第二节  牙本质

牙本质（dentin）是构成牙主体的硬组织，由成牙本质细胞分泌。主要功能是保护其内部的牙髓和支持其表面的釉质。牙本质呈淡黄色，在牙冠和牙根部表面分别由釉质和牙骨质覆盖。牙本质中央的牙髓腔内有牙髓组织。由于牙本质和牙髓在胚胎发生和功能上关系密切，故两者常常合称为牙髓牙本质复合体（pulpo-dentinal complex）。

一、理化特性

1. 硬度：牙本质的硬度比骨组织稍高，比釉质低（为釉质硬度的1/5），平均为68KHN。

2. 形态：牙本质组织结构的多孔性，使其具有良好的渗透能力，组织液和牙局部微环境中的许多液体介质和离子可以通过牙本质。

3. 化学组成：成熟的牙本质按重量计，70%为无机物、20%为有机物（其中90%以上为胶原蛋白）、10%为水；按体积计，50%为无机物、30%为有机物、20%为水。牙本质的有机成分、矿物质含量及硬度在不同部位不尽相同。其较高的有机物含量及牙本质小管内水分的存在具有一定的弹性，给硬而易碎的优质提供了一个良好的缓冲环境。

①无机物：主要为磷灰石晶体，其晶体比釉质晶体小（长60~70nm、宽20~30nm、厚3~4nm），与牙骨质和骨的相似。微量元素包括碳酸钙、氟化物、镁、锌、金属磷酸盐和硫酸盐。

②有机物：90%以上的有机物为胶原蛋白（占牙本质整个化学成分含量的18%），主要为I型较远，还有少量的Ⅲ型和Ⅴ型胶原。胶原的主要作用是作为支架，在纤维孔隙中容纳牙本质的大部分矿物质。牙本质中的非胶原大分子有：磷蛋白、含r羧基谷氨酸蛋白、混合性酸性糖蛋白、生长因子、血清源性蛋白、脂类和蛋白多糖。非胶原蛋白的作用是调节矿物质沉积、并且可以作为矿化的抑制因子、启动银子和稳定因子。其中最主要的是牙本质磷蛋白DPP和牙本质涎蛋白DSP。

二、组织结构

牙本质的组织结构主要由牙本质小管、成牙本质细胞突起和细胞间质组成。

1. 牙本质小管（dentinal tubule）自牙髓端至釉质牙本质界由宽松变细密

①定义：自牙髓表面伸向釉质牙本质界呈放射状排列的小管状结构。有侧枝。

②形态：在牙尖部及牙根部小管较直，在牙颈部则弯曲呈~形，称为初级弯曲，近牙髓端的凸弯向着根尖方向。近牙髓一端的小管较粗（d=2.5um），近表面处约为（0.9~1um）且排列稀疏，越向表面越细密。因此，牙本质在近髓端和近表面每单位面积内小管数目之比约为2.5:1。比值因所测量的牙的不同和牙本质厚度的不同而有所变化。沿途分出许多侧枝并与邻近小管的侧枝互相吻合（图3.2-1）。

③内含物：小管内充满了组织液和成牙本质细胞突起。

图3.2-1 牙本质小管

2. 成牙本质细胞突起（odontoblastic process）

①定义：是成牙本质细胞的胞质突（细胞体位于髓腔近牙本质侧），呈整齐的单层排列。

②形态：细胞突起伸入牙本质小管内，在其整个行程中分出细小的分支伸入小管的分支内，并与邻近的突起分支相联系（图3.2-2）。

图3.2-2 成牙本质细胞突起

③临床意义：牙体治疗时，窝洞或冠的制备常常会破坏成牙本质细胞，因此，确定成牙本质细胞突起在小管中确切的延伸长度具有非常重要的临床意义。可以是临床医生在确定修复手术对成牙本质细胞将造成何种损伤中，处于有利地位。（长期争论的观点：全长---用肌动蛋白、波形蛋白和微管蛋白抗体检测；达到牙本质小管内1/3---透射电镜；到达釉质牙本质界DEJ---扫描电镜；到达牙本质小管的全长---微观单克隆抗体研究；未到达DEJ---荧光共聚焦显微镜。）

④内含物：很少，主要有微管（d=20~25nm）和微丝（d=5~7nm）。在近胞体处偶见线粒体和小泡，无核糖体和内质网，有疑似核糖体。

3. 细胞间质（intercellular substance）：大部分为矿化的间质，以I型胶原为主的细小的胶原纤维，纤维的排列大部分平行于牙表面、垂直于牙本质小管，彼此交织成网状。

①管周牙本质：环形透明带，矿化程度最高。

②管间牙本质：管周牙本质之间，矿化较管周牙本质低。

图3.2-3 细胞间质（1牙本质小管 2 管周牙本质 3 管间牙本质）

③球间牙本质：牙本质钙化不良时，在钙化小球间遗留的未被钙化的间质。主要见于牙冠部的釉牙本质界处，沿生长线分布。球间牙本质有牙本质小管通过，无管周牙本质结构（图3.2-4）。

图3.2-4 球间牙本质

④前期牙本质：在成牙本质细胞和矿化牙本质之间始终存在的未矿化牙本质层（图3.2-5）。

图3.2-5 前期牙本质

牙本质的矿化并不均匀，在不同的区域因其矿化差异而有特定的名称，具体见下表。             

⑤生长线(incrementa11ine，von Ebner line)

短时生长线：每天4μm      长期生长线（埃布纳生长线）：5天生长线

走行：与牙本质小管成直角，是牙本质节律性、线性朝向根方沉积的标志

图3.2-6 埃布纳生长线

欧文线(Owen line)：发育障碍，加重的生长线

新生线：乳牙和第一恒磨牙

⑥托姆斯颗粒层(Tomes'granular layer)

概念：牙纵剖磨片根部牙本质透明层内侧有一层颗粒状的未矿化区（图3.2-7）。

成因：成牙本质细胞突起末端的膨大、牙本质小管末端形成的袢，球间牙本质，真正的空隙。

图3.2-7 托姆斯颗粒层

在生理情况下，按照牙本质形成时期的不同，可将其分为原发性牙本质（primary dentin）和继发性牙本质（secondary dentin）（图3.2-8）。

原发性牙本质（primary dentin）:是指牙发育过程中所形成的牙本质，它构成了牙本质的主体。科尔夫纤维、罩牙本质、透明层、髓周牙本质。

继发性牙本质（secondary dentin）:牙根发育完全，牙和对颌牙建立了咬合关系以后形成的牙本质称为继发性牙本质。继发性牙本质在本质上是一种牙本质的增龄性改变，其形成的速度较慢。

图3.2-8 原发性和继发性牙本质

 三、牙本质的反应性改变

定义：存在于牙髓牙本质复合体内的形成牙本质的母体细胞（成牙本质细胞）在面对牙本质组织的缺损（由于长年累月的咀嚼、刷牙等机械性的摩擦造成的）或者龋齿病对牙本质的破坏时，形成的一系列防御和（或）反应性的变化称为牙本质的反应性改变。按照程度的轻重，依次形成修复性牙本质、透明牙本质（硬化牙本质）和死区。

相关概念（磨损abrasion / attrition、楔状缺损wedge shaped defect）及磨损发生的部位（恒牙牙尖及切缘、邻面接触点、唇侧牙颈部）。

1. 修复性牙本质（reparative dentin）= 第三期牙本质（tertiary dentin）= 反应性牙本质（reaction dentin）= 刺激性牙本质 = 不规则牙本质（图3.2-9）

特点：牙本质小管明显弯曲、小管数量明显少于正常牙本质、局部仅含少数小管或者根本不含小管。

分布：仅沉积在受刺激牙本质小管相对应的髓腔侧（因为刺激往往沿着牙本质小管传递）

成因：釉质表面遭受破坏（磨损、酸蚀、龋病等）---- 深部牙本质暴露 ---- 刺激成牙本质细胞发生变性 ----牙髓深处的未分化细胞移向变性部位 ---- 取代变性的牙本质细胞 ---- 分化为正常牙本质细胞 ---- 与尚存的正常的牙本质细胞一起分泌牙本质基质继而矿化 ---- 形成修复性牙本质

反应性牙本质与修复性牙本质的区别：反应性牙本质程度较轻，是在病理性刺激下，由原来的成牙本质细胞直接形成；修复性牙本质程度较重，是由新分化的成牙本质细胞形成，原来的成牙本质细胞凋亡。牙本质基质中的生长因子可能起到了刺激并诱导新的牙本质细胞分化的作用。

图3.2-9 第三期牙本质

2. 透明牙本质（transparent dentin）= 硬化性牙本质（sclerotic dentin）

特点：牙本质小管和周围间质的折光率没有明显差异，故在磨片上呈透明状（图3.2-10）。

分布：较广

成因：釉质表面遭受破坏（磨损、酸蚀、龋病等）---- 深部牙本质暴露 ---- 刺激成牙本质细胞发生变性 ----牙髓深处的未分化细胞移向变性部位 ---- 取代变性的牙本质细胞 ---- 分化为正常牙本质细胞 ---- 与尚存的正常的牙本质细胞一起分泌牙本质基质继而矿化 ---- 形成修复性牙本质 ---- 引起牙本质小管内的成牙本质细胞突起发生变性 ---- 矿物盐沉着 --- 矿化并封闭小管（以阻止外界的刺激传入牙髓） ---- 管周的胶原纤维发生变性（进入受损突起的钙，在胞质内磷酸盐基团存在的情况下发生沉淀。）

图3.2-10 透明牙本质

3.  死区（dead tract）

特点：在透射光显微镜下观察，这部分牙本质呈黑色

分布：常见于狭窄的髓角（因该处成牙本质细胞拥挤），周围常有透明牙本质围绕，其近髓端可见修复性牙本质。

成因：磨损、酸蚀或龋病等较重的刺激 ---- 小管内的牙本质细胞突起逐渐变性、分解---- 牙本质小管内充满空气

图3.2-11 死区

四、牙本质的神经分布与感觉

牙本质对外界机械、温度和化学等刺激都有明显的反应，特别在釉质牙本质交界处和近髓处尤为敏感。这类反应所产生的唯一感觉就是痛觉，而且这类痛觉常常难以有明确的定位。

许多研究表明：感觉神经的40%分布于冠部髓角处牙本质小管内，釉质牙骨质界 和牙根中部的小管内感觉神经的分布只分别占了0.2%~1.0%和0.02%~0.2%。交感神经的分布情况与感觉神经相类似。

神经传导学说、转导学说、流体动力学说