APİKAL GELİŞİMİNİ TAMAMLAMAMIŞ DEVİTAL DİŞLERDE TEDAVİ PROSEDÜRLERİ

Transkript

1 T.C. Ege Üniversitesi Diş Hekimliği Fakültesi Endodonti Anabilim Dalı APİKAL GELİŞİMİNİ TAMAMLAMAMIŞ DEVİTAL DİŞLERDE TEDAVİ PROSEDÜRLERİ BİTİRME TEZİ Stj. Diş Hekimi Hasan DERMAN Danışman Öğretim Üyesi: Prof. Dr. Necdet ERDİLEK İZMİR-2014

2 ÖNSÖZ Tezimin hazırlanması sürecindeki yardımlarından dolayı değerli hocalarım Sn. Prof. Dr. Necdet Erdilek e, Sn. Dt. Ayşenur Kamacı ya, ailem ve tüm dostlarıma saygılarımla. İzmir Stj. Diş Hekimi Hasan Derman

3 İÇİNDEKİLER Sayfa GİRİŞ 1 1.Apikal Gelişimini Tamamlamamış Devital Dişlerde Tedavi Prosedürleri Apeksifikasyon nedir? Apeksifikasyon Yöntemleri Ca(OH) 2 ile Apeksifikasyon Ca(OH) 2 ile Apeksifikasyon Uygulaması Apeksifikasyon Sonrası Kök Kanalının Doldurulma Prensipleri MTA ile Apeksifikasyon MTA nın Klinik Kullanım Alanları MTA ile Apeksifikasyon Uygulama Prosedürleri..7 3.Diş Hekimliğinde Doku Mühendisliği ve Rejenerasyon Diş Hekimliğinde Kök Hücreler ve Dental Pulpa Kök Hücreleri Kök Hücre Çeşitleri Totipotent Hücreler Pluripotent Kök Hücreler Multipotent Hücreler Diş Gelişimi Evresinde Rol Alan Kök Hücreler Dental Epiteliyal Kök Hücreler Pulpa Kök Hücresi Süt Diş Pulpası Kök Hücreleri (SHEDS) Apikal Papilladan Elde Edilen Kök Hücreler Diş Folikülü Progenitör Hücreleri.11

4 3.2.Morfojenler ve Büyüme Faktörleri Büyüme Faktörleri Tablosu Rejeneratif Endodontik Tedavi Yöntemleri Revaskülarizasyon Yeni Dokunun Oluşum Mekanizması Uygulama Şekli Üçlü Antibiyotik Patının İçeriği Üçlü Antibiyotik Patının Hazırlanışı Revaskülarizasyonun Avantajları Revaskülarizasyonun Dezavantajları Erişkin Kök Hücre Tedavisi Pulpa İmplantasyonu Scaffold İmplantasyonu Enjekte Edilebilen Scaffold Üç Boyutlu Hücre Yazılımı Gen Terapisi SONUÇ KAYNAKLAR 25 7.ÖZGEÇMİŞ.30

5 GİRİŞ Kök ucu kapanmamış daimi dişlerde travmaya ya da çürüğe bağlı olarak pulpa nekrozu ve kök gelişiminin duraksaması en sık görülen problemler arasında yer almaktadır. Dentin depozisyonu tamamlanmadan, pulpa canlılığının kaybolması sonucunda dentin duvarları incelmekte ve kökler daha kırılgan hale gelmektedir. Kron/kök oranı bozulmakta, dişin mobilitesinde artış görülebilmektedir. Kök gelişimi tamamlanmamış, vital olmayan genç daimi dişlerin tedavilerinde çeşitli zorluklarla karşılaşılmaktadır. Geleneksel apeksifikasyon tedavisinde çok sayıda seansa gereksinim duyulmakta, hasta uyumu ile ilgili problemler yaşanmaktadır. Kalsiyum hidroksitin uzun dönem kullanımına bağlı olarak dentinin fiziksel özellikleri değişmektedir. Bu nedenle, pulpa dentin kompleksinin fonksiyonunu yeniden kazandıran ve gelişimini devam ettiren alternatif bir yaklaşım arayışına girilmiştir. Diş kayıplarını önlemede yeni bir yaklaşım olan rejeneratif endodontik prosedürler, zarar görmüş bir dişin pulpa ve dentin yapılarının yenilenmesini hedef almaktadır. Bu amaçla yola çıkan doku mühendisliği, rejeneratif endodontinin triadı olan kök hücre, doku iskelesi ve indükleyici morfojenik sinyalleri kapsayan çalışmalara hız vermiştir. Son dönemde özellikle eksfoliye süt dişi pulpasından elde edilen kök hücrelerin olağanüstü yeteneklerinin keşfi ile önemli gelişmeler kaydedilmiştir. Halen deneme aşamasında olan rejeneratif pulpa tedavi tekniklerinin ileride daha da geliştirileceğine ve süt dişi pulpasından elde edilen kök hücrelerinin dişten farklı dokuların rejenerasyonuna yardımcı olacağına inanılmaktadır.

6

7 1.Apikal Gelişimini Tamamlamamış Devital Dişlerde Tedavi Prosedürleri Apikal gelişimini tamamlayamamış açık apeksli devital dişlerde endodontik yaklaşımlar 2 ye ayrılır: 1)Apeksifikasyon 2)Endodontik rejenerasyon 1.1.Apeksifikasyon Nedir? Açık apeks, kök gelişimini tamamlamamış daimi bir dişin pulpası, geri dönüşümsüz olarak hastalandığında ya da travmatik olarak yaralandığında veya gelişimini tamamlamış daimi bir dişte, enfeksiyona bağlı olarak periapikal osteoklastik reaksiyon ile apikal sement ve dentinin rezorbe olması ile oluşur. Bu tip dişlerde apikalde bir sert doku engeli oluşmadığı için, kök kanallarının apikal ve lateral yönde sızdırmaz bir şekilde doldurulması oldukça zordur. Bu tür vakalarda çok ince ve açık olan apeks, kanal tedavisi esnasında klinik açıdan güçlüklere ve kron pulpasındaki enfeksiyonun hızla apikale yayılmasına neden olmaktadır. Bu nedenle öncelikle apeks gelişimini sağlamak amacıyla çeşitli araştırmalarda, farklı yöntem ve materyaller denenilmiştir (1). Apeksifikasyon, apeks oluşumu tamamlanmamış vital olmayan bir dişin apikal pulpa bölgesinde kalsifik doku formasyonuyla kapanmasını sağlayan bir tedavi yöntemidir. Apikal kapanmayı sağlayan kalsifik yapı histolojik incelemelerde osteosement, osteodentin ve kemik veya her üçünün bir kompozisyonu şeklinde gerçekleşebilir (2). Apikal kapanma bu olgularda değişik tip ve formda ve düzeyde oluşabilir. Yani kökünden sonunda birkaç milimetre kısa, kökün uç noktasında veya kökün 1/3 apikalinde tam veya tamamlanmamış sert doku köprüsü bulunabilir (2). Bunun nedeni apikal foramenin dışına veya içine yerleştirilen sert doku yapımını uyarıcı maddenin düzeyi ile ilgilidir. Birçok olguda apikal kapanma düzensizdir. Apeksifikasyon tedavisinde apikal kapanma süresinde genellikle kök gelişimi veya uzaması görülmez (3). Açık apeksli nekrotik pulpalı dişler uzun yıllar ya cerrahi ya da yetersiz kanal dolguları ile tedavi edilmeye çalışılmıştır. Cerrahi işlemler bazı dezavantajları nedeniyle günümüzde tercih edilmemektedir. Bu dezavantajlar: 1)Genç bireylerde fiziksel ve psikolojik problemler yaratır. 2)Tek seansta kök kanalının biyomekanik genişletme ile tedavisi zordur. 2

8 3)İnce olan kök duvarları cerrahi frez temasıyla kırılabilir. 4)Retrograd dolgular ince duvarlı kök ucunda iyi kondanse edilemez ve yetersiz bir kapatma sağlar. 5)Kök ucunun kesilmesi kron kök oranını azaltır. 6)Periapikal dokular geniş ve düzensiz amalgam yüzeylerine uyum gösteremeyebilir (4). Cerrahi girişimlere alternatif olarak sunulan apeksifikasyon işlemi ise apikal açıklığın sementoid veya osteosementoid yapıda bir sert doku ile kapanmasını sağlar. Böylece kök kanalı periapikal dokulara taşmayacak şekilde güta perka ve pat ile emniyetli şekilde doldurulabilir. Bu işlem kanalların biyomekanik temizliğini takiben apikal engel oluşmasını ve apikal iyileşmeyi uyarmak veya yardımcı olmak için kanal içi medikament kullanılmasını gerektirir (1). Kanal içi medikament olarak bugüne kadar en çok Ca(OH) 2 kullanılmış ve oldukça başarılı tedaviler yapılmıştır. Ayrıca, hayvan ve insan dişlerinde, trikalsiyum fosfat, kollajen kalsiyum fosfat, osteojenik protein-1, kemik büyüme faktörleri ve MTA ile yapılan tedavilerin de kalsiyum hidroksite benzer şekilde apeksifikasyonu teşvik edici role sahip oldukları gösterilmiştir (1). 2.Apeksifikasyon Yöntemleri 1)Ca(OH) 2 ile apeksifikasyon 2) Mineral Trioksit Aggregate (MTA) ile apeksifikasyon 3)Revaskülarizasyon 2.1.Ca(OH) 2 İle Apeksifikasyon Ca(OH) 2 nin endodontik tedavilerde kullanılmasını sağlayan özellikleri: 1)Alkalen fosfataz etkisiye sert doku yapımını uyarır (5). 2)Asidik ürünlerden hidralazı nötralize ederek osteoklastik aktiviteyi engeller (6). 3)Hidroskopik aktivite, kalsiyum proteinat köprüleri ve fosfolipaz inhibisyonu yolu ile antienflamatuar etkisi vardır (5). 4)Kök-kanal tedavilerinde organik dokuları çözücü etkisi vardır. Bu etkinliği sodyum hipoklorit ile birlikte kullanılırsa artar (7). 5)Kistik lezyonlarda kist epitelyum çeperini parçalar ve bu aktivitesi iyileşmeyi hızlandırır (7). 6)Hemostatik etkisi vardır (7). 7)Yüksek ph da bazik madde olması hidroksil iyonları vasıtasıyla antibakteriyel etkinliği vardır (7). 3

9 Apikal kapanmayı sağlamak amacıyla Frank, kalsiyum hidroksiti apeksifikasyon tedavisinde kullanarak, tekniğin "Frank Tekniği" olarak Iiteratürlere geçmesini sağlamıştır (8). Apeksifikasyon işlemlerinde kalsiyum hidroksit tek başına, ya da başka materyallerle birlikte kullanılmıştır. "Kaforlu paraklorofenol" (CMCP), "metakresil asetat", "CMCP ve metakresil asetat", fizyolojik tuzlu su, Ringer solüsyonu, saf su ve anestezik solüsyonlar, çinko oksit öjenol, antibiyotik patları, Walkhoff patı ve Diaket, trikalsiyum fosfat buna örnek olarak gösterilebilir. Kalsiyum hidroksit MTA ile birlikte uygulanarak da apeksifikasyon işlemleri gerçekleştirilmiştir (9). Apeksifikasyon tedavisinde, çeşitli materyaller kullanılmış olmasına rağmen, günümüzde kalsiyum hidroksit, daha çok tek başına ya da başka materyallerle kombine kullanılarak, apeksifikasyon tedavisinde en etkili ve en çok kullanılan materyal haline gelmiştir (9) Ca(OH) 2 İle Apeksifikasyon Uygulaması Devital ve açık apeksli dişte rubber-dam izolasyonu sonrası yeterli genişlikte giriş kavitesi hazırlanır. Kök kanalı geniştir. Bu yüzden 2 tirnerf birlikte sokulup döndürülerek iltihaplı veya nekrotik pulpa ve artıkları çıkarılır. Çalışma boyu radyografik olarak tespit edilir (8). Kanal genişletmesinde K-tipi eğeler tercih edilmelidir. Üst santral dişte nolu eğelere kadar genişletme yapılmalıdır. Geleneksel eğeleme işlemleri sıkışma olmadığından uygulanamaz, bu nedenle çevresel eğeleme yapılır. İrigasyon solüsyonu olarak %2,5 lik sodyum hipokloritten yararlanılır. Kanal ucu açıklığı nedeniyle alttaki dokulara zarar vermemek için basınçsız tatbik edilmelidir (8). Şişlik, perküsyon ve palpasyon hassasiyeti bulunan kişilerde öncelikle drenaj sağlanır. Kök kanalı yıkanıp kurutulduktan sonra kanala kalsiyum hidroksitli meçler yerleştirilir ve bu işlem gün aşırı tekrarlanır. Diş asemptomatik olduktan sonra normal prosedür uygulanır. Kurulanan kanallara kalsiyum hidroksit (Ca(OH) 2 ) lentülo, plastik veya teflon şırıngalar yardımıyla yerleştirilebilir. Patın periapikal dokularla teması iyi bir apikal kapanma sağlayabilir fakat pat bu amaçla taşırılmamalıdır. Daha sonra giriş kavitesi çinko oksit ojenol simanı ile kapatılır (8). Hasta 4-6 haftalık aralıklarla kontrollere çağırılır. Radyografide kalsiyum hidroksitin kök kanalında erimesi ve çıkartılırken nemli olması patın değiştirilmesi 4

10 gerektiğini ifade eder. Pat çıkarılırken dokulara mekanik zarar verilmemelidir. Steril su veya serum fizyolojik irigasyonundan yaralanılmalıdır. Kalsiyum hidroksit sert doku bariyeri oluşuncaya kadar birkaç kez yenilenebilir, süre 9-20 ay arasında değişir. Bu süreyi etkileyen apikal açıklığın büyüklüğüdür (8) Apeksifikasyon Sonrası Kök Kanalının Doldurulma Prensipleri 1)Diş asemptomatik olmalıdır, provake ve spontan ağrı olmamalıdır. 2)Perküsyon ve palpasyonda hassasiyet olmamalıdır. 3)Önceden mevcut olan fistül ve şişlik iyileşmiş olmalıdır. 4)Özellikle kalsiyum hidroksit patının kuru olması ve kök kanal sisteminin kağıt konlarla hemoraji ve doku sıvıları olmaksızın kurutulabilmesi gerekir. 5)Apekste sert doku oluşumu radyografik olarak görülebilmelidir. Klinik olarak 35 nolu eğe ile açıklığın kapanıp kapanmadığı anlaşılabilir (8). Er ve ark yılında yaptıkları çalışmada amputasyon uygulanamayan olguda apexifikasyon tedavisi uygulamışlardır. 11 nolu dişte kanal Ca(OH) 2 ile doldurulmuştur. İlk seanstan sonraki 2. hafta, 1. ay ve 3. ay klinik ve radyografik kontrollerinde, herhangi bir patolojiye rastlanmamış ve apikal bölgedeki sert doku oluşumu izlenilmiştir (10). Sonuç olarak bu vaka pulpal sağlığın korunamadığı durumlarda erken dönemde yapılan apeksifikasyon tedavisinde kalsiyum hidroksitin düzenli aralıklarla değiştirilmesi ve başlangıç apikal daralımın dar olması faktörlerinin yanı sıra apikal bölgedeki dokunun sağlığının da kısa sürede kalsifiye apikal tıkaç oluşumunun sağlanmasında önemli bir faktör olabileceğini düşünülmüştür. 2.2.MTA İle Apeksifikasyon MTA (Mineral Trioksit Aggregate), nem varlığında sertleşen ince trioksitler (trikalsiyum oksit, silikat oksit bizmut oksit) ve diğer hidrofilik partikülleri (trikalsiyum silikat, trikalsiyum alüminat, bu birikmenin kimyasal ve fiziksel özelliklerinden sorumludur) içerir. Genel içerik ve yapı olarak Portland simanına benzemektedir. Portland simanı ile arasındaki en önemli farklılık yapısında potasyumun bulunmayıp, bizmut oksitin bulunmasıdır (11). Gri MTA nın renklendirme potansiyelinden dolayı, özellikle ön dişlerde kullanılabilmesi için beyaz renkli MTA da üretilmiştir. Beyaz ve gri MTA arasındaki fark, beyaz MTA da demir, alüminyum ve magnezyumun daha az oranlarda bulunmasıdır (11). Ayrıca, beyaz MTA, gri MTA ya göre boyutsal değişikliği sınırlı olan daha küçük çaplı partiküller içermektedir (12). 5

11 Apeksifikasyon işlemlerinde yakın zamanda MTA kullanımı oldukça dikkati çekmektedir. Yapılan histolojik çalışmalarda periodontal doku ile temas edecek şekilde yerleştirildiğinde materyale komşu olarak yeni kemik veya sement dokusunun oluştuğu gözlenilmiştir. Materyalin olumlu özellikleri sadece kök ucu dolgusu olarak değil, aynı zamanda kuafaj, ampütasyon ve kök rezorpsiyonlarının tamirinde de kullanılmaya uygun olduğu gösterilmektedir (13). Araştırıcılar MTA'nın tek seansta uygulandıktan sonra kanal dolgusunun yapılabildiğini, bunun da önemli bir avantaj olduğunu tedavinin hızlı bir şekilde bitirilebildiğini vurgulamışlardır. Araştırmacılar tek seansta apeksifikasyon yaklaşımı ile ince köklere sahip kök ucu teşekkülü tamamlanmamış dişlerin kırılma riskinin de en aza indirgeneceği üzerinde durulmuştur. Bunun nedeninin dentin bondingi ile uygulanan bir postun diş kökü içerisine hemen yerleştirilebilmesi, böylelikle dişin direncini artırabilmesi olarak gösterilmiştir (14). Yakın zamanda MTA materyalinin apeksifikasyon işlemlerinde kullanılması ile ilgili de çeşitli araştırmalar gerçekleştirilmiştir. Giuliani ve ark. travma nedeniyle kök ucu gelişimi durmuş olan 3 adet orta kesici dişe 1 hafta süresince kalsiyum hidroksit uyguladıktan sonra, apikal 4 mm.lik kısmı MTA ile kapatmışlar, geri kalan kısmı ise termoplastik güta-perka ile doldurmuşlardır. 6 ay ve 1 senelik radyografik kontrollerden sonra periapikal dokuların iyileştiği gözlenilmiştir (9). Maroto ve ark. üst orta kesici dişlerinde kırık ve lüksasyon gözlenen dişe apeksifikasyon işlemi gerçekleştirmeye çalışmışlardır. Ancak dişte herhangi bir apikal stop oluşmadığı gözlenilmiş, bu nedenle kök ucu dolgusu olarak MTA kullanılması düşünülmüştür. 12 ay sonra alınan kontrol radyografisinde, dişin asemptomatik olduğu ve radyografide apikal lezyonun iyileşmekte olduğu saptanılmıştır (5). Kratchman MTA ile yapılan tek seanslı apeksifikasyonun, çok seansta ve kanal içi medikasyonun değiştirilmesini gerektiren kalsiyum hidroksitle apeksifikasyona oranla büyük avantaj sağladığını belirtmiştir. Kalsiyum hidroksitle yapılan apeksifikasyon işleminde çok kez pansuman yapılması zorunluluğunun tedavinin başarısızlıkla sonuçlanmasına yol açtığı üzerinde durulmuştur (16) de Andreasen ve ark. apeksifikasyon işlemi için 1 yıldan daha fazla Ca(OH) 2 uygulanan immatür dislerde, kırılma direncinin %50 oranında azaldığını bildirmiştir. Bu nedenle araştırmacılar açık apeksli dişlerde, apikal tıkaç olarak 6

12 alternatif materyal arayışına girmişler ve özellikle in-vitro olarak olumlu sonuçlar verdiği bilinen, MTA materyali üzerinde yoğunlaşılmıştır (12) MTA nın Klinik Kullanım Alanları Kuafaj materyali olarak (12), Amputasyon materyali olarak (12), Apeksifikasyon sırasında, apikal tıkaç materyali olarak (12), Kök rezorbsiyon alanlarının tamirinde (12), Furkasyon ve kök perforasyonlarının onarımında tamir materyali olarak (12), Retrograd dolgu materyali olarak (12), Kök kırıklarında tamir materyali olarak (12) MTA İle Apeksifikasyon Uygulama Prosedürü a)kök kanalı sisteminin uygun aletler ve NaOCl ile temizlenmesi, b) Ca(OH) 2 'in kanaldan NaOCl irigasyonu altında uzaklaştırılması ve kanalın kağıt konlar ile kurulanması, İlgili alan fazla kurutulmamalıdır. Çünkü materyal nem varlığında katılaşmaktadır. Fakat, ortamdaki fazla sıvı da uzaklaştırılmalıdır. c) MTA'ın karıştırılması ve karışımın geniş bir MTA taşıyıcısı ile kanala nakledilmesi, d) MTA karışımının kök ucu bölgesine pluggerlar kullanılarak itilmesi, e) 3-5 mm'lik bir apikal tıkaç oluşturmaya özen gösterilmesi ve mesafenin radyolojik olarak kontrol edilmesi (eğer ilk girişimde istenen düzeyde bir apikal tıkaç oluşturulamazsa materyal steril su ile yıkanır ve uygulamaya yeniden başlanır), Yapılan araştırmalarda 5mm lik MTA bariyerinin mikrosızıntının önlenmesinde 2 mm lik bariyere göre daha başarılı olduğu ortaya koyulmuştur (71). f) Apikal setin üzerine bir nemli pamuk pelet konulması ve giriş kavitesinin en az 3-4 saatliğine geçici bir dolgu materyali ile kapatılması, g) Kalan kök kanalının güta-perka ya da dentin duvarı ince olan dişlerde kompozit reçinelerle tıkanıp, giriş kavitesine daimi restorasyonun uygulanması (17). Yakın zamanda MTA materyalinin kanal içerisine uygulama tekniği ile ilgili bazı araştırmalar yayınlanmaktadır. Bunlardan bir tanesi olan Lawley ve ark. tarafından yapılan bir çalışmada MTA'nın ultrasoniklerle, ultrasonikler kullanılmadan ve kompozit reçinelerle birlikte ultrasonikler kullanılarak uygulandığında bakteri sızıntısına karşı nasıl bir örtücülük sağlayacağı 7

13 değerlendirilmiştir. Sonuçta 4 mm. kalınlığında MTA kanal içerisine kompozit ile birlikte uygulandığında, kök kırıklarına karşı daha iyi bir direnç sağlandığı belirlenmiştir (18). Felipe ve ark. MTA uygulanmasından önce kanal içine kalsiyum hidroksit patı yerleştirmenin gerekli olup olmadığını saptamak amacıyla kök ucu oluşumu tamamlanmamış ve kontamine köpek dişlerinde bir araştırma gerçekleştirmişlerdir. Sonuçta kök kanal preparasyonundan hemen sonra MTA uygulamasının apeksifikasyon ve periapikal iyileşmeyi olumlu etkilediği belirlenmiştir. Apeksifikasyon oluşması için önce kalsiyum hidroksit uygulanmasına gerek olmadığını belirtilmekle kalınmamış, aynı zamanda bu uygulamanın MTA'nın kök ucundan dışarıya taşmasına ve kök kanal duvarları sınırlarından ötede sert dolu tıkaçları oluşmasına yol açabileceğini vurgulanmıştır (19). 3.Diş Hekimliğinde Doku Mühendisliği ve Rejenerasyon Rejenerasyon herhangi bir nedenle kopan yada hasar gören dokunun aynı yapı ve fonksiyonel özellikteki doku ile yenilenmesidir. Rejeneratif endodontik prosedürler, pulpa-dentin kompleksindeki hücrelere ek olarak dentin ve kök yapısını da içeren zarar görmüş yapıların yenisi ile yer değiştirmesini sağlayan biyolojik temelli işlemler olarak tanımlanır (20). Endodontide rejeneratif prensiplerin uygulamaya aktarılabilmesi için doku mühendisliği uygulamalarına gereksinim vardır. Doku mühendisliği kanser, hastalık veya travma nedeniyle zarar görmüş veya bozulmuş dokuların, yapı ve fizyolojilerinin fonksiyonel restorasyonunu ile ilgilenen ve multidisipliner kapsamı sürekli genişleyen bir uygulama alanıdır. Doku mühendisliğinin triadı; kök hücreler, doku iskelesi ve indükleyici morfogenetik sinyaller şeklinde tanımlanabilir (20). 3.1.Diş Hekimliğinde Kök Hücreler ve Dental Pulpa Kök Hücreleri Rejeneratif tıp alanında biyolojik olarak güvenli ve etik sorun oluşturmayan hücre kaynaklarının bulunması büyük önem taşımaktadır. Diğer kök hücre elde etme yöntemlerine göre daha az invaziv olması ve etik sorunlar taşımaması nedeniyle diş pulpası kök hücreleri, son zamanlarda üzerinde önemle durulan bir araştırma konusu haline gelmiştir. Klinik diş hekimliği ve temel biyoloji bilimini birleştirerek diş hekimliği pratiğine doku rejenerasyonunu bir tedavi seçeneği olarak sunacak olan diş pulpası kök hücre çalışmaları, özellikle dentin, pulpa, sement, periodontal ligament gibi dokuların oluşturulması ve bu sayede hasarlı dokunun tamirine yöneliktir (21). 8

14 Hasara uğramış bir organın fonksiyonlarını düzeltmek için yerine yenisini koymaktan daha iyi bir seçenek yoktur. Buradan hareketle birçok kaynaktan elde edilebilen, vücudun çeşitli doku ve hücre tiplerine dönüşebilen, hasarlı bölgeleri tamir ederek pek çok sağlık sorununun tedavisine ışık tutabilecek olan kök hücreler, rejeneratif tıp uygulamalarının temelini oluşturmaktadır. Kök hücre tedavisinin esası; kişinin kendi hücrelerinin olağan işlevlerini yitirdiği bölgelere kök hücre enjekte edilmesine dayanır (21). Kök hücreler, uzun zaman dilimleri boyunca bölünebilme, kendini yenileyebilme ve özelleşmiş hücrelere kaynaklık etme (plastisite-farklılaşma) niteliklerine sahip özelleşmemiş hücrelerdir (22). Kök hücreler, elde edildikleri kaynağa göre embriyonal (fetal) veya erişkin (postnatal) kök hücreler olarak sınıflandırılabilir. Embriyonik kök hücreler, embriyodan köken almaktadır ve bütün dokuları oluşturabilme yeteneğine sahiptirler (23). Erişkin kök hücreleri (somatik veya postnatal kök hücreler) ise kemik iliği, göbek kordon kanı, periferik kan, amniyotik sıvı, plasenta membranı, nazal mukoza, iç kulak, diş pulpası, santral sinir sistemi, deri epidermisi, sindirim kanalı, iskelet kası, kornea, retina, pankreas, karaciğer, kalp, yağ dokusu ve akciğer gibi çeşitli dokulardan izole edilebilmektedir (24) Kök Hücre Çeşitleri Kök hücreler, somatik üç germ yaprağına doğru gösterdikleri farklılaşma yetenekleri olarak totipotent, pluripotent ve multipotent olarak sınıflandırılır (25) Totipotent Hücreler: Zigot evresindeki sekiz hücrelik blastomerdeki sınırsız farklılaşma potansiyeline sahip hücrelerdir. Totipotent özelliği bilinen tek kök hücre tipi, embriyonun gelişim sürecinde organizmayı oluşturan tüm doku ve hücre çeşitlerine farklılaşma kapasitesine sahip, fertilize yumurta hücresidir (21) Pluripotent Kök Hücreler: Mezodermal (kemik, kas, kıkırdak, kan vb.), ektodermal (nöron, deri, saç) ve endodermal (hepatositler, pankreatik beta hücreleri, sindirim sistemi hücreleri vb.) kökenli olmak üzere, vücuttaki farklılaşmış tüm hücre tiplerini oluşturabilme potansiyeli olan embriyonik germ hücreleridir (21) Multipotent Hücreler: Erişkin dokularda kısmi farklılaşma gösteren kök hücrelerdir (21). Tüm kök hücrelerin ortak özelliklerinden biri olan plastisite; hücrenin köken aldığı dokudan farklı dokulara farklılaşabilme yeteneği olarak tanımlanır (26). Embriyonik kök hücrelerinin plastisitesinin erişkin kök hücrelerden daha fazla 9

15 olması, bu hücreleri daha değerli kılmaktadır (26). Ancak embriyonik kök hücrelerin elde edilmesinde süregelen etik ve yasal tartışmalar ve teratom oluşma riski nedeniyle, araştırmacılar erişkin kök hücreler üzerine odaklanmışlardır (20) Diş Gelişimi Evresinde Rol Alan Kök Hücreler dental epiteliyal kök hücreler dental pulpa ile ilişkili olan dental pulpa kök hücreleri (DPSCS) süt diş pulpası kök hücreleri (SHEDS) apikal papilladan elde edilen kök hücreler (SCAPS) periodonsiyum ile ilişkili olan periodontal ligament kök hücreleri (PDLSCS) dental folikül progenitör hücreleri (27) Dental Epiteliyal Kök Hücreler: Dental epiteliyal dokular içinde bulunan, kemirgenlerin keser dişlerinde sürekli rejenerasyonu (uzamayı) sağlayan, insan dişlerinde ise sürme sonrası dönemde ortadan kalkan farklılaşmamış hücrelerdir (27) Pulpa Kök Hücresi: Diş pulpası kök hücreleri (DPSCS), yüksek proliferasyon gösterebilen, klonlanabilen, yüksek plastisite yeteneğine sahip, sürme sonrası dönemde yok olmayan multipotent özellikteki mezenkimal kök hücrelerdir (24). Son yıllarda yürütülen çalışmalarda ise insan diş pulpası kök hücresi, in vivo şartlarda hidroksiapatit ve trikalsiyum fosfatla beraber immün olarak sakatlanmış fareye transplante edilmiştir. Bu çalışmaların sonuçları, hücrelerin kendi kendini yenileyebilme ve odontoblastlara farklılaşabilme yetenekleri sayesinde tübüler dentin sentezleyebildiklerini gösterilmiştir (28). Başlıca pulpa kök hücre kaynakları arasında çekilmiş 20 yaş dişleri, çekilmiş/sürmüş süt dişleri ve ortodontik tedavi veya travma, periodontal hastalık nedeniyle çekilen dişler bulunmaktadır. Diş pulpası kök hücre çalışmalarında çekim endikasyonu bulunması ve kolayca elde edilebilmesinden dolayı sıklıkla 20 yaş dişleri kullanılmaktadır. Ayrıca bu dişlerin en son gelişen dişler olması nedeniyle, gelişimin erken döneminde yakalandığında pulpa dokusu açısından zengin olduğu da bildirilmektedir (29) Süt Diş Pulpası Kök Hücreleri (SHEDS): Yakın geçmişte, erişkin kök hücrelerinin olağanüstü plastisite özelliklerine sahip olduğu ileri sürülmüştür. Miura ve ark. tarafından yapılan araştırmalarda eksfoliye süt dişinden elde edilen kök hücrelerin de bu olağanüstü plastisite özelliğine sahip olduğu tespit edilmiştir. 10

16 SHED yüksek derecede proliferatif; nöral hücreler, adipozitler ve odontoblastlar gibi farklı hücre tiplerine farklılaşma yeteneğine sahip klonojenik (genetik olarak kendisiyle tamamen aynı hücreleri oluşturabilen) multipotent hücrelerdir (30). Miura ve ark. SHED in in vivo transplantasyonundan sonra yeni kemik oluşturduğunu, dentin yapımına yol açtığını ve fare beyninde nöral markerların ekspresyonu boyunca hayatta kaldığı bulmuşlardır (30). SHED; yüksek proliferasyon oranı, hücre kümesi oluşturma yeteneği ve in vivo şartlarda kemik yapımını uyarabilme kapasitesi ile diş pulpası kök hücrelerinden üstün görünmektedir. Ancak SHED, kusursuz bir pulpa-dentin kompleksi yaratmada DPSC ler kadar başarılı değildir (28) Apikal Papilladan Elde Edilen Kök Hücreler: Diş gelişiminin oldukça erken evrelerinde gömülü dişler veya keser dişlerin dental papilinden elde edilir. Diş pulpası kök hücrelerine oranla daha fazla dentin oluşturabilme (rejenerasyon) kapasitesine sahiptir, ancak elde edilmesi çoğunlukla gelişimin erken evresindeki gömük dişlerde çekim endikasyonu bulunmaması nedeniyle zordur. Matur pulpaya oranla daha fazla kök hücre içerdikleri ve periodontal ligament kök hücreleri ile birlikte kullanıldığında bağ doku (konnektif doku) oluşumu sağladıkları bildirilmiştir (27) Diş Folikülü Progenitör Hücreleri: Periodontal gelişimin erken evrelerinde Hertwig epitel kını ile dentinden ayrılan dental folikül epiteliyal hücre tabakasında yer alır. 20 yaş dişi çekimi sonrası kolayca elde edilebilen dental folikül; osteoblast, alveol kemik, periodontal ligament-fibroblast veya sementoblast oluşturacak progenitör hücrelere sahiptir (31). Diş pulpası son zamanlarda üzerinde önemle durulan ve çeşitli kök hücre araştırmalarında kullanılan önemli bir kök hücre kaynağıdır. Diş pulpası kök hücrelerinin elde edilmesinin oldukça kolay olması ve etik bir sorun taşımaması, elde edilen kök hücre ekstraksiyonunun yüksek etkinlik göstermesi, yüksek farklılaşma potansiyeline sahip olması, biyomateryallerle birlikte gerçekleştirilen uygulamalarda dokuların yeniden yapılandırılması için etkin şekilde kullanımlarının mümkün olması, yaşam sürelerinin uzun olması ve güvenli olarak dondurularak saklanabilmelerinin mümkün olması gibi özellikleri, bu hücrelerin tedavi amaçlı uygulamalar açısından gerekli tüm nitelikleri taşımasını sağlamıştır (32). Sağlıklı insan dişinden elde edilen diş pulpası kök hücrelerinin dondurularak saklandıktan sonra çözdürülmesiyle elde edilen yüksek canlılık oranları, bu 11

17 hücrelerin gerektiğinde kullanılmak üzere örnek saklama bankalarında da saklanabileceğini ortaya koymuştur (33). Üçüncü büyük azı dişlerden elde edilen insan diş pulpası kök hücrelerinin odontoblastlara, osteoblastlara, yağ hücrelerine, iskelet ve düz kas hücrelerine, endotel hücrelerine, kıkırdak hücrelerine ve sinir hücrelerine farklılaşabildiği gösterilmiştir (33). Diş pulpası kök hücrelerinin mezenkimal ve mezenkimal olmayan dokuların hücrelerine farklılaşabilmesi, bu özellikleriyle dentin, periodontal doku, kemiksi kıkırdak dokuların onarılmasında, bağışıklık sistemi, kas hastalıkları ve bağ doku hasarlarının tedavisine yönelik klinik uygulamalarda önemli kullanım potansiyeline sahip olduğunu göstermektedir (32). Diş pulpası kök hücreleri, kolayca elde edilebilme avantajlarının yanında oldukça yüksek derecede populasyon artışı göstererek hücresel tedavi için yeterli hücre sayısına kolayca ulaşabilme potansiyeline de sahiptir ve bu sayede otolog kök hücre transplantasyonu için önemli bir kök hücre kaynağıdır (24). Diş pulpası kök hücrelerinin in vivo olarak dentin/ pulpa ve kemik dokusundaki rejenerasyon kapasitesi gösterilmiş olmakla birlikte in vitro ortamda kök hücre özelliğinin devamlılığını ve in vivo ortamda optimal doku rejenerasyonu inceleyen kapsamlı çalışmaların gerekliliği açıkça ortadadır. 3.2.Morfojenler ve Büyüme Faktörleri Büyüme faktörleri hücreler üzerindeki reseptörlere bağlanır, hücresel proliferasyonu ve diferansiyasyonu uyarır. Birçok büyüme faktörü çok yönlüdür, hücrelerin farklı ve spesifik hücrelere dönüşümünü stimüle eder. Bu faktörlerin kök hücre ve doku mühendisliğinin bir parçası olarak kullanılabilecek önemli fonksiyonları bulunmuştur. Çoğu büyüme faktörü kök hücre aktivitesinin kontrolünde, hücrelerin diğer tip hücrelere dönüşmesinde ya da kök hücrelerin mineralize matriks sentezlemesinde kullanılır (34). Dentin dokusu doku tepkisini stimule eden çok sayıda protein içermektedir. Dentin dokusunun demineralizasyonuna neden olan çürük oluşumu, asitleme vb. işlemler büyüme faktörlerinin bırakılmasına yol açar (35). Ca(OH) 2 nin terapötik etkilerinin çoğunun, dentin matriksinden büyüme faktörü salınmasına neden olmasından dolayı kaynaklandığı söylenebilir. Bu etki dentinogenesiste ve pulpa-dentin bariyeri tamirinde anahtar rol oynar (35). Morfojenler, epitelyal-mezenşimal etkileşim sırasında morfogenezisi düzenleyen ve ekstrasellüler olarak sentezlenen sinyallerdir. Morfojenetik sinyal ağı, 12

18 BMP (Kemik morfogenetik proteinleri) gibi proteinleri ve FGF (Fibroblast büyüme faktörü) gibi büyüme faktörlerini içerir (36). Günümüzde sadece TGF-β1 ve β3 ün odontoblast farklılaşmasını uyarabildiği gösterilmiştir. Ayrıca, rh IGF 1 (insülin benzeri büyüme faktörü), kemik siyaloprotein ve mine matriks türevleri ile yapılan pulpa kaplamaları sonrasında da iyi mineralize olmuş ve homojen reperatif dentin oluştuğu kanıtlanmıştır (37). 13

19 3.2.1.Büyüme Faktörleri Tablosu Tablo.1 (38) KISALTMA FAKTÖR KAYNAK AKTİVİTE BMP Kemik morfogenetik proteinleri CSF Koloni stimüle edici faktör EGF Epidermal büyüme faktörü FGF Fibroblast büyüme faktörü Kemik matriksi Osteoblastların farklılaşmasını ve kemik mineralizasyonunu indükler Hücrelerin çoğu Pluripotent kemik kök hücrelerinin proliferasyonunu sağlar Submaxiller bezler Mezenşimal,glial ve epiteliyal hücrelerin proliferasyonunu destekler Hücrelerin çoğu Birçok hücre grubunun proliferasyonunu destekler IGF İnsulin büyüme faktörü Karaciğer ve çeşitli Birçok hücre grubunun ı-ıı hücreler proliferasyonunu destekler IL İnterlökin 1-13 Lökositler IL, humoral ve hücresel immun sistemin stimulasyonunu sağlayan sitokinlerdir PDGF Trombosit sağlayan Trombositler,plasenta Bağ dokusu,düz kaslar ve glial büyüme faktörleri endotelial hücreler hücrelerinin proliferasyoununu destekler TGF-α Transforme edici faktör Makrofajlar, beyin Normal yara iyileşmesinde alfa hücreleri,keratinositler önemlidir TGF-β Transforme edici faktör Dentin matriksi, Makrofaj ve lenfositleri beta aktive TH1 hücreleri, proliferasyonunu inhibe NK hücreleri eder,anti-enflamatuar görev alır, normal yara iyileşmesinde önemlidir NGF Sinir hücreleri büyüme Nöron hedef dokuları Duyusal ve sempatik sinirlerin faktörleri tarafından sekresyonu yapılır tamiri ve hayatta kalmasında rol alır 14

20 4.Rejeneratif Endodontik Tedavi Yöntemleri Kök kanalının revaskülarizasyonu (39) Kök hücre tedavisi (39) Pulpa implantı (39) Scaffold (iskelet, çatı) implantı (39) Enjekte edilebilir scaffold uygulamaları (39) Üç boyutlu hücre yazılımı (39) Gen terapisi (39) 4.1.Revaskülarizasyon Revaskülarizasyon terimi, travmatik yaralanmadan sonra pulpa boşluğunda vaskülaritenin tekrar sağlanması anlamında kullanılmaktadır (40). Kök gelişimi tamamlanmamış, vital olmayan genç daimi dişlerin tedavilerinde çeşitli zorluklarla karşılaşılmaktadır. Geleneksel apeksifikasyon tedavisinde çok sayıda seansa gereksinim duyulmakta, hasta uyumu ile ilgili problemler yaşanmaktadır (41). Kalsiyum hidroksitin uzun dönem kullanımına bağlı olarak dentinin fiziksel özellikleri değişmektedir. Bu nedenle, pulpa dentin kompleksinin fonksiyonunu yeniden kazandıran ve gelişimini devam ettiren alternatif bir yaklaşım arayışına girilmiştir (41). Rejeneratif endodontik tedavi uygulama prosedürleri ile geride kalan apikal papillanın mezenşimal kök hücreleri ve dental pulpa kök hücreleri korunarak revaskülarizasyonu sağlamak amaçlanmaktadır. Böylece kök gelişiminin devam etmesi teşvik edilmekte ve uzun dönemde kök kırıklarına yatkınlığın azalması sağlanmaktadır (41). Kök gelişimini tamamlamamış apikal periodontitisli dişler için en ideal tedavi şekli, dişin canlılığını tekrar kazandırmak ve revaskülarizasyonu sağlamaktır. Böylece hem kök gelişimi devam etmekte hem de dentin duvarları kalınlaşmaktadır (40) Yeni Dokunun Oluşum Mekanizması Kök gelişimini tamamlamamış daimi dişlerde periradiküler bölgede patoloji varlığı dişin canlı olmadığı anlamına gelmemektedir. Çünkü radyolüsensi varlığında bile kanal içerisinde canlı pulpa dokusu bulunabilmektedir. Enfeksiyonun süresi ne 15

21 kadar uzarsa, pulpa dokusu ve kök hücrelerinin hayatta kalma şansı o kadar azalacaktır. Enfeksiyon süresinin uzaması, dezenfeksiyonu zorlaştırmaktadır (3). Kök kanalının apikal bölgesinde canlılığını koruyan pulpa hücreleri, yeni matriks dokusunun çoğalmasında, odontoblastlara farklılaşmasında rol oynamaktadır. Apikal papilden kaynaklı kök hücrelerinin veya kemik iliği hücrelerinin kök gelişim sürecinde ve pulpa dokusunun rejenerasyonunda önemli bir etkiye sahip olduğu düşünülmektedir (42). Ayrıca periodontal ligament kaynaklı kök hücrelerinin ve dental pulpa kök hücrelerinin kök gelişiminde rol oynayabileceği düşünülmektedir. Kan pıhtısı büyüme faktörleri açısından oldukça zengin bir kaynaktır ve fibroblast, odontoblast, sementoblast gibi hücrelerin farklılaşmasında, olgunlaşmasında ve rejenerasyonunda önemli bir role sahiptir (43) Uygulama Şekli Revaskülarizasyon olgularında dikkat edilmesi gereken önemli esaslar; -Endodontik tedavinin başlangıcında kök kanalında minimal şekillendirme yapılması, -Kök kanalının sodyum hipoklorit (NaOCl) ve klorheksidin solüsyonları kullanılarak etkin olarak yıkanması ve -Kök kanalına belirli sürelerde antibiyotik karışımı uygulanmasıdır (44). Giriş kavitesi hazırlanır. İğne ucu apeksin 1mm içerisine yerleştirilerek sodyum hipoklorit (NaOCl) ya da perideks ile yavaşça irrige edilir. Dezenfeksiyon aşaması, revaskülarizasyonun en önemli basamaklarından biridir. Bu tür dişlerde minimal mekanik temizlik yapılmaktadır. Bu nedenle etkili dezenfeksiyon irriganlarla ve kanal içi medikamentlarle sağlanmaktadır (45). İrrigasyon için kullanılan iğne kanal içinde sıkıştırılmamalı ve NaOCl yavaşça ve herhangi bir postoperatif sekel bırakmamak için oldukça dikkatli bir biçimde uygulanmalıdır. Paper pointler ile kanalın içi kurutulduktan sonra, antimikrobiyal bir pat kanal içine gönderilir. Bu pat kanalın dezenfeksiyonunda ve nekrotik ve avulse dişlerde revaskülarizasyonun başarısının artışında önemli rol oynar (46). Cam iyonomer siman ile giriş kavitesi kapatılır. 2 hafta sonra hasta değerlendirilmek üzere tekrar çağırılır. Diş asemptomatikse ve herhangi bir patolojik durum söz konusu değilse diş tekrar açılır, oluşan kan pıhtısının iskele rolü oynaması için kanama gerçekleşinceye kadar doku irrite edilir (45). Başarılı sonuçlar elde etmek için koronal bölgeyi sızdırmaz bir biçimde kapatmak gerekmektedir. MTA, mükemmel bir sızdırmazlığa ve biyouyumluluğa 16

22 sahiptir. Bu nedenle, pulpa odası MTA ile sızdırmaz bir biçimde kapatılır. Cam iyonomer siman ya da rezin modifiye cam iyonomer siman uygulaması ile hem sızdırmazlık sağlanır hem de dolgunun bütünlüğü korunmuş olur. Hasta, periyodik olarak kök gelişimini gözlemlemek için takip edilir. Herhangi bir iyileşme belirtisi yoksa; şişlik, ağrı, abse gelişimi söz konusu ise, başka bir tedavi seçeneğine karar verilir (45) Üçlü Antibiyotik Patının İçeriği Üçlü antibiyotik patında siproflaksasin (200 mg), metronidazol (500 mg) ve minosiklin (100mg) antibiyotikleri ve ayrıca taşıyıcı (MP) olarak macrogol merhem, propilen glikol bulunur (47). Üçlü antibiyotik patı, in vitro olarak ilk defa Sato ve ark. tarafından uygulanmıştır, araştırmacılar üçlü antibiyotik patının Escherichia coli tarafından enfekte olmuş dentinin tedavisinde etkili olduğunu bildirmişlerdir (48). Windley ve ark. nın yaptıkları bir hayvan çalışmasında siprofloksasin, metronidazol ve minosiklinden oluşan üçlü antibiyotik patının, köpeklerin apikal periodontitisli kök gelişimini tamamlamamış daimi dişlerinde etkili bir dezenfeksiyon sağladığı saptanılmıştır (49). Üçlü antibiyotik patı hem bakterisidal (siprofloksasin, metronidazol) hem de bakteriostatik (minosiklin) özellik taşımaktadır. Bu sayede kök-kanal sisteminin revaskülarizasyonun oluşması için gerekli steril yapıya sahip olması sağlanmaktadır. Geniş spektrumlu bir bakterisid olan metronidazolün zorunlu anaeroblara karşı oldukça etkili olduğu bildirilmiştir (50). Uygun bir irrigan ve medikament seçiminde antimikrobiyal etkinin yanı sıra, rejeneratif özelliklerin de dikkate alması gerekmektedir. Tetrasiklin, antimikrobiyal bir etki göstermeksizin; saklanmış kollajen fibrillerinin veya büyüme faktörlerinin açığa çıkmasına yol açarak dentindeki konakçı hücrelerinin büyümesini sağlamaktadır (51) Üçlü Antibiyotik Patının Hazırlanışı Antibiyotik karışımı (3 Mix), çapraz kontaminasyon riskine dikkat edilerek hazırlanmalıdır. Öncelikle, bistüri yardımıyla ilaçların dış kapsülleri kesilir ve her kapsül açılarak, içerikleri ayrı havanlara boşaltılır. Her havandaki antibiyotik içeriği, ince bir toz haline gelinceye kadar dövülür ve sonrasında her birinden eşit oranda alınarak (1/1/1) karıştırılır (47). Taşıyıcı (MP) hazırlanırken, macrogol merhemi ve propilen glikol eşit oranlarda karıştırılarak (1/1) opak bir karışım elde edilmeye çalışılır. Küçük 17

23 porsiyonlara ayrılan antibiyotik karışımı taşıyıcıyla karıştırılır. 1 ölçü taşıyıcıya 7 ölçü antibiyotik, standart karışım oranıdır. İdeal kıvamın özelliği, yumuşak fakat dağılmayacak kıvamda olmasıdır (47) Revaskülarizasyonun Avantajları Revaskülarizasyon uygulamasının en büyük avantajı vertikal ve horizontal dentin oluşumunun sağlanması, dentin kalınlığının ve dişin sağlamlığının artmasıdır. Ayrıca işlemin basit olması, kullanılan malzemelerin pahalı olmaması ve piyasada rahatça bulunması uygulama konusunda büyük kolaylık sağlamaktadır. Üçüncü olarak hastanın kendi doku ve kanının kullanılması olası immun sistem problemlerinin ve çapraz enfeksiyonlarında önüne geçilmesini sağlar (39) Revaskülarizasyonun Dezavantajları Sınırlı sayıda yapılmış çalışmalar revaskülarizasyonun insanlar üzerinde uygulanması konusunda uzmanları yavaşlatan etkenlerin başında gelmektedir. Ayrıca doku mühendisleri pıhtı formasyonuna güvenmezler çünkü fibrin pıhtısı içine sıkışan hücrelerin konsantrasyonu ve kompozisyonu tahmin edilemez. Doku mühendisliğinde konsantrasyonu ve kompozisyonu efektif hale getirilmiş hücreler kullanılmalıdır. Bir diğer dezavantaj ise dokuların ve hücrelerin enfekte hale gelmesi riskidir (39). 4.2.Erişkin Kök Hücre Tedavisi Kök hücre tedavisi; hastalanmış veya fonksiyon kaybına uğramış dokulardaki hücrelerin, sağlıklı ve düzgün çalışan hücrelerle yer değiştirilmesine ve bu dokuların yeniden yapılanmasına olanak sağlayan teknikler ve teknolojiler olarak tanımlanabilmektedir. Rejenerasyon potansiyeli olan hücrelerin elde edilmesi için en kolay yol, dezenfekte edilen kök kanal sistemine apeks açıldıktan sonra erişkin kök hücrelerinin enjeksiyonudur. Araştırmalar için esas zorluğu, yetişkin pulpada bulunan fibroblast ve odontoblast gibi çeşitlilik gösteren hücrelere dönüşebilecek kabiliyette, farklılaşmadan sorumlu erişkin kök hücre kaynağının belirlenmesi oluşturmakta ve bu tekniklerin geliştirilmesi gerekmektedir (39). Olası bir yöntem; pulpa kök hücrelerinin, hastanın kendi hücrelerinden (biyopsi ile yanak mukozasından ya da doğumdan sonra dondurularak saklanmış kordon bağından) veya laboratuarda geliştirilen patojen ve ya hastalık içermeyen hayvan pulpa kök hücrelerinden alınmasıdır. Henüz, mukoza dokuları kök hücre tedavisinde kullanılmamaktadır. Teknik çalışmalarda yöntemlerin geliştirilmesi ve rejeneratif endodontik uygulamalar 18

24 için yeterli hücre sayısını arındırmak ve / veya genişletmek için gerekli ex vivo yöntemler yer alır (39). Erişkin kök hücre tedavisinin avantajları; otojen kök hücrelerin üretiminin ve şırıngayla uygulanmasının kolay olması ve bu hücrelerin yeni pulpa rejenerasyonunu uyarıcı potansiyele sahip olmasıdır. Bu uygulama, kemik iliği transplantasyonu gibi rejeneratif tıp tedavilerinde uzun zamandan beri kullanılmaktadır ve yapılan araştırmalarda rejeneratif endodontide de kullanılabileceği gösterilmiştir (52). Erişkin kök hücre tedavisinin dezavantajları ise, hücrelerin hayatta kalma süresinin oranlarının düşük olmasıdır. Hücrelerin, vücudun farklı bölgelerine göç edebileceği ve anormal mineralizasyonlara neden olabileceği gösterilmiştir. Bu durumun, hücrelerin bir fibrin pıhtı ya da bir scaffold ile birlikte uygulanmasıyla çözümlenebileceği ileri sürülmüştür. Genelde scaffoldlar, hücreler ve biyoaktif sinyalli moleküller, kök hücrelerin dental hücrelere dönüşümünü uyarmak için gereklidir. Bu nedenle, scaffold ya da sinyal veren moleküller olmadan, sadece kök hücrelerin pulpa boşluğuna enjekte edilmesiyle, yeni ve fonksiyonel bir pulpa dokusunun oluşturulma ihtimali düşüktür. Bu bağlamda, pulpa rejenerasyonunun başarısı için hücrelerin, büyüme faktörlerinin ve scaffoldların birlikte kullanılması önerilmektedir (53). 4.3.Pulpa İmplantasyonu Laboratuar şartlarında hazırlanmış pulpa dokusu, şekillendirilmiş ve dezenfekte edilmiş kök kanal sisteminin içine transplante edilerek pulpa implantasyonu yapılabilir. Pulpa dokusunun kaynağı, hastalık ve patojen içermeyen arıtılmış pulpa kök hücre dizisi olabileceği gibi biyopsi ile alınan ve laboratuvarda geliştirilen hücreler de olabilir (53). Kültür ortamında çoğaltılan pulpa dokusu in vitro olarak biyo çözünür polimer nanofiber tabakada veya kollajen-1 veya fibronektin gibi ekstrasellüler matriks protein tabakası üzerinde yetiştirilirler. Ancak şimdiye kadar kollajen-1 ve kollajen-3 üzerinde yetiştirilmiş pulpa hücreleri başarılı olamamıştır (54). Kök hücreler iki boyutta yetiştirilir. Teorik olarak, iki-boyutlu hücre kültürleri almak ve onları üç boyutlu hale getirmek için, pulpa hücreleri biyolojik membran filtreler üzerinde yetiştirilebilir. Dezenfekte kök kanal sistemleri içine implante edilebilir üç boyutlu bir pulpa dokusu oluşturmak üzere birçok filtrenin birlikte kullanılması gerekmektedir. Bu dağıtım sisteminin avantajları hücrelerin filtreler üzerinde laboratuarda nispeten daha kolay yetişmeleridir (39). 19

25 Pulpa implantasyonunun avantajı, hücre tabakalarının büyütülmesinin kolay olmasıdır. Bir araya toplanmış hücre tabakalarının, birbirinden bağımsız hücrelerin enjeksiyonuna göre daha stabil olduğu bildirilmiştir (53). Pulpa implantasyonunun dezavantajı ise, hücre tabakalarının implantasyonunun teknik olarak zor olmasıdır. Tabakalar oldukça ince ve kırılgan yapıda olduklarından, daha gerçekçi implantasyon tekniklerinin geliştirilmesine ihtiyaç duyulmaktadır. Kültür ortamında yetiştirilmiş yaprak pulpa dokusu tabakalarının implantasyonu ile ilgili olası sorun hücrelerin kök kanal duvarlarına düzgünce uyumunun sağlanmasıdır (53). Hücre tabakalarının, kök kanal duvarına yeterli şekilde bağlanabilmesi için özel yöntemlerin geliştirilmesi gerekmektedir. Hücrelerin tabakalar halinde olması; yeterli kanlanmaya imkan vermeyeceğinden ve sadece apikal bölgede kanlanma oluşabildiğinden, koronal bölgenin de hücresel proliferasyona destek olacak bir scaffold ile desteklenmesinde fayda vardır. Kapiller kan desteğinden, maksimum oksijen diffüzyon mesafesi olan 200μm den daha uzakta bulunan hücrelerin, anoksi ve nekroz riski altında oldukları bildirilmiştir (53). 4.4.Scaffold İmplantasyonu Pulpa kök hücreleri, hücre organizasyonunu ve kanlanmasını destekleyecek üç boyutlu bir yapıyla desteklenmelidir. Bu da, pulpa kök hücrelerinin gömülebileceği, poröz polimer yapıda bir scaffold ile sağlanabilir. Scaffold, hücre büyümesinin ve farklılaşmasının sağlanması, hücre adezyonunun arttırılması ve migrasyonu için uygun, üç boyutlu fiziko kimyasal ve biyolojik bir ortam sağlamaktadır. Scaffold un içeriği; kök hücrenin çoğalmasını, farklılaşmasını ve hızlı doku oluşumunu sağlayan büyüme faktörleri, hücrenin hayatta kalmasını ve büyümesini sağlayan besinler ve kök kanalı içerisinde bakteri gelişimini engelleyen antibiyotik karışımından oluşmaktadır (53). Pulpa dokusu rekonstrüksiyonunun hedefe ulaşması için, iskelelerin bazı özel gereksinimleri karşılaması gerekir. Scaffold, yeni bir cerrahi uygulama gerektirmeksizin çevre dokular tarafından rezorbe edilebilmelidir. Vücuttaki yapım oranıyla uyumlu bir yıkım oranına sahip olmalıdır (55). Bozunma hızı ile aynı tarihte var olan doku oluşumu mümkün olduğu kadar orantılı olmalıdır. Hücreler kendi etraflarında kendi doğal matriks yapısını üretirken iskeleler yapısal bütünlüğü sağlamalı ve sonunda yerlerini yeni kurulan dokulara bırakmalı ve yıkılmalıdırlar. İskeleler hücre beslenmesine ve diffüzyona izin verebilecek uygunlukta yüksek poroziteye ve yeterli gözenek (pore) genişliğine sahip olmalıdır (56). 20

26 Pulpası çıkarılmış dişlerde dentin duvarlarının onarıcı dentin köprüsü oluşumunu uyardığı bulunmuştur (57). Dentin duvarları pulpa kök hücre bağlanması için bir matris sağlar ve aynı zamanda büyüme faktörleri için bir hazne olabilir. Buna cevap olarak pulpa kök hücrelerinin doğal onarım aktivitesi pulpa denin kompleksinin yeniden oluşturulmasında iskelelerin kullanımı için destek sağlar (58). Mevcut iskele malzeme türleri doğal ya da sentetik, biyolojik olarak parçalanabilen ya da kalıcıdır. Doğal malzemelerin özellikleri, hücre-dışı matrisin farklı türevleri, hücre büyümesini desteklemek için yeteneklerini değerlendirmek için incelenmiştir. Erken sonuçlar hücre yaşamını ve fonksiyonunu destekleyen açısından umut vericidir. Doğal polimerlerin, iyi hücre uyumluluğu ve biyoaktivite gibi avantajları vardır (59). Kollajen, fibronektin, kitosan, GAG (glikozaminoglikan) ve kemik siyaloproteinleri (BSP) bu polimerlere örnektir (60). Sentetik polimerler; degradasyon oranı, pörözite, mikroyapı ve mekanik özellikler gibi fizikokimyasal özellikleri kontrol edebilme imkanı verir (18). Bu polimerler, polilaktikasit, poliglikolikasit, polikaprolakton ve insan vücudunda degrede olabilen tüm polyester materyallerden yapılabilmektedir. Aljinat hidrojel, MTA (mineral trioksit agregate) ve alendronat sodyum (60) bu gruba örnektir. Çeşitli farklı kök hücre tiplerinin gelişimini destekleme yeteneği ile parçalanabilir lifli yapılar olduğu için bu iskeleler başarılı doku mühendisliği uygulamalarında kullanılmaktadır. Başlıca sakıncası ise yüksek porozite ve düzenli por yapısı elde etmede yaşanan zorluklardır (61). 4.5.Enjekte Edilebilen Scaffold Rijid scaffold yapıları, kemik ya da onun gibi fiziksel destek isteyen dokular için çok uygundur. Ancak, kök kanal sisteminde pulpa dokusu kök kanalına yapısal bir destek sağlamadığı için; polimer hidrojel gibi, üç boyutlu yumuşak bir scaffold matriksinin içine, oluşturulmuş pulpa dokusunun yerleştirilmesi düşüncesi gündeme gelmiştir (62). Hidrojeller; şırınga yardımıyla uygulanabilen,enjekte edilebilir scaffold özelliğindedir, non-invazivdir ve kök kanal sistemine kolaylıkla uygulanabilir. Teorik olarak, hidrojellerin pulpa rejenerasyonunu arttırdığı ve organize bir dokuya dönüşümü kolaylaştırdığı ileri sürülmüştür (63). Hidrojeller ile ilgili geçmişte yaşanan sorunlar doku oluşumu ve gelişimi üzerinde sınırlı kontrol sağlanabilmesiydi, fakat çalışmalar sonucu elde edilen gelişmeler hücre yaşamını desteklemesi için kendi yeteneklerini önemli ölçüde 21

27 geliştirmelerini sağlamıştır. Ancak, bu konudaki araştırmaların yeni olduğunu ve etkinliğinin in vivo çalışmalarla kanıtlanmadığını belirtmek doğru olacaktır (64). 4.6.Üç Boyutlu Hücre Yazılımı Teorik olarak bu teknikte, pulpa dokusunu tekrar oluşturmak ve hidrojel içine hücre tabakalarını dağıtmak için sprey boya cihazlarına benzer özel cihazlar kullanılmakta ve elde edilen yapı, cerrahi olarak implante edilmektedir (65). Bu yöntemin avantajı, farklı hücrelerin tam olarak yerinde konumlanmasıdır. Hücrelerin doku mühendisliğinde ideal konumlandırılmasında koruyucu ve tamir dentininin çevresinde odontoblast hücreleri olmalı ve vasküler ve sinir hücrelerinin desteklediği pulpa dokusu fibroblastlar içermelidir. Üç boyutlu hücre yayma tekniği doğal pulpa dokusunun tam olarak taklidini oluşturabilmektedir (20). Teorik olarak, üç boyutlu hücre baskı tekniği kullanmanın dezavantajı ise pulpa dokusu yapısının kök kanal sistemi içine yerleştirilmesi sırasında apikal ve koronal asimetrinin sağlanması gerekliliğidir. Ancak yapılan araştırmalar, bu tekniğin in vivo olarak fonksiyonel doku yarattığını henüz gösterememiştir (66). 4.7.Gen Terapisi Son zamanlarda rejeneratif endodontik tedavilerde gen terapisi kullanımı tartışılmaya başlanmıştır. Gen tedavisi; somatik hücrelere büyüme faktörleri, morfojenler, transkripsiyon faktörleri ve ekstrasellüler matriks molekülleri sentezlemeleri için gen nakledilmesini tanımlayan bir tedavidir (67). Gen nakli sistemi için viral ve viral olmayan vektörler olmak üzere iki türlü hücre kullanılabilir. Gen tedavi girişimleri ise iki yolla yapılabilmektedir. İn vivo sistemde genler sistemik olarak kan dolaşımına veya lokal olarak hedef dokuya, enjeksiyon veya solunumla nakledilmektedir. Ex vivo sistemde ise, genetik manipülasyon in vitro olarak yapılmakta, daha sonrasında modifiye edilmiş bu hücreler rejenerasyon alanına yerleştirilmektedir (67). Endodontideki potansiyel gen naklinin uygulamalarından biri, dokudaki mineralizasyonunu hızlandırmak için mineralizasyonla ilişkili genlerinin pulpa dokusuna implante edilmesidir. Nakashima ve ark. tarafından yapılan araştırmalarda Gdf11 plazmidlerin ultrason aracılığı ile mikro kabarcıklarla naklinden sonra, in vitro şartlarda pulpa kök hücrelerinin odontoblastlara farklılaştığı ve in vivo şartlarda ise homojen reperatif dentinin şekillendiği gösterilmiştir (68). Araştırmacılar gen tedavisinin endodontik tedavinin bir parçası olarak ilerleme kaydedemeyeceğine (20) ve gen tedavisi sırasında bazı istenmeyen sağlık 22