第一节  釉质

釉质（enamel）为覆盖在牙冠的高度钙化的硬组织。是龋qu病最先侵及的组织。釉质是全身无细胞性、由上皮细胞分泌继而矿化的组织，其基质由单一的蛋白质构成而不含胶原。釉质对咀嚼压力和摩檫力有高度的耐受性。釉质的基本结构釉柱及其内部晶体的有序排列使其脆性降低并且有一定的韧性。釉质内的微量元素和非羟基磷灰石可改变釉质对酸侵蚀的敏感性，而釉柱中晶体的排列方向也与龋齿过程中脱矿方式有关。

1. 一、      理化特性

1、厚度：自切缘（切牙的厚约2mm）或牙尖（磨牙的厚约2.5mm）处至牙颈部逐渐变薄，颈部呈刀刃状（图3.1-1）。

图3.1-1 釉质牙颈部

2、硬度：是人体最硬的组织，类比石英，相当于牙本质硬度的5倍。对咀嚼磨耗有较大的抵抗力，同时是深部牙本质和牙髓的保护层。高硬度的釉质无法用常规组织学方法（石蜡切片术）观察，一般采用磨片观察其组织学结构。

3、透明度：矿化程度越高，釉质透明度越好，其深部的牙本质的黄色越容易透过而呈淡黄色；矿化程度越低，釉质透明度越差，其深部的牙本质的黄色越不容易透过而呈乳白色。乳牙的矿化程度较恒牙低，所以呈现乳白色。在临床上，随着年龄的增长，因有机物进入釉质而使其颜色变深和通透性下降，釉质代谢减缓。当牙髓发生坏死，其釉质代谢将进一步受到影响，釉质失去正常光泽，变为灰褐色，质地变脆易裂。

4、化学组成：成熟釉质按重量计，96~97%为无机物，有机物不足1%，其余的为水；按体积计，86%为无机物，2%为有机物，12%为水。

①无机物：几乎全部由含钙 Ca²⁺、磷离子P^3-的生物磷灰石晶体和少量的其它磷酸盐晶体等组成。生物磷灰石晶体里的微量元素（氟、硼、钡、锂、镁、锶、钼、钒）使其具有耐龋潜能；而碳酸盐、氯化镉、铁、铅、锰、硒、锌等则使釉质对龋更敏感。X射线衍射等研究揭示釉质晶体非常相似于六方晶系的羟磷灰石[Ca₁₀（PO₄）₆（OH）₂]晶体。高含量的无机物使釉质的脆性很高而易于折断。釉柱中的晶体排列和位于深部的牙本质的弹性可降低其易折性。

②有机物：釉质的有机物多分布于釉质牙本质界、釉丛和釉梭等处，形成了釉质营养的通道，包括钙离子、磷离子在内的营养物质可由牙髓和牙本质经这些通道运输。主要由蛋白质和脂类组成。蛋白质主要来自于成釉细胞（ameloblast）（由内釉上皮细胞分化而来，呈高柱状，高达40um，直径4~5um。），包括釉原蛋白、非釉原蛋白和蛋白酶。这些蛋白质的主要作用是引导釉质晶体的生长，也可能具有粘结晶体和釉柱的功能。

釉原蛋白在釉质发育期间最多，约占80%~90%，而成熟的釉质中，此类蛋白基本消失。大多数物种的釉原蛋白的基因位于X染色体上，人类的釉原蛋白基因是分别存在于X和Y染色体上的一对等位基因，其在两条染色体上的不同表达成为性别鉴定的重要方法。基因异常时可导致性连锁型釉质发育不全。

非釉原蛋白是一类硫酸化的酸性糖蛋白，包括釉蛋白、成釉蛋白和釉丛蛋白。，多存在于釉柱鞘、釉丛等部位，与羟磷灰石有很强的亲和性。具有较广泛的促进晶体成核和影响晶体形态的功能。其基因分布于1号和4号常染色体上，釉蛋白和成釉蛋白基因被认为是常染色体型釉质发育不全的候选基因。

釉基质蛋白酶包括釉质溶解蛋白（即基质金属蛋白酶20）和丝氨酸蛋白酶。釉质溶解蛋白主要在成釉细胞的分泌期降解釉质蛋白，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，有利于成釉细胞对它们的再吸收，为釉质晶体的进一步生长提供空间。

③水：釉质中的水，大部分以结合水、少部分以游离水的形式存在。

1. 二、      组织结构

1、基本结构----釉柱

①釉柱（enamel rod）是细长的柱状结构，平均直径为4~6um，起自釉质牙本质界，贯穿釉质全层而达牙的表面（图3.1-2）。

图3.1-2 釉柱

排列方向（图3.1-3）：在窝沟处，釉柱由釉质牙本质界向窝沟底部集中，呈放射状；在近牙颈处部，釉柱排列几乎呈水平状。由于釉质的表面积比釉质牙本质界处宽大，釉柱的直径在表面者较深部大。

图3.1-3 釉柱排列方向

釉柱光镜像：纵断面可见釉柱和柱间质、横剖面呈鱼鳞状（图3.1-4）。

图3.1-4 釉柱横断面

釉柱电镜像：电镜下呈球拍样（图3.1-5左），有一个近乎圆形的较大的头部和一个较细长的尾部。相邻釉柱均以头尾相嵌的形式排列。釉柱的头部相当于纵断面的釉柱，尾部相当于柱间质。不同部位的釉柱横断面可由不同形态表现。

图3.1-5 釉柱电镜下

②晶体：釉柱由有一定排列方向的扁六棱柱形晶体所组成（图3.1-5右）。宽约60~70nm、厚约25~30nm，最长的晶体可以贯穿整个釉质的厚度。釉柱晶体是全身中各种矿化组织晶体中最大的。釉质晶体在釉柱头部互相平行排列，其长轴平行于釉柱的长轴；从颈部向尾部移行时，晶体长轴的取向逐渐与长轴成一角度，至尾部时已与釉柱长轴呈65^。~70^。的倾斜。因此，在一个釉柱尾部与相邻釉柱头部的两组晶体相交处呈现参差不齐的增宽的间隙，称为釉柱间隙（图3.1-6）；釉柱间隙构成了釉柱头部清晰的弧形边界，即釉柱鞘（enamel rod）。

图3.1-6 釉柱间隙

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（enamel-dentinaljunction）：釉质牙本质界代表来自于上皮和外间充质两种矿化组织的交界面。其外形呈连续的贝壳状而不是一条直线（图3.1-7）。扫描电镜可见，釉质牙本质界的釉质形成许多弧形外突，与其相对的是牙本质表面的小凹，小凹间有突出的嵴。此种交界的形态和性质可以降低釉质行使功能时所受到的剪切力。电镜观察可见釉质牙本质界处的釉质晶体和牙本质晶体混杂排列。

图3.1-7 釉质牙本质界

②釉梭（enamel spindle）:是起始于釉质牙本质交界处伸向釉质的纺锤状结构。形成于釉质发生的早期，此时，成牙本质细胞（odontoblast）突起穿过基底膜（位于牙乳头与成釉器之间/外间充质与外胚层之间/结缔组织与上皮组织之间），伸向前成釉细胞之间，釉质形成时此末段膨大的突起即留在釉质内形成釉梭。多见于牙磨片的牙尖及切缘处。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，此间隙呈现黑色（图3.1-8）。

③釉丛（enamel tufts）:在牙磨片上，近釉牙本质界内1/3的釉质中，类似于草丛的结构称为釉丛（图3.1-8、9）。可能属于釉质发育的缺陷。其走向与釉柱相同。可能是由于釉质钙化不良导致釉柱间釉质基质蛋白残留所致。釉丛蛋白是釉质非釉原蛋白的成员之一，在釉丛处含量最高。

图3.1-8 釉梭和釉丛

④釉板（enamel lamellae）:呈片状，贯穿整个釉质厚度的结构缺陷，自釉质表面延伸至釉质深处不同的深度，可达釉牙本质界（图3.1-9）。釉板的发生可能来源于一组釉柱的成熟不全，在此情况下，釉质蛋白的含量较高，或者是由于萌出后釉质内因负重而产生的裂隙，其中有来自唾液和口腔的有机物。

图3.1-9 釉丛和釉板

3、与釉质周期性生长有关的结构

①横纹（cross striations）（图3.1-10）：是釉柱上与釉柱的长轴相垂直的细线，透光性低。横纹在釉柱上呈规律性重复分布，间隔2~6um（平均4um）。横纹处矿化程度较低，故当牙轻度脱矿时横纹较明显。

图3.1-10 横纹

②生长线（incremental lines ）（图3.1-11）：釉质生长线又名芮氏线（lines of Retzius），低倍镜下观察釉质横断磨片，此线呈深褐色同心环状分布，类似树的年轮；在纵向磨片中，生长线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包绕牙尖，近牙颈处渐呈斜行线。生长线是研究釉质发育状况的一个标志。

图3.1-11 釉质生长线

3、与釉质排列方向相关的结构

①绞釉（grarled enamel）：釉柱自釉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较弯，在牙切缘和牙尖处弯曲更为明显，称为绞釉（图3.1-12）。可以增强釉质对咬合力的抵抗。

图3.1-12 绞釉

②施雷格线（Schreger line）：用落射光（光线照到样品上反射回来，光源在样品上方，光往下走。新型的落射光装置是从光源射到干涉分光滤镜后，波长短的部分，紫外和蓝紫，由于滤镜上镀膜的性质而反射。当滤镜对向光源呈45度倾斜时，波长短的部分则垂直射向物镜，经物镜射向标本，使标本受到激发，这时，物镜直接起聚光器的作用。）观察牙纵向磨片时，可见宽度不一的明暗相间带，分布在釉质厚度的内4/5处，改变入射角度可以使明暗带发生变化，这些明暗带称为施雷格线（图3.1-13）。这是由于规律性的釉柱排列方向改变而产生的折光现象，暗区代表釉柱的横断面，亮区代表釉柱的纵断面。

图3.1-13 施雷格线

③无釉柱釉质（rodless enamel）：在近釉质牙本质界最先形成的釉质和多数乳牙及恒牙表层，约20~100um的釉质看不到釉柱结构，高分辨率显微镜下可见晶体相互平行排列。有人认为无釉柱釉质矿化程度高。

1. 三、      釉质的表面结构

1、釉小皮（enamel cuticle）：是指覆盖在新萌出芽表面的一层有机膜，一经咀嚼极易被磨去，但在牙颈处残留（图3.1-14）。其结构与上皮下的基板相似，可能是成釉细胞在形成成釉质后分泌的基板物质。

图3.1-14 釉小皮

2、釉面横纹（perikymata）：是指釉质表面呈平行排列并与牙长轴垂直的浅凹线纹，间隔为30~100um，在牙颈部尤为明显，呈叠瓦状（图3.1-15）。

图3.1-15 釉面横纹

四、釉质结构的临床意义

1、氟化物预防釉质龋的发生：①龋的始发往往与釉质磷灰石晶体的溶解破坏有关，氟离子进入磷灰石晶体中，将与HCO₃^-和OH^-等发生置换，使釉质的晶体结构变得更为稳定，从而增加釉质的抗龋能力。②在釉质的咬合面，有小的点隙和狭长的裂隙，细菌和食物残渣较易滞留而不易清洁，常成为龋的始发部位，且一但发生龋，很快向深部扩展，如能采取措施早点封闭这些点隙裂沟，对龋的预防有一定作用。随着年龄的增长，点隙裂沟可逐渐磨平，该部位的龋的发生也趋于下降。

2、釉柱排列方向的临床意义：在手术时如需劈裂釉质，施力方向必须尽量与釉柱排列方向一致，在治疗龋制备洞型时，一般不易保留失去牙本质支持的悬空釉柱，否则充填后，当牙受压力时，此种薄而悬空的釉质常常容易碎裂，使窝洞边缘产生裂隙，易引起继发龋。

3、釉质表面酸蚀是临床进行树脂修复、点裂隙沟封闭或矫正时带环粘固前的重要步骤。

4、应用复合材料的修复工作应在漂白2周至1个月后进行。因为，用电镜观察发现，用过氧化物漂白牙面会在牙面形成微孔，它们可以相当快的发生再矿化。在过度漂白的牙面，停留在微孔内的氧还可能对某些复合材料产生影响。