第二部分 牙周病学的生物学基础
第一节 正常牙周组织
第一章 牙周组织的解剖
由四部分组成:牙龈,牙周膜/牙周韧带(periodontal ligament),牙骨质,牙槽骨。一种牙周组成成分的改变会对其它组成的维持,修复或再生产生显著影响。
口腔粘膜(Oral Mucosa):组成下述三种成分。①牙龈及覆盖硬腭,咀嚼粘膜(牙龈是覆盖颌骨牙槽突,牙颈部周围的口腔粘膜)。②舌,由特殊粘膜覆盖。③覆盖口腔其它区域的粘膜。
牙龈
在成人口腔中,牙龈覆盖牙槽骨和牙根,直到釉牙骨质界水平。解剖上分为游离龈,附着龈和龈乳头区域。不同的牙龈组织的特殊结构反映了它们作为阻止微生物和有害物质进入深部组织的屏障的功能。
游离龈:在50%的人里,游离龈与附着龈之间有一条浅凹陷叫做游离龈沟(free gingival groove)。游离龈通常1mm宽,由龈沟的软组织壁组成。可以用牙周探针从牙齿表面分离。游离龈的最顶点叫做牙龈顶点(gingival zenith),其宽度从0.06mm到0.96mm不等。
龈沟(Gingival Sulcus):是V形的,勉强允许牙周探针进入。临床龈沟探诊深度是诊断的一个重要参数。在最理想的情况下,龈沟的深度是0mm或接近0mm。这种理想状况只有在无菌动物或者持续进行深度菌斑控制的条件下才能达到。临床上健康的牙龈组织龈沟深度为1.8mm,变异从0mm到6mm,其它研究报道为1.5mm和0.69mm。龈沟的组织学深度和探诊深度并不一致。探诊深度取决于许多因素,如探针直径,探诊力度,炎症程度等。因此探诊深度并不一定完全和组织学深度一致。临床正常牙龈的探诊深度通常为2-3mm。
**附着龈(Attached Gingiva)**:它是游离龈的延续,牢固,有弹性的附着于牙槽骨的骨膜上。它与牙槽骨粘膜通过龈膜联合(mucogingival junction)分界。
附着龈的宽度是另一个重要的临床指标。它是膜龈联合到龈沟底或者牙周袋底的距离。要与角化龈宽度相区别,虽然它同样包括游离龈。不同牙位的附着龈宽度不同,切牙区域较大(上颌切牙3.5-4.5mm,下颌切牙3.3-3.9mm),后牙区域较窄(上颌第一前磨牙1.9mm,下颌第一前磨牙1.8mm)。由于膜龈联合在整个成人期间不会变动,附着龈宽度的变化主要是冠方位置的改变导致的。附着龈宽度每4年增加一点。
齿间牙龈(龈乳头,Interdental Gingiva):填充相邻两牙接触区域之间的空间的牙龈。在前牙,它是一个尖性的乳头状突起。在后牙,它是一个谷状的结构,颊舌侧高,中间接触点区域低。齿间牙龈的形态取决于两颗牙之间接触点是否存在,以及接触点与牙槽骨嵴之间的距离,还有是否存在牙龈退缩的情况。
如果两颗牙接触,邻接部分会被附着龈填满,如果两牙之间存在间隙,牙龈牢固的附着于牙槽骨,形成一个光滑,圆滑的表面,而没有齿间牙龈。
微观特征
牙龈由表面的鳞状上皮和其下面的结缔组织构成,虽然上皮组织占主导地位,结缔组织的细胞成分较少,并是组成胶原纤维及其基质的主要成分。
牙龈上皮
组织学上,上皮组织只是起一个物理阻隔的作用,但实际上上皮细胞在宿主抵抗细菌的反应中起重要作用。牙龈上皮组织的主要细胞成分为角化细胞,其它为非角化细胞,包括朗格汉斯细胞,默克尔细胞(Merkel cells),黑色素细胞。黑素细胞是树枝状的,分布于牙龈上皮的基底层和突起中。它们在被称为前黑色素小体或黑色素小体的细胞器中合成黑色素。朗格汉斯细胞是分布于所有层面上的角质形成细胞之间的树突状细胞。他们属于单核巨噬细胞系统。默克尔细胞分布于上皮的深层,容纳神经末梢,与其它临近细胞通过桥粒连接。它们被认为是触觉感受器。上皮组织通过一层厚约30-40纳米的基底膜与下层组织连接。牙龈上皮可以呈现角化,非角化和不全角化等类型。
龈沟上皮是一种薄的非角化的鳞状上皮,没有钉突。从冠部底部的连接上皮处到游离龈顶端。其常有很多水肿变性细胞。(交界上皮 Junctional Epithelium)连接上皮是一种颈圈状复层鳞状非角化上皮。在幼年它有3-4层,但随着年龄增长增加到10-20层。连接在冠方有约10-29层细胞层宽,在根方,健康牙龈在釉牙骨质界的地方,有1或2层细胞宽。可被分为两个部分:基层(basal layer)面对着连接组织,和基底层(supraasal layer)扩展到牙齿表面。连接上皮的长度范围从0.25mm到1.35mm。
口腔上皮经历着持续的更新,以24小时为一个周期,在早晨速率最高,在晚上速率最低。
龈沟液既可以是渗出液(transudate)也可以是漏出液(exudate)。龈沟液有多种生物化学因子,因此有作为一种诊断或预测牙周健康或疾病的生物标记的潜力。它还含有结缔组织,上皮,炎症细胞,血清,和定植于龈缘或龈沟内(袋内)的微生物群落(microbial flora)。在健康牙龈中,龈沟液的量很少,但在炎症时,龈沟液的量增加,而且其成分类似于炎症渗出。龈沟液的作用:①从龈沟内清除物质;②容纳血浆蛋白,促进上皮细胞黏附于牙齿上;③抗菌作用;④发挥抗体活性以保护牙龈。
牙龈连接组织:主要成分为胶原纤维(体积占60%),成纤维细胞(5%),血管,神经,以及基质(matrix,约35%)。分为两个部分,乳突层,在上皮层下方,有钉突突入上皮层;网状层,在牙槽骨骨膜上方广泛分布。
血液供应,淋巴系统和神经支配。
牙龈的血供有3个来源:①骨膜上动脉(Supraperiosteal arterioles)从牙槽骨颊舌侧表面发出,延伸到龈沟上皮和牙龈表面上皮钉突之间。有时有分支延伸到牙周韧带或者牙槽嵴顶。②牙周韧带的血管:延伸到牙龈,并在龈沟区域汇合成网。③微动脉,从齿间牙龈区发出,平行延伸到牙槽嵴顶,与牙周韧带的血管汇合。
淋巴系统的清除作用,对控制炎症很有帮助。牙龈的淋巴系统起源于结缔组织的突起,它进入扩展到牙槽突骨膜的收集系统,然后转移到区域淋巴结,尤其是下颌组。
与临床相关的一些微观特征:
①颜色:附着龈和游离龈的颜色被描述为“珊瑚粉红”(coral pink),它是由于血供,上皮的厚度和角化程度,含色素细胞的存在等因素共同决定的。颜色是多变的。牙槽粘膜是红的,光滑的,比粉红的更有光泽,有点彩(stippled)。牙槽粘膜更薄,非角化的。而且没有钉突。
②生理染色(黑色素)
黑色素是非血红素来源棕色天然色素,有如下特征:a.是导致皮肤,牙龈粘膜和其它口腔粘膜着色的原因。b.在正常人群中也可以出现,但在白化病患者身上不会出现。c.黑色素沉着主要发生在黑人群体。d.维生素C酸Ascorbic acid)直接下调黑色素在牙龈组织中的含量。
③大小
牙龈的大小和细胞以及细胞间质及其他成分的多少有关,牙龈大小的改变时牙龈疾病的一个特征之一。
④轮廓
与牙齿外形排列,牙齿接触区位置等有关。
⑤形状:齿间牙龈的形状由临近牙齿表面和龈间隙的位置和形态有关。
⑥连贯性:牙龈是坚固,有弹性的,有可移动的游离龈,牢固附着于牙槽骨上。
⑦表面质感(Surface texture):与桔子皮类似,被称为“点彩”( strippled)。在干燥的牙龈上最容易看到点彩,附着龈才有点彩,游离龈没有。 它是由于附着龈上的凹陷而产生的。
⑧位置:牙龈位置是龈边缘附着在牙齿上位置的水平。
牙周韧带(periodontal ligament)
牙周韧带由围绕在牙齿周围并将其与牙槽骨内壁连接的复杂的血管和高度细胞化的结缔组织组成。
牙周纤维(Periodontal Fibers)
牙周韧带最主要的部分是主纤维(principal fibers),是排列成束的胶原纤维,从纵向上看排列呈波浪状。
主纤维的末端部分插入牙骨质和牙槽骨内被称为沙氏纤维(sharpey fibers)。
间隔纤维(Transseptal fibers)从牙槽嵴顶扩展到邻近牙的牙骨质。
牙槽嵴顶纤维(Alveolar crest fibers),倾斜着从邻近上皮交界处的牙骨质扩展到牙槽嵴顶。
水平纤维(Horizontal fibers),以和牙长轴呈直角的方向从牙骨质到牙槽骨。
斜行纤维(Oblique fibers),构成牙周韧带的大部分,从牙骨质的冠部斜行连接到牙槽骨。
根尖纤维(apical fibers),以不规则的形态从根尖的牙骨质到根尖区牙槽骨。在没发育完成的牙根中不存在。
根间纤维(interradicular fibers)多根牙牙根之间的纤维。
细胞成分:有4种,结缔组织细胞,上皮剩余细胞,免疫系统细胞,以及神经血管相关的细胞。
基质:存在于纤维和细胞之间的成分,主要由两个部分组成:粘多糖(glycosaminoglycans),如透明质酸和蛋白聚糖,和糖蛋白,如纤维连接蛋白和层粘连蛋白(laminin)。还有很多水(70%)。
牙周韧带的功能:
物理功能:①为软组织提供“套”,以保护血管神经免受机械力的创伤。②将咬合力传导至颌骨。③连接牙齿和骨头。④维持牙龈组织与牙齿的恰当关系。⑤抵抗咬合的影响。
构型(formative)与重塑(remodeling)功能:即由于外力作用而吸收和重建,正畸的基础。
营养和感觉的功能。
控制牙周韧带宽度:动物实验中,能在整个生命过程中保持恒定的牙周韧带宽度。
牙骨质(cementum)
是矿化了的,无血管的间叶细胞组织,形成了解剖牙根的外围。两种主要的牙骨质为非细胞牙骨质(主要的)和细胞牙骨质(次要的)。它们都含有矿化了的纤维间基质和胶原纤维。釉牙骨质界的三种情况:60%-65%的牙骨质覆盖牙釉质,30%的牙骨质和牙釉质端端相接,5%-10%的牙骨质和牙釉质之间有一段距离。
牙根的冠1/2的牙骨质厚度为16-60微米,大概是头发的直径。在根尖1/3的厚度为150-200微米。
牙槽突(Alveolar Process)
是颌骨中支持牙齿的部分,在牙萌出时形成,供正在形成的牙周韧带附着,在牙缺失后,牙槽突缓慢丧失。
它们是牙齿依赖的骨结构(tooth-dependent bony structures)。牙槽骨由2/3的无机基质和1/3的有机基质组成。有机基质主要由一型胶原组成(90%),还有少量无胶原蛋白。
其它的如细胞和细胞间基质、牙槽窝、骨髓腔、骨膜和骨内膜、齿间隔(Interdental Septum)等略了。
外力与牙周组织
牙周组织存在的目的就是支持牙齿行使功能,在行使功能时,外力和牙周组织间存在着平衡。牙槽骨在承受外力,尤其是咬合力的时候会改变,在不需要它的区域会吸收,在需要它的地方会增加。
牙周组织的血供主要依靠颌骨的动脉,从3个来源:根尖血管,牙槽骨中的血管,以及牙龈间的吻合血管。
总结:牙周组织的解剖和组织学,先大概了解一下。
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