Dentin - Dentin

Dentin
Menschlicher Zahn Diagramm-en.svg
Teile eines Zahns, einschließlich Dentin
Einzelheiten
Identifikatoren
Latein dentinum
Gittergewebe D003804
TA98 A05.1.03.055
TA2 937
FMA 55628
Anatomische Terminologie

Dentin ( / d ɛ n t ɪ n / ) ( amerikanisches Englisch ) oder Dentin ( / d ɛ n ˌ t i n / oder / ˌ d ɛ n t i n / ) (Britisches Englisch) ( lateinisch : Substantia eburnea ) ist ein verkalktes Gewebe des Körpers und zusammen mit Schmelz , Zement und Pulpa einer der vier Hauptbestandteile von Zähnen . Sie ist in der Regel von Zahnschmelz an der Krone und Zement an der Wurzel bedeckt und umgibt die gesamte Pulpa . Das Dentin besteht nach Volumen zu 45 % aus dem Mineral Hydroxyapatit , zu 33 % aus organischem Material und zu 22 % aus Wasser. Gelb im Aussehen, beeinflusst es die Farbe eines Zahns aufgrund der Transluzenz des Zahnschmelzes stark. Dentin, der weniger mineralisiert und weniger spröde als Schmelz ist, ist für die Unterstützung des Schmelzes notwendig. Dentin hat einen Wert von ungefähr 3 auf der Mohs-Skala der Mineralhärte. Es gibt zwei Hauptmerkmale, die Dentin vom Schmelz unterscheiden: Erstens bildet sich Dentin während des gesamten Lebens; Zweitens ist Dentin empfindlich und kann aufgrund der sensorischen Funktion der Odontoblasten überempfindlich auf Temperaturänderungen reagieren , insbesondere wenn der Schmelz zurückgeht und Dentinkanäle freigelegt werden.

Dentinsklerose

Dentinsklerose oder transparente Dentinsklerose des Primärdentins ist eine Veränderung der Zahnstruktur, die durch eine Verkalkung der Dentinkanälchen gekennzeichnet ist. Sie kann als Folge einer Dentinverletzung durch Karies oder Abrasion oder als Teil des normalen Alterungsprozesses auftreten.

Dentinsklerose

Entwicklung

Die Dentinbildung, die sogenannte Dentinogenese , beginnt vor der Schmelzbildung und wird durch die Odontoblasten der Pulpa initiiert . Dentin wird aus der Zahnpapille des Zahnkeims gewonnen. Der Zahnkeim ist die Urstruktur, aus der ein Zahn entsteht, einschließlich des Schmelzorgans, der Zahnpapille und des sie umgebenden Zahnsacks. Nach dem Wachstum des Predentins und der Reifung zum Dentin verbleiben die Zellkörper der Odontoblasten in der Pulpa im Zahninneren entlang seiner Außenwand und ragen in winzige Tubuli im Dentin vor. Dentin bildet sich ein Leben lang weiter und kann als Reaktion auf Reize wie Karies oder Abrieb initiiert werden.

Struktur

Im Gegensatz zu Schmelz kann Dentin für histologische Untersuchungen demineralisiert und gefärbt werden . Dentin besteht aus mikroskopischen Kanälen, den sogenannten Dentintubuli, die von der Pulpa bis zum äußeren Zement- oder Schmelzrand durch das Dentin nach außen strahlen. Die Dentintubuli erstrecken sich von der Dentin-Schmelz-Grenze (DEJ) im Kronenbereich oder Dentinozement-Grenze (DCJ) im Wurzelbereich bis zur Außenwand der Pulpa. Von der äußeren Oberfläche des Dentins bis zum Bereich, der der Pulpa am nächsten ist, folgen diese Tubuli einer S-förmigen Bahn. Durchmesser und Dichte der Tubuli sind in der Nähe der Pulpa am größten. Sie verjüngen sich von innen nach außen und haben einen Durchmesser von 2,5 µm in der Nähe der Pulpa, 1,2 µm in der Mitte des Dentins und 0,9 µm an der Dentino-Schmelz-Grenze . Ihre Dichte beträgt 59.000 bis 76.000 pro Quadratmillimeter in der Nähe der Pulpa, während die Dichte in der Nähe des Zahnschmelzes nur halb so hoch ist. Innerhalb der Tubuli gibt es einen Odontoblasten-Prozess , der eine Erweiterung eines Odontoblasten ist, und Dentinflüssigkeit, die eine Mischung aus Albumin , Transferrin , Tenascin und Proteoglykanen enthält . Darüber hinaus gibt es verzweigte kanalikuläre Systeme, die miteinander verbunden sind. Diese Zweige wurden nach Größe kategorisiert, wobei Major einen Durchmesser von 500-1000 nm hat, Fine einen Durchmesser von 300-700 nm hat und Mikro einen Durchmesser von weniger als 300 nm hat. Die Hauptäste sind die Enden der Tubuli. Etwa alle 1-2 µm divergieren feine Äste von den Dentinkanälchen im 45-Grad-Winkel. Die Mikrotubuli divergieren in einem Winkel von 90 Grad. Die Dentintubuli enthalten die zytoplasmatischen Fortsätze von Odontoblasten, die einst das Dentin gebildet haben und es erhalten. Die Zellkörper der Odontoblasten sind entlang der Dentininnenseite gegen eine Prädentinschicht ausgerichtet, wo sie auch die periphere Begrenzung der Zahnpulpa bilden. Wegen der Dentinkanälchen Dentin hat ein gewisses Maß an Durchlässigkeit , die das Schmerzempfinden und die Rate der Erhöhung kann Karies . Die am stärksten vertretene Theorie der Dentinhypersensitivität legt nahe, dass sie auf Veränderungen in der Dentinflüssigkeit zurückzuführen ist, die mit den Prozessen verbunden sind, einer Art hydrodynamischen Mechanismus.

Dentin ist eine knochenähnliche Matrix, die aus porösem und gelblichem Material besteht. Es besteht nach Gewicht aus 72 % anorganischen Materialien (hauptsächlich Hydroxylapatit und einige nichtkristalline amorphe Calciumphosphate ), 20 % organischen Materialien (davon 90 % Kollagen Typ 1 und die restlichen 10 % Grundsubstanz, zu der auch Dentin gehört) -spezifische Proteine ) und 8% Wasser (das an der Oberfläche der Mineralien oder zwischen den Kristallen adsorbiert wird). Da es weicher als Schmelz ist, zerfällt es schneller und kann bei unsachgemäßer Behandlung schwere Karies verursachen, aber aufgrund seiner elastischen Eigenschaften ist es eine gute Stütze für den Schmelz. Seine Flexibilität verhindert das Brechen des spröden Schmelzes.

In Bereichen, in denen sowohl eine primäre als auch eine sekundäre Mineralisierung mit vollständiger kristalliner Fusion aufgetreten ist, erscheinen diese als hellere abgerundete Bereiche auf einem gefärbten Dentinabschnitt und werden als globuläres Dentin betrachtet. Im Gegensatz dazu werden die dunkleren bogenförmigen Bereiche in einem gefärbten Dentinabschnitt als interglobuläres Dentin bezeichnet. In diesen Bereichen ist innerhalb des Predentins nur eine primäre Mineralisierung aufgetreten, und die Dentinkügelchen verschmelzen nicht vollständig. Somit ist interglobuläres Dentin etwas weniger mineralisiert als globuläres Dentin. Interglobuläres Dentin ist besonders im koronalen Dentin, in der Nähe der Dentin-Schmelz-Grenze (DEJ) und bei bestimmten Zahnanomalien , wie z. B. bei Dentinogenesis imperfecta, sichtbar .

Regionale Variationen in Dentinstruktur und Zusammensetzung

Die unterschiedlichen Regionen im Dentin sind an ihren strukturellen Unterschieden zu erkennen. Die äußerste Schicht, die sogenannte Manteldentinschicht, befindet sich in der Zahnkrone. Es kann und kann durch das Vorhandensein verschiedener Merkmale identifiziert werden, einschließlich Kollagenfasern, die senkrecht zur Schmelz-Dentin-Grenze liegen, und es ist etwas weniger mineralisiert (um etwa 5 % im Vergleich zum Schmelz. Das Dentin erfährt eine Mineralisierung in Gegenwart von Matrix Vesikel („Hydroxyapatit-haltige, membranumschlossene Vesikel, die von Odontoblasten, Osteoblasten und einigen Chondrozyten sezerniert werden; sie dienen vermutlich als Nukleationszentren für den Mineralisierungsprozess in Dentin, Knochen und verkalktem Knorpel.“) Die Dentintubuli in dieser Region verzweigen sich stark .

In der Zahnwurzel gibt es zwei morphologisch unterscheidbare äußere Schichten: die hyaline Schicht an der Peripherie des Dentins und die körnige Schicht von Tomes darunter. Die körnige Schicht hat ein dunkles, körniges Aussehen, das durch die Verzweigung und Rückbildung der Dentinkanälchen in diesem Bereich entsteht. Dieses für Wurzeldentin spezifische Erscheinungsbild ist möglicherweise auf Unterschiede in den Bildungsraten von koronalem und Wurzeldentin zurückzuführen. Die hyaline Schicht, die einen dunklen Ursprung hat, ist im Gegensatz zur körnigen Schicht eine klare Schicht mit einer Breite von bis zu 20 μm. Sie kann während der parodontalen Regeneration von klinischer Bedeutung sein.

Zirkumpulpales Dentin bildet den Großteil des Dentins und ist im Allgemeinen konstant in seiner Struktur. Peripher ist die Mineralisierung unvollständig, während die Mineralisierungsfront in der Mitte eine fortlaufende Mineralisierung zeigt.

Die innerste Dentinschicht wird als Predentin bezeichnet und ist die anfängliche Dentinmatrix, die vor der Mineralisierung aufgebracht wird. Es ist durch seine blasse Farbe zu unterscheiden, wenn es mit Hämatoxylin und Eosin gefärbt wird. Das Vorhandensein von odontoblastischen Prozessen ermöglicht hier die Sekretion von Matrixkomponenten. Predentin kann je nach Abscheidungsrate 10-40 µm breit sein.

Typen

Es gibt drei Arten von Dentin, primäres, sekundäres und tertiäres. Sekundärdentin ist eine Dentinschicht, die nach der vollständigen Bildung der Zahnwurzel entsteht. Tertiäres Dentin wird als Reaktion auf einen Reiz, wie z. B. einen kariösen Angriff oder Verschleiß, gebildet.

Primärdentin

Primärdentin , das prominenteste Dentin des Zahns, liegt zwischen Schmelz und Pulpakammer (nahe der Dentin-Schmelz-Grenze). Die dem Schmelz am nächsten liegende äußere Schicht wird als Manteldentin bezeichnet . Diese Schicht ist einzigartig für den Rest des Primärdentins. Manteldentin wird von neu differenzierten Odontoblasten gebildet und bildet eine durchgehend 15-20 Mikrometer (µm) breite Schicht. Im Gegensatz zum Primärdentin fehlt dem Manteldentin die Phosphorylierung, es hat locker gepackte Kollagenfibrillen und ist weniger mineralisiert. Darunter liegt das zirkumpulpale Dentin, ein stärker mineralisiertes Dentin, das den größten Teil der Dentinschicht ausmacht und nach dem Manteldentin von den Odontoblasten sezerniert wird. Zirkumpulpales Dentin wird gebildet, bevor die Wurzelbildung abgeschlossen ist.

Neu sezerniertes Dentin ist nicht mineralisiert und wird Predentin genannt. Es ist in Hämatoxylin- und Eosin-gefärbten Schnitten leicht zu identifizieren, da es weniger intensiv färbt als Dentin. Sie beträgt normalerweise 10-47μm und kleidet den innersten Bereich des Dentins aus. Es ist nicht mineralisiert und besteht aus Kollagen, Glykoproteinen und Proteoglykanen. Es ähnelt Osteoid im Knochen und ist am dicksten, wenn die Dentinogenese stattfindet.

Sekundärdentin

Sekundärdentin (Adventivdentin) wird gebildet, nachdem die Wurzelbildung abgeschlossen ist, normalerweise nachdem der Zahn durchgebrochen und funktionsfähig ist. Es wächst viel langsamer als Primärdentin, behält aber seinen inkrementellen Aspekt des Wachstums bei. Es hat eine ähnliche Struktur wie das Primärdentin, obwohl seine Ablagerung nicht immer gleichmäßig um die Pulpakammer herum erfolgt. Es erscheint in größeren Mengen auf dem Dach und Boden der koronalen Pulpakammer, wo es die Pulpa bei älteren Zähnen vor dem Freilegen schützt. Das gebildete Sekundärdentin reagiert nicht auf äußere Reize und erscheint dem Primärdentin sehr ähnlich. Es ist das Wachstum dieses Dentins, das mit zunehmendem Alter eine Abnahme der Pulpakammer verursacht. Dies wird klinisch als Pulparezession bezeichnet; Die Kavitätenpräparation bei jungen Patienten birgt daher ein erhöhtes Risiko, die Pulpa freizulegen. In diesem Fall kann die Pulpa mit verschiedenen Therapien wie dem direkten Überkappung der Pulpa behandelt werden. Die Zellstoffüberkappung ist am erfolgreichsten, wenn sie von einer Edelstahlkrone gefolgt wird. Um Platz im Milchgebiss zu erhalten, wird versucht, auf eine Pulpafreilegung zu verzichten.

Tertiärdentin (einschließlich reparativem Dentin oder sklerotischem Dentin) – pathologisch

Tertiärdentin ist Dentin, der als Reaktion auf äußere Reize wie Karies und Abnutzung gebildet wird. Es gibt zwei Arten, entweder reaktionär, bei dem Dentin aus einem bereits bestehenden Odontoblasten gebildet wird, oder reparativ, bei dem neu differenzierte Odontoblasten-ähnliche Zellen aufgrund des Absterbens der ursprünglichen Odontoblasten aus einer Pulpa- Vorläuferzelle gebildet werden . Tertiärdentin wird nur von einem Odontoblasten gebildet, der direkt von einem Reiz beeinflusst wird; daher hängen Architektur und Struktur von der Intensität und Dauer des Stimulus ab, zB wenn der Stimulus eine kariöse Läsion ist, kommt es aufgrund der Differenzierung von bakteriellen Metaboliten und Toxinen zu einer weitgehenden Zerstörung des Dentins und einer Schädigung der Pulpa. Somit wird tertiäres Dentin schnell mit einem spärlichen und unregelmäßigen tubulären Muster und einigen zellulären Einschlüssen abgelagert; in diesem Fall wird es als "Osteodentin" bezeichnet. Osteodentin wird bei Vit.A-Mangel während der Entwicklung beobachtet. Wenn der Reiz jedoch weniger aktiv ist, wird er weniger schnell mit einem regelmäßigeren tubulären Muster und kaum zellulären Einschlüssen abgelegt. Die Geschwindigkeit, mit der sich tertiäres Dentin bildet, variiert ebenfalls erheblich zwischen den Primatenarten.

Tierisches Dentin

Elefanten- Elfenbein ist festes Dentin. Die Struktur der Dentinkanälchen trägt sowohl zu ihrer Porosität als auch zu ihrer Elastizität bei . Elefantenstoßzähne werden mit einer dünnen Schmelzkappe gebildet, die sich bald abnutzt und das Dentin frei lässt. Freiliegendes Dentin verursacht beim Menschen das Symptom empfindlicher Zähne .

Da Dentin weicher als Schmelz ist, nutzt es sich schneller ab als Schmelz. Einige Säugetierzähne machen sich dieses Phänomen zunutze, insbesondere Pflanzenfresser wie Pferde , Rehe oder Elefanten . Bei vielen Pflanzenfressern besteht die okklusale (beißende) Oberfläche des Zahns aus abwechselnden Bereichen von Dentin und Schmelz. Unterschiedlicher Verschleiß führt dazu, dass sich auf der Oberfläche des Zahns (typischerweise eines Molaren ) scharfe Zahnschmelzkämme bilden und während der Lebensdauer des Zahns verbleiben. Pflanzenfresser mahlen ihre Backenzähne beim Kauen zusammen ( Kautieren ), und die Kämme helfen, zähes Pflanzenmaterial zu zerkleinern.

Ein Dentin-ähnliches Material bildet das harte Material, aus dem die dermalen Zähnchen bei Haien und anderen Knorpelfischen bestehen .

Siehe auch

Verweise

Externe Links