Klinické, radiologické a histologické pozorování lidského stálého zubu s neukončeným vývojem ošetřeného neúspěšnou maturogenezí a následným endodontickým ošetřením

Souhrn

Úvod a cíl kazuistiky: Regenerativní endodoncie a potažmo maturogeneze je v současné době jedna z možných alternativ ošetření stálých zubů s neukončeným vývojem. V případě úspěchu terapie a tvorby nově produkované mineralizované tkáně máme pouze omezené informace o histologickém charakteru takové tkáně. Tato kazuistika přináší klinické, radiologické a histologické zhodnocení neúspěšné maturogeneze.

Vlastní pozorování: Pacientka, která byla ošetřena neúspěšnou maturogenezí a následným endodontickým ošetřením kořenového kanálku levého horního stálého středního řezáku, se dostavila po 21 měsících s horizontální frakturou kořene. Zub byl extrahován a histologicky zkoumán.

Diskuse: Radiologické a histologické výsledky dosud publikovaných kazuistik jsou zvažovány spolu s možnými faktory, které ovlivňují charakter a množství nově produkované mineralizované tkáně.

Závěr: Nově produkovaná mineralizovaná tkáň je podobná cementu nebo kostní tkáni.

Klíčová slova:

apikální periodontitida – histologie – stálý zub s neukončeným vývojem – revaskularizace – revitalizace – maturogeneze

Úvod

V posledních letech se maturogeneze stala populární léčebnou metodou u stálých zubů s neukončeným vývojem a nekrotickou dření. Na rozdíl od apexifikace hydroxidem vápenatým nebo apikální zátky kalcium silikátovým cementem může maturgeneze vyřešit problémy, které jsou dány zastavením vývoje kořenů, zejména přetrvávající tenké a křehké stěny kořenového kanálu [1].

Od představení této nové metody, kterou navrhli Iwaya a kol. [2] a Banchs s Tropem [3], bylo publikováno mnoho úspěšných kazuistik [4]. Ukázalo se, že u nekrotického zubu s neukončeným vývojem může po maturogenezi dojít k uzavření rentgenologického apexu, zvětšení délky kořene a zesílení stěny kořenového kanálu. Na rentgenových snímcích byla patrná maturace kořenů a vytvoření nově produkované mineralizované tkáně. Objevila se domněnka, že došlo k regeneraci dřeně. Histologické výsledky ve studiích na zvířatech ale ukázaly spíše reparaci tkání podobných cementu, kosti a periodontálních ligament [5].

V několika případech byla po revitalizaci popsána i tkáň podobná dřeni [6–8]. Je však třeba zdůraznit, že v těchto případech byly příčinou terapie ireverzibilní pulpitida [7, 8] nebo nekróza dřeně po okamžité replantaci kvůli chybné extrakci zubu s nedokončeným vývojem [6]. V uvedených případech může dřeň přežít alespoň v apikální části. Další histologické výsledky ze studií na lidských zubech se shodují se studiemi na zvířatech, bez ohledu na použitém léčebném protokolu [9–13]. Primárními cíli maturogeneze jsou eliminování příznaků a symptomů nemoci, přežití funkčního zubu v ústech a přijatelný estetický výsledek. Bylo popsáno, že ačkoli primárních cílů léčby nebylo dlouhodobě dosaženo, došlo k pokračování vývoje zubu [14, 15]. V literatuře byl dokonce popsán případ pokračujícího vývoje, a to i bez jakéhokoli ošetření [16].

Žižka a kol. [14] publikovali kazuistiku neúspěšné maturogeneze, kde došlo k dalšímu vývoji zubu. Pacientkou byla osmiletá dívka, jež utrpěla v minulosti úraz levého středního horního řezáku, který se stal symptomatickým. U zubu byla diagnostikována nekróza dřeně s chronickou apikální periodontitidou a intraorální otok ve vestibulu maxilly. Zub 21 byl ošetřen maturogenezí ve dvou návštěvách podle tehdy aktuálních doporučení Americké asociace endodontistů. Rok po maturogenezi měla pacientka opět potíže s daným zubem, a proto došlo k ošetření kořenového kanálku. Tři měsíce po endodontickém ošetření byl zub asymptomatický a periapikální léze se zmenšila. Cílem této kazuistiky je předložit klinické, radiologické a histologické nálezy tohoto případu o 18 měsíců později.

VLASTNÍ POZOROVÁNÍ

Jedenáctiletá pacientka se dostavila na Kliniku zubního lékařství Lékařské fakulty Univerzity Palackého v Olomouci v čase 21 měsíců po ošetření kořenového kanálku po neúspěšné léčbě maturogenezí. Naposledy se dostavila na kontrolu tři měsíce po endodontickém ošetření, od té doby na pravidelné kontroly nechodila, přestože pacientka i její rodiče byli důkladně poučeni. Matka pacientky uvedla, že „před měsícem byla zasažena během hry kamarádovou rukou a nyní je zub trochu bolestivý“. Hlavní stížností pacientky byla přítomnost mírné bolesti v oblasti připojené gingivy horního levého středního řezáku (zub 21). Klinické vyšetření ukázalo přítomnost výrazného šedavého zabarvení klinické korunky, otok v oblasti připojené gingivy a přítomnost píštěle na stejném místě (obr. 1A). Zub byl mírně poklepově a palpačně citlivý a byla přítomna jemná viklavost korunky zmíněného zubu ve srovnání se sousedními zuby. Hloubka parodontálního sulku byla v normálních mezích na palatinální straně zubu 21 a sousedních zubech, bukálně byla ale u daného zubu pět milimetrů. Radiologické vyšetření ukázalo úplné zhojení perapikální léze a mírnou radiolucenci kolem cervikální části zubu (obr. 1B). Na základě našich klinických a radiologických nálezů byla stanovena diagnóza horizontální fraktury kořene v cervikální oblasti. Zub byl vyhodnocen jako neošetřitelný, byl proto extrahován a byl zpracován pro histologické pozorování (obr. 1C).

METODIKA

Rentgenová analýza změn délky a šířky kořene po maturogenezi

Obrázky byly analyzovány pomocí ImageJ (National Institutes of Health, Bethesda, MD, USA). Rozlišné projekce diagnostického rentgenového snímku (obr. 1D) a kontrolního rentgenového snímku 12 měsíců po maturogenezi (obr. 1E) byly srovnány pomocí TurboReg Plug-In tool (Biomedical Imaging Group, SFIT, Lausanne, Švýcarsko). Délka kořene byla měřena nakreslením čáry od spojnice nejvíce meziálního a distálního aspektu cemento-sklovinné hranice (angl. cementoenamel junction, CEJ) do středu nejapikálnější části prostoru kořenového kanálku. Tloušťka stěny dentinu byla měřena metodou popsanou Bosem [17]. Byla změřena šířka kořene a dřeňového prostoru v apikální třetině a zbývající tloušťka dentinu byla vypočtena odečtením prostoru dřeně od šířky kořene. Radiologický povrch kořene (angl. radiological root area, RRA) byl měřen metodou popsanou Flakem [18]. RRA se vypočítá jako rozdíl mezi celkovou kořenovou plochou a povrchem kořenového kanálku. Všechna měření byla provedena pětkrát a hodnoty byly zprůměrovány. Poté byla vypočtena procentuální změna v měřeních z předoperačního a kontrolního snímku.

Histologické pozorování

Vzorek byl okamžitě po extrakci vložen do 10% neutrálního roztoku formalinu. Demineralizace se uskutečnila ve vodném roztoku sestávajícím ze směsi 22,5% kyseliny mravenčí a 10% citrátu sodného po dobu čtyř týdnů a byla ověřena radiograficky. Po skončení demineralizace byl kořen rozdělen na apikální a koronální část ostrou žiletkou přibližně tři milimetry od apexu. Segmenty byly následně promývány tekoucí vodou po dobu 48 hodin, dehydratovány ve vzestupné koncentraci ethanolu, vyčištěny v xylenu, infiltrovány a odděleně zality do parafínu podle standardního postupu.

S mikrotomem nastaveným na 4–5 μm byly zhotoveny podélné sériové řezy apikální částí v bukolingvální rovině po celé šířce vzorku. Zvláště obezřetně byly provedeny řezy skrze apikální otvor. V koronální části byly řezy provedeny v horizontální rovině. Každé páté sklíčko bylo obarveno hematoxylin-eozinem pro účely pozorování a vyhodnocení tkání vytvořených na stěně kořenového kanálku. Vybraná sklíčka byla barvena modifikovanou metodou podle Browna a Brenna na obarvení bakterií. Vzorky byly následně zkoumány pod světelným mikroskopem.

VÝSLEDKY

Rentgenová analýza změn délky a šířky kořene po maturogenezi

Porovnání předoperačních a kontrolních rentgenových snímků ukázalo, že po maturogenezi byl výrazný nárůst rozměrů kořene. Na kontrole po 12 měsících jsme pozorovali změnu rentgenové šířky o 43,7 %, rentgenové délky o 8,8 % a radiologického povrchu kořene o 44,5 %.

Histologické pozorování

Histologicky byla v apikální třetině kořene viditelná hojná apozice nově produkované mineralizované tkáně (obr. 2). Nově vytvořená tkáň byla dobře mineralizována a podobala se tkáni podobné cementu s lakunami. Ojediněle byla přítomna mineralizovaná tkáň s tubulární strukturou, která ale nebyla spojena s primárním dentinem. Přechod mezi původním dentinem a nově produkovanou tkání byl ohraničen zřetelnou bazofilní přechodovou linií a také nepřítomností dentinových tubulů (obr. 3). Nárůst délky a tloušťky kořene byl způsoben depozicí nově produkované mineralizované tkáně bez známek růstu tkáně z periapikální oblasti. Ve střední a apikální třetině nebyly přítomné obarvitelné bakterie, ale v měkkých tkáních obklopujících extrudovaný materiál bylo patrné nahromadění zánětlivých buněk, pravděpodobně kvůli úniku bakteriálních toxinů z místa zlomeniny.

DISKUSE

Výsledky maturogeneze u lidí známe převážně z klinického a radiologického pozorování. Existuje pouze omezené množství kazuistik maturogeneze u lidských zubů, které se zabývaly histologickým nálezem [4, 6–10, 12, 13]. Ve dvou kazuistikách byla u léčených zubů diagnostikována ireverzibilní pulpitidida [7, 8], z toho byla v jednom případě histologicky zpracována pouze měkká tkáň [6]. Přítomnost mineralizované tkáně uvnitř kanálku byla pozorována ve většině studií [8–13] a byla v souladu se studiemi na zvířatech. Etiologií většiny případů byla vývojová anomálie nebo kaz, pouze ve dvou případech to bylo trauma [7, 10].

Ukázalo se, že u maturogeneze zubů po traumatu dojde k menšímu přírůstku nově produkované mineralizované tkáně na stěně kořenového kanálku [19, 20]. Předpokládá se, že to může být způsobeno poškozením buněk Hertwigovy epiteliální pochvy (Hertwig epithelial root sheath, HERS), což by mohlo zabránit diferenciaci buněk na požadované cementoblasty/odontoblasty. Různý stupeň poškození HERS tedy pravděpodobně ovlivní výsledky maturogeneze, pokud jde o tvorbu nově produkované mineralizované tkáně [21]. Předchozí studie na zvířatech ukázaly, že imunitní odpověď na infekci kořenového kanálku v periapikální oblasti může probíhat dlouho před úplnou nekrózou dřeně [22]. Proto u některých zubů s apikální periodontitidou může být apikální část dřeně stále živá [23, 24]. Bylo popsáno, že pokud je přítomna vitální tkáň v kořenovém kanálu stálých zubů s nedokončeným vývojem a apikální periodontitidou, lze provést hlubokou pulpotomii s příznivými výsledky [25]. V apikální části kořenového kanálku došlo k výrazné apozici nově produkované mineralizované tkáně. I když jsou v některých oblastech patrné tubuly, jsou pravděpodobně tvořeny odontoblasty, které přežily trauma a následné ošetření, namísto toho aby se jednalo o regeneraci pulpodentinového orgánu. Při maturogenezi se vytvořilo prostředí vhodné pro další vývoj přeživší tkáně. Pro vytvoření takového prostředí je nezbytná dostatečná dezinfekce kořenového kanálku [9]. V literatuře najdeme případy, kde opakovaná revitalizace s modifikovaným léčebným protokolem může vést k úspěšnému klinickému výsledku a vzniku nově produkované mineralizované tkáně [26, 27].

Rentgenologické změny rozměrů byly sledovány ve dvou histologických studiích [10, 11]. Shimizu a kol. publikovali pouze tříměsíční sledování, kde zvětšení rentgenové délky činilo 2,3 % a šířky 10,5 %. Nárůst délky kořene byl způsoben apikálním ukládáním tkáně podobné cementu [10]. Meschi a kol. hodnotili rentgenové snímky po jedenáctiměsíčním sledování, rentgenová délka vzrostla o 9,5 % a průměrné zvýšení šířky kořene bylo 29,1 % [11]. Při dvanáctiměsíčním sledování jsme pozorovali průměrný nárůst délky kořene o 8,8 %, šířky kořene o 43,7 % a rentgenové kořenové oblasti o 44,5 %. Ve srovnání s dostupnými studiemi je množství nově produkované mineralizované tkáně poměrně malé [17]. To může být způsobeno omezenou dobou, během níž byla produkována nová mineralizovaná tkáň.

Selhání ošetřovaného středního řezáku bylo způsobeno opakovaným traumatem. Bylo zjištěno, že opakované trauma u stejného zubu se vyskytuje až u 45 % případů. Riziko vícečetných poranění je pravděpodobnější, pokud došlo k prvnímu poranění před devátým rokem pacienta [28], jako tomu bylo v našem případě. Nejsme schopni úplně zabránit opakování traumatu, je proto vhodné zub rekonstruovat tak, aby byl co nejvíce odolný vůči zlomení. Hlavním problémem při rekonstrukci zubů s neukončeným vývojem je velký kořenový prostor způsobující, že vznikají tenké stěny kořenového kanálku. Jsou méně odolné vůči zatížení a velký intraradikulární prostor vytváří podmínky pro větší polymerační stres kompozitních materiálů.

Existují laboratorní studie, které ukazují, že použití vláknem vyztuženého kompozitního čepu zlepšuje odolnost zubů s nedokončeným vývojem proti zlomenině [29–31], což potvrzuje retrospektivní studie Ree a Schwartze [32]. Všechny tyto studie se zabývají adhezivní rekonstrukcí zubů s nedokončeným vývojem bez předchozí maturogeneze. Neexistují důkazy o kvalitě adheze k nové tkáni získané maturogenezí. Lze o tom pouze spekulovat vzhledem k histologické podobnosti s cementem kořene.

ZÁVĚR

Ačkoli se ukládání mineralizované tkáně viditelné na rentgenových snímcích může jevit slibně, v prostoru kořenového kanálku vznikly tkáně podobné cementu nebo kosti. Tato tkáň se mohla vytvořit i v přítomnosti zbytkových bakterií, pokud to místní prostředí dovolí. K rekonstrukci zubů s neukončeným vývojem je nutné přistupovat s vědomím zvýšeného rizika opakovaného úrazu zubu.

PODĚKOVÁNÍ

Autoři děkují dr. Domenico Ricuccimu za přípravu vzorku pro histologické pozorování.

Korespondující autor

MDDr. Radovan Žižka, Ph.D.

Klinika zubního lékařství

LF UP a FN

Palackého 12

772 00 Olomouc

e-mail: loupaczech@gmail.com