牙髓再生术是一种将干细胞、生物支架和生物活性生长因子三者相结合，使因感染、创伤或发育异常而损伤的牙髓组织再生的方法。牙髓再生术主要通过组织工程技术实现，组织工程技术主要包括自体牙髓干细胞移植技术和细胞归巢技术。目前临床上牙髓再生术中最常用的方法牙髓血运重建技术其实是细胞归巢技术的另一种体现。
1.牙髓再生术的发展历程
1971年，Nygarrd-Ostby等刺激年轻恒牙根尖周组织诱导出血引入经化学和机械清理的根管腔，3年后进行组织学检查发现牙齿根管腔内形成了纤维结缔组织和细胞牙骨质。2001年，Iwaya等治疗有窦道的年轻恒牙时，通过完善的根管消毒，保留近根尖处的软组织，随访30个月后发现根尖闭合和根管壁增厚。从此，在牙髓再生治疗中引入了“牙髓血运重建（pulp revascularization）”的概念。2004年，Banchs等基于再植牙齿的血运重建、根管消毒和根尖诱导出血的实验观察提出了牙髓血运重建的临床治疗方案。
2007年，基于组织工程学概念，“牙髓再生术（regenerative endodontics）”被美国牙体牙髓协会（American Association of Endodontists，AAE）正式采用。2008年，Huang等使用“再生（revitalization）”这一更为适用的术语来取代“牙髓再生”。2011年，在行牙髓再生术时，AAE允许医生轻轻扎破根尖组织，使根尖处血液进入年轻恒牙根管腔。
AAE为了规范该技术，于2012年首次发布了“牙髓再生治疗的临床指南”，且2016年再次修订。同时，欧洲牙髓病学学会（European Society of Endodontology，ESE）于2016年也发布了牙髓再生术的临床操作指南，并且正式使用了Huang等提出的“再生”这一术语。目前在许多关于牙髓再生治疗的文献中，牙髓血运重建、牙髓再生和再生可互换使用。
2.牙髓再生的生物学基础
干细胞、生物支架及生物活性生长因子等因素在牙髓再生治疗中起着不可替代的作用。
2.1 干细胞
在干细胞中，牙髓干细胞（dental pulp stem cells，DPSCs）、根尖牙乳头干细胞（stem cells of the apical papilla，SCAP）、人脱落乳牙干细胞（stem cells of human exfoliated deciduous teeth，SHED）和牙周膜干细胞（periodontal ligament stem cells，PDLSCs）被认为更有牙髓再生的潜力。其中来自发育组织的SCAP和SHED较其它干细胞有更强的组织再生能力。研究表明SHED能够再生整个牙髓，并可能用于外伤牙的治疗，且与DPSC相比，SHED表现出更高的增殖活性。
2.2 支架
支架是一种三维结构，它具有生物相容性和生物降解性。理想情况下，支架模仿细胞外基质（extracellular matrix，ECM）的结构为组织再生提供最佳条件。现有的支架分为天然的和合成的。目前普遍用于牙髓再生术的支架有血凝块、富血小板纤维蛋白（platelet-rich fibrin，PRF）和富含血小板血浆（platelet-rich plasma，PRP）。
随着牙髓再生治疗的广泛使用，许多新型的支架问世。使用纳米技术开发的支架可以更好地控制支架的机械和物理特性，并且可以模仿ECM 的结构。另外，由具有磷酸钙磷灰石结构的磷酸钙基矿物质颗粒和Ⅰ型牛胶原蛋白组成的SynOssPutty支架有助于根管内形成矿化组织。
2.3 生长因子
生长因子引导并激活干细胞进入根管，促进牙髓再生。临床试验研究表明外源性生长因子能够促进内源性牙本质基质生长因子的激活。另外，牛牙本质具有与人类相似生物学功能的活性分子，并能促进牙髓再生。
3.牙髓再生术的适应证
3.1 基于AAE和ESE的临床指南，病例选择时应考虑以下内容：（1）美国麻醉医师协会提出的I级即体格健康、发育营养良好，各器官功能正常，围手术期死亡率为0.06%~0.08%或Ⅱ级即除外科疾病外，有轻度并存病，功能代偿健全的围手术期死亡率为0.27%~0.40%的患者；（2）9~18岁，依从性好，能够积极配合治疗的患者；（3）能安装橡皮障的，治疗后根管内无需桩核冠也能进行牙体修复的，无牙周牙髓联合病损的患牙。
3.2 牙髓坏死和牙根未发育完全的年轻恒牙
3.2.1 导致牙髓坏死的病因并不影响病例的选择。KocS等Meta分析发现因牙外伤、畸形中央尖和龋病行牙髓再生术的结果间没有显着差异。
3.2.2 牙根的评估包括牙根发育情况的评估和根尖孔直径的评估。基于Cvek的牙根发育分类，牙根发育处于第1阶段、第2阶段和第3阶段的年轻恒牙由于牙根短，根管壁薄和根尖敞开，治疗后牙根继续发育和根管壁继续增厚，适合行牙髓再生术。
而牙根处于第4阶段的年轻恒牙因根管壁有足够的厚度和强度，既适合行牙髓再生术，也适合根尖屏障。Fang等提出根尖孔直径在0.5~1mm 时牙髓再生成功率高。而人体细胞的典型大小为10~100μm，成骨细胞、成牙骨质细胞、牙周膜细胞和内皮细胞很容易通过直径<0.5mm的根尖孔进入根管。因此，根尖孔的直径范围还需进一步明确。
4.治疗步骤
一般包括术前谈话和知情同意、根管消毒、根管内血凝块的形成、冠方封闭和充填以及定期随访。牙髓再生的关键在于完善的根管消毒和根管内血凝块的形成。
4.1 根管消毒
4.1.1 根管化学预备
为了尽可能保留残存的活牙髓和根尖牙乳头，主要采用化学预备方法清除根管内感染物质。目前常用于牙髓血运重建术的根管冲洗液有次氯酸钠（Na-ClO）和17%乙二胺四乙酸（ethylenediaminetetraacetic acid，EDTA）溶液。
NaOCl是唯一可以溶解坏死牙髓以及牙本质胶原蛋白的冲洗液，根管冲洗的浓度为0.5%~5.25%。根据Martin等研究结果，NaClO浓度的递增对SCAP的存活发挥反向作用。AAE推荐NaClO 的浓度为1.5%，ESE推荐的NaClO浓度为1.5%~3%。目前1.5%NaClO 能否有效杀灭感染根管生物膜尚不清楚。
EDTA单独使用无任何抑菌作用，但和1.5%NaClO联合使用能有效逆转次氯酸对干细胞的不良反应，起到保护和促进干细胞生长的作用。17%EDTA 促使牙本质脱矿，释放牙本质基质源性生长因子，有助于SCAP在牙本质表面的粘附、迁移以及向成牙本质样细胞分化。
4.1.2 根管内消毒
根管内消毒常用氢氧化钙[Ca（OH）2]和由环丙沙星、甲硝唑和头孢克洛（或米诺环素）组成的三联抗生素糊剂（triple antibiotic paste，TAP）。
Ca（OH）2具有抗菌性，所有浓度测试均证明Ca（OH）2对SCAP没有毒性，并且还能促进生长因子的释放。一项体外研究表明，与TAP相比，使用Ca（OH）2时，人的SCAP对根部牙本质的附着更多。另外，Kahler等指出长期使用Ca（OH）2导致的根折可能与牙根发育阶段有关，而不是长期使用Ca（OH）2所导致。
体外研究表明，TAP对感染根管内所有种类的细菌都有良好的抗菌性。AAE为了避免TAP对SCAP的损伤，推荐TAP浓度为1~5mg/mL，而ESE考虑到TAP的临床可操作浓度（1g/mL）、细胞毒性、致敏性、耐药性和清除困难等不足，建议用Ca（OH）2 。
4.2 根管内血凝块的形成
根管内形成的血凝块为牙髓组织再生提供支架，并将血小板来源的生长因子和间充质干细胞引入管腔。AAE和ESE都建议刺激根尖出血来取得血凝块。但当麻醉药物含有肾上腺素等血管收缩剂、根管内感染未完全控制时，难以取得足够的血凝块。而过于激烈的刺激根尖会引起根尖部Hertwig's上皮根鞘的损伤。此种情况可考虑采用其他生物性支架，如PRF、PRP或第3代血小板浓缩生长因子（concentrated growth factors，CGF）。
CGF主要由多种生长因子和纤维蛋白凝胶组成，具有高拉伸强度和粘度，可以更好地保护生长因子免受蛋白水解。CGF的纤维蛋白网络结构有助于生长因子的渗透并促进细胞增殖和分化。而且，CGF较易制作，现较普遍用于临床。
5.疗效评价
疗效评价应将临床、影像学和组织学检查相结合。但AAE和ESE推荐的评价主要从临床和影像学上评估年轻恒牙的发育情况，并没有明确根管内形成的组织结构。牙髓再生术治疗根尖周病变的成功率为91%，而牙根继续发育和根尖闭合的成功率分别为80%和76%。
再生是指用与原组织相似的组织来恢复受损组织的结构和生物功能，而修复是不理想的组织愈合，因为受损组织已失去了它的生理功能。牙髓牙本质复合体的再生需要将SCAP引入根管内分化为成牙本质细胞。在人类和动物的牙髓再生研究中，诱导进入管腔的干细胞似乎来自牙周膜和骨髓，而不是来自根尖牙乳头。因此，目前的牙髓再生可能是修复过程而非再生过程。
6.总结
综上所述，牙髓再生治疗虽然有了一些新的进展，但还需长期的随访和循证医学证据来评估治疗效果。牙髓再生治疗后的牙齿虽形成了牙髓样组织，但丧失了作为牙髓的生物学功能。因此，牙髓再生治疗还有更多的研究空间。
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