血管再生研究进展及其应用

　　作者：钟小奕综述,陈文霞审校　　作者单位：广西医科大学附属口腔医院牙体牙髓病科 广西 南宁 530021

　　【摘要】20世纪80年代末期，随着生命科学、材料科学及其相关的物理化学学科的发展，组织工程学成为口腔医学领域的研究热点，催生了再生牙髓病学的诞生。下面就再生牙髓病学中的根管内血管再生的血管生成模式、血管再生在相关疾病中尤其是在牙髓疾病中的应用等研究进展作一综述。

　　【关键词】 血管生成; 血管再生; 牙髓; 脱位牙; 年轻恒牙

　　AThe application of revascularization in endodontics ZHONG Xiao-yi, CHEN Wen-xia. (Dept. of ConservativeDentistry and Endodontics, College of Stomatology, Guangxi Medical University, Nanning 530021, China)

　　[Abstract] At the end of the 1980s, tissue engineering has been the hotspots in the field of stomatology, with the life sciences, materials science and related disciplines in the physical chemistry developing. And the regenerative endodontics was to emerge. The purpose of this review was to summarize the angiogenesis model and the application of the revascularization in the related diseases, as well as to focus on the application in the endodontics.

　　[Key words] angiogenesis; revascularization; dental pulp; avulsed tooth; immature tooth

　　再生牙髓病学以组织工程学为基础，旨在生成新组织来替代病理的损伤的或丧失的牙髓和(或)牙体组织。再生牙髓病学包括了多种治疗手段，如根管内血管再生、成体干细胞疗法、牙髓植入、支架植入、三维细胞复制、可注射式支架和基因治疗等[1]。下面就根管内血管再生的研究现状作一综述。

　　1 血管再生中的血管生成模式

　　血管生成有3种模式，即血管发生、血管新生和动脉生成，各种模式涉及不同的分子和细胞机制。血管发生是胚胎阶段的血管形成模式，主要由特异的血管内皮原细胞经过分裂、扩增，产生大量成熟的内皮细胞，经过有序排列后生成新的血管[2]。简而言之，就是中胚层来源的血管干细胞发育成新的脉管系统。血管新生主要是指在某些生理和病理情况下(再生、创伤修复或组织缺血时)，机体通过分化的内皮细胞的增殖、迁移，从已经存在的血管中衍生出新的毛细血管的过程[3]，也就是从已存在的血管系统的内皮细胞增殖、游走而形成新的血管支。动脉生成主要是指与堵塞动脉相交通的、狭窄的、流量降低的小动脉在剪切应力和单核细胞浸润的刺激下内径代偿性扩张，从而生成较以前更为粗大的动脉，恢复血流[4]。

　　2 血管再生在相关疾病中的应用

　　根据血管生成的机制，学者们长期致力于各系统缺血性疾病以及各类创伤后机体的组织愈合过程，如闭塞性动脉硬化症、闭塞性血栓性血管病或心肌梗死、冠心病、软组织爆炸伤、放疗后愈合过程中的治疗，此类治疗方法被称为治疗性血管再生或血管再生疗法。血管再生还结合了血管生成因子的应用、基因治疗和细胞治疗等手段来更好地达到促进缺血组织血管再生、改善血供的目的。目前，应用最多的是血管内皮生长因子家族和成纤维细胞生长因子。此外，肝细胞生长因子、血小板衍生生长因子、肿瘤坏死因子-α和β、胰岛素样生长因子-1、转化生长因子-β等也被应用于治疗性血管再生，途径有肌肉注射、局部灌注、动静脉滴注和心腔外注入。

　　基因治疗是通过不同的载体将编码某种促血管生成因子的基因导入缺血区适当受体细胞内持续产生效用蛋白，从而刺激血管生成、改善血供的治疗方法。研究发现，通过基因转移在缺血组织局部恒定表达血管生长因子，可将血管内皮生长因子的低血压和碱性成纤维细胞生长因子的肝毒性等副作用降至最低，并能引起更持久的血管再生反应;而应用血管生长因子本身，需大剂量注射，维持时间却较短[5]。细胞治疗方面已有试验证明，存在于外周血和骨髓中的血管内皮原细胞及骨髓细胞参与生理和病理性的血管再生[6-7]。

　　3 血管再生在牙髓疾病中的应用

　　3.1 无感染牙髓的血管再生

　　牙髓未感染的血管再生常见于牙外伤脱位后的回植。脱位牙牙髓因外伤致根尖血管和神经撕脱、断裂，但未受到明显的感染，牙髓继续保留在牙腔内，通过血管再生得以恢复活力，逐渐成为回植牙成功标准的重要组成部分。

　　3.1.1 无感染牙髓血管再生的影响因素 脱位恒牙回植后的存活率为39%～89%，其中，牙髓存活率为4%～l5%[8]。影响患牙牙髓血管再生的因素主要有牙根发育情况、根尖孔大小、牙脱位后体外持续的时间、患牙口外保存方式和保存的递质类型、牙髓长度(自根尖孔到最高髓角的距离)以及术后抗生素的使用。Andreasen等[8-9]发现，牙髓血管再生大多发生于牙回植后6个月左右，但随后会出现明显的牙腔缩窄。他们在5年间治疗并追踪随访322例患者的400颗脱位恒切牙回植牙情况中发现，有32颗未发育完成的牙发生了牙髓血管再生。王素艳[10]在3年间对142颗脱位上前牙回植后的临床观察中发现，有12颗牙发生了牙髓血管再生，根尖完全形成。

　　Kling等[11]认为，X线片显示患牙根尖开口超过1.1 mm且在脱位45 min内回植者的血管再生机会可提高18%。另外，血管再生的机会也与牙位有关，上颌中切牙优于下颌中切牙。牙髓短于17 mm的牙易发生牙髓血管的重建[12]。Cvek等[13-14]认为，牙回植前局部运用多西环素能有效地提高牙髓血管的再生率。Ritter等[15]以34颗未发育完成的犬牙模拟外伤脱位后的牙回植，牙回植前分别用米诺环素、多西环素和无菌盐水浸泡，其牙髓血管的再生率分别为91%、73%和33%，验证了上述局部使用米诺环素更能促进牙髓血管再生的观点。然而对于脱位恒牙，Bryson等[16-17]则不主张在牙回植前使用米诺环素，他们认为其对于牙回植后出现的根外吸收无明显抑制作用。

　　3.1.2 无感染年轻恒牙牙髓血管再生的机制 动物试验证明，年轻恒牙外伤完全脱位后复位及时者3个月后，93%的牙髓可全部被造影液充盈。牙髓血管再生主要由新形成的血管从宽阔的根端长入牙腔，也有与原来的血管发生吻合的[18]，即这类牙回植后有相当强的修复力。对这一现象的猜想是，年轻恒牙开放的根尖孔与短小的牙根能使新生组织相对快速地长入牙腔内，同时牙冠的完整性阻止了细菌的侵入，而且坏死且无菌的牙髓可作为新生组织长入的基质[19]。Ihara等[20]通过动物试验发现，年轻恒牙完全脱位后回植，牙髓细胞和成牙本质细胞会出现暂时的变性、退化和坏死，但随着根尖区域再生血管的增加和附着，牙腔内的成纤维细胞存活、分化和增殖并产生大量的基质，28 d后已有成牙本质细胞样细胞形成。

　　3.2 感染牙髓的血管再生

　　感染牙髓的血管再生目前仅见于年轻恒牙的牙髓坏死或根尖周炎。由于龋坏或外伤导致牙髓感染性坏死并分解，牙腔内细菌感染可形成微脓肿并阻碍血管的形成，缺少有活力的牙髓原细胞，因此牙髓再生曾被认为是不可能的。传统的根尖诱导术和无机三氧化物聚合体屏障术这两种方法虽然能促使根尖部形成硬组织[21-22]，但都需要行后续的根管充填，且均无法改变根管壁过薄、改变管腔过大、牙根抗力薄弱等状况，从而导致牙根折裂。

　　Iwaya等[23]报道了1例13岁未发育完成第二前磨牙根尖周炎伴瘘管就诊的病例，与传统的根管治疗术不同，此病例在彻底去除了根管内感染物之后，于根管内置抗菌药物消毒并暂时封闭牙腔，随后发现新生组织生成。术后30个月的追踪随访发现，牙根继续发育，管壁明显增厚，根尖完全闭合。该研究提示，年轻恒牙牙髓在无菌管腔内有潜在的血管再生可能。

　　随着对牙髓炎和根尖周炎坏死感染根管内病原体认识的不断深入，Hoshino等[24]认为，甲硝唑、米诺环素和环丙沙星三者联合用药能有效地杀灭根管内的常见病原体。Banchs等[19]依据上述研究结果，在临床上对坏死感染的年轻恒牙联合用药进行彻底的消毒，机械过预备并以患者自身血凝块作为基质充盈根管，严密封闭冠方促使血管再生。术后24个月随访发现，治愈后的牙根得以持续发育，根尖闭合，根管长度增加的同时管壁增厚，甚者牙髓活力热测试出现反应，即该治疗取得了较为满意的效果。由此他们认为，对感染根管充分灭菌后并给予新生组织发生发展的基质，同时进行有效的冠方封闭能为成功的血管再生提供必要的生物学环境。

　　其后，朱文昊等[25]通过动物试验用相同的方法证明，经过有效地消毒根管并严密封闭牙冠部可以使年轻恒牙根尖周病变愈合，根尖孔封闭。据此他们推测，根管内可能有牙髓组织的再生。Thibodeau等[26]等在此基础上于未发育完成的犬牙内尝试用胶原蛋白促进坏死感染根管内血管再生能力的研究也表明，感染根管系统内的牙髓血管再生是可能的。

　　经由患者自身血凝块发生的根管内血管再生具有以下优点：首先，其操作技术相对简单，所需器械药物普通常见，花费不高;其次，从目前的临床病例疗效来看，在治疗年轻恒牙的牙髓坏死伴根尖周炎时，相对于传统的治疗方法更具有一定的优势，例如能使牙根的发育不仅体现于根尖的闭合，还可促使牙根长度和管壁厚度的增加，抗力增强，甚至还可出现牙髓活力测试反应;其三，与其他再生性的治疗手段相比较，血凝块源自患者自身，避免了免疫排斥反应以及相关的道德伦理问题。

　　然而迄今为止，其相关研究仅限于小样本的动物试验和个别的病例报道，而且研究对象局限于根尖未发育完成的年轻恒牙，其具体的发生机制、新生组织的性质、细胞构成及其具体来源均不甚了解，是否能作为一种成熟的、有效的治疗手段应用到临床仍需相当长的一段时间，其完善仍需大样本的动物试验和长期的追踪观察。

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