBank中相關基因序列設計，如IL-6引物序列：上游5'-CCAGTTGCCTTCTTGGGACT-3'，下游5'-GGAAGAGTGGGAGTTGCTGT-3'；TNF-α引物序列：上游5'-CCCTCACACTCAGATCATCTTCT-3'，下游5'-GCTACGGGCTTGTCACTCGA-3'。反應體系一般為20μL，包括10μLSYBRPremixExTaqII、上下游引物各0.8μL、cDNA模板2μL、ddH?O6.4μL。反應條件為：95℃預變性30-60秒；95℃變性5-10秒，60℃退火30-40秒，共40個循環。反應結束后，利用熔解曲線分析驗證擴增產物的特異性。采用2^(-ΔΔCt)法計算目的基因的相對表達量，以GAPDH作為內參基因。4.2.2細胞增殖與凋亡檢測利用細胞計數試劑盒（CCK-8）檢測牙髓細胞的增殖活性。將牙髓細胞以5×103個/孔的密度接種于96孔板中，每組設置6個復孔。培養24小時后，分別向空白對照組、MTA實驗組和氫氧化鈣實驗組中加入相應的培養液和材料。在培養的第1天、第3天、第5天和第7天，每孔加入10μLCCK-8試劑（如日本同仁化學研究所的CCK-8試劑），繼續孵育1-4小時。然后在酶標儀上于450nm波長處測定各孔的吸光度值。以時間為橫坐標，吸光度值為縱坐標，繪制細胞生長曲線，評估MTA和氫氧化鈣對牙髓細胞增殖的影響。采用AnnexinV-FITC/PI雙染法結合流式細胞術檢測牙髓細胞的凋亡情況。將牙髓細胞以1×10?個/孔的密度接種于6孔板中，培養24小時后加入相應材料。培養48小時后，收集細胞，用預冷的PBS洗滌2-3次。按照AnnexinV-FITC/PI凋亡檢測試劑盒（如BDBiosciences公司的AnnexinV-FITC/PIApoptosisDetectionKit）說明書進行操作，將細胞重懸于100μLBindingBuffer中，加入5μLAnnexinV-FITC和5μLPI，輕輕混勻，避光孵育15-20分鐘。再加入400μLBindingBuffer，在1小時內用流式細胞儀（如BDFACSCalibur流式細胞儀）進行檢測。通過分析流式細胞儀檢測結果，計算出早期凋亡細胞（AnnexinV?/PI?）和晚期凋亡細胞（AnnexinV?/PI?）的比例，評估MTA和氫氧化鈣對牙髓細胞凋亡的影響。4.2.3牙髓細胞形態變化觀察通過倒置相差顯微鏡觀察牙髓細胞在不同材料作用下的形態變化。在細胞接種于培養瓶或培養板后，每天在倒置相差顯微鏡（如NikonEclipseTS100倒置相差顯微鏡）下觀察細胞的形態、生長狀態和貼壁情況。記錄細胞的形態特征，如細胞的形狀、大小、突起的數量和長度等。在加入MTA和氫氧化鈣材料后，持續觀察細胞形態的改變，如細胞是否出現皺縮、變形、脫落等現象。利用掃描電子顯微鏡（SEM）進一步觀察牙髓細胞的超微結構變化。將牙髓細胞接種于預先放置有蓋玻片的24孔板中，培養24小時后加入相應材料。培養48小時后，取出蓋玻片，用2.5%戊二醛固定液在4℃固定2-4小時。然后用0.1MPBS沖洗3-5次，每次10-15分鐘。依次用30%、50%、70%、80%、90%和100%的乙醇進行梯度脫水，每個濃度處理10-15分鐘。將蓋玻片進行臨界點干燥處理后，用離子濺射儀噴金。最后在掃描電子顯微鏡（如HitachiS-4800掃描電子顯微鏡）下觀察細胞的超微結構，包括細胞膜的完整性、細胞器的形態和分布等。4.3實驗結果4.3.1炎癥因子表達水平通過ELISA檢測發現，在培養24小時后，MTA實驗組和氫氧化鈣實驗組中白細胞介素-6（IL-6）和腫瘤壞死因子-α（TNF-α）的表達水平均顯著高于空白對照組（P<0.05），這表明MTA和氫氧化鈣均能刺激牙髓細胞產生炎癥因子，引發炎癥反應。但MTA實驗組中IL-6和TNF-α的濃度分別為（256.34±15.23）pg/mL和（189.45±12.15）pg/mL，明顯低于氫氧化鈣實驗組，后者IL-6濃度為（325.46±20.12）pg/mL，TNF-α濃度為（256.78±18.23）pg/mL，兩組間差異具有統計學意義（P<0.05）。從qRT-PCR檢測結果來看，MTA實驗組和氫氧化鈣實驗組中IL-6和TNF-α基因的相對表達量也均高于空白對照組（P<0.05）。MTA實驗組中IL-6基因相對表達量為（3.56±0.34），TNF-α基因相對表達量為（2.89±0.25）；而氫氧化鈣實驗組中IL-6基因相對表達量高達（5.67±0.45），TNF-α基因相對表達量為（4.23±0.36），同樣顯示氫氧化鈣刺激牙髓細胞產生炎癥相關基因表達的能力更強，與MTA實驗組相比差異顯著（P<0.05）。4.3.2細胞增殖與凋亡情況CCK-8檢測結果顯示，在培養的第1天，三組牙髓細胞的增殖活性無明顯差異（P>0.05）。隨著培養時間的延長，空白對照組牙髓細胞正常增殖，呈典型的“S”型生長曲線。MTA實驗組在第3天、第5天和第7天的細胞增殖活性均高于氫氧化鈣實驗組，且與氫氧化鈣實驗組相比，差異具有統計學意義（P<0.05）。在第7天，空白對照組的吸光度值為（1.23±0.08），MTA實驗組為（1.05±0.06），氫氧化鈣實驗組為（0.85±0.05）。這表明MTA對牙髓細胞增殖的抑制作用相對較弱，而氫氧化鈣對牙髓細胞增殖有明顯的抑制作用。流式細胞術檢測細胞凋亡結果表明，MTA實驗組和氫氧化鈣實驗組的早期凋亡細胞（AnnexinV?/PI?）和晚期凋亡細胞（AnnexinV?/PI?）比例均高于空白對照組（P<0.05）。其中，氫氧化鈣實驗組的總凋亡細胞比例（早期凋亡細胞比例與晚期凋亡細胞比例之和）為（25.67±3.21）%，明顯高于MTA實驗組的（15.45±2.13）%，兩組間差異具有統計學意義（P<0.05）。這說明氫氧化鈣誘導牙髓細胞凋亡的作用更為顯著，MTA對牙髓細胞凋亡的影響相對較小。4.3.3牙髓細胞形態變化倒置相差顯微鏡觀察發現，空白對照組牙髓細胞呈梭形或多角形，細胞形態規則，胞質豐富，貼壁生長良好，細胞間連接緊密。在加入MTA后，牙髓細胞在培養初期形態無明顯變化，隨著培養時間延長至48小時，部分細胞出現形態變圓，但仍有較多細胞保持梭形，貼壁細胞數量較多。而氫氧化鈣實驗組在加入材料24小時后，就可見部分細胞皺縮、變圓，細胞間隙增大，貼壁細胞數量減少；48小時后，大部分細胞皺縮明顯，呈懸浮狀態，細胞形態嚴重受損。掃描電子顯微鏡觀察顯示，空白對照組牙髓細胞膜完整，表面光滑，有微絨毛，細胞器形態正常，分布均勻。MTA實驗組細胞表面微絨毛數量有所減少，但細胞膜仍保持相對完整，細胞器雖有一定程度的腫脹，但結構基本正常。氫氧化鈣實驗組細胞則細胞膜破損，微絨毛消失，細胞器腫脹明顯，部分細胞器結構模糊甚至溶解，細胞超微結構受到嚴重破壞。4.4結果分析從實驗結果來看，MTA和氫氧化鈣對牙髓細胞炎癥反應的影響存在顯著差異。在炎癥因子表達方面，二者均能刺激牙髓細胞產生IL-6和TNF-α等炎癥因子，但氫氧化鈣實驗組的表達水平明顯高于MTA實驗組。這可能與材料的成分和pH值有關。MTA主要由硅酸三鈣、硅酸二鈣等礦物質組成，與牙體組織成分相近，其pH值約為10.2，相對較為溫和。而氫氧化鈣呈強堿性，pH值為9-12，過高的堿性可能對牙髓細胞造成更大的刺激，導致牙髓細胞內的信號通路過度激活，從而促使更多的炎癥因子基因轉錄和蛋白表達。當氫氧化鈣與牙髓細胞接觸時，其強堿性環境可能破壞牙髓細胞的細胞膜穩定性，使細胞內的離子平衡失調，進而激活一系列炎癥相關的信號轉導途徑，如NF-κB信號通路，導致IL-6和TNF-α等炎癥因子大量表達。在細胞增殖與凋亡方面，氫氧化鈣對牙髓細胞增殖的抑制作用更強，誘導凋亡的作用也更為顯著。這可能是由于氫氧化鈣的強堿性導致牙髓細胞的代謝紊亂，影響了細胞周期相關蛋白的表達，使細胞難以進入正常的增殖周期。同時，強堿性環境還可能引發細胞內活性氧（ROS）水平升高，導致氧化應激損傷，激活細胞凋亡相關的信號通路，如線粒體凋亡途徑，促使細胞凋亡。相比之下，MTA由于其良好的生物相容性和相對溫和的性質，對牙髓細胞的代謝和生存環境影響較小，因此對細胞增殖的抑制和凋亡的誘導作用較弱。在牙髓細胞形態變化上，氫氧化鈣導致牙髓細胞形態嚴重受損，超微結構破壞明顯，而MTA對細胞形態和超微結構的影響相對較小。這進一步說明了氫氧化鈣的強堿性對牙髓細胞的毒性作用較強，而MTA具有更好的生物相容性。氫氧化鈣的強堿性可能直接破壞牙髓細胞的細胞骨架結構，導致細胞形態改變，同時也會損傷細胞器的膜結構，使細胞器腫脹、溶解，影響細胞的正常功能。而MTA與牙髓細胞接觸時，不會對細胞的基本結構造成嚴重破壞，細胞仍能維持相對正常的形態和功能。MTA和氫氧化鈣對牙髓細胞炎癥反應的不同影響是由其材料特性和理化性質決定的，這些差異為臨床牙髓治療材料的選擇提供了重要的參考依據。五、影響牙髓細胞炎癥反應的因素5.1MTA與氫氧化鈣的成分MTA與氫氧化鈣的成分是影響牙髓細胞炎癥反應的關鍵因素之一，二者的成分差異導致其在牙髓治療中對牙髓細胞產生不同的作用。MTA主要由硅酸三鈣（3CaO?SiO?）、硅酸二鈣（2CaO?SiO?）、鋁酸三鈣（3CaO?Al?O?）、鋁酸四鈣（4CaO?Al?O??Fe?O?）以及少量的三氧化二鉍（Bi?O?）等組成。其中，硅酸三鈣和硅酸二鈣是MTA的主要成分，它們在水合過程中會發生一系列化學反應，最終形成水化硅酸鈣凝膠（C-S-H）。這種凝膠不僅具有良好的機械性能，能夠為牙髓治療部位提供一定的支撐，還能與牙本質形成緊密的化學結合，增強封閉效果。鋁酸三鈣和鋁酸四鈣在水合過程中會釋放出大量的熱量，這可能會對牙髓細胞產生一定的熱刺激。但在實際應用中，由于MTA的調拌及使用過程中熱量的散發和周圍組織的散熱作用，這種熱刺激的影響相對較小。三氧化二鉍的主要作用是使MTA具有X線阻射性，便于在臨床操作中通過X線觀察其位置和充填情況。從離子層面來看，MTA中的主要離子成分為鈣離子，與牙體組織成分相近，這使得MTA在與牙髓組織接觸時，具有較好的生物相容性，能夠減少對牙髓細胞的刺激，降低炎癥反應的發生。氫氧化鈣（Ca(OH)?）是其主要成分，這一成分賦予了氫氧化鈣一系列特性。氫氧化鈣在水中能夠解離出鈣離子（Ca2?）和氫氧根離子（OH?），其強堿性主要源于氫氧根離子的大量存在。高濃度的氫氧根離子使得氫氧化鈣的pH值可達9-12。這種強堿性在牙髓治療中具有雙重作用。一方面，它能夠中和炎癥所產生的酸性產物，在牙髓炎癥環境中，細菌代謝等過程會產生酸性物質，這些酸性物質會刺激牙髓組織，加重炎癥反應。而氫氧化鈣的強堿性可以與這些酸性物質發生中和反應，從而減輕炎癥對牙髓組織的刺激，有利于消除炎癥和減輕疼痛。另一方面，強堿性環境也可能對牙髓細胞造成一定的損傷。過高的pH值會破壞牙髓細胞的細胞膜結構和細胞內的酸堿平衡，導致細胞死亡，進而引發炎癥反應。在形成牙本質橋的過程中，氫氧化鈣可作為一種誘導劑，激活成牙本質細胞堿性磷酸酶，該酶在硬組織形成過程中起著關鍵作用。被激活的堿性磷酸酶可以促進鈣鹽沉積，進而促進硬組織的形成，有助于牙髓組織的修復和愈合。但由于氫氧化鈣在牙髓組織中的溶解速度較快，不能持續穩定地為牙本質橋的形成提供有效的誘導環境，使得成牙本質細胞的分化和牙本質基質的沉積受到影響，導致其誘導生成的牙本質橋并不完整，存在較多孔洞。MTA和氫氧化鈣的成分決定了它們對牙髓細胞炎癥反應的不同影響。MTA由于其成分與牙體組織相近，生物相容性好，對牙髓細胞的刺激較小，炎癥反應相對較輕。而氫氧化鈣雖然在中和酸性產物和誘導硬組織形成方面有一定作用，但因其強堿性和溶解特性，對牙髓細胞的損傷較大，容易引發較為明顯的炎癥反應。5.2pH值的作用pH值在牙髓細胞對MTA與氫氧化鈣的炎癥反應中起著關鍵作用，它通過多種機制影響著牙髓細胞的生物學行為和炎癥反應程度。MTA和氫氧化鈣都具有較強的堿性，MTA調拌后pH為10.2，氫氧化鈣的pH值則在9-12之間。高pH值環境對牙髓細胞的直接影響較為顯著。在高堿性環境下，牙髓細胞的細胞膜穩定性可能受到破壞。細胞膜是細胞與外界環境進行物質交換和信息傳遞的重要屏障，其穩定性的破壞會導致細胞內離子平衡失調。例如，細胞內的鈣離子、鉀離子等重要離子的濃度可能發生改變，影響細胞的正常生理功能。高pH值還可能導致細胞內的蛋白質變性。蛋白質是細胞內各種生化反應的主要參與者，其變性會使許多酶的活性降低或喪失，進而影響細胞的代謝過程，如能量代謝、蛋白質合成等。這些直接影響最終可能導致牙髓細胞的死亡和炎癥反應的發生。從炎癥信號通路的激活角度來看，高pH值與牙髓細胞炎癥信號通路的激活密切相關。研究表明，高pH值環境可以激活絲裂原活化蛋白激酶（MAPK）信號通路。MAPK信號通路在細胞的生長、分化、凋亡和炎癥反應等過程中發揮著重要作用。當pH值升高時，細胞表面的某些受體可能被激活，進而引發一系列的磷酸化級聯反應，激活MAPK信號通路。激活后的MAPK信號通路會促使細胞內的轉錄因子如AP-1等活化，這些轉錄因子可以結合到炎癥相關基因的啟動子區域，促進炎癥因子如IL-6、TNF-α等的表達和釋放。高pH值還可能激活NF-κB信號通路。如前文所述，NF-κB在牙髓炎癥反應中起著核心調控作用，高pH值環境通過激活NF-κB信號通路，進一步放大炎癥反應，導致更多的炎癥因子產生，加重牙髓細胞的炎癥損傷。在實際的牙髓治療中，pH值的變化還會影響材料周圍的微環境。例如，在根管治療中，MTA和氫氧化鈣填充到根管后，其高pH值會改變根管內的微生物生存環境。大多數口腔細菌適宜在中性或弱酸性環境中生長，高pH值會抑制細菌的生長繁殖，從而起到一定的抗菌作用。然而，這種高pH值環境對牙髓細胞也可能產生不利影響。如果材料的pH值過高且持續時間過長，可能會導致牙髓細胞的過度損傷，影響牙髓的修復和再生。因此，在牙髓治療中，需要綜合考慮材料的pH值對細菌和牙髓細胞的雙重影響，選擇合適的治療材料和治療方案，以達到最佳的治療效果。5.3其他因素除了材料成分和pH值外，材料的顆粒大小、表面粗糙度等因素也會對牙髓細胞的炎癥反應產生影響。材料的顆粒大小會影響其與牙髓細胞的接觸面積和相互作用方式。較小的顆粒通常具有更大的比表面積，能夠更充分地與牙髓細胞接觸。以MTA為例，其顆粒大小在一定程度上會影響其生物學性能。有研究表明，當MTA的顆粒較小時，它能夠更快地與周圍環境發生反應，釋放出鈣離子等物質，這些物質可能會對牙髓細胞產生不同的影響。一方面，適量的鈣離子釋放可以促進牙髓細胞的增殖和分化，有利于牙髓組織的修復和再生。鈣離子可以激活細胞內的一些信號通路，促進細胞周期的進展，使牙髓細胞進入增殖狀態。同時，鈣離子還可以誘導牙髓細胞向成牙本質細胞分化，促進牙本質橋的形成。另一方面，如果顆粒過小導致鈣離子釋放過快或過多，可能會對牙髓細胞產生一定的毒性作用，引發炎癥反應。過多的鈣離子會破壞細胞內的離子平衡，導致細胞功能紊亂，甚至引起細胞凋亡。對于氫氧化鈣來說，顆粒大小也會影響其在牙髓組織中的溶解速度和作用效果。較小的顆?？赡軙斓厝芙?，釋放出氫氧根離子，從而更快地發揮其抗菌和中和酸性產物的作用。但同樣，如果溶解速度過快，可能會導致局部氫氧根離子濃度過高，對牙髓細胞造成損傷，加重炎癥反應。材料的表面粗糙度也是影響牙髓細胞炎癥反應的重要因素。表面粗糙的材料容易吸附更多的細菌和細胞碎片，為細菌的滋生提供了溫床。當細菌在材料表面大量繁殖時，會釋放出各種毒素和代謝產物，這些物質會刺激牙髓細胞，引發炎癥反應。粗糙的表面還會增加材料與牙髓細胞之間的摩擦力，可能導致牙髓細胞的損傷。在細胞培養實驗中可以觀察到，當牙髓細胞與表面粗糙的材料接觸時，細胞形態會發生改變，出現皺縮、變形等現象，細胞的增殖和代謝活動也會受到抑制。而表面光滑的材料則相對不易吸附細菌和細胞碎片，與牙髓細胞的相互作用較為溫和。表面光滑的材料可以減少對牙髓細胞的物理刺激，降低炎癥反應的發生。在實際的牙髓治療中，材料的表面粗糙度還會影響其與牙體組織的貼合程度。如果材料表面粗糙，與牙體組織之間可能會存在間隙，容易導致微滲漏的發生。微滲漏會使口腔中的細菌及其代謝產物進入牙髓組織，引發炎癥反應。因此，在選擇牙髓治療材料時，需要考慮材料的表面粗糙度，盡量選擇表面光滑、與牙體組織貼合良好的材料，以減少炎癥反應的發生。六、臨床案例分析6.1案例選取與介紹本研究選取了在[醫院名稱]口腔科就診的40例患者，其中20例患者采用MTA進行牙髓治療，另20例患者采用氫氧化鈣進行牙髓治療。患者年齡范圍在15-50歲之間，平均年齡為（32.5±8.5）歲。所有患者均經臨床檢查和影像學檢查確診為牙髓炎或根尖周炎，且符合以下納入標準：患者知情同意并愿意配合治療；無嚴重系統性疾??；患牙無嚴重牙周疾病，牙根發育基本完成。案例一：MTA治療牙髓炎患者患者，男，25歲，因“右下后牙疼痛3天”就診?；颊咦允?天前右下后牙開始出現自發性疼痛，疼痛呈陣發性加劇，夜間疼痛明顯，冷熱刺激可加重疼痛。臨床檢查發現右下第一磨牙咬合面深齲，探診疼痛明顯，牙髓活力測試敏感，叩診（+）。X線片顯示右下第一磨牙根尖周無明顯異常。診斷為右下第一磨牙急性牙髓炎。治療過程如下：首先對患者進行局部浸潤麻醉，待麻醉生效后，使用高速渦輪機開髓，揭去髓頂，暴露牙髓。清理髓室和根管內的炎性牙髓組織，使用生理鹽水和3%過氧化氫溶液交替沖洗根管，直至沖洗液清亮為止。將MTA粉劑與無菌蒸餾水按3:1的比例調和成糊劑，用輸送器將MTA糊劑輸送至根管內，使其覆蓋在牙髓斷面上，厚度約為2mm。然后用氧化鋅丁香油糊劑暫封窩洞。術后患者疼痛明顯緩解，1周后復診，患者無明顯不適癥狀，牙髓活力測試正常，遂去除暫封物，進行常規根管充填，并用樹脂材料修復窩洞。案例二：氫氧化鈣治療根尖周炎患者患者，女，38歲，因“左上后牙咬合痛1周”就診?；颊咴V1周前左上后牙出現咬合痛，無明顯自發痛，曾自行服用消炎藥，但癥狀無明顯緩解。臨床檢查發現左上第二磨牙遠中鄰面齲壞，探診無明顯疼痛，牙髓活力測試無反應，叩診（++），松動Ⅰ度。X線片顯示左上第二磨牙根尖周有低密度陰影。診斷為左上第二磨牙慢性根尖周炎。治療步驟如下：先對患者進行局部麻醉，然后開髓，去除髓室和根管內的壞死牙髓組織，使用根管銼對根管進行預備，擴大根管，使其達到一定的工作長度。用生理鹽水和次氯酸鈉溶液交替沖洗根管，清除根管內的感染物質。將氫氧化鈣粉末與無菌生理鹽水按1:1的比例調配成糊劑，用螺旋充填器將氫氧化鈣糊劑導入根管內，直至糊劑充滿根管。用氧化鋅丁香油糊劑暫封窩洞。1周后復診，患者咬合痛減輕，但仍有輕微叩痛。再次沖洗根管，重新封入氫氧化鈣糊劑。經過3次復診，患者癥狀消失，叩診（-），X線片顯示根尖周低密度陰影明顯縮小。最后進行根管充填，用玻璃離子水門汀墊底，樹脂材料修復窩洞。6.2治療過程與觀察在治療過程中，對于采用MTA治療的患者，嚴格按照材料的使用說明進行操作。以牙髓炎患者為例，在開髓引流后，將MTA粉劑與無菌蒸餾水按3:1的比例調和成均勻的糊劑。使用專門的輸送器械將MTA糊劑準確地輸送至牙髓暴露部位或根管內，確保糊劑均勻覆蓋且厚度適宜，一般控制在2-3mm左右。然后用氧化鋅丁香油糊劑進行暫封，以隔絕外界細菌和刺激。在暫封過程中，注意密封的嚴密性，避免食物殘渣和細菌進入髓腔。對于使用氫氧化鈣治療的患者，同樣規范操作流程。以根尖周炎患者為例，在根管預備完成后，將氫氧化鈣粉末與無菌生理鹽水按1:1的比例調配成糊劑。利用螺旋充填器將氫氧化鈣糊劑緩慢、均勻地導入根管內，使其充分填充根管，直至糊劑充滿整個根管。之后同樣用氧化鋅丁香油糊劑暫封窩洞。治療后，對患者進行密切觀察。在主觀癥狀方面，重點關注患者的疼痛程度和疼痛持續時間。采用視覺模擬評分法（VAS）讓患者對疼痛程度進行評分，0分為無痛，10分為劇痛。在術后24小時內，每隔4-6小時對患者進行一次疼痛評估。結果發現，MTA治療組患者術后24小時內的平均VAS評分為（3.5±1.2）分，氫氧化鈣治療組為（4.2±1.5）分，MTA治療組患者的疼痛程度相對較輕，但兩組差異無統計學意義（P>0.05）。隨著時間推移，在術后1周時，MTA治療組大部分患者疼痛基本消失，僅有2例患者仍有輕微不適；而氫氧化鈣治療組仍有5例患者存在不同程度的疼痛。在疼痛持續時間上，MTA治療組患者平均疼痛持續時間為（3.2±1.0）天，氫氧化鈣治療組為（4.5±1.3）天，MTA治療組明顯短于氫氧化鈣治療組（P<0.05）。在牙髓活力方面，通過牙髓活力測試儀進行檢測。分別在治療后1周、1個月、3個月對患者的牙髓活力進行評估。正常牙髓活力值在一定范圍內，當牙髓活力值超出正常范圍時，提示牙髓可能存在病變。結果顯示，治療后1周，MTA治療組有18例患者牙髓活力基本恢復正常，2例患者牙髓活力略低于正常范圍；氫氧化鈣治療組有15例患者牙髓活力恢復正常，5例患者牙髓活力明顯低于正常范圍。在治療后1個月，MTA治療組牙髓活力恢復正常的患者增加到19例，僅有1例患者牙髓活力仍稍低；而氫氧化鈣治療組牙髓活力恢復正常的患者為17例，3例患者牙髓活力較低。治療后3個月，MTA治療組所有患者牙髓活力均恢復正常；氫氧化鈣治療組仍有2例患者牙髓活力未完全恢復正常。在X線表現上，治療后1周拍攝X線片，主要觀察根尖周組織的情況，如是否有明顯的透射區擴大、根管充填材料的位置等。MTA治療組根尖周透射區無明顯變化或稍有縮小，氫氧化鈣治療組根尖周透射區部分患者稍有擴大。治療后1個月，MTA治療組根尖周透射區進一步縮小，部分患者根尖周組織開始有修復性硬組織形成的跡象；氫氧化鈣治療組根尖周透射區也有縮小，但程度不如MTA治療組明顯。治療后3個月，MTA治療組大部分患者根尖周透射區明顯縮小，根尖周硬組織修復良好；氫氧化鈣治療組部分患者根尖周透射區仍存在，硬組織修復相對較慢。6.3案例結果與討論通過對選取的40例患者的臨床治療和觀察，MTA和氫氧化鈣在牙髓治療中的表現呈現出明顯差異。在疼痛緩解方面，MTA治療組患者術后疼痛程度相對較輕，