Luận án Tiến sĩ: Nghiên cứu hiệu quả che tủy trực tiếp của xi măng calci silicat - Bùi Huỳnh Anh

Luận án NCS Bùi Huỳnh Anh: Phân tích chuyên sâu về đề tài nghiên cứu. Khám phá các phương pháp luận, kết quả và đóng góp khoa học quan trọng.

• Tác giả: Bùi Huỳnh Anh
• Người hướng dẫn: PGS. Phạm Văn Khoa
• Trường học: Đại học Y Dược Thành phố Hồ Chí Minh
• Chuyên ngành: Răng-Hàm-Mặt
• Đề tài: Nghiên cứu hiệu quả che tủy răng trực tiếp của xi măng calci silicat
• Loại tài liệu: Luận án tiến sĩ y học
• Năm xuất bản: 2022
• Địa điểm: TP. Hồ Chí Minh

Tóm tắt

I. Tổng quan về hiệu quả che tủy trực tiếp xi măng calci silicat

Che tủy trực tiếp là kỹ thuật điều trị nhằm bảo tồn sự sống tủy răng khi tủy bị lộ do chấn thương, sâu răng hoặc nguyên nhân cơ học. Vật liệu được đặt trực tiếp lên vùng tủy lộ để kích thích hình thành cầu ngà và duy trì chức năng tủy. Xi măng calci silicat, đặc biệt là MTA và Biodentine, được đánh giá là vật liệu lý tưởng cho kỹ thuật này. Thành phần chính của chúng bao gồm tricalcium silicate, dicalcium silicate và các phụ gia tạo độ cản quang. Phản ứng hydrat hóa của các vật liệu này tạo ra calcium hydroxide, tạo môi trường kiềm có lợi cho quá trình lành thương tủy. Nghiên cứu lâm sàng và mô học cho thấy tỷ lệ thành công cao khi sử dụng xi măng calci silicat cho che tủy trực tiếp, với sự hình thành cầu ngà hoàn chỉnh và giảm viêm mô tủy đáng kể.

1.1. Định nghĩa che tủy trực tiếp và vai trò của xi măng calci silicat

Che tủy trực tiếp là phương pháp điều trị nội nha bảo tồn, áp dụng khi tủy răng bị lộ nhưng vẫn duy trì được sự sống. Thủ thuật này nhằm mục tiêu bảo vệ tủy khỏi vi khuẩn và kích thích quá trình tái tạo mô cứng. Xi măng calci silicat đóng vai trò trung tâm trong kỹ thuật này nhờ tính tương hợp sinh học cao và khả năng tạo môi trường kiềm. MTA và Biodentine là hai đại diện tiêu biểu, được sử dụng rộng rãi trong lâm sàng. Sự ra đời của các vật liệu sứ sinh học đánh dấu bước tiến quan trọng trong liệu pháp bảo tồn tủy, mở ra nhiều cơ hội điều trị hiệu quả cho bệnh nhân.

1.2. Cơ chế hoạt động của xi măng calci silicat trong che tủy

Xi măng calci silicat hoạt động dựa trên phản ứng hydrat hóa, giải phóng ion calcium và hydroxyl tạo môi trường kiềm. Môi trường này có tác dụng kháng khuẩn, kích thích nguyên bào ngà biệt hóa và hình thành mô khoáng hóa sửa chữa. Các nghiên cứu mô học ghi nhận sự sắp xếp tốt của lớp tế bào nguyên bào ngà và cấu trúc ống ngà bình thường sau khi đặt vật liệu. Khả năng tạo cầu ngà hoàn chỉnh được chứng minh qua nhiều nghiên cứu với tỷ lệ cao ở cả nhóm MTA và Biodentine. Cơ chế này giúp bảo tồn tủy sống và duy trì chức năng răng lâu dài.

II. Phân tích hiệu quả che tủy trực tiếp qua nghiên cứu lâm sàng

Nghiên cứu đánh giá hiệu quả che tủy trực tiếp với xi măng calci silicat bao gồm nhiều tiêu chí: lâm sàng, X quang và mô học. Về lâm sàng, các chỉ số như đau, nhạy cảm, sưng và lỗ rò được theo dõi định kỳ. Cảm giác đau sau điều trị được đánh giá bằng thang đo trực quan VAS. Nghiên cứu Nowicka (2013) trên 28 răng vĩnh viễn cho thấy sau 6 tuần, tất cả răng vẫn duy trì tủy sống với cầu ngà hoàn chỉnh, không có phản ứng viêm. Bakhtiar (2017) ghi nhận 100% mẫu Biodentine và 56% mẫu MTA có hình thành cầu ngà. Tỷ lệ thành công lâm sàng được xác định dựa trên sự vắng mặt triệu chứng lâm sàng và hình ảnh X quang bình thường. Kết quả cho thấy cả MTA và Biodentine đều đạt hiệu quả cao trong bảo tồn tủy sống.

2.1. Đánh giá cảm giác đau và triệu chứng lâm sàng sau điều trị

Cảm giác đau là yếu tố quan trọng trong đánh giá hiệu quả che tủy trực tiếp. Bệnh nhân được hướng dẫn đánh giá đau bằng thang VAS tại các mốc thời gian khác nhau sau điều trị. Kết quả cho thấy đau giảm dần theo thời gian, không ghi nhận đau kéo dài hay nặng nề. Các triệu chứng lâm sàng như sưng, lỗ rò, nhạy cảm gõ được theo dõi chặt chẽ. Hầu hết bệnh nhân không có triệu chứng bất thường sau điều trị. Việc kiểm soát đau tốt góp phần nâng cao chất lượng cuộc sống bệnh nhân và khẳng định tính an toàn của vật liệu.

2.2. Kết quả hình ảnh X quang và CBCT trong theo dõi điều trị

Đánh giá X quang là tiêu chí khách quan quan trọng để đánh giá thành công che tủy trực tiếp. Phim quanh chóp được chụp tại các mốc thời gian để theo dõi tình trạng vùng chóp răng. Hình ảnh CBCT cung cấp đánh giá chi tiết hơn về cấu trúc mô cứng xung quanh. Kết quả cho thấy không có tổn thương quanh chóp mới, mật độ xương quanh chóp được duy trì bình thường. Hình ảnh cầu ngà được ghi nhận trên phim X quang, chứng minh quá trình tái tạo mô khoáng hóa. Độ cản quang của MTA đạt 7,17 mm Al, trong khi Biodentine khoảng 2,8-3,1 mm Al, đảm bảo khả năng đánh giá trên phim.

III. So sánh tính năng vật liệu MTA và Biodentine trong che tủy

MTA và Biodentine là hai vật liệu xi măng calci silicat được nghiên cứu rộng rãi nhất cho che tủy trực tiếp. MTA có thành phần chính là tricalcium silicate, dicalcium silicate, tricalcium aluminate và bismuth oxide tạo độ cản quang. Biodentine có thành phần tương tự nhưng được cải thiện về thời gian đông cứng và tính chất cơ học. Thời gian đông cứng của MTA khoảng 2-4 giờ, trong khi Biodentine chỉ 12-15 phút, thuận tiện hơn cho lâm sàng. Độ bền lưu và độ bền dán của Biodentine được đánh giá cao hơn MTA. Tuy nhiên, MTA có ưu điểm về độ cản quang tốt hơn, giúp dễ đánh giá trên phim X quang. Cả hai vật liệu đều cho kết quả lâm sàng tốt, không có sự khác biệt thống kê đáng kể về tỷ lệ thành công trong nhiều nghiên cứu.

3.1. Tính chất vật lý và hóa học của MTA và Biodentine

Về tính chất vật lý, MTA có thời gian đông cứng dài hơn đáng kể so với Biodentine. Độ cản quang của MTA trắng cao hơn MTA xám do sự khác biệt thành phần phụ gia. Biodentine có độ bền lưu và độ bền dán vượt trội, hạn chế vi kẽ tốt hơn. Tuy nhiên, một số nghiên cứu ghi nhận MTA ít vi kẽ hơn trong điều kiện nhất định. Về hóa học, cả hai vật liệu đều trải qua phản ứng hydrat hóa giải phóng calcium hydroxide. MTA trắng được khuyến nghị sử dụng ở vùng thẩm mỹ do ít gây đổi màu hơn MTA xám. Bismuth oxide trong MTA có thể gây đổi màu vàng do tính chất của kim loại nặng.

3.2. Tương hợp sinh học và khả năng kháng khuẩn của vật liệu

Tương hợp sinh học là ưu điểm nổi bật của cả MTA và Biodentine. Đánh giá độc tính tế bào và gen cho thấy hai vật liệu này không gây đột biến gen hay độc tính thần kinh. Khả năng kháng khuẩn của vật liệu đến từ môi trường kiềm tạo ra trong phản ứng hydrat hóa. Môi trường pH cao ức chế sự phát triển của vi khuẩn, giảm nguy cơ nhiễm trùng tủy. Đánh giá mô học cho thấy ít xâm nhập vi khuẩn và giảm viêm mô tủy rõ rệt. Cả hai vật liệu đều kích thích nguyên bào ngà biệt hóa và hình thành cầu ngà có cấu trúc ống ngà bình thường. Tính tương hợp sinh học cao giúp vật liệu tích hợp tốt với mô tủy sống.

IV. Kết luận và ứng dụng lâm sàng của xi măng calci silicat che tủy

Xi măng calci silicat đã chứng minh hiệu quả vượt trội trong điều trị che tủy trực tiếp, mở ra hướng đi mới cho nội nha bảo tồn. Tỷ lệ thành công cao được ghi nhận trên cả tiêu chí lâm sàng, X quang và mô học. Cả MTA và Biodentine đều phù hợp cho che tủy trực tiếp răng vĩnh viễn với tủy lộ do chấn thương hoặc sâu răng, khi tủy vẫn sống và không có dấu hiệu viêm không hồi phục. Ứng dụng lâm sàng cần tuân thủ đúng chỉ định và kỹ thuật thực hiện. Việc lựa chọn vật liệu phụ thuộc vào vị trí răng, yêu cầu thẩm mỹ và điều kiện lâm sàng. Tại Việt Nam, nghiên cứu mô học trên người liên quan đến MTA và Biodentine còn hạn chế, cần thêm nhiều công trình để xây dựng phác đồ điều trị chuẩn. Xi măng calci silicat là lựa chọn hàng đầu cho bảo tồn tủy hiện đại.

4.1. Chỉ định và chống chỉ định che tủy trực tiếp với xi măng calci silicat

Chỉ định chính của che tủy trực tiếp bao gồm lộ tủy cơ học nhỏ, lộ tủy do chấn thương và lộ tủy do sâu răng khi tủy không viêm không hồi phục. Răng vĩnh viễn có tủy sống, không đau tự phát, không sưng hay lỗ rò là đối tượng phù hợp. Chống chỉ định bao gồm viêm tủy không hồi phục, đau tự phát kéo dài, hoại tử tủy và nhiễm trùng quanh chóp. X quang cần đánh giá tổn thương quanh chóp trước điều trị. Việc xác định đúng chỉ định là yếu tố quyết định thành công điều trị. Lựa chọn vật liệu phù hợp với từng trường hợp cụ thể giúp tối ưu kết quả lâm sàng.

4.2. Hướng phát triển nghiên cứu và ứng dụng trong tương lai

Nghiên cứu về xi măng calci silicat cho che tủy trực tiếp đang tiếp tục phát triển mạnh mẽ. Tại Việt Nam, cần thêm nhiều nghiên cứu mô học trên người để khẳng định hiệu quả vật liệu trong điều kiện lâm sàng địa phương. Các hướng nghiên cứu mới tập trung vào cải thiện tính chất vật lý, thời gian đông cứng và khả năng kháng khuẩn của vật liệu. Nghiên cứu so sánh hiệu quả giữa các loại xi măng calci silicat khác nhau cần được mở rộng với cỡ mẫu lớn hơn. Phát triển vật liệu sinh học mới với giá thành hợp lý sẽ giúp phổ biến kỹ thuật che tủy trực tiếp trong thực hành lâm sàng tại Việt Nam.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. ĐIỀU TRỊ CHE TỦY TRỰC TIẾP Khái niệm che tủy trực tiếp (CTTT) là sự bảo vệ mô tủy bị bộc lộ bởi sự nứt gãy do chấn thương hoặc trong quá trình sửa soạn răng, nạo mô ngà sâu. Việc này được thực hiện bằng quy trình đặt vật liệu tiếp xúc trực tiếp mô tủy để kích thích phản ứng sửa chữa ngà- tủy (Ingles 2008, About 2018) 10. Nguyên nhân và bệnh căn học Điều trị CTTT được thực hiện khi có trường hợp lộ tủy do các nguyên nhân bệnh căn sau đây: (1) Nguyên nhân chấn thương: các sang chấn răng tạo mất chất đến tủy (2) Nguyên nhân cơ học: - Nạo mô ngà sâu ở các xoang sâu tiến triển xâm nhiễm lớp ngà - Khi sửa soạn răng phục hình xâm phạm vào tủy 1.

Chỉ định và chống chỉ định Chỉ định Chống chỉ định - Lộ tủy do chấn thương hoặc cơ học - Lộ tủy do sâu răng tiến triển lâu - Răng vĩnh viễn chưa trưởng thành hoặc - Răng sữa trưởng thành - Răng không mất chất nhiều, không đòi hỏi - Răng không phục hồi đơn giản được phục hồi kết thúc phức tạp - Lộ tủy trong 24 giờ - Lộ tủy hơn 24 giờ - Lộ tủy nhỏ hơn 2mm - Lộ tủy lớn hơn 2mm - Ít hoặc không chảy máu ở vùng tủy lộ - Chảy máu không kiểm soát được tại điểm lộ tủy - Đáp ứng thử nghiệm sự sống tủy bình - Thử tủy không đáp ứng thường - Không đau khi gõ - Nhạy cảm hoặc đau - Không có tiền sử viêm tủy không hồi phục - Có triệu chứng và dấu hiệu viêm tủy hoặc viêm tủy tự phát - Không có triệu chứng bệnh lý quanh chóp - Có bệnh lý quanh chóp và bệnh hệ thống tiến (X quang) triển - Bệnh nhân tuổi trẻ - Bệnh nhân lớn tuổi 1. Mục tiêu điều trị - Tạo ra một lớp che tuỷ khít kín trong xoang trám để bảo vệ tủy răng 5 - Ngăn chặn các triệu chứng và dấu hiệu lâm sàng, cận lâm sàng bất lợi - Duy trì đáp ứng bình thường của tủy đối với các thử nghiệm. Mục đích sau cùng là duy trì sự sống của mô tủy còn lại. - Kích thích tạo những phản ứng lành thương.

- Ngăn chặn tình trạng mất mô nâng đỡ xung quanh - Phòng ngừa thay đổi bệnh lý tiến triển trong vùng mô quanh chóp Mục đích chính của vật liệu che tủy là tạo ra một lớp lót có chức năng như một rào cản che kín vị trí tiếp xúc để bảo vệ phức hợp ngà tủy và kích thích hình thành khối khoáng hóa giữa tủy và vật liệu phục hồi. Sự thành công CTTT phụ thuộc vào một số yếu tố: loại vật liệu sinh học, và hiệu ứng quy nạp trên tế bào tủy, chất lượng mô khoáng che phủ, kiểm soát sự xâm nhập của vi sinh vật, sự nhiễm bẩn và cô lập xoang cũng như lựa chọn trường hợp và lập kế hoạch điều trị phù hợp. Nguyên tắc thực hiện thủ thuật CTTT - Cô lập vùng làm việc - Loại bỏ tất cả vùng sâu răng xung quanh trước khi lấy bỏ lớp sâu răng sâu nhất - Kiểm soát chảy máu - Làm sạch và sát khuẩn xoang - Đặt một lớp vật liệu trực tiếp ngay trên vùng tủy lộ đảm bảo che phủ hoàn toàn vùng tủy phơi nhiễm (không dùng lực nén ép) - Trám kín bề mặt 1. Vật liệu che tủy Do sự tiếp xúc trực tiếp với mô sống và thực hiện chức năng phục hồi và điều trị nên đòi hỏi vật liệu CTTT cần có các đặc tính lý tưởng sau: • Không độc hại, không ảnh hưởng sự sống ngà tủy • Trung tính sinh học hoặc tương hợp sinh học, duy trì sự sống ngà tủy 6 • Có hoạt tính sinh học: thúc đẩy lành thương mô ngà tủy, kích thích hình thành ngà sửa chữa.

• Kháng khuẩn hoặc kiềm khuẩn • Đáp ứng chức năng phục hồi: có độ bền cơ học cao • Tạo các liên kết dán khít kín với men, ngà và vật liệu trám, tránh vi khuẩn tái xâm nhập vào tủy. • Kết cấu vật liệu ổn định và không tan trong dịch mô cơ thể • Cản quang • Phóng thích fluoride để phòng ngừa sâu răng tái phát Trước đây, calci hydroxid được khuyến khích sử dụng như một trong những vật liệu được sử dụng rộng rãi nhất khi CTTT, từng là 'tiêu chuẩn vàng' của các nghiên cứu che tủy do lộ tủy cơ học do tiềm năng bảo vệ sự sống của tủy và tính kháng khuẩn. Tuy nhiên, calci hydroxid có tỷ lệ thành công không cao (trung bình vào khoảng 50-60% và có nhiều nhược điểm, không đáp ứng các tính chất cơ bản của vật liệu che tủy như độ bền dán vào ngà kém, dễ tan rã theo thời gian, tạo cầu ngà xốp và có khiếm khuyết 1. Gần đây, các loại xi măng sinh học calci silicat thân nước (xi măng hydraulic), được đề xuất ngày càng nhiều và dần trở thành chất thay thế cho calci hydroxid, ngay cả trong lộ tủy do sâu răng 11.

Calci silicat ngoài sự vượt trội rõ rệt về khả năng khít sát và độ bền cơ học so với calci hydroxid, lợi thế lớn nhất của vật liệu là tiềm năng tương hợp sinh học và hoạt tính sinh học. Điều này thể hiện rõ trong các phản ứng có lợi quan sát thấy khi vật liệu tiếp xúc với các mô mềm như tủy và mô nha chu hoặc với các mô cứng như ngà răng. THÀNH PHẦN VÀ PHẢN ỨNG HÓA HỌC CỦA CALCI SILICAT Xi măng calci silicat, hay nhiều tài liệu gọi là xi măng sứ sinh học, là các loại hợp chất có thành phần chính là các di- và tri-calci silicat (Danh pháp và Thuật ngữ Hóa học Việt Nam- Hội Hóa học Việt Nam 2010). Chất khoáng trioxid tổng hợp MTA (Mineral trioxid aggregat) Chất khoáng trioxid tổng hợp MTA lần đầu tiên được Torabinejad (Loma Linda University, Hoa Kỳ) 12 và Lee 13 mô tả năm 1993, được cấp bằng sáng chế năm 1995 và được chấp thuận sử dụng trong nội nha bởi Cục Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Hoa Kỳ (FDA) năm 1998.

MTA nguyên gốc, tên thương mại là ProRoot MTA, được công ty Dentsply (Tulsa, OK, Hoa Kỳ) bán đầu tiên trên thị trường năm 1999 (theo chuẩn ISO 7450). Thành phần hóa học chính của bột MTA xám được công bố gồm: 75% xi măng portland, 20% bismut oxid và 5% là thạch cao calci sulfat (Bảng 1). Xi măng portland tinh chất gồm có khoảng 55% tricalci silicat (3CaO.SiO2), 19% dicalci silicat (2CaO.SiO2), 10% tricalci aluminat (3CaO.Al2O3), 7% Fe2O3, 2,8% MgO, 2,9% sulfat, 1,0% calci tự do, ngoài ra còn có thạch cao và tetracalci aluminoferrit. Bismut oxid trong MTA là chất cung cấp độ cản quang lớn hơn hơn ngà răng, chiếm khoảng 15- 20% (Bảng 1.

Năm 2002, ProRoot MTA trắng (Dentsply, Tulsa, OK, Hoa Kỳ) được giới thiệu với nhiều cải tiến để giải quyết vấn đề thẩm mỹ gây ra do MTA xám làm đổi màu răng nhiều khi sử dụng. MTA trắng có những thay đổi về thành phần chủ yếu bao gồm tricalci silicat và bismut oxid, loại bỏ tetracalci aluminoferrit 14. Trong MTA trắng lượng Al2O3 thấp hơn 54,9%, lượng MgO thấp hơn 56,5% và lượng FeO thấp hơn 90,8% so với MTA xám (Bảng 2) 15. Dựa trên đặc tính tương hợp sinh học và hoạt tính sinh học của công thức MTA đầu tiên, một số MTA được biến đổi ra đời để khắc phục các nhược điểm của MTA ban đầu có sẵn.

Hầu hết cải tiến nhằm rút ngắn thời gian đông cứng bằng cách thay đổi thành phần hóa học hoặc kích thước hạt của bột MTA. Sản phẩm MTA Angelus (AMTA) (Angelus Solucoes Odontologicas, Londrina, Braxil), ra đời năm 2001 ở Braxin, được cấp chứng nhận FDA tại thị trường Hoa Kỳ (2011) và khá thông dụng bên cạnh PMTA và cũng có nhiều minh chứng khoa học trong phòng thí nghiệm và ứng dụng lâm sàng. AMTA là xi măng silicat có thành phần bột gồm 80% xi măng portland và 20% bismut oxid 8 và thành phần nước là nước tinh khiết 16 (Bảng 1). Sản phẩm AMTA cũng có màu xám và trắng.

Trong AMTA trắng, calci sulfat được loại bỏ và calci oxid đã được thêm vào tricalci silicat, dicalci silicat, tricalci aluminat và bismut oxid 17. Angelus MTA trắng được sử dụng trong nghiên cứu lâm sàng này. Vật liệu MTA là loại xi măng thân nước, bột MTA chứa các hạt ưa nước mịn chỉ có thể đông cứng trộn với chất lỏng có sự hiện diện của nước. Ngoài nước cất, nhiều loại chất lỏng có thể được sử dụng để hydrat hóa bột MTA như nước muối hoặc các dung dịch sát khuẩn chlohexidin,.

tuy nhiên chúng có thể ảnh hưởng phần nào đến tính chất của vật liệu. BiodentineTM Sau năm 2006, một số vật liệu giống MTA được ra đời, trong thành phần không có xi măng portland tự nhiên nhưng vẫn có thành phần chính là các calci silicat tổng hợp và không có nhôm. Sự khác biệt về nguồn gốc của calci silicat được thể hiện rõ ở khả năng phóng thích các ion kim loại từ vật liệu 18. Biodentine được giới thiệu đầu tiên năm 2009 bởi Gilies và Olivier và sản phẩm được đưa vào thị trường nha khoa từ năm 2015 bởi công ty Septodont (Saint- Maurdes Fosses-Pháp) như một vật liệu thay thế men ngà trong phục hồi răng.

Bột Biodentine chủ yếu chứa tricalci và dicalci silicat (3CaO.SiO2 và 2CaO.SiO2), thành phần chính của xi măng portland, calci cacbonat (CaCO3), và zirconium dioxid (ZrO2) dùng làm chất cản quang. Chất lỏng bao gồm calci chloride (CaCl2.2H2O), được sử dụng làm chất gia tốc và một loại polymer thủy phân như một chất khử nước là hỗn hợp của dung dịch polycarboxylate biến đổi (một tác nhân siêu dẻo) thay cho nước (bảng 1). Nghiên cứu Setbon (2014) và Gandolfi (2015) sử dụng kính hiển vi điện tử quét năng lượng tia X phân tán để phân tích thành phần nguyên tố của bột Biodentine không khử nước và báo cáo sự hiện diện của carbon, oxy, silicon, calci và zirconium 19. Các nghiên cứu không thấy có dicalci silicat trong Biodentine (Setbon 2014), trước đó Camilleri 9 (2013) xác định rằng Biodentine chủ yếu bao gồm tricalci silicat, tạo kích thước hạt đồng nhất hơn AMTA 17 (Bảng 1.

BD được đặc trưng bởi sự giải phóng calci trong dung dịch thử nghiệm. Vật liệu tricalci silicat cũng được xem như nguồn cung hydroxyapatit khi tiếp xúc với dịch mô tổng hợp. BD còn giúp bảo vệ cục máu đông trong các thủ thuật tái thông mạch máu tủy nên thường được đề nghị trong các loại điều trị bảo tồn tủy ở răng sữa và răng vĩnh viễn do có một số hoạt tính sinh học tốt và được chỉ định trong các điều trị bảo tồn tủy.1: Thành phần chính các loại MTA và Biodentine 17,16.