Tài liệu ảnh hưởng của acid boric lên một số đặc tính sinh học của tế bào gốc dây chằng nha chu người – in vitro

.� BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ Y TẾ ĐẠI HỌC Y DƯỢC THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH ------------------ NGUYỄN THỊ THU SƯƠNG ẢNH HƯỞNG CỦA ACID BORIC LÊN MỘT SỐ ĐẶC TÍNH SINH HỌC CỦA TẾ BÀO GỐC DÂY CHẰNG NHA CHU NGƯỜI – IN VITRO Chuyên ngành: RĂNG HÀM MẶT Mã số: 8720501 LUẬN VĂN THẠC SĨ Y HỌC Hướng dẫn khoa học: PGS.TS. Phạm Anh Vũ Thụy TS. Huỳnh Công Nhật Nam Thành phố Hồ Chí Minh – Năm 2018 Thông tin kết quả nghiên cứu . .� MỤC LỤC DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT ..................................................................................... i DANH MỤC ĐỐI CHIẾU THUẬT NGỮ VIỆT – ANH ................................................... ii DANH MỤC BẢNG ................................................................................................................ iii DANH MỤC BIỂU ĐỒ .......................................................................................................... iv DANH MỤC HÌNH.................................................................................................................. v MỞ ĐẦU .................................................................................................................................... 1 CHƢƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU................................................................................. 4 1.1 Mô nha chu.......................................................................................................................... 4 1.1.1 Nướu răng ................................................................................................................ 4 1.1.2 Xương ổ răng ........................................................................................................... 6 1.1.3 Dây chằng nha chu .................................................................................................. 7 1.1.4 Xê măng ................................................................................................................... 9 1.2 Viêm nha chu mạn ........................................................................................................... 10 1.2.1 Định nghĩa .............................................................................................................. 10 1.2.2 Nguyên nhân .......................................................................................................... 10 1.2.3 Vi khuẩn trong viêm nha chu mạn ....................................................................... 11 1.2.4 Điều trị.................................................................................................................... 11 1.2.5 Vai trò của dung dịch sát khuẩn trong điều trị viêm nha chu ............................. 12 1.3 Acid Boric .......................................................................................................................... 13 1.3.1 Giới thiệu chung .................................................................................................... 13 1.3.2 Tính chất vật lý ...................................................................................................... 14 1.3.3 Tính chất hóa học .................................................................................................. 14 1.3.4 Một số nghiên cứu về Acid Boric trong y học..................................................... 15 1.3.5 Một số nghiên cứu về Acid Boric trong nha khoa............................................... 16 1.3.6 Một số nghiên cứu về ảnh hưởng của Acid Boric trên các tế bào – in vitro ..... 17 1.4 Tế bào gốc dây chằng nha chu ....................................................................................... 18 1.4.1 Tổng quan về tế bào gốc ....................................................................................... 18 1.4.2 Một số đặc điểm của tế bào gốc dây chằng nha chu. .......................................... 18 1.4.3 Tiềm năng tái tạo của tế bào gốc dây chằng nha chu .......................................... 20 CHƢƠNG 2 VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .................................... 21 2.1 Vật liệu và dòng tế bào nghiên cứu ............................................................................... 21 2.2 Dụng cụ - Thiết bị ............................................................................................................ 21 2.2.1 Dụng cụ .................................................................................................................. 21 2.2.2 Thiết bị ................................................................................................................... 22 2.3 Hóa chất ............................................................................................................................. 23 2.3.1 Môi trường tiêu chuẩn nuôi cấy tế bào................................................................. 23 2.3.2 Các hóa chất khác .................................................................................................. 24 2.4 Phƣơng pháp nghiên cứu ................................................................................................ 25 Thông tin kết quả nghiên cứu . .� 2.4.1 Thiết kế nghiên cứu, thời gian và địa điểm nghiên cứu ...................................... 24 2.4.2 Sơ đồ tóm tắt nghiên cứu ...................................................................................... 25 2.4.3 Quy trình nghiên cứu............................................................................................. 25 2.4.4 Thu thập và phân tích số liệu ................................................................................ 35 2.4.5 Kiểm soát sai lệch trong nghiên cứu. ................................................................... 36 CHƢƠNG 3 KẾT QUẢ ......................................................................................................... 37 3.1 Ảnh hƣởng của Acid Boric lên khả năng sống của tế bào gốc dây chằng nha chu ngƣời (hPDLSCs) ................................................................................................................... 37 3.1.1 Kết quả nuôi cấy hPDLSCs .................................................................................. 37 3.1.2 Kết quả sau khi ủ hPDLSCs trong Acid Boric 24 giờ ........................................ 38 3.1.3 Kết quả sau khi ủ hPDLSCs trong MTT .............................................................. 40 3.2 Ảnh hƣởng của Acid Boric lên sự tăng sinh của tế bào gốc dây chằng nha chu ngƣời (hPDLSCs) ................................................................................................................... 43 3.2.1 Sự tăng sinh của hPDLSCs trong Acid Boric dài hạn......................................... 43 3.2.2 Sự tăng sinh của hPDLSCs sau khi ủ trong Acid Boric 24 giờ. ......................... 47 3.3 Ảnh hƣởng của Acid Boric lên sự di cƣ của tế bào gốc dây chằng nha chu ngƣời (hPDLSCs)............................................................................................................................... 52 3.3.1 Kết quả nuôi hPDLSCs trong đĩa 6 giếng ............................................................ 52 3.3.2 Sự di cư của hPDLSCs trong Acid Boric dài hạn ............................................... 52 3.3.3 Sự di cư của hPDLSCs sau khi ủ trong Acid Boric 24 giờ. ................................ 54 3.4 Ảnh hƣởng của Acid Boric lên sự bám dính của tế bào gốc dây chằng nha chu ngƣời (hPDLSCs) trên bề mặt chân răng đã xử lý. .......................................................... 58 3.4.1 Kết quả xử lý bề mặt chân răng ............................................................................ 58 3.4.2 Kết quả khảo sát khả năng bám dính của hPDLSCs trên bề mặt chân răng đã xử lý bằng phương pháp MTT ...................................................................................................... 59 CHƢƠNG 4 BÀN LUẬN ...................................................................................................... 62 4.1 Ảnh hƣởng của Acid Boric lên khả năng sống của hPDLSCs. ................................. 62 4.2 Ảnh hƣởng của Acid Boric lên sự tăng sinh của hPDLSCs. ..................................... 66 4.3 Ảnh hƣởng của Acid Boric lên sự di cƣ của hPDLSCs .............................................. 69 4.4 Ảnh hƣởng của Acid Boric lên sự bám dính của hPDLSCs trên bề mặt chân răng đã xử lý..................................................................................................................................... 72 Ý NGHĨA VÀ ỨNG DỤNG CỦA ĐỀ TÀI......................................................................... 76 HẠN CHẾ VÀ KIẾN NGHỊ ................................................................................................. 77 KẾT LUẬN ............................................................................................................................. 78 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC Thông tin kết quả nghiên cứu . .� i DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT DMEM Dulbecco’s modified minimum eagle medium DMSO Dimethyl sulfoxide EDTA Ethylene diaminetetraacetid acid FBS Fetal bovine serum hPDLSCs Human periodontal ligament stem cells MTS 3-(4, 5-dimethylthiazol-2-yl)-5-(3-carboxy-methoxy-phenyl)-2(4 -sulfo-phenyl)-2h-tetrazolium MTT 3-(4, 5-dimethylthiazol-2-yl)-2, 5-diphenyl tetrazolium bromide OD Optical denity PBS Phosphate buffer saline RGR Relative growth rate SEM Scanning electron microscope WST Water soluble tetrazolium salt Thông tin kết quả nghiên cứu . .� ii DANH MỤC ĐỐI CHIẾU THUẬT NGỮ VIỆT – ANH Chỉ số tăng trưởng tương đối Relative growth rate Chứng âm Negative control Chứng dương Positive control Độc tính in vitro In vitro cytotoxicity Huyết thanh thai bò Fetal bovine serum Kính hiển vi điện tử quét Scanning electron microscope Lấy cao răng và xử lý mặt chân răng Scaling and root planing Môi trường tiêu chuẩn Complete medium Tăng sinh Proliferation Tế bào còn sống Viable cell Tế bào gốc dây chằng nha chu người Human periodontal ligament stem cell Tế bào gốc mô mỡ người Human adipose derived stem cell Tế bào gốc trung mô Mesenchymal stem cell Thông tin kết quả nghiên cứu . .� iii DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1 Dụng cụ sử dụng thực hiện thí nghiệm.................................................... 21 Bảng 2.2 Thiết bị sử dụng thực hiện thí nghiệm..................................................... 22 Bảng 2.3 Mức độ gây độc tế bào theo tiêu chuẩn ISO10993-5:2009 ...................... 29 Bảng 3.1 Phần trăm tỉ lệ tăng trưởng tương đối của hPDLSCs ở các nồng độ Acid Boric………………………………………………………………………………..42 Bảng 3.2 Số lượng hPDLSCs giữa các nhóm sau khi ủ 24 giờ tại các thời điểm nghiên cứu…………………………………………………………….....................51 Bảng 3.3 Phần trăm diện tích vùng trống hPDLSCs của các nhóm tại các thời điểm nghiên cứu. ............................................................................................................ 57 Thông tin kết quả nghiên cứu . .� iv DANH MỤC BIỂU ĐỒ Biểu đồ 3.1 Phần trăm diện tích vùng trống hPDLSCs của nhóm môi trường tiêu chuẩn tại các thời điểm nghiên cứu. ....................................................................... 56 Biểu đồ 3.2 Phần trăm diện tích vùng trống hPDLSCs của nhóm Acid Boric 0,5% tại các thời điểm nghiên cứu. ................................................................................. 56 Biểu đồ 3.3 Phần trăm diện tích vùng trống hPDLSCs của nhóm Acid Boric 0,75% tại các thời điểm nghiên cứu. ................................................................................. 57 Biểu đồ 4.1 Phần trăm tỉ lệ tăng trưởng tương đối của hPDLSCs ở các nồng độ Acid Boric ............................................................................................. ............................63 Biểu đồ 4.2 Số lượng hPDLSCs trong môi trường tiêu chuẩn và Acid Boric dài hạn. .............................................................................................................................. 66 Biểu đồ 4.3 Số lượng hPDLSCs sau khi ủ trong môi trường tiêu chuẩn và Acid Boric 24 giờ........................................................................................................... 69 Biểu đồ 4.4 Phần trăm diện tích vùng trống hPDLSCs của các nhóm tại các thời điểm nghiên cứu. ................................................................................................... 71 Thông tin kết quả nghiên cứu . .� v DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 Sơ đồ cấu tạo mô nha chu ......................................................................... 4 Hình 1.2 Acid Boric .............................................................................................. 13 Hình 2.1 Các thiết bị được sử dụng trong nghiên cứu....…………....…………...…...23 Hình 2.2 Sơ đồ tóm tắt nghiên cứu. ....................................................................... 25 Hình 2.3 Buồng đếm tế bào..................................................................................... 2 7 Hình 2.4 Cách bố trí thí nghiệm .............................................................................. 35 Hình 3.1 Hình dạng hPDLSCs ở thế hệ P4.............................................................. 37 Hình 3.2 Hình dạng hPDLSCs sau khi ủ trong môi trường tiêu chuẩn và DMSO 20% 24 giờ. ........................................................................................................... 38 Hình 3.3 Hình dạng hPDLSCs sau khi ủ trong Acid Boric 24 giờ. ......................... 39 Hình 3.4 Sự hình thành tinh thể formazan ở nhóm môi trường tiêu chuẩn và DMSO 20%. ...................................................................................................................... 40 Hình 3.5 Sự hình thành tinh thể formazan ở các nhóm Acid Boric......................... 41 Hình 3.6 Sự tăng sinh của hPDLSCs trong môi trường tiêu chuẩn dài hạn............. 44 Hình 3.7 Sự tăng sinh của hPDLSCs trong Acid Boric 0,5% dài hạn. .................... 45 Hình 3.8 Sự tăng sinh của hPDLSCs trong Acid Boric 0,75% dài hạn. .................. 46 Hình 3.9 Sự tăng sinh của hPDLSCs sau khi ủ trong môi trường tiêu chuẩn 24 giờ. .............................................................................................................................. 47 Hình 3.10 Sự tăng sinh của hPDLSCs sau khi ủ trong Acid Boric 0,5% 24 giờ. ..... 49 Hình 3.11 Sự tăng sinh của hPDLSCs sau khi ủ trong Acid Boric 0,75% 24 giờ. ... 50 Hình 3.12 hPDLSCs trước khi bỏ đói qua đêm. ..................................................... 52 Hình 3.13 Sự di cư của hPDLSCs trong môi trường tiêu chuẩn và Acid Boric dài hạn tại các thời điểm nghiên cứu. .......................................................................... 52 Hình 3.14 Sự di cư của hPDLSCs sau khi ủ trong môi trường tiêu chuẩn và Acid Boric 24 giờ tại các thời điểm nghiên cứu.............................................................. 55 Hình 3.15 Bề mặt chân răng còn xê măng. ............................................................. 58 Hình 3.16 Bề mặt chân răng loại bỏ xê măng......................................................... 59 Thông tin kết quả nghiên cứu . .� vi Hình 3.17 Sự hình thành tinh thể formazan trên bề mặt chân răng không cấy hPDLSCs .............................................................................................................. 59 Hình 3.18 Sự hình thành tinh thể formazan trên bề mặt chân răng cấy hPDLSCs .. 60 Thông tin kết quả nghiên cứu . .� 1 MỞ ĐẦU Viêm nha chu là bệnh nhi m khuẩn mạn tính có liên quan đến sự phá hủy các cấu trúc nâng đỡ răng gồm nướu, dây chằng nha chu và xương ổ răng. Bệnh khởi phát do sự tích tụ vi khuẩn ở sát cổ răng, ảnh hưởng tới một hay nhiều răng, nếu không điều trị có thể dẫn tới mất răng, đặc biệt là ở người trưởng thành. Việc loại bỏ các vi khuẩn gây viêm nha chu và tái tạo các mô nha chu bị mất do bệnh là mục tiêu lý tưởng và quan trọng trong điều trị [65]. Lấy cao răng và xử lý mặt chân răng được coi là phương pháp điều trị chính. Tuy nhiên, nhiều báo cáo đã chỉ ra rằng việc lấy cao răng và xử lý mặt chân răng thường không thể loại bỏ hoàn toàn được vi khuẩn nằm sâu trong túi nha chu [8], [81]. Sự hình thành một lớp mùn cơ học sau đó có thể ức chế sự gắn lại tế bào vào bề mặt chân răng và gây hại cho sự lành thương của mô nha chu [14]. Do đó, bên cạnh việc lấy cao răng và xử lý mặt chân răng cần thiết phải có các phương pháp điều trị hỗ trợ để tiến trình điều trị viêm nha chu được hiệu quả hơn. Các phương pháp điều trị hỗ trợ hiện nay đang được sử dụng khá phổ biến như kháng sinh toàn thân hay tại chỗ, các dung dịch có tính kháng khuẩn bơm rửa hay súc miệng. Trong đó, lấy cao răng và xử lý mặt chân răng kết hợp với dung dịch sát khuẩn bơm rửa túi nha chu là một trong những phương pháp được sử dụng phổ biến trong điều trị viêm nha chu để loại bỏ vi khuẩn gây bệnh và cải thiện khả năng tương thích sinh học trên bề mặt chân răng [36], [49], [76]. Vì vậy, việc nghiên cứu một dung dịch bơm rửa có khả năng kháng khuẩn, không có tác dụng phụ cũng như không gây độc cho mô nha chu là điều đáng được quan tâm. Acid Boric là acid của nguyên tố Boron từ lâu đã được sử dụng trong y học như một chất kháng khuẩn nhẹ cho các vết thương và nhiều lĩnh vực khác. Hiệu quả của nó cũng đã được công nhận trong lĩnh vực nha khoa nói chung đặc biệt là trong điều trị hỗ trợ viêm nha chu nói riêng. Luan và cộng sự (2008) đã chứng minh được những hợp chất có chứa Boron có khả năng kháng lại một số vi khuẩn liên quan đến bệnh nha chu như Prevotella intermedia, Porphyromonas gingivalis, Eubacterium Thông tin kết quả nghiên cứu . .� 2 nodatum và Treponema denticola [59]. Trong một nghiên cứu khác của Saglam và cộng sự (2013) đã cho thấy Acid Boric có hiệu quả làm giảm độ sâu túi và giảm chảy máu nướu trong điều trị viêm nha chu mạn ở nồng độ 0,75% [71]. Những hiệu quả trên lâm sàng mà Acid Boric mang lại là điều đã được công nhận, tuy nhiên những nghiên cứu in vitro về ảnh hưởng của dung dịch này trên các dòng tế bào khác nhau của mô nha chu vẫn còn hạn chế, đặc biệt là trên tế bào gốc dây chằng nha chu người (hPDLSCs). hPDLSCs được nuôi cấy từ mô dây chằng nha chu người, biểu hiện những dấu ấn phân tử (marker) của tế bào gốc trung mô như CD44, CD73, CD90 và sở hữu những đặc tính đa tiềm năng có thể biệt hóa thành các loại tế bào khác nhau như nguyên bào xương, tế bào tạo mô mỡ và tế bào sụn [26], [75]. Các tế bào này không chỉ quan trọng đối với sự hình thành, duy trì mô mà còn có khả năng sửa chữa, tu bổ, cung cấp nguồn tế bào để tái tạo các mô khác bị mất trong viêm nha chu (dây chằng nha chu, xê măng và xương ổ răng) [38], [75]. Chính vì vậy, hPDLSCs thường được là lựa chọn ưu tiên hàng đầu trong công nghệ tái tạo và sửa chữa mô nha chu trong điều trị viêm nha chu. Hiện tại chưa có nghiên cứu nào đánh giá về độc tính cũng như ảnh hưởng của Acid Boric lên các đặc tính sinh học như sự tăng sinh, sự di cư và khả năng bám dính trên bề mặt chân răng đã xử lý của hPDLSCs. Với mong muốn bổ sung thêm những bằng chứng khoa học về ảnh hưởng của Acid Boric trên tế bào mô nha chu, cụ thể là hPDLSCs trong việc hỗ trợ điều trị viêm nha chu một cách toàn diện hơn chúng tôi tiến hành thực hiện nghiên cứu “Ảnh hƣởng của Acid Boric lên một số đặc tính sinh học của tế bào gốc dây chằng nha chu ngƣời – in vitro”. Thông tin kết quả nghiên cứu . .� 3 CÂU HỎI NGHIÊN CỨU Ở nồng độ nào thì Acid Boric không gây độc lên hPDLSCs và tại các nồng độ an toàn thì Acid Boric có ảnh hưởng đến các đặc tính sinh học như sự tăng sinh, sự di cư và khả năng bám dính trên bề mặt chân răng đã xử lý của hPDLSCs hay không? MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU 1. Xác định nồng độ Acid Boric an toàn (không gây độc) lên hPDLSCs. 2. Xác định ảnh hưởng của các nồng độ Acid Boric an toàn đến sự tăng sinh của hPDLSCs. 3. Xác định ảnh hưởng của các nồng độ Acid Boric an toàn đến sự di cư của hPDLSCs. 4. Xác định ảnh hưởng của các nồng độ Acid Boric an toàn đến sự bám dính trên bề mặt chân răng đã xử lý của hPDLSCs. Thông tin kết quả nghiên cứu . .� 4 CHƢƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 MÔ NHA CHU Mô nha chu được cấu tạo gồm các mô duy trì và nâng đỡ răng. Bốn thành phần của mô nha chu bao gồm nướu răng, dây chằng nha chu, xương ổ răng và xê măng chân răng. Trong đó có hai thành phần mô cứng là xương ổ răng và xê măng chân răng (Hình 1.1). Hình 1.1 Sơ đồ cấu tạo mô nha chu Bốn thành phần đảm nhiệm một số chức năng quan trọng như neo chặt răng vào xương ổ, liên kết các răng trên một cung răng, tự thích nghi với các thay đổi về hình thái cũng như chức năng, tham gia sửa chữa các tổn thương do sang chấn và duy trì sự che phủ liên tục của biểu mô miệng quanh cổ răng, tạo hàng rào bảo vệ ngoại vi chống nhi m trùng [1], [2]. 1.1.1 Nƣớu răng Nướu là phần tiếp nối của niêm mạc miệng che phủ xương ổ và bao quanh cổ răng [1]. 1.1.1.1 Cấu tạo nướu Nướu bao gồm các thành phần biểu mô, mô liên kết, mạch máu và thần kinh. Thông tin kết quả nghiên cứu . .� 5 - Biểu mô nƣớu: biểu mô nướu gồm ba loại, có cấu trúc và chức năng khác nhau. + Biểu mô nướu miệng: là phần biểu mô của nướu ở phía hốc miệng, phủ bề mặt nướu viền và nướu dính. Biểu mô nướu miệng gồm 4 lớp tế bào (đáy, gai, hạt, sừng) + Biểu mô khe nướu: phủ bề mặt khe nướu, có cấu trúc tương tự biểu mô nướu miệng trừ các tế bào bề mặt có thể không sừng hóa hoàn toàn và thường không bị thâm nhi m bạch cầu. + Biểu mô kết nối: liên tục với biểu mô khe nướu, trải dài từ đáy khe nướu đến đường nối men - xê măng. Biểu mô kết nối thuộc loại biểu mô không sừng hóa, bề dày thay đổi từ 15 - 20 lớp tế bào ở đáy khe nướu đến 1 - 2 lớp tế bào ở phía cổ răng. Tương tự như biểu mô miệng và biểu mô khe nướu, biểu mô kết nối thường xuyên đổi mới từ sự phân chia tế bào ở lớp đáy. - Mô liên kết: mô liên kết nướu gồm nhiều tế bào và sợi. + Tế bào: nguyên bào sợi và tế bào sợi chiếm lượng lớn. Cả hai loại tế bào này có hoạt động phosphotase alcaline như tạo cốt bào. Ngoài ra còn có các tế bào bảo vệ như dưỡng bào, đại thực bào, bạch cầu đa nhân, bạch cầu đơn nhân, lympho T, lympho B, tương bào… Số lượng tế bào giảm theo tuổi và tại các vùng giảm chức năng. + Sợi: chủ yếu là sợi collagen và elastin. Các bó sợi của mô liên kết góp phần tạo thành bám dính liên kết có chức năng nâng đỡ biểu mô kết nối, giữ nướu dính ổn định quanh răng và xương ổ răng, gắn kết các răng lại với nhau. - Mạch máu và thần kinh: + Tuần hoàn máu ở nướu bao gồm các mạch máu trên màng xương, các mạch máu của dây chằng nha chu và các tiểu động mạch (động mạch xương ổ). + Thần kinh ở nướu là những sợi thần kinh thuộc các nhánh răng trên, khẩu cái, miệng, lưỡi (thần kinh V2, V3) và một số ít từ các sợi trong khoảng dây chằng nha chu [1], [2]. Thông tin kết quả nghiên cứu . .� 6 1.1.1.2 Sinh lý nướu Mô nướu có khả năng tái tạo nhanh nhờ tốc độ đổi mới cao của các thành phần biểu mô và mô liên kết. Tốc độ thay thế của biểu mô là khoảng thời gian cần thiết cho một đợt thay thế toàn bộ tế bào, khoảng thời gian này từ 5 - 7 ngày, nhanh hơn so với tốc độ thay thế của biểu mô miệng (6 - 12 ngày). Thành phần mô liên kết nướu cũng được thay thế với tốc độ rất nhanh, nhanh hơn nhiều so với xương ổ răng hay da. Mật độ và tốc độ đổi mới của các sợi collagen là hàm số của mức độ tập trung về số lượng của các nguyên bào sợi và hoạt động của chúng [1]. 1.1.1.3 Chức năng của nướu Chức năng của nướu bao gồm góp phần vào việc bám dính và giữ ổn định vị trí của các răng trong mỏm xương ổ răng, liên kết các răng riêng lẻ trên một hàm thành cung răng liên tục, duy trì sự liên tục của niêm mạc miệng nhờ biểu mô kết nối bao quanh cổ từng răng và gắn dính với bề mặt răng. Ngoài ra nó còn có chức năng quan trọng trong việc tạo phòng tuyến ngoại vi chống sự xâm nhập của vi khuẩn [2]. 1.1.2 Xƣơng ổ răng Xương ổ răng là những phần của xương hàm trên và hàm dưới, nơi có các chân răng, là các cấu trúc phụ thuộc răng. Chúng phát triển cùng với sự hình thành và mọc răng, tiêu biến sau khi răng mất [2], [5]. 1.1.2.1 Cấu tạo xương ổ răng Xương ổ răng cấu tạo bởi hai thành phần: thành phần hữu cơ gồm tế bào, sợi và chất gắn vô định hình tạo thành khung xương, thành phần vô cơ chủ yếu là canxi, phosphate, cacbonate dưới dạng các tinh thể apatit. - Tế bào: có ba loại tế bào là tạo cốt bào, cốt bào và hủy cốt bào. Các loại tế bào này có thể tìm thấy ở màng xương và các cấu trúc khoáng hóa như trong vỏ xương, trên các bè xương, trên xương ổ chính danh phía tiếp xúc với dây chằng nha chu. Ngoài ra, màng xương còn có các dạng tế bào tiền thân của các tế bào xương, Thông tin kết quả nghiên cứu . .� 7 mạch máu, thần kinh là những thành phần cần thiết cho việc duy trì chức năng và sửa chữa xương. - Sợi: có hai loại sợi là sợi sharpey và oxytalan. Sợi sharpey là thành phần khoáng hóa của dây chằng nha chu trong xương ổ răng và trong xê măng. Oxytalan cũng là thành phần của dây chằng nha chu, đi theo hướng sợi collagen. Sợi này được tìm thấy ở phần dây chằng nha chu phía xê măng nhiều hơn phía xương ổ [2]. 1.1.2.2 Sinh lý xương ổ răng Giống như mọi xương khác trong cơ thể, mỏm xương ổ chịu sự chi phối của quá trình tái cấu trúc liên tục. Quá trình tái cấu trúc này, tương tự như quá trình trao đổi chất ở xương, dựa vào hoạt động của bốn loại tế bào có chức năng khác nhau như nguyên bào xương, cốt bào non, cốt bào trưởng thành và hủy cốt bào [2]. 1.1.2.3 Chức năng của xương ổ răng Chức năng của xương ổ răng là neo giữ răng trong xương ổ, hấp thu và phân phối lực nhai được tạo ra bởi sự tiếp xúc các răng trong quá trình nhai, nuốt, nói và các hoạt động cận chức năng khác như nghiến răng và cắn chặt răng [2]. 1.1.3 Dây chằng nha chu Dây chằng nha chu là một cấu trúc mô liên kết mềm biệt hóa có nhiều tế bào, nhiều sợi để giữ răng vào ổ răng. Dây chằng nha chu có một đầu vùi trong xê măng, còn đầu kia bám vào xương ổ răng [1], [5]. 1.1.3.1 Cấu tạo dây chằng nha chu Dây chằng nha chu được cấu tạo từ các thành phần: tế bào, sợi mô liên kết, chất căn bản, mạch máu và thần kinh. - Tế bào: các tế bào của hệ thống dây chằng nha chu có số lượng rất nhiều, đa dạng về chủng loại và chức năng. Chúng tiếp nhận toàn bộ quá trình sinh lý của mô nha chu và tham gia vào việc tái sắp xếp xê măng chân răng và xương ổ răng. + Nguyên bào sợi: số lượng nhiều nhất và sắp xếp dày đặc nhất. Chúng có dạng hình thoi hay đĩa phẳng, nhân dài hình bầu dục và nhiều nhánh bào tương có chiều dài khác nhau. Nguyên bào sợi nằm bên trong và giữa các các bó sợi của dây Thông tin kết quả nghiên cứu . .� 8 chằng nha chu theo một trật tự nhất định và thường có hướng song song với các sợi. Chức năng của nguyên bào sợi là đổi mới thành phần sợi của dây chằng nha chu. + Tế bào gốc tạo xê măng và tế bào gốc tạo xương: các tế bào gốc xê măng và tế bào gốc tạo xương trong dây chằng nha chu nằm kề các vùng xê măng và xương. Về mặt hình thái, chúng gần giống như các nguyên bào sợi không hoạt động. + Nguyên bào xê măng: chỉ thấy trong giai đoạn hoạt động lắng đọng xê măng sợi hỗn hợp có tế bào và xê măng sợi nội sinh. Thân tế bào có dạng hình bầu dục hoặc hình vuông và ưa kiềm. + Nguyên bào xương, hủy cốt bào: thấy ở phần ngoại vi của dây chằng nha chu kế cận với xương. Chúng phân bố không đều và chỉ xuất hiện ở những nơi có hoạt động đắp xương và tiêu xương ổ. + Tế bào biểu mô: là di tích của bao biểu mô chân răng Hertwig do Malassez mô tả đầu tiên. Chúng phần lớn sắp xếp thành dãy nằm dọc theo dây chằng nha chu. + Bạch cầu: đặc biệt là lympho nhỏ và đại thực bào đơn nhân nằm rải rác trong mô liên kết. - Sợi mô liên kết: hệ thống sợi chủ yếu là sợi collagen và sợi oxytalan (ít hơn). Hệ thống sợi tạo thành các bó sợi sắp xếp trật tự đi từ xương ổ răng đến xê măng chân răng. - Chất căn bản: chất căn bản liên kết nằm ở khoảng giữa các bó sợi collagen, oxytalan, các tế bào, mạch máu và thần kinh. Đó là một gel với độ nhớt cao, không có cấu trúc rõ ràng, chứa glucosaminoglycans, glucoprotein và lipid. - Mạch máu và thần kinh: + Hệ thống mạch máu phong phú được cung cấp từ ba nguồn chính là các nhánh động mạch răng, các nhánh động mạch liên xương ổ và liên chân răng, các nhánh động mạch của màng xương. + Dây chằng nha chu chịu chi phối bởi hai nhóm hệ thần kinh. Một nhóm thuộc hệ thần kinh cảm giác, một nhóm thuộc hệ thần kinh tự chủ [2]. Thông tin kết quả nghiên cứu . .� 9 1.1.3.2 Sinh lý dây chằng nha chu Dây chằng nha chu có hoạt động tái cấu trúc liên tục cả khi răng đang mọc và sau khi mọc, luôn luôn có sự tân tạo các nguyên bào sợi của dây chằng nha chu bằng cách liên tục phân bào. Tốc độ tái cấu trúc collagen của dây chằng nha chu rất cao gấp 2 lần nướu, gấp 4 - 6 lần da. Các thành phần sợi ở giữa dây chằng nha chu và ở phía xương thay thế nhanh hơn phía xê măng [1]. 1.1.3.3 Chức năng của dây chằng nha chu Dây chằng nha chu có nhiều chức năng khác nhau: - Chức năng duy trì tƣơng quan giữa răng với mô cứng và mô mềm: dây chằng nha chu đảm bảo sự cố định của răng trong xương ổ răng qua những sợi canxi hóa cắm vào lưới collagen của xương và xê măng. - Chức năng duy trì hoạt động sinh học của xƣơng, xê măng: thành phần tế bào của dây chằng nha chu tham gia vào sự tạo và tiêu xương, xê măng trong các vận động sinh lý của răng, cũng như trong sự thích nghi của mô nha chu với lực cắn và trong sửa chữa các tổn thương. Sự tái cấu trúc của thành phần sợi cùng với xương tạo ra những vận động sinh lý của răng. Tốc độ thành lập và biệt hóa của các tế bào có ảnh hưởng đến tốc độ thành lập xương, collagen và xê măng. Các biến đổi về hoạt động của tế bào dưới tác động của enzyme có ảnh hưởng đến quá trình tái cấu trúc. - Chức năng giảm tải lực va chạm và truyền lực nhai đến xƣơng: dây chằng nha chu đóng vai trò quan trọng trong việc làm giảm bớt áp lực cắn, nhai. - Dinh dƣỡng và cảm giác: mạch máu và dẫn lưu lympho trong dây chằng nha chu nuôi dưỡng xê măng, xương ổ răng và nướu. Dây chằng nha chu chứa nhiều sợi thần kinh cảm giác dẫn truyền những xung động thần kinh tạo ra từ lực cắn và nhai về trung tâm thần kinh nơi tạo ra các xung động thích hợp truyền đến nhóm cơ tác động để có những phản ứng bảo vệ [1]. 1.1.4 Xê măng Xê măng là phần mô liên kết khoáng hóa, không mạch máu, tạo thành một lớp bao phủ quanh chân răng giải phẫu [2]. Thông tin kết quả nghiên cứu . .� 10 1.1.4.1 Cấu tạo xê măng Thành phần cấu tạo bao gồm sợi collagen, muối khoáng và nước. Về mô học, có thể phân biệt bốn loại xê măng về mặt hình thái học và chức năng là xê măng không sợi không tế bào, xê măng sợi ngoại sinh không tế bào, xê măng sợi hỗn hợp có tế bào và xê măng sợi nội sinh có tế bào [2]. 1.1.4.2 Sinh lý xê măng Xê măng có độ khoáng hóa cao hơn xương, không có chứa mạch máu, mạch lympho cũng như không có thần kinh và không chịu bất kỳ sự tái cấu trúc hay sự tiêu sinh lý nào. Xê măng được bồi đắp liên tục các lớp liên tiếp nhau trong suốt đời sống trừ khi có bệnh lý nha chu xảy ra [1]. 1.1.4.3 Chức năng của xê măng Xê măng không chỉ có chức năng giúp giữ răng vào xương ổ mà còn thực hiện các quá trình thích nghi và sửa chữa [2]. 1.2 VIÊM NHA CHU MẠN 1.2.1 Định nghĩa Viêm nha chu mạn được định nghĩa là “một bệnh nhi m khuẩn gây viêm mô nâng đỡ của răng, mất bám dính và tiêu xương tiến triển”. Đặc trưng của bệnh là sự mất bám dính từ ít đến nhiều, có thể phát hiện trên lâm sàng và trên phim tia X. Bệnh di n tiến có tính chu kỳ (thời kỳ bộc phát xen lẫn thời kỳ yên nghỉ), nghĩa là bệnh không phát triển thường xuyên mà phát triển một cách thầm lặng, âm ỉ. Có thời kỳ bộc phát dữ dội gây nên những cơn đau nhưng cũng có thời kỳ không phát triển [1], [3]. 1.2.2 Nguyên nhân Sự tích tụ mảng bám trên răng và bề mặt nướu ngay tại ranh giới răng – nướu là tác nhân ban đầu gây khởi phát viêm nha chu mạn. Các yếu tố kích thích tại chỗ gây lưu giữ mảng bám hoặc cản trở kiểm soát mảng bám như cao răng, sâu răng, răng chen chúc hay lệch lạc, miếng trám dư, phục hình… Ngoài ra, các yếu tố toàn thân, môi trường, hành vi là những yếu tố làm tăng tốc độ phá hủy mô nha chu hoặc làm trầm trọng thêm mức độ của bệnh [1]. Thông tin kết quả nghiên cứu . .� 11 1.2.3 Vi khuẩn trong viêm nha chu mạn Hệ tạp khuẩn trong viêm nha chu mạn rất đa dạng và chứa nhiều vi khuẩn, trong đó có 10% vi khuẩn tùy nhiệm, 90% vi khuẩn yếm khí, 25% vi khuẩn Gram (+), 75% vi khuẩn Gram (-). Các vi khuẩn được cho là tác nhân gây viêm nha chu là: Tannerella forsythia, Porpyromonas gingivalis, Prevotella intermedia, Wolinella recta, Peptostreptococcus micros, 1/3 số lượng bệnh nhân bị viêm nha chu nặng có chứa vi khuẩn Aggregatibacter actinomycetemcomitans [1]. 1.2.4 Điều trị Mục tiêu lý tưởng và quan trọng trong điều trị viêm nha chu mạn là loại bỏ được vi khuẩn và kiểm soát các yếu tố nguy cơ gây bệnh, tái tạo lại mô nha chu bị phá hủy. Có nhiều phương pháp điều trị viêm nha chu mạn tùy theo tình trạng của từng bệnh nhân. Lấy cao răng và xử lý mặt chân răng được coi là phương pháp điều trị cơ bản và không thể thiếu trong điều trị [56]. Tuy nhiên, nếu chỉ sử dụng phương pháp này thì không thực sự thành công đối với những túi nha chu sâu trên 4mm [81]. Chính vì vậy, các phương pháp điều trị hỗ trợ được sử dụng để tăng thêm hiệu quả của việc điều trị tùy theo từng trường hợp cụ thể cũng như kinh nghiệm của các bác sĩ. Các phương pháp điều trị viêm nha chu mạn bao gồm: 1.2.4.1 Điều trị không phẫu thuật Bao gồm điều trị khởi đầu và điều trị duy trì - Điều trị khởi đầu: là phương pháp để loại bỏ tất cả các yếu tố kích thích tại chỗ như: + Hướng dẫn vệ sinh răng miệng, cách sử dụng chỉ nha khoa, bàn chải kẽ. + Lấy cao răng trên nướu, dưới nướu, xử lý mặt chân răng. + Các phương pháp điều trị hỗ trợ như dung dịch bơm rửa, nước súc miệng. + Sửa chữa các miếng trám thiếu, dư, phục hình sai, điều trị các răng bệnh nếu có (sâu răng, viêm tủy…), điều chỉnh các sang thương khớp cắn (nếu có), nhổ các răng lung lay hoặc vỡ lớn không có khả năng bảo tồn… - Điều trị duy trì: Thông tin kết quả nghiên cứu .