李 強(qiáng),黃 昕,李曉聰,田 晴,陳 棟
1)鄭州大學(xué)第一附屬醫(yī)院口腔美容科 鄭州 450052 2)鄭州大學(xué)醫(yī)學(xué)科學(xué)院 鄭州 450052 3)鄭州市牙博仕口腔門診部 鄭州 450000 4)濮陽市人民醫(yī)院口腔科 河南濮陽 457099
Ⅱ型牙本質(zhì)發(fā)育不全(dentinogenisis imperfecta type Ⅱ,DGI-Ⅱ)亦稱遺傳性乳光牙本質(zhì),是較為常見的牙本質(zhì)發(fā)育異常類疾病,呈常染色體顯性遺傳,發(fā)病率為1/8 000~1/6 000,男女患病率均等,乳恒牙均可受累[1-2]。此類患者牙齒常呈琥珀色或藍(lán)灰色,明顯半透明改變[3];釉質(zhì)易剝脫,繼而暴露的牙本質(zhì)易磨損,牙冠變短,嚴(yán)重者接近牙槽嵴頂[4-5];X射線片顯示球形牙冠,頸部緊縮,根短呈圓錐形,髓腔及根管變窄或完全消失[6];部分患者還可伴高頻神經(jīng)性聽力喪失,但不伴有成骨不全癥狀[7]。本文報道1例非典型DGI-Ⅱ患者,經(jīng)家系基因檢測發(fā)現(xiàn)其與先證者存在相同的突變,并進(jìn)行相關(guān)臨床調(diào)查,探討該患者臨床表型與患牙超微結(jié)構(gòu)的關(guān)系,現(xiàn)報道如下。
1.1一般情況患者,男,28歲,無臨床主訴,因其7歲女兒全口牙齒嚴(yán)重磨耗影響功能就診于鄭州大學(xué)第一附屬醫(yī)院口腔美容科。其女(先證者)牙齒呈藍(lán)灰色半透明,全口牙齒釉質(zhì)剝脫,磨耗平齊齦緣,影像學(xué)顯示牙齒呈球形牙冠,頸部縮窄,髓腔及根管閉鎖;臨床診斷為DGI-Ⅱ(圖1A~F)。知情同意后患者作為正常家系成員進(jìn)行常規(guī)口腔檢查并采集靜脈外周血。患者既往體健,無骨折史、傳染性疾病史或其他嚴(yán)重系統(tǒng)性疾病史,否認(rèn)家族類似遺傳疾病。
A:正面牙合像;B:上頜牙合面像;C:下頜牙合面像;D:右側(cè)牙合像;E:左側(cè)牙合像;F:全口曲面體層X射線片
1.2臨床檢查患者身高、體型發(fā)育正常,全身營養(yǎng)狀況良好,皮膚光滑有彈性,未查及藍(lán)色鞏膜,聽力無異常。頜面部左右對稱,面形協(xié)調(diào)。全口牙齒顏色未見明顯異常,中切牙輕度磨耗,部分牙齒唇面和牙合面的釉質(zhì)輕微剝脫,31-32牙冠融合,26-27烤瓷冠修復(fù),38水平近中阻生,X射線檢查清晰可見髓腔及根管影像(圖2A~F)。
A:正面牙合像;B:上頜牙合面像;C:下頜牙合面像;D:右側(cè)牙合像;E:左側(cè)牙合像;F:全口曲面體層X射線片
1.3基因檢測抽提患者和先證者外周靜脈血送英濰捷基(上海)貿(mào)易有限公司進(jìn)行DNA測序,發(fā)現(xiàn)先證者及患者的牙本質(zhì)涎磷蛋白(dentin sialophosphoprotein,DSPP)基因第2號外顯子均存在c.50C>T(p.P17L)雜合錯義突變[8],該突變位于蛋白的高度保守區(qū),且為有害突變(可導(dǎo)致蛋白三級結(jié)構(gòu)發(fā)生改變),最終確診為與DSPP基因突變相關(guān)的DGI-Ⅱ家系。
1.4患牙組織學(xué)觀察拔除患者38阻生磨牙,未見典型的乳光牙臨床表型,拔出后立即放入體積分?jǐn)?shù)2.5%戊二醛溶液中固定、備用。正常對照牙為鄭州大學(xué)河南省口腔醫(yī)院牙槽外科門診拔除的同齡男性且處于同一發(fā)育階段的阻生磨牙(樣本牙冠形態(tài)正常完好、無齲壞、無裂紋)。研究對象均已簽署知情同意書,研究方案已通過鄭州大學(xué)第一附屬醫(yī)院倫理委員會審查。
1.4.1 掃描電鏡(scanning electron microscope, SEM)分析 見圖3、4。與正常對照牙相比,患牙釉質(zhì)內(nèi)可見裂隙,釉柱排列不規(guī)則,且釉牙本質(zhì)界呈弧度微小的波浪狀(未見典型的連續(xù)扇貝狀結(jié)構(gòu));其牙本質(zhì)小管分布不均勻,部分區(qū)域小管相對密集,其余部位排列稀疏。另可見牙本質(zhì)小管閉塞及管間牙本質(zhì)增厚,致管徑大小不一且形狀不規(guī)則。
A、B:正常對照牙釉柱排列規(guī)則,釉牙本質(zhì)界呈扇貝狀;C、D:患牙釉柱走向紊亂,釉質(zhì)內(nèi)見裂隙(箭頭示),釉牙本質(zhì)界較平直
A、B:低倍鏡下(×500)牙本質(zhì)小管分布極度不均勻,部分區(qū)域排列密集,部分區(qū)域排列稀疏;C、D:高倍鏡下(×1 000)見牙本質(zhì)小管排列不一,部分小管閉塞,管間牙本質(zhì)增厚致管徑變小
1.4.2 能譜分析 將患牙和正常對照牙標(biāo)本通過與SEM聯(lián)機(jī)的色散能分光計進(jìn)行成分分析。選擇2個牙齒的牙釉質(zhì)、牙本質(zhì)各10個區(qū)域進(jìn)行C、N、O、Ca、P等元素分析,結(jié)果詳見表1~2。發(fā)現(xiàn)患牙的牙釉質(zhì)Ca含量降低,Ca/P值下降;牙本質(zhì)中N、O比重下降而Ca、P比重升高,但Ca/P值較正常組差異無統(tǒng)計學(xué)意義。
表1 正常對照牙與患牙牙釉質(zhì)的元素質(zhì)量百分比比較(n=10) %
表2 正常對照牙與患牙牙本質(zhì)的元素質(zhì)量百分比比較(n=10) %
1.4.3 顯微硬度分析 將正常對照牙和患牙標(biāo)本置于HV-1000Z型顯微硬度計測試臺,選擇牙釉質(zhì)、牙本質(zhì)各10個點,以負(fù)荷1.961 N、10 s的壓力作用于牙齒表面,記錄各點的維氏硬度值(Vickers hardness,HV),發(fā)現(xiàn)患牙釉質(zhì)硬度降低(表3);牙釉質(zhì)菱形壓痕面積小于牙本質(zhì);而兩組牙齒表面壓痕面積相差較小(圖5)。
A:正常對照牙釉質(zhì)壓痕;B:患牙牙釉質(zhì)壓痕;C:正常對照牙本質(zhì)壓痕;D:患牙牙本質(zhì)壓痕
DGI-Ⅱ作為一種常染色體顯性遺傳病,不但極大影響患者的咀嚼功能,同時也對其容貌、社交及心理健康造成影響?,F(xiàn)已有多位學(xué)者[7, 9-14]研究證實其致病基因為DSPP,位于4q21,基因全長8 343 bp,共有5個外顯子和4個內(nèi)含子。DSPP蛋白的酶切產(chǎn)物為牙本質(zhì)涎蛋白(dentin sialoprotein,DSP)和牙本質(zhì)磷蛋白(dentin phosphoprotein,DPP)[15],目前已報道[16]的突變位點達(dá)40個,其中位于DSP區(qū)域的17個位點大多為無義或錯義突變,位于DPP區(qū)域的23個位點為移碼突變。但是也有學(xué)者[3]未能在DSPP基因上檢測到致病突變,這提示該類疾病的致病機(jī)制仍需進(jìn)一步研究。
眾多學(xué)者[17-20]報道了DGI-Ⅱ的牙本質(zhì)結(jié)構(gòu)異常,即牙本質(zhì)小管分布不均勻、管徑大小不一且排列紊亂,認(rèn)為患牙易發(fā)釉質(zhì)剝脫、重度磨耗是位于釉質(zhì)內(nèi)層的異常牙本質(zhì)(釉牙本質(zhì)界缺乏連續(xù)的扇貝狀結(jié)構(gòu))所致。本文觀察到非典型臨床表型患牙不僅牙本質(zhì)結(jié)構(gòu)改變,同時見釉質(zhì)裂紋并伴釉柱走向不規(guī)則,釉牙本質(zhì)界缺乏扇貝形嵌合且鄰近的牙本質(zhì)內(nèi)小管稀疏,這與Wieczorek等[21-22]的描述一致,表明DGI-Ⅱ患者的牙釉質(zhì)、牙本質(zhì)及釉牙本質(zhì)界的正常發(fā)育均受影響,牙齒釉質(zhì)剝脫不耐磨可能受多因素影響。能譜分析及硬度測試結(jié)果顯示:患牙釉質(zhì)內(nèi)Ca含量下降,Ca/P值降低,硬度下降為正常牙齒的0.625倍,進(jìn)一步證實牙釉質(zhì)發(fā)育異常,存在礦化不良;牙本質(zhì)中Ca、P含量增加而Ca/P值差異無統(tǒng)計學(xué)意義,硬度測試結(jié)果差異也無統(tǒng)計學(xué)意義。席戈等[23]利用X射線能量色譜儀和納米壓痕儀研究發(fā)現(xiàn),乳光牙的牙本質(zhì)Ca含量升高,與本文結(jié)果類似;而牙齒Ca/P值增高,顯微硬度降低,與本文結(jié)果不一致,推測可能與實驗檢測方法及患者疾病程度的差異有關(guān),需要進(jìn)一步的研究。
由于我國人口基數(shù)龐大,在臨床接診中時常會遇到此類患者。這些患者或呈牙釉質(zhì)廣泛剝脫、牙齒嚴(yán)重磨損、髓腔及根管閉鎖等典型的臨床表型,或僅為牙齒輕度磨耗等其他的非典型表現(xiàn)。因此僅將牙齒的臨床表現(xiàn)及影像特點作為此類疾病的診斷依據(jù)[24]容易帶來家系患者的漏診,不利于發(fā)現(xiàn)基因突變的全部罹患患者。段小紅[25]詳細(xì)介紹了此類疾病的研究策略:正確診斷,明確候選基因,確定基因變異位置。因此,患者初診時明確診斷至關(guān)重要。本文對一例未經(jīng)臨床表型確診的漏診DGI-Ⅱ患者,經(jīng)基因檢測確認(rèn)后再對患牙進(jìn)行組織學(xué)觀察,發(fā)現(xiàn)其發(fā)生典型病理改變:牙本質(zhì)小管分布不均勻、管徑大小不一且排列不規(guī)則。
DGI-Ⅱ具有牙釉質(zhì)廣泛剝脫、牙齒嚴(yán)重磨損、髓腔及根管閉鎖等特點。不僅影響咀嚼功能和美觀,磨損嚴(yán)重時還可繼發(fā)根尖周炎,但因根管系統(tǒng)的異常,根管治療極為困難,因此預(yù)防牙齒磨耗顯得尤為重要。目前在臨床中該類疾病暫無特殊有效治療方法,皆為綜合的對癥治療,以期最大程度和最長時間的保留牙齒。由于該疾病乳恒牙均可受累,故乳牙罹患時,應(yīng)早期做好恒牙預(yù)防措施,以免造成新萌恒牙的嚴(yán)重磨耗,做到預(yù)防重于治療。