第一节牙体组织

第一节牙体组织

牙体由釉质、牙本质、牙骨质三种矿化的硬组织和一种软组织——牙髓所构成。

一、釉

(一)理化特性

釉质(牙釉质)是人体中最硬的组织,由占总重量96%97%的无机物以及少量有机物和水所组成。按体积计,其无机物占总体积的86%,有机物占2%,水占12%

釉质的无机物主要由含钙(Ca2+)、磷(P3-)离子的磷灰石晶体和少量的其他磷酸盐晶体等组成,是含有较多HCO3的生物磷灰石晶体。这些晶体内往往还含有一些微量元素,这些微量元素有的可使晶体具有耐龋潜能如氟,其他具有耐龋潜能的元素有硼、钡、锂、镁、钼、锶和钒;另外的一些元素和分子可使釉质对龋更敏感,它们包括碳酸盐、氯化镉、铁、铅、锰、硒、锌等。值得注意的是在釉质晶体形成时,最初形成的矿化物是碳磷灰石。而且釉质晶体的核心较外周区含有较多的碳酸盐,晶体核心部位较多的碳磷灰石使晶体容易自晶体一端的中心开始溶解。

釉质中的有机物约占总重量的1%,主要由蛋白质和脂类所组成。基质蛋白主要有釉原蛋白(amelogenin)、非釉原蛋白和蛋白酶等三大类。

釉原蛋白在釉质晶体的成核及晶体的生长方向和速度调控上发挥着重要作用,在成熟釉质中则基本消失;非釉原蛋白包括釉蛋白(enamelin)、成釉蛋白(ameloblastin)和釉丛蛋白(tuftelin)等,具有较广泛的促进晶体成核和影响晶体生长形态的作用;釉基质蛋白酶包括金属蛋白酶和丝氨酸蛋白酶等。目前认为金属蛋白酶主要参与釉原蛋白和非釉原蛋白分泌后的修饰与剪接,而丝氨酸蛋白酶则主要在釉质成熟期分解晶体之间的釉原蛋白等基质蛋白,为釉质晶体的进一步生长提供空间。

(二)组织结构

1.釉质的基本结构
釉质的基本结构是釉柱(enamel rodenamel prism)。釉柱是细长的柱状结构,起自釉质牙本质界,呈放射状,贯穿釉质全层,达到牙齿的表面。在窝沟处,釉柱由釉质牙本质界向窝沟底部集中,而在近牙颈部,釉柱排列几乎呈水平状。

釉柱的直径平均为46μm。由于釉质表面积比釉质牙本质界处的大,因此,釉柱的直径在表面者较深部的稍大。釉柱的横断面呈鱼鳞状。

2.釉质牙本质界以及与釉质最初形成时相关的结构

(1)釉质牙本质界:釉质和牙本质相交不是一条直线,而是由许多小弧形相连而成。小弧形的凹面位于牙本质,凹陷处是釉质的圆形突起所在。此种连接增大了釉质与牙本质的接触面,有利于两种组织间更牢固地结合。

(2)釉梭:釉梭在牙尖部较多见,呈纺锤状,穿过釉质牙本质界包埋在釉质中,它是成牙本质细胞的胞质突起的末端膨大。在干燥的牙磨片中,釉梭的有机物分解代之以空气,在透射光下,此空隙呈黑色。

(3)釉丛:釉丛起自釉质牙本质界向牙表面方向散开,其高度约等于釉质厚度的1/3,呈草丛状。

(4)釉板:是片状、贯穿整个釉质厚度的结构缺陷,自釉质表面延伸至釉质不同的深度,可达釉质牙本质界。在磨片中观察呈裂隙状结构。釉板钙化程度低、窄而细长,数量较釉丛少,在釉质横断面容易观察。

釉板内含有较多的有机物,可为龋病病原菌侵入的途径。特别是在窝沟底部及牙邻面的釉板,是龋病发展的有利通道。但绝大多数釉板是无害的,而且也可以由于唾液中矿物盐的沉积而发生再矿化。

3.与釉质周期性生长相关的结构

(1)横纹:光镜下釉柱纵断面可见有规律的横纹。横纹之间的距离为4μm。这可能与釉质发育期间基质节律性地沉积有关,其间的距离为基质每天形成的量。横纹处钙化程度稍低,故当牙齿脱矿时较明显。

(2)生长线:釉质生长线又名芮氏线(striae of Retzius),在低倍镜下观察釉质磨片时,此线呈深褐色。在纵断磨片中,线条自釉质牙本质界向外,沿着釉质形成的方向,在牙尖部呈环形排列,近牙颈处渐呈斜行线。在横断磨片中,线条呈同心环状排列,其宽度和距离不等。当生长线达到牙表面时即为釉面横纹,这是釉质发育中的间歇线,在发育不良的牙上更为明显。

在乳牙和第一恒磨牙的磨片上,常可见一条明显的间歇线,称为新生线。这是由于乳牙

和第一恒磨牙的釉质一部分形成于胎儿期,另一部分形成于婴儿出生以后。当婴儿出生时,由于环境及营养的变化,该部分的釉质发育一度受到干扰,形成一条加重的生长线,特称为新生线。

4.与釉柱排列方向相关的结构

(1)绞釉:釉柱自釉质牙本质界至牙表面的行程并不完全呈直线,近表面1/3较直,而内2/3弯曲,在牙齿切缘及牙尖处绞绕弯曲更为明显,称为绞釉(gnarled enamel),绞釉的排列方式可增强釉质对抗剪切力的强度,咀嚼时不易被劈裂。

(2)施雷格线(Schreger band):用落射光观察牙齿纵断磨片时,可见宽度不等的明暗相间带,分布在釉质厚度的内4/5处,改变入射光角度可使明暗带发生变化,这些明暗带称为施雷格板。这是由于釉柱排列方向的改变而产生的。

(3)无釉柱釉质:在釉质最内层,首先形成的釉质和多数乳牙及恒牙表层20100μm厚的釉质看不到釉柱结构,晶体相互平行排列,称无釉柱釉质。其中,内层被认为可能是成釉细胞在最初分泌釉质时,托姆斯突(Tomes processes)尚未形成。而外层则可能是成釉细胞分泌活动停止以及托姆斯突退缩所致,因为托姆斯突的分泌影响晶体的方向。

5.釉质的超微结构特点
釉柱的横断面在电镜下观察呈球拍样,有一个近乎圆形较大的头部和一个较细长的尾部。相邻釉柱均以头尾相嵌形式排列。釉柱的头部相当于纵断面的釉柱,尾部相当于柱间质。不同部位釉质的釉柱横断面可有不同的形态表现。电镜观察可见釉柱是由许多有一定排列方向的扁六棱柱形晶体组成。晶体宽约6070nm,厚约2530nm,晶体很长,最长者可以贯穿整个釉质的厚度。这些晶体在釉柱的头部互相平行排列。它们的长轴(C)平行于釉柱的长轴,而从颈部至尾部移行时,则晶体长轴的取向逐渐偏离长轴,至尾部时已与长轴呈65°~70°的倾斜。因此,在一个釉柱尾部与邻近釉柱头部的两组晶体相交处呈现参差不齐的增宽的间隙,这类间隙构成釉柱头部的弧形边界,即釉柱鞘。

(三)釉质结构的临床意义

釉柱的排列方向在临床上有一定的意义。在手术需要劈裂釉质时,施力方向必须与釉柱排列方向一致;在治疗龋齿制备窝洞时,不宜保留失去牙本质支持的悬空釉柱,否则充填后,当牙齿受压力时,此种薄而悬空的釉质常易碎裂,使窝洞边缘产生裂缝,而易引起继发性龋。

临床上常用氟化物来预防釉质龋的发生。这是因为氟离子进入磷灰石晶体中,将与其HCO3OH等发生置换,使釉质的晶体结构变得更为稳定,从而可增强釉质的抗龋能力。

在釉质的咬合面,有小的点隙和狭长的裂隙。由于点隙裂沟内较易细菌和食物残渣滞留而不易清洁,故常成为龋的始发部位,且一旦发生龋,则很快向深部扩展,因而如能采取措施早期封闭这些点隙裂沟,对龋的预防有一定帮助。随着年龄的增长,点隙裂沟可逐渐磨平,该部位龋的发生率也趋于下降。

釉质表面酸蚀是临床进行树脂修复、点隙裂沟封闭或矫正治疗时带环粘固前的重要步骤。通过酸蚀使釉质无机磷灰石部分溶解而形成蜂窝状的粗糙表面,以增加固位力。在对无釉柱釉质,尤其是乳牙进行酸蚀处理时应适当延长酸蚀时间以清除无釉柱釉质,因为无釉柱釉质的晶体排列方向一致,酸蚀后釉质表面积变化不理想。

扫描电镜观察,用过氧化物漂白牙面可在牙面形成微孔,它们可以相当快地发生再矿化。在过度漂白的牙面,停留在微孔内的氧可能对某些复合材料产生影响,因此,应用复合材料的修复工作应在漂白2周~1个月后进行。

二、牙本质

(一)理化特性

牙本质构成牙齿的主体。牙本质色淡黄,稍有弹性,硬度比釉质低,比骨组织略高。成熟牙本质重量的70%为无机物,有机物为20%,水为10%。如按体积计算,无机物、有机物和水分的含量约为50%30%20%。牙本质的无机物主要也为磷灰石晶体,但其晶体比釉质中的小,与骨和牙骨质中的相似。微量元素有碳酸钙、氟化物、镁、锌、金属磷酸盐和硫酸盐。

有机物中胶原蛋白约占18%,占所有有机物的90%以上。主要为I型胶原,还有少量Ⅲ型和V型胶原。牙本质中非胶原大分子物质有几大类:磷蛋白、含γ羧基谷氨酸蛋白(Gla)、混合性酸性糖蛋白、生长因子、血清源性蛋白、脂类和蛋白多糖。这些基质蛋白位于胶原原纤维的间隙中,沿牙本质小管周围聚集。非胶原蛋白的作用是调节矿物质沉积,并且可以作为矿化的抑制因子、启动因子和稳定因子。最主要的是牙本质磷蛋白,约占所有非胶原有机成分的50%,在牙本质矿化前沿分布,与胶原纤维关系密切,可结合钙,有利于牙本质的矿化。牙本质涎蛋白和牙本质基质蛋白-1主要位于管周牙本质,可以抑制管周牙本质的沉积,防止牙本质小管的闭合。牙本质中的生长因子有转化生长因子β、胰岛素样生长因子和成纤维细胞生长因子。这些生长因子可能在诱导新的成牙本质细胞形成、创伤修复中起重要作用。

(二)组织结构

牙本质由牙本质小管、成牙本质细胞突起及细胞间质构成。

1.牙本质小管(dentinal tubule) 贯通整个牙本质,自牙髓表面向釉质牙本质界呈放射状排列,在牙尖部及根尖部小管较直,而在牙颈部则弯曲呈”~”形,称为初级弯曲,近牙髓端的凸弯向着根尖方向。小管近牙髓一端较粗,其直径约为2.5μm,越向表面越细;近表面处约为1μm,且排列稀疏。因此,牙本质在近髓端和近表面每单位面积内小管数目之比约为2.51。牙本质小管自牙髓端伸向表面,沿途分出许多侧支,并与邻近小管的侧支互相吻合。牙根部牙本质小管的分支数目比冠部多。牙本质小管的内壁衬有一层薄的有机膜,矿化差,称为限制板(laminalimitans),它含有较多的糖胺聚糖(glycosaminoglycans),可调节和阻止牙本质小管矿化。

2.成牙本质细胞突起
是成牙本质细胞的胞质突,该细胞体位于髓腔近牙本质内侧,排列呈一排。成牙本质细胞突起伸入牙本质小管内,在其整个行程中分出细的小分支伸入小管的分支内,并与邻近的突起分支相联系。成牙本质细胞突和牙本质小管之间有一小的空隙,称为成牙本质细胞突周间隙(periodontoblastic space)。间隙内含组织液和少量有机物,为牙本质物质交换的主要通道。

3.细胞间质牙本质的间质
为矿化的间质,其中有很细的胶原纤维,主要为I型胶原。

纤维的排列大部分与牙表面平行,而与牙本质小管垂直,彼此交织成网状。在冠部靠近釉质和根部靠近牙骨质最先形成的牙本质,胶原纤维的排列与小管平行,且与表面垂直,矿化均匀,镜下呈现不同的外观,在冠部者称罩牙本质,厚约1015μm;在根部者称透明层。在罩牙本质和透明层以内的牙本质称髓周牙本质。

间质中羟基磷灰石晶体比釉质中的小,这些晶体沉积于基质内,其长轴与胶原纤维平行。

间质中的矿化并不是均匀的,在下列不同区域其钙化程度不同:

(1)管周牙本质:在镜下观察牙本质的横断磨片时,可清楚见到围绕成牙本质细胞突起周围的间质与其余部分不同,呈环形的透明带,构成牙本质小管的壁,称为管周牙本质。管周牙本质钙化程度高,含胶原纤维少。

(2)管间牙本质:位于管周牙本质之间。其中胶原纤维较多,矿化较管周牙本质低。

(3)前期牙本质:牙本质的形成是持续性的,在成牙本质细胞和矿化牙本质之间是一层未钙化的牙本质,称为前期牙本质。

(4)球间牙本质:牙本质的钙化是由许多钙质小球融合而成的。在牙本质钙化不良时,钙质小球之间遗留一些未钙化的间质,其中仍有牙本质小管通过,此未钙化的区域称为球间牙本质。球间牙本质主要见于牙冠部近釉质牙本质界处,沿着牙的生长线分布,大小不规则,其边缘多呈凹形,很像许多相接球体之间的空隙。

(5)生长线:牙本质形成时,原发性牙本质基质的节律性沉积速率约为每天4μm,称为短时生长线。牙本质中还有与该短时生长线相重叠的、约每隔5天的周期性生长线,其中的胶原纤维方向的改变更加明显,称为长期生长线或5天生长线。上述两种生长线均与牙本质小管成直角,是牙本质节律性、线性朝向根方沉积的标志。5天生长线容易在常规切片和磨片中观察,线与线之间的间隔约20μm,也称埃布纳(von Ebner)生长线。如发育期间受到障碍,则形成加重的生长线,称为欧文线(Owen line)。乳牙和第一恒磨牙的牙本质在出生前和出生后形成的牙本质之间也有一明显的生长线,即新生线。

(6)托姆斯颗粒层:在牙齿纵断磨片中,可见根部牙本质透明层的内侧有一层颗粒状的未矿化区。磨片下为不透光的黑色区。

(7)继发性牙本质:当牙发育至根尖孔形成时,牙发育即完成,至此以前形成的牙本质称原发性牙本质。但此后牙本质仍在一生中不断形成,这种牙发育完成后形成的牙本质即继发性牙本质。继发性牙本质中牙本质小管的走行方向较原发性者有较大的变异,小管也更不规则。继发性牙本质小管方向稍呈水平,使其与牙发育期所形成的原发性牙本质之间常有一明显的分界线。在髓腔特别是髓室内侧,继发性牙本质呈不均匀分布,受刺激大的区域继发性牙本质形成的也多。由于继发性牙本质不断形成,使髓腔变小。

(三)反应性改变

牙本质和牙髓的关系密切,随着年龄的增长和在病理性刺激存在的情况下,牙本质的结构可发生一系列的变化。

1.修复性牙本质
也称反应性牙本质或第三期牙本质。当釉质表面因磨损、酸蚀、龋病等而遭受破坏时,其深部牙本质暴露,成牙本质细胞突起及胞体受到不同程度的损伤。损的成牙本质细胞部分发生变性,部分细胞可继续形成牙本质。发生变性的细胞可由牙髓中的未分化间充质细胞取代,形成新的成牙本质细胞,在受损处相对的髓腔壁处形成牙本质以保护牙髓,此种牙本质称为修复性牙本质。修复性牙本质中牙本质小管的数目少而弯曲,有些区域仅有少数小管或不含小管。

修复性牙本质形成时,成牙本质细胞常常被包埋在形成很快的间质中,此后这些细胞变性,遗留一个空隙,很像骨组织,此时称为骨样牙本质。修复性牙本质与原发性牙本质之间常有一条着色较深的线所分隔。

2.透明牙本质
也称硬化性牙本质。当牙本质受到外界刺激后,除形成上述的修复性牙本质外,还可引起牙本质小管内的成牙本质细胞突起变性,然后有矿物盐沉着而封闭小管,这样可阻止外界刺激传入牙髓。此部分矿化的牙本质中,小管和周围的间质的折光性差别不大,在磨片上呈透明状,称为透明牙本质。

3.死区
是牙齿因磨损、酸蚀或龋病导致的牙本质小管暴露,小管内的成牙本质细胞突起逐渐变性、分解,小管内充满空气,在显微镜透射光下观察时,这部分牙本质呈黑色,称死区;此区的敏感度较低。这种改变常见于狭窄的髓角,因该处成牙本质细胞拥挤。死区的近髓端常有修复性牙本质形成。

(四)神经分布和感觉、渗透性

牙本质对外界机械、温度和化学刺激有明显的反应,此反应在釉质牙本质界处最敏感。目前对牙本质中的神经分布意见尚不统一。目前明确的是在前期牙本质和靠近牙髓的矿化牙本质中的牙本质细胞突起周围的间隙中有神经纤维的存在。在远离牙髓的矿化牙本质是否有神经分布则有争论。关于牙本质痛觉传递有传导学说、流体动力学说和神经传导学说,其中流体动力学说被较多人接受。

牙本质是一种敏感的组织,特别是在牙根由于牙龈退缩,根部牙骨质的缺失或由于磨耗使牙本质暴露时,牙就特别敏感。修复材料或牙本质硬化可减轻牙本质的渗透性和敏感性。

牙本质小管具有渗透性。液体可通过小管自牙髓达釉质牙本质界。在釉质损伤时一些液体也可由釉质牙本质界达牙髓。细菌产物如内毒素可进入牙本质小管并引起炎症反应。此时牙髓血管的渗透性增加,增加的牙髓内压及牙本质内液的形成有利于小管的清洁并阻止细菌进入牙髓。由于硬化或修复性材料所致的牙本质小管管径缩小也可减少牙本质的渗透性。某些修复材料(洞底)如草酸钾和氢氧化钙可减少被切割的牙本质小管的渗透性。垫底材料也可能封闭牙本质小管。牙本质液的形成可影响修复材料与牙本质的结合。

三、牙

(一)组织结构

牙髓是疏松结缔组织,它包含有细胞、纤维、神经、血管、淋巴管和其他细胞外基质。

1.细胞

(1)成纤维细胞:成纤维细胞是牙髓中的主要细胞,故又称为牙髓细胞。细胞呈星形,有胞质突起相互连接,核染色深,胞质淡染、均匀。

成纤维细胞在牙髓组织内的分布不均匀,在牙冠部成牙本质细胞的内侧约25μm的区域内缺乏成纤维细胞,而有丰富的神经纤维,该层称为Weil(魏尔)层或乏细胞层。在该层内侧,细胞密集,称为多细胞层。自此区以内细胞分布比较均匀称为髓核。成纤维细胞在创伤修复机制中的作用非常重要。在适当的刺激下如暴露的前期牙本质或炎症细胞释放的生长因子、某些骨形成蛋白、细胞因子或炎性介质的刺激,成纤维细胞可增生、分化为新的成纤维细胞或成牙本质细胞。

(2)成牙本质细胞:细胞体位于牙髓周围与前期牙本质相连处,排列成整齐的一层,细胞呈柱状,核卵圆形,位于细胞的基底部。细胞顶端有一长的突起,位于牙本质小管内,成牙本质细胞之间有缝隙连接、紧密连接和中间连接。

电镜下可见在靠近胞核的基底部有粗面内质网和高尔基复合体。而顶部细胞质内粗面内质网丰富。在牙本质形成活动期,细胞内高尔基复合体显著,粗面内质网丰富,线粒体分布于整个胞质内,并见空泡。牙本质中的胶原纤维和大部分非胶原代表都是成牙本质细胞分泌的。

(3)巨噬细胞未分化间充质细胞:这些细胞通常位于小血管及毛细血管周围。巨噬细胞较大,椭圆形或梭形,胞核染色深。活体染色可见其胞质内储有染料颗粒。电镜下胞质含溶酶体。在非活动时期很难与成纤维细胞相鉴别。巨噬细胞在牙髓成纤维细胞更新时能吞噬死亡细胞,也在炎症时发挥作用。

以前,能形成第三期牙本质的细胞被称为未分化间充质细胞、多潜能间充质细胞。目前认为它们是牙髓干细胞,有高度增殖、自我更新的能力和多向分化的潜能。该群细胞平时位于血管旁的微环境中,保持未分化的静止状态,在牙髓损伤和修复过程中,可以自我复制并向成牙本质细胞、成纤维细胞等功能细胞分化,替代受损的细胞,维持局部组织稳态平衡。牙髓干细胞并没有非常显著的细胞表面标志物,STRO-1被认为是较好的表面标记。在体外诱导环境牙髓干细胞可向骨向分化、脂向分化。

(4)树突状细胞:主要分布在牙髓中央区的血管周围和牙髓的外周区如成牙本质细胞周围。此细胞常常有3个以上的胞质突起,在功能上属抗原呈递细胞,是牙髓免疫防御系统中重要的组成部分。

(5)T淋巴细胞:是正常牙髓中的一种重要的细胞。包括有CD4阳性细胞和CD8阳性细胞。它们是牙髓中主要免疫反应细胞。

2.细胞间质
牙髓的细胞间质包括纤维、基质、血管、淋巴管和神经等。

牙髓内神经很丰富。进入牙髓的神经大多数是有髓神经,传导痛觉;少数为无髓神经,系交感神经,可调节血管的收缩和舒张。牙髓神经进入根管后,至髓室纤维分散呈放射状至成牙本质细胞层,在靠近多细胞层,神经纤维形成网状,称为神经壁层(parietal layer of nerves)Raschkow丛。自此层神经轴突通过多细胞层和无细胞层,止于牙髓牙本质界处的成牙本质细胞突起之间或牙本质小管内。

牙髓内血管丰富。牙髓和牙周膜的血管除通过根尖孔交通外,尚可通过一些副根管相通。因此,当牙髓或牙周组织发生炎症时,也可沿此通道相互扩散。牙髓中可见动、静脉吻合,是动、静脉不经过毛细血管直接交流的通道,被认为在牙髓炎症和损伤时调节血液循环的重要结构,可减轻炎症或损伤时的组织压力。

(二)增龄性变化、临床意义

牙髓在牙发育完成后,随着年龄的增长不断形成继发性牙本质,可使髓腔逐渐缩小。同时,牙髓组织中的细胞成分逐渐减少,纤维成分增多,牙髓活力降低,出现退行性改变。

牙髓凭借成牙本质细胞突起与外界有着密切的联系。任何物理和化学的刺激加到牙本质表面时,与该部位相应的牙髓组织必然发生反应。慢性、较弱的刺激可引起修复性牙本质形成,并可部分造成牙髓组织的各类退行性变;刺激强烈可发生炎症反应。当牙髓发生炎症时,由于牙髓内的血管管壁薄,易于扩张、充血及渗出,使髓腔内的压力增大,而四周又为坚硬的牙本质壁所包围,无法相应扩张以减轻压力,牙髓神经末梢受压而产生剧烈疼痛。

牙髓内的神经在受到外界刺激后,其反应常为痛觉,而不能区分冷、热、压力及化学变化等不同感受。这可能是因为牙髓缺乏对这些刺激的感受器。此外,牙髓神经还缺乏定位能力,故牙髓炎患者往往不能准确指出疼痛牙齿的部位。

牙髓有修复再生的能力,但由于其解剖条件所限,修复再生能力有限。对于新鲜暴露的牙髓,经适当的临床治疗后,可形成牙本质桥而封闭穿髓孔。在成牙本质细胞遭损伤后,相应部位牙髓内的未分化间叶细胞可分化为成牙本质细胞而形成牙本质桥。而当牙髓由于感染而发生炎症时,则完全的修复性再生是困难的。

四、牙

(一)理化特性、分类

牙骨质与骨组织的组成相类似,但其硬度较低,所含无机盐约为重量的45%50%,有机物和水约为重量的50%55%。无机盐也主要以磷灰石的形式存在。此外,还含有多种微量元素,氟的含量较其他矿化组织为多,并以表面为著,且随着年龄增长而增高。牙骨质中的有机物主要为胶原和非胶原蛋白。最主要的胶原为I型胶原,也有少许Ⅲ型和Ⅻ型胶原,其功能主要为参与牙骨质的矿化;非胶原有机物包括与牙骨质黏附功能相关的蛋白多糖、骨桥蛋白、骨涎蛋白纤维粘连蛋白、腱蛋白(tenascin)和牙骨质黏附蛋白(cementum adhesion protein)和上皮根鞘因子,其中蛋白多糖、骨桥蛋白、骨涎蛋白还参与牙骨质的矿化。与牙骨质矿化有关的蛋白还有骨钙素。除此之外,牙骨质中还有一些促生长和分化的因子如转化生长因子β、牙骨质生长因子(也称胰岛素样生长因子I)、骨形成蛋白。牙骨质中大多数非胶原有机物也存在于骨组织中,其中牙骨质黏附蛋白和牙骨质生长因子可能是牙骨质中的特异因子。

根据牙骨质中的细胞分布和纤维来源,可将牙骨质分为5种类型:

1.无细胞无纤维牙骨质(acellular afibrillar cementumAAC) 覆盖釉质的牙骨质属于此种牙骨质,无功能。

2.无细胞外源性纤维牙骨质(acellular extrinsic ftber cementumAEFC) 即含牙周膜穿通纤维的牙骨质。

3.有细胞固有纤维牙骨质(cellular intrinsic fiber cementumCIFC) 无牙周膜纤维插入的牙骨质,如修复牙本质缺损的牙骨质。

4.无细胞固有纤维牙骨质(acellular intrinsic fiber cementumAIFC) 形成于对外力的适应性反应。其内不含牙骨质细胞。

5.有细胞混合性分层牙骨质(cellular mixed stratified cementumCMSC) 为无细胞外源性纤维牙骨质和有细胞固有纤维牙骨质不规则交替沉积而成。通常分布在根分歧区及根尖区。

(二)组织结构

牙骨质(cementum)的组织学结构与密质骨相似,由细胞和矿化的细胞间质组成。细胞位于陷窝内,并有增生沉积线。

1.细胞间质
由纤维和基质构成。牙骨质内的纤维主要是成牙骨质细胞产生的胶原纤维,纤维排列与牙根表面平行。另有一些来自牙周膜的纤维称穿通纤维或沙比纤维(Sharpeyfiber),与牙根表面垂直并穿插与其中;基质主要是蛋白多糖和矿物盐。

牙骨质表面有一层刚形成尚未钙化的牙骨质即类牙骨质(cementoid)

2.细胞
牙骨质细胞卵圆形,周围有许多细长的胞质突起,并有分支,突起多数向着牙根表面,借以自牙周膜吸取营养,邻近的牙骨质细胞突起相互吻合。牙骨质细胞在间质中的分布不规则,根据有无牙骨质细胞分布,牙骨质又分为无细胞牙骨质和细胞牙骨质。

(1)无细胞牙骨质:紧贴牙本质表面,自牙颈部到近根尖1/3处。主要由牙骨质层板构成,而无细胞。主要功能是提供牙与牙周组织的附着。

(2)细胞牙骨质:常位于无细胞牙骨质的表面,但在根尖部1/3可全部为细胞牙骨质,牙颈部则常常全部为无细胞牙骨质,细胞牙骨质和无细胞牙骨质也可以交替排列。细胞牙骨质主要起适应性作用,对牙的磨耗、移动作出反应,也与牙及牙周组织的修复有关。

3.釉质牙骨质界
釉质和牙骨质在牙颈部相连,其相连处有三种不同情况:约有60%是牙骨质少许覆盖在釉质上;约30%是釉质和牙骨质端端相连;还有10%是两者不相连,该处牙本质暴露,而为牙龈所覆盖。在后一种情况下,一旦牙龈萎缩,暴露牙本质即容易发生牙本质过敏。

(三)牙骨质结构的临床意义

牙骨质的矿化基质呈层板状排列,在其陷窝内有牙骨质细胞,与骨相似。但牙骨质内没有血管,牙骨质细胞的分布不如骨细胞规则。在生理情况下,骨组织是不断地既有吸收又有新生现象,而牙骨质只有新生。正常情况下,牙骨质是不被吸收的。

因为牙骨质有不断新生的特点,因此,牙周膜纤维可因牙齿功能的需要发生改变和更替,新形成的牙周膜纤维由于新的牙骨质增生而得以附着至牙齿,代替老的纤维。同时由于牙骨质不断新生,所以具有修复和补偿功能。如牙齿的切缘和颌面受到磨损时,可由于根尖部牙骨质的继续沉积而得到补偿。此外,当牙根表面有小范围的吸收或牙骨质折裂时,均可由新的牙骨质的沉积而修复;还有,在牙髓和根尖病治疗后,牙骨质能新生并覆盖根尖孔,重建牙体与牙周的连接关系,在新形成的牙骨质与原有吸收区的牙体组织之间有一深染的分界线。在修复中形成的牙骨质可以是细胞性或无细胞性,或两者均有。