空氣噴砂技術(shù)對牙髓組織中P物質(zhì)作用的實(shí)驗(yàn)研究

[摘要]目的:觀察空氣噴砂技術(shù)去齲時(shí)對牙髓組織的SP、CGRP神經(jīng)反應(yīng)性的影響。方法:實(shí)驗(yàn)組為空氣噴砂技術(shù)組及高速渦輪機(jī)組，未制洞大鼠為空白對照組，制備雌性SD大鼠上頜磨牙，ABC免疫組織化學(xué)染色法觀察牙髓組織內(nèi)P物質(zhì)的反應(yīng)。結(jié)果:空氣噴砂組大鼠牙髓SP、CGRP強(qiáng)陽性染色，高速渦輪機(jī)組大鼠牙髓SP、CGRP弱陽性染色，實(shí)驗(yàn)組間、實(shí)驗(yàn)組與對照組間均有差別，差別具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。結(jié)論:空氣噴砂技術(shù)刺激牙髓神經(jīng)合成SP、CGRP增多，推論該技術(shù)在制備窩洞時(shí)對牙髓組織刺激性相對較小。

[關(guān)鍵詞]空氣噴砂技術(shù);牙髓組織;P物質(zhì);降鈣素基因相關(guān)肽;疼痛

[中圖分類號]Q813.1[文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A[文章編號]1008-6455(2010)04-0529-03

The study of air-abrasion technique to the pulp tissue substance P in rats

ZHANG Xin，LIU Yan-li，LIU Li-juan，LI Qin

(Department of Stomatology，Xi'an Central Hospital，Xi'an 710004，Shaanxi，China)

Abstract:ObjectiveTo observe the change of the substance P and pulp Calcitonin Gene-related Peptide immunoreactive firbres in the pulp of rat.MethodsAir abrasion technique and high-speed turbine units as experimental group， no system of holes in rat as the control group. Maxillary molars of female SD rats were prepared. ABC immunohistochemical staining substance P within the pulp tissue.ResultsThe rats in Air abrasion group have dental pulp SP， CGRP strong positive staining. Otherwise，the rats in High-speed turbine group have dental pulp SP，CGRP weak positive staining.The experimental groups，the experimental group and control group were different，the difference with a total significance(P<0.05). Conclusion Air abrasion technique to stimulate the synthesis of dental pulp nerve SP，CGRP increased，it can be concluded that the technology in the preparation of the pulp cavity has a small irritation.

Key words:air abrasion technique;pulp tissue;substance P; calcitonin gene-related peptide; pain

空氣噴砂技術(shù)作為一種無痛治療新技術(shù)，是一種非機(jī)械窩洞預(yù)備方法，簡稱KCP(Kinetic Cavity Preparation Systems)。該技術(shù)最早出現(xiàn)于二十世紀(jì)四、五十年代，1945年Black首次報(bào)道了這種技術(shù)。它的工作原理是利用氧化鋁顆粒的流動引起動力學(xué)能量來切削牙體組織[1]。這種能量作用在牙體上，震動和壓力都非常小。由于切削功率高并有壓縮空氣冷卻，無熱量儲蓄，對牙髓的刺激也很小。SP(Substance P)是世界上最早發(fā)現(xiàn)的神經(jīng)肽之一，廣泛的分布于牙髓組織中，源于三叉神經(jīng)節(jié)，存在于牙髓感覺神經(jīng)C纖維中，在牙髓痛覺傳導(dǎo)反應(yīng)中起一定的作用[2]。牙髓受到傷害性刺激后，牙髓神經(jīng)纖維興奮，在神經(jīng)末梢釋放SP，CGRP等神經(jīng)肽，從而刺激免疫活性細(xì)胞，促進(jìn)局部免疫防御反應(yīng)。本研究的目的就是研究空氣噴砂制洞技術(shù)對牙髓組織痛覺神經(jīng)SP、CGRP的影響。

1材料和方法

1.1 抗體:兔抗SP血清(1:150，博士得生物技術(shù)有限公司);兔抗CGRP血清(1:150，博士得生物技術(shù)有限公司);SP復(fù)合物(1:100，ZYMED);羊抗兔二抗(博士得生物技術(shù)有限公司);

1.2方法:實(shí)驗(yàn)用雌性SD大鼠，體重150～200g。分兩個實(shí)驗(yàn)組與一個對照組:① 正常大鼠(n=4)，作為對照組;②空氣噴砂組(n=8);③ 高速渦輪機(jī)組(n=8)。稀釋的846合劑(第四軍醫(yī)大學(xué)西京醫(yī)院實(shí)驗(yàn)動物中心提供)后肢肌肉注射，0.45ml/100g。待動物麻醉后，空氣噴砂技術(shù)對動物上頜第一磨牙制洞，洞的大小為1/2小球鉆直徑，其對側(cè)高速渦輪機(jī)同法制洞，對照組不進(jìn)行任何處理。5min后，立即開胸，經(jīng)心臟灌注含4%多聚甲醛的0.1mol/L磷酸緩沖液，1.5h。取大鼠上頜骨并置于4%多聚甲醛固定24h。固定結(jié)束后，將上頜骨放入Krinstense中，4℃脫鈣兩周，將脫鈣的上頜骨放入20%的蔗糖溶液中，4℃放置48h。恒冷箱切片機(jī)切片，片厚40μm，收集到0.01mol/LPBS中浸泡，行ABC免疫組織化學(xué)染色。

2結(jié)果

光鏡下SP、CGRP陽性神經(jīng)纖維為棕色(圖1～3)，實(shí)驗(yàn)組間、實(shí)驗(yàn)組與對照組間區(qū)別明顯。

2.1 空氣噴砂機(jī)組:空氣噴砂技術(shù)損傷性刺激后可見牙髓組織中SP/CGRP免疫陽性神經(jīng)纖維變化。在上頜第一磨牙牙髓中可見SP、CGRP免疫陽性神經(jīng)纖維，其數(shù)量、深度陽性染色明顯多于對照組和渦輪機(jī)制洞組。整個牙髓可見廣泛分布。

2.2 高速渦輪機(jī)組:高速渦輪機(jī)組的實(shí)驗(yàn)對象為同一大鼠的對側(cè)同名磨牙。其牙髓組織中可見SP/CGRP免疫陽性神經(jīng)纖維變化。在其牙髓組織中可見1～2條陽性纖維。其數(shù)量、深度陽性染色明顯少于對照組或?qū)φ諅?cè)。其染色深度以輕中度居多。

2.3 空白對照組:空白對照組的大鼠的染色情況與空氣噴砂機(jī)組相似，在冠髓、根髓都有粗大的呈串珠樣的免疫陽性神經(jīng)纖維伴血管走行。偶爾可見陽性纖維的分支。有時(shí)可見免疫陽性神經(jīng)纖維在冠髓中呈網(wǎng)狀分布，在冠髓中部、髓角分布較多。

三組灰度值比較如表1。

3討論

疼痛是一種主觀的心理狀態(tài)[3]。國際疼痛協(xié)會(International Association for the Study of Pain， IASP)將其定義為:由實(shí)際或潛在的組織損傷，或被描述為由此種損傷所引起的一種不愉快的感覺上的和情緒上的體驗(yàn)。大多數(shù)的疼痛都是由于刺激引起的，神經(jīng)纖維在任何時(shí)候都存在潛在的神經(jīng)沖動，一旦這種沖動增強(qiáng)或中樞的抑制功能下降，即可被感知為疼痛。無痛治療技術(shù)是指在牙病治療過程中，能夠從主觀上或客觀上消除或減輕患者疼痛的治療技術(shù)或輔助方法

以往的觀點(diǎn)認(rèn)為[4]，P物質(zhì)(Substance P，SP)和降鈣素基因相關(guān)肽(Calcitonin Gene-related Peptide，CGRP)是來源于三叉神經(jīng)節(jié)的神經(jīng)肽。其中SP是一種在牙髓中發(fā)現(xiàn)比較早的可以作為神經(jīng)遞質(zhì)的神經(jīng)肽。SP可以作用于血管，引起血管擴(kuò)張和血漿外滲。CGRP是在牙髓中發(fā)現(xiàn)的另一種神經(jīng)肽，其分布同含SP的神經(jīng)纖維相類似。初級感覺神經(jīng)受傷害性刺激后產(chǎn)生興奮性傳導(dǎo)，在中樞端釋放神經(jīng)遞質(zhì)，如SP，CGRP等，此為初級感覺神經(jīng)的傳入功能，同時(shí)在其外周端也釋放神經(jīng)調(diào)節(jié)物質(zhì)，在組織中發(fā)揮生理學(xué)效應(yīng)，神經(jīng)肽就是發(fā)揮這種傳出功能的介質(zhì)。SP、CGRP可刺激免疫活性細(xì)胞釋放組織胺、5-HT等致痛物質(zhì)，SP本身也可作為致痛物質(zhì)興奮感覺神經(jīng)末梢[5];另外，SP、CGRP的大量釋放導(dǎo)致牙髓組織血管擴(kuò)張、漿液滲出、牙髓組織內(nèi)壓升高和牙髓神經(jīng)末梢的興奮性增高。但亦有研究證實(shí)傷害性刺激對牙髓組織中的SP、CGRP免疫陽性纖維表達(dá)呈雙相性影響[6]:輕度牙髓損傷引起CGRP免疫陽性染色增強(qiáng)，重度牙髓損傷使CGRP免疫陽性染色消失或減弱。急性炎癥早期SP、CGRP免疫陽性纖維消失，急性炎癥后期、慢性炎癥和長期損傷引起牙髓組織SP、CGRP免疫陽性增強(qiáng)，這與筆者的實(shí)驗(yàn)結(jié)果相一致。新近的觀念認(rèn)為[7]，任何刺激都可以引起牙髓神經(jīng)末梢釋放SP，CGRP等神經(jīng)肽。機(jī)械損傷性刺激可以激活牙髓神經(jīng)的傳出功能，牙髓神經(jīng)釋放的SP、CGRP增多，使牙髓組織中CGRP免疫陽性神經(jīng)纖維及SP免疫陽性神經(jīng)纖維減少。有學(xué)者認(rèn)為，無感覺神經(jīng)支配的牙比有神經(jīng)支配牙更容易壞死。提示神經(jīng)肽在牙髓組織防御及修復(fù)反應(yīng)中發(fā)揮著重要的作用。

正常大鼠第一磨牙牙髓組織中含有豐富的CGRP免疫陽性神經(jīng)纖維。粗大的神經(jīng)纖維束由根尖孔進(jìn)入，經(jīng)根髓直達(dá)冠髓，在冠髓頂部成牙本質(zhì)細(xì)胞下層，纖維長軸與冠髓頂近平行排列成網(wǎng)狀，大量CGRP免疫陽性神經(jīng)纖維從網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中分出垂直進(jìn)入牙本質(zhì)細(xì)胞層及牙本質(zhì)內(nèi)層。牙頸部和牙根部較少見到成牙本質(zhì)細(xì)胞下CGRP免疫陽性纖維的網(wǎng)狀分布。

本實(shí)驗(yàn)中通過免疫組織化學(xué)法觀察到空氣噴砂技術(shù)制洞組的牙髓組織SP/CGRP免疫陽性神經(jīng)纖維相對于高速渦輪機(jī)組呈強(qiáng)陽性表達(dá)，即空氣噴砂制洞組牙髓組織中CGRP免疫陽性纖維及SP免疫陽性神經(jīng)纖維增多，其合成的SP、CGRP相對來說也較多，據(jù)此可推測牙髓神經(jīng)釋放的SP、CGRP相對較少。

一般認(rèn)為神經(jīng)釋放SP、CGRP等神經(jīng)肽，作用于淋巴細(xì)胞促進(jìn)免疫反應(yīng)，作用于巨噬細(xì)胞，使巨噬細(xì)胞釋放各種細(xì)胞因子，并引起中性粒細(xì)胞的粘附、游走和趨化，參與免疫、炎性防御及修復(fù)反應(yīng)[8-10]。根據(jù)這一理論可以推測出如下結(jié)論:空氣噴砂技術(shù)與高速渦輪機(jī)在制備相同深度的洞型時(shí)，均可以使牙髓組織受到刺激，免疫陽性神經(jīng)纖維增多，神經(jīng)肽合成增多，從而釋放SP、CGRP進(jìn)入牙髓組織中，但是由于空氣噴砂技術(shù)對牙髓組織的刺激損傷較小，雖然引起SP/CGRP免疫陽性神經(jīng)纖維合成SP、CGRP，但是其中只有少量進(jìn)入牙髓組織中，所以相對高速渦輪機(jī)制洞組來說，其引起的炎癥較少，不會引起大量的細(xì)胞因子的修復(fù)作用;而且作為神經(jīng)遞質(zhì)，傳導(dǎo)痛覺信息較少，在免疫組織染色中，可見SP、CGRP的免疫陽性神經(jīng)纖維染色相對增強(qiáng)。然而，空氣噴砂技術(shù)在開髓時(shí)對牙髓組織的刺激是否較高速渦輪機(jī)要小，還需要具體的實(shí)驗(yàn)依據(jù)來證實(shí)。

本研究結(jié)果顯示，空氣噴砂制洞過程中，牙髓神經(jīng)合成SP、CGRP增多，但是只有少量神經(jīng)肽進(jìn)入牙髓，空氣噴砂技術(shù)在制洞的過程中對牙髓組織的刺激相對較小，可能導(dǎo)致疼痛閾值升高。但是其具體的作用機(jī)制還有待于進(jìn)一步的研究。

[參考文獻(xiàn)]

[1]Black RB.Technic for non-mechanical preparation of cavities and prophylaxis[J].J Am Dent Assoc，1945，32:955-965.

[2]Wakisaka S. Neuropeptides in the dental pulp:distribution，origins and correlation[J].J Endodon，2002，16:67.

[3]Mersky H. Classification of chronic pain: description of chronic pain syndromes and definition of pain terms[J].Pain，1986，suppl.3:S1.

[4]趙昱輝，段銀鐘，孫應(yīng)明，等.SP和CGRP在大鼠牙髓組織中的分布及意義[J].中國美容醫(yī)學(xué)，2005，14(3):279-280.

[5]Caviedes-Bucheli J，Lombana N，Azuero-Holguín MM，et al. Quantification of neuropeptides (calcitonin gene-related peptide， substance P， neurokinin A， neuropeptide Y and vasoactive intestinal polypeptide) expressed in healthy and inflamed human dental pulp[J].International Endodontic J，2006，39 (5):394-400.

[6]Grutzner EH，Garry MG，Hargreaves KM.Effect of injury on pulpal levels of immunoreactive substance P and immunoreactive calctionin gene-relared peptice[J].J Endod，1992，18(11):553.

[7]王建平，賈曉威，解用江.牙齒損傷對大鼠牙髓中SP-免疫陽性纖維表達(dá)的影響[J].黑龍江醫(yī)藥科學(xué)，2008，31(4):4.

[8]侯玉，段銀鐘，孫應(yīng)明，等.Nk1受體在大鼠牙髓及牙周組織中的表達(dá)及意義[J].中國美容醫(yī)學(xué)雜志，2005，14(6):672-673.

[9]王波濤，陳壁，胡大海，等.燙傷大鼠創(chuàng)面皮膚中神經(jīng)肽p物質(zhì)的變化[J].中華燒傷雜志，2003，19:293-296.

[10]郭文治，賴西南，王正國，等.感覺神經(jīng)肽P物質(zhì)在糖尿病大鼠皮膚損傷修復(fù)中的應(yīng)用[J].創(chuàng)傷外科雜志，2008，10(3):251-253.

[收稿日期]2009-12-26[修回日期]2010-03-18

編輯/張惠娟