Nhóm nghiên cứu Y học tái tạo, Đại học Y – Dược, ĐH Huế:
TS. Nguyễn Thanh Tùng, TS. Nguyễn Thị Thuỳ Dương, BS. Nguyễn Huỳnh Bảo Hùng, BS. Võ Hoàng Thuỷ Tiên
Nội dung:
Bệnh nha chu hiện là một trong những bệnh răng miệng phổ biến nhất thế giới với tỷ lệ mắc phải toàn cầu lên tới 50% (Yin et al. 2022). Bệnh nha chu là một tình trạng viêm mãn tính ảnh hưởng đến nha chu, một cấu trúc bao gồm nướu, dây chằng nha chu, xi măng và xương ổ răng (Usui et al. 2021). Cho đến nay, nhiều công trình nghiên cứu (Guo et al. 2022, Shaikh et al. 2021, Yin et al. 2022) đã chỉ ra những hậu quả của viêm nha chu như phá hủy mô mềm (tụt nướu, phá hủy dây chằng nha chu, hình thành túi nha chu), sự tiêu của các mô cứng (tiêu mào xương ổ răng) và cuối cùng là mất răng. Những biến chứng răng miệng này không chỉ gây rối loạn chức năng nhai mà còn ảnh hưởng đến thẩm mỹ của bệnh nhân, dần dần sẽ làm giảm chất lượng cuộc sống (Moreno Rodriguez and Ortiz Ruiz 2022, Yin et al. 2022).
Do các tổn thương nha chu hầu như không thể hoàn nguyên, nên một số liệu pháp tái tạo nha chu đã được đề xuất để dự phòng các tổn thương nha chu này và ngăn chặn sự tiến triển của chúng. Các phương pháp ban đầu để đạt được sự tái tạo mô nha chu bao gồm các phương pháp phẫu thuật thông thường, sử dụng màng chắn để duy trì thể tích, ổn định cục máu đông và tái tạo mô nha chu (Silviya et al. 2022). Gần đây, phẫu thuật xâm lấn tối thiểu – một tiêu chuẩn mới cho các thủ thuật y khoa – đã được áp dụng trong điều trị nha chu và đã đạt được những kết quả ấn tượng: ít biến chứng và thẩm mỹ tốt hơn cho bệnh nhân (Thamaraiselvan et al. 2022). Cùng với những tiến bộ của khoa học kỹ thuật và vật liệu sinh học, đặc biệt là vật liệu khung sinh học đa chức năng, liệu pháp tái tạo nha chu đã trở nên rất phổ biến và phát triển một cách nhanh chóng (Deng et al. 2022, Swanson et al. 2022).
Một cải tiến nổi bật trong lĩnh vực tái tạo mô là liệu pháp tế bào gốc. Bằng cách cấy các tế bào gốc tự thân hoặc đồng loại được nuôi cấy bên ngoài cơ thể bệnh nhân, các mô bị mất chức năng có thể được kích hoạt để tự tái tạo hoặc thậm chí được thay thế bằng chính các tế bào gốc (Iwasaki et al. 2022). Cụ thể hơn về mặt tái tạo nha chu, tế bào gốc có nguồn gốc từ răng (dây chằng nha chu, tủy răng, răng sữa, nhú chóp và nang răng) và tế bào gốc không có nguồn gốc từ răng (tủy xương, mô mỡ, v.v.) đã được chứng minh là có tiềm năng cao trong việc tái tạo lại mô nha chu bị tổn thương (Chew et al. 2019, Iwasaki et al. 2022, Lin et al. 2021, Novello et al. 2021). Tác dụng của việc sử dụng tế bào gốc có nguồn gốc từ tủy răng (DPSCs), từ dây chằng nha chu (PDLSCs) và tế bào gốc trung mô (MSCs) cũng đã được báo cáo trong thực hành nha khoa lâm sàng. Hàng loạt các nghiên cứu hiện nay đã chỉ ra rằng việc ứng dụng DPSCs trong điều trị các khiếm khuyết xương đem đến kết quả tốt về cả mặt lâm sàng lẫn cận lâm sàng (Aimetti Mario et al. 2014, Aimetti M. et al. 2015, d’Aquino et al. 2009, Ferrarotti et al. 2018, Li et al. 2016). Trong khi đó, một phân tích tổng hợp gần đây đã kết luận rằng sử dụng PDLSCs có thể giúp tái tạo mô nha chu hiệu quả hơn so với DPSCs (Bartold and Ivanovski 2022). Trong vài năm gần đây, dựa trên tiềm năng tự đổi mới và biệt hóa không giới hạn của tế bào gốc được sử dụng trong y học tái tạo, kỹ thuật mô dựa trên tế bào gốc trung mô (MSCs) đã nổi lên như một phương pháp hiện đại và đầy hứa hẹn trong tái tạo mô nha chu (Botelho et al. 2017, Liu et al. 2021, Qiu et al. 2022). Sự kết hợp của MSCs, các yếu tố tạo xương và bộ khung sinh học (beta-tricalcium phosphate, hydroxyapatite/tricalcium phosphate, v.v.) trong quá trình nuôi cấy tế bào cũng đã được chứng minh là thành công trong việc tái tạo lại cấu trúc xương (Ledesma-Martinez et al. 2019).
Hình 1. Y học tái tạo mô nha chu
Citterio, Gualini và cộng sự chỉ ra rằng liệu pháp tế bào gốc mang lại kết quả tốt trong điều trị các khiếm khuyết trong xương, bao gồm cải thiện mức bám dính lâm sàng (CAL), độ sâu thăm dò (PD), mức độ tụt nướu (GR) và sự lấp đầy khiếm khuyết xương trên X-quang (Citterio et al. 2020). Novell và cộng sự cũng ghi nhận sự cải thiện chỉ số CAL tốt hơn ở nhóm sử dụng MSC so với nhóm đối chứng, nhưng không quan sát thấy sự khác biệt đáng kể về chỉ số PD hoặc GR giữa hai nhóm (Novello et al. 2020). Một phân tích tổng hợp khác vào năm 2022 (Zhang et al. 2022) cho thấy khả năng tái tạo tốt hơn ở các chỉ số PD, CAL, độ sâu khuyết xương (BDD) và GR ở nhóm được điều trị bằng tế bào gốc trong đó chỉ số CAL cho kết quả cải thiện nhiều nhất và GR là ít nhất. Tất cả các phân tích tổng hợp này đều không ghi nhận các tác dụng phụ hoặc biến chứng nghiêm trọng nào, từ đó chứng minh được tính an toàn của liệu pháp tế bào gốc này.
Mặc dù các kết quả thường nghiêng về liệu pháp tế bào, nhưng vẫn cần có nhiều nghiên cứu lâm sàng hơn để đánh giá đầy đủ tiềm năng đầy hứa hẹn của phương pháp điều trị này trong tái tạo nha chu. Nhóm nghiên cứu Y học tái tạo, Đại học Y – Dược, ĐH Huế đã thực hiện phân tích tổng hợp để đánh giá tính hiệu quả của liệu pháp tế bào gốc dựa trên các chỉ số lâm sàng, hình ảnh cận lâm sàng (X-quang, cắt lớp vi tính) và mô học trong tái tạo mô nha chu ở người. Có15 bài báo đã được chọn lọc từ 1179 báo cáo từ các cơ sở dữ liệu nghiên cứu. Kết quả phân tích cho thấy sự cải thiện đáng kể về mức bám dính lâm sàng, độ sâu thăm dò, độ sâu khiếm khuyết trong xương trên phim X-quang và phân tích mô học về khoáng hóa xương khi so sánh liệu pháp tế bào với các phương pháp điều trị thông thường khác nhưng không thấy sự khác biệt về mặt thống kê giữa 2 nhóm về tình trạng tụt nướu, độ dày xương ổ răng, mật độ khoáng và tỷ lệ thể tích xương của lõi xương.
Hình 2. Đánh giá hiệu quả của liệu pháp tế bào gốc đối với tái tạo mô nướu bằng khám lâm sàng nha chu
a-c. Biểu đồ rừng về tác dụng của các liệu pháp tế bào gốc đối với tái tạo mô nướu bằng cách đánh giá mức độ bám dính lâm sàng (CAL), độ sâu thăm dò (PD) và tụt nướu (GR); d. Biểu đồ thiên vị xuất bản của Egger cho thấy thiên vị xuất bản giữa các nghiên cứu.
Hình 3. Đánh giá tác dụng của liệu pháp tế bào gốc đối với tái tạo mô xương ổ răng thông qua hình ảnh và mô học
a-d. Biểu đồ rừng về tác dụng của các liệu pháp tế bào gốc đối với tái tạo mô xương ổ răng bằng cách đánh giá độ sâu khiếm khuyết trong xương trên phim X-quang, độ dày của ổ răng (Chụp cắt lớp), mật độ khoáng xương của lõi xương (micro-CT), tỷ lệ thể tích xương của lõi xương (micro-CT). e. Biểu đồ rừng về tác dụng của các liệu pháp tế bào gốc đối với sự tái tạo mô xương ổ răng bằng cách đánh giá phân tích mô học của xương khoáng hóa. f. Biểu đồ thiên vị xuất bản của Egger cho thấy thiên vị xuất bản giữa các nghiên cứu.
Nghiên cứu này cho thấy việc ứng dụng liệu pháp tế bào gốc trong tái tạo mô nha chu mang lại kết quả tích cực so với các phương pháp truyền thống nhưng cần thực hiện các nghiên cứu toàn diện để xác định nguồn tế bào và vật liệu sinh học thích hợp cho mỗi tình huống lâm sàng.
Tài liệu tham khảo
Aimetti M, Ferrarotti F, Cricenti L, Mariani GM, Romano F. 2014. Autologous dental pulp stem cells in periodontal regeneration: a case report. International Journal of Periodontics & Restorative Dentistry 34.
Aimetti M, Ferrarotti F, Mariani GM, Cricenti L, Romano F. 2015. Use of Dental Pulp Stem Cells/Collagen Sponge Biocomplex in the Treatment of Non-Contained Intrabony Defects: A Case Series. Clin Adv Periodontics 5:104-109.
Bartold M, Ivanovski S. 2022. Stem Cell Applications in Periodontal Regeneration. Dent Clin North Am 66:53-74.
Botelho J, Cavacas MA, Machado V, Mendes JJ. 2017. Dental stem cells: recent progresses in tissue engineering and regenerative medicine. Ann Med 49:644-651.
Chew JRJ, Chuah SJ, Teo KYW, Zhang S, Lai RC, Fu JH, Lim LP, Lim SK, Toh WS. 2019. Mesenchymal stem cell exosomes enhance periodontal ligament cell functions and promote periodontal regeneration. Acta Biomater 89:252-264.
Citterio F, Gualini G, Fierravanti L, Aimetti M. 2020. Stem cells and periodontal regeneration: present and future. Plastic and Aesthetic Research 2020.
d’Aquino R, De Rosa A, Lanza V, Tirino V, Laino L, Graziano A, Desiderio V, Laino G, Papaccio G. 2009. Human mandible bone defect repair by the grafting of dental pulp stem/progenitor cells and collagen sponge biocomplexes. Eur Cell Mater 18:75-83.
Deng Y, Liang Y, Liu X. 2022. Biomaterials for Periodontal Regeneration. Dental Clinics 66:659-672.
Ferrarotti F, Romano F, Gamba MN, Quirico A, Giraudi M, Audagna M, Aimetti M. 2018. Human intrabony defect regeneration with micrografts containing dental pulp stem cells: A randomized controlled clinical trial. J Clin Periodontol 45:841-850.
Guo H, Bai X, Wang X, Qiang J, Sha T, Shi Y, Zheng K, Yang Z, Shi C. 2022. Development and regeneration of periodontal supporting tissues. Genesis 60:e23491.
Iwasaki K, Peng Y, Kanda R, Umeda M, Ishikawa I. 2022. Stem Cell Transplantation and Cell-Free Treatment for Periodontal Regeneration. Int J Mol Sci 23.
Ledesma-Martinez E, Mendoza-Nunez VM, Santiago-Osorio E. 2019. Mesenchymal Stem Cells for Periodontal Tissue Regeneration in Elderly Patients. J Gerontol A Biol Sci Med Sci 74:1351-1358.
Li Y, Zhao S, Nan X, Wei H, Shi J, Li A, Gou J. 2016. Repair of human periodontal bone defects by autologous grafting stem cells derived from inflammatory dental pulp tissues. Stem Cell Res Ther 7:141.
Lin H, Chen H, Zhao X, Chen Z, Zhang P, Tian Y, Wang Y, Ding T, Wang L, Shen Y. 2021. Advances in mesenchymal stem cell conditioned medium-mediated periodontal tissue regeneration. J Transl Med 19:456.
Liu L, Guo S, Shi W, Liu Q, Huo F, Wu Y, Tian W. 2021. Bone Marrow Mesenchymal Stem Cell-Derived Small Extracellular Vesicles Promote Periodontal Regeneration. Tissue Eng Part A 27:962-976.
Moreno Rodriguez JA, Ortiz Ruiz AJ. 2022. Periodontal granulation tissue preservation in surgical periodontal disease treatment: a pilot prospective cohort study. J Periodontal Implant Sci 52:298-311.
Novello S, Debouche A, Philippe M, Naudet F, Jeanne S. 2020. Clinical application of mesenchymal stem cells in periodontal regeneration: A systematic review and meta-analysis. J Periodontal Res 55:1-12.
Novello S, Pellen-Mussi P, Jeanne S. 2021. Mesenchymal stem cell-derived small extracellular vesicles as cell-free therapy: Perspectives in periodontal regeneration. J Periodontal Res 56:433-442.
Qiu G, et al. 2022. Human periodontal ligament stem cell encapsulation in alginate-fibrin-platelet lysate microbeads for dental and craniofacial regeneration. J Dent 124:104219.
Shaikh MS, Zafar MS, Alnazzawi A. 2021. Comparing Nanohydroxyapatite Graft and Other Bone Grafts in the Repair of Periodontal Infrabony Lesions: A Systematic Review and Meta-Analysis. Int J Mol Sci 22.
Silviya S, et al. 2022. The Efficacy of Low-Level Laser Therapy Combined with Single Flap Periodontal Surgery in the Management of Intrabony Periodontal Defects: A Randomized Controlled Trial. Healthcare (Basel) 10.
Swanson WB, Yao Y, Mishina Y. 2022. Novel approaches for periodontal tissue engineering. Genesis 60:e23499.
Thamaraiselvan M, Narayan S, Soundarajan S. 2022. Minimally Invasive Surgery Periodontal Therapy for the Treatment of Intrabony Periodontal Defects: A Systematic Review. Contemp Clin Dent 13:101-107.
Usui M, Onizuka S, Sato T, Kokabu S, Ariyoshi W, Nakashima K. 2021. Mechanism of alveolar bone destruction in periodontitis – Periodontal bacteria and inflammation. Jpn Dent Sci Rev 57:201-208.
Yin J, Li Y, Feng M, Li L. 2022. Understanding the feelings and experiences of patients with periodontal disease: a qualitative meta-synthesis. Health Qual Life Outcomes 20:126.
Zhang Y, Zhao W, Jia L, Xu N, Xiao Y, Li Q. 2022. The Application of Stem Cells in Tissue Engineering for the Regeneration of Periodontal Defects in Randomized Controlled Trial: A Systematic Review and Meta-Analysis. J Evid Based Dent Pract 22:101713.