Rotsement

Rotsement er et avaskulært mineralisert bindevev som dekker tannens rotdentin, og sammen med gingiva, periodontalfibre og alveolarbein utgjør det tannens støttevev. Rotsement er kanskje det mineraliserte vevet i kroppen som vi har minst kunnskap om, spesielt angående opprinnelse, differensiering og regulering av cellen som lager sement – sementoblastene.^[1] Sement hos pattedyr ble beskrevet allerede på 1600-tallet, og da med varierende terminologi. De første detaljerte beskrivelsene av sement på tenner fra mennesker kom sammen med teknologiske framskritt innen mikroskopi på starten av 1800-tallet.^[2] Historisk har sement ofte blitt referert til som et bein-lignende vev grunnet likheter i kjemisk sammensetning. Vevene har imidlertid betydelige fysiske ulikheter^[3] som blant annet gjør at kjeveortopedisk forflytning av tenner er mulig.

Dannelsen av rotsement kalles sementogenese, og det er celler kalt sementoblaster som produserer sementmatriks. Sementogenesen kan deles inn i et pre-funksjonelt og et funksjonelt utviklingsstadium.^[4] Pre-funksjonell utvikling starter når rotdentin mineraliseres, men det fortsatt eksisterer pre-dentin (umineralisert dentin) på overflaten, og Hertwigs epiteliale rotskjede blir usammenhengende koronalt.^[5][6] Stadiet vedvarer frem til rotlukking er avsluttet, og varigheten er dermed ulik fra tann til tann. Funksjonell utvikling begynner i forbindelse med at tannen når okklusjonskontakt, og fortsetter gjennom livet.^[7] Sementoblastenes opphav, faktorer som stimulerer differensiering, og cellulære reguleringsmekanismer er mye omtalt i litteraturen, men fortsetter å være et mysterium.^[8] Den klassiske teorien er at ektomesenkymale celler i tannfollikkelen, som har opphav fra nevrallisten, differensierer til sementoblaster når de ikke lenger stimuleres av celler i Hertwigs epiteliale rotskjede.^[9] Det har siden blitt foreslått at celler fra Hertwigs epiteliale rotskjede, som har opphav i oralt epitel (ektoderm) differensierer til sementoblaster i pre-funksjonelt utviklingsstadium.^[10] En foreslått forklaring i litteraturen et at sementoblaster som produserer ulike underklasser av rotsement har ulik fenotype.^[11]

Rotsement kan klassifiseres ut fra tre kriterier:

• Tilstedeværelse eller fravær av celler (sementocytter)
• Opphavet til organisk matriks (kollagen)
• En kombinasjon av begge

Når man ser på sement histologisk (i mikroskop) kan den beskrives som uten celler (acellulær) eller med celler (cellulær). De aktuelle cellene er modne sementoblaster innkapslet i sementmatriks, og omtales da som sementocytter. Acellulær sement dannes i pre-funksjonelt utviklingsstadium, og omtales ofte som primær sement. Cellulær sement blir produsert i funksjonelt utviklingsstadium, og omtales ofte som sekundær sement. Foruten om tilstedeværelse eller fravær av sementocytter har de to sementtypene ulike histologiske kjennetegn. Acellulær sement dekker som oftest den koronale delen av rotdentin, og har sementoblaster på overflaten men ellers ingen tydelig organisering/lagdeling eller sement-dentin grense. Cellulær sement påvises hovedsakelig i apikale og interradikulære områder, og pre-sement kan påvises mot periodontalspalten. Lagvis oppbygging av cellulær og acellulær rotsement er vanlig hos mennesker, til forskjell fra gnagere.^[12] Denne ulikheten skyldes trolig i hovedsak forskjeller i veksthastighet og tannstørrelse mellom artene.^[13]

I rotsement finner vi to hovedtyper kollagenfibre; ekstrinsiske (ytre) og intrinsiske (indre). De ekstrinsiske er antatt å bli produsert av fibroblastlignende celler, mens de intrinsiske produseres av sementoblaster.^[14] Det eksisterer også afibrillær sement (uten fibre) nær emalje-sement grensen.^[15] Basert på den kombinerte klassifikasjonen kategoriseres rotsement i acellulær ekstrinsisk fiber sement, cellulær intrinsisk fiber sement, blandet eller cellulær stratifisert fiber sement og acellulær afibrill sement. Acellulær ekstrinsisk fiber sement produseres sakte, har mineraliserte Sharpeyske fibre som er orientert perpendikulært på rotoverflaten og strekker seg mot alveolarbeinet; disse er essensielle for tannens feste og stabilitet.^[12] Cellulær intrinsisk fiber sement produseres raskt, har en heterogen orientering av kollagenfibriller og er antatt å være essensielt for å ta opp og absorbere krefter under belastning, samt lede tennene rett under frembrudd.^[14] Dannelse av cellulær stratifisert fiber sement er uforutsigbart i forhold til tidspunkt, posisjon på roten og tykkelse.^[13]

Rotsement danner et grensesnitt mellom dentin (tannben) og periodontalfibre. Sådan er vevet en bestanddel av tannen, selv om sement rent funksjonelt tilhører tannens støttevev. Ulike sementtyper har ulike fysiske egenskaper avhengig av utviklingshastighet, fiberinnhold og tilstedeværelse av presement. Rotsement er ikke vaskularisert og deltar derfor ikke i den fysiologiske metabolismen, men øker i tykkelse gjennom apposisjon.^[16]

I vekt utgjøres sement av ca. 65 % uorganisk materiale, 23 % organisk materiale og 12 % vann.^[1] Acellulær sement kan ha en høyere andel uorganisk materiale. Den vanligste uorganiske komponenten er hydroksylapatitt. Små mengder fluorapatitt forekommer også. Det organiske materialet er primært kollagen type 1, men store mengder glykokonjugater som glykolipider, glykoproteiner og proteoglykaner kan også påvises.^[4] Sement inneholder mange av de samme proteinene som bein, men unikt for vevet er sementavledet festeprotein som stimulerer fibroblastlignende celler til å feste seg på rotoverflaten under tannutvikling.^[17]

Om et skadet vev tilheler via reparasjon eller regenerasjon avhenger av flere faktorer, blant annet om aktuelle celletyper er tilgjengelig og om reguleringsmekanismer som stimulere disse cellene kan initieres. For at rotsement skal regenereres er det behov for sementoblastiske progenitorceller eller sementoblaster. Mange studier viser til tilheling med dannelse av cellulær intrinsisk fiber sement, selv i områder der det opprinnelig var acellulær ekstrinsisk fiber sement.^[18] Det er derfor fristende å anta at acellulær sement har dårligere evne til regenerasjon, sammenlignet med cellulær sement. Forskning innenfor periodonti viser også at det ofte etter depurering forekommer tilheling i form av økt lengde på kontaktepitel, fremfor regenerasjon av periodontalt festevev.^[19] Ved vevsstyrt regenerasjonsbehandling er det demonstrert at flere sement-spesifikke proteiner og stamceller fra periodontalspalten, tannfollikkelen og fettvev fører til differensiering av sementoblaster og produksjon av sementlignende vev med ekstrinsiske fibre.^[18] Vevsstyrt regenerasjonsbehandling med emaljematriks proteiner har også vist å gi regenerasjon av cellulær intrinsisk fiber sement.^[20]

Overgangen fra emalje til sement kan være organisert på tre ulike måter:

• Sement overlapper emalje
• Sement treffer emalje eksakt
• Avstand mellom emalje og sement med blottlegging av dentin

Organiseringen kan variere stort både mellom pasienter, mellom tenner i samme pasient, og på samme tann.^[21] En artikkel basert på ekstraherte premolarer hos unge individer uten utviklingsavvik, karies, traume eller tannslitasje fant at organiseringen der sement treffer emalje eksakt dominerte (55,1 %), ca 1/3 hadde blottlagt dentin og 12,5 % hadde sement som overlappet emalje.^[22] En blottlagt dentinoverflate kan gjøre tannen mer mottagelig for rotkaries eller rotresorpsjon, og kan også føre til overfølsomme tannhalser (hypersensibilitet). Blottleggingen kan forekomme naturlig, men er ofte et resultat av abrasiv og erosiv slitasje sammen med gingival retraksjon.

Hypersementose er en tilstand med hyperplasi av rotsement, der økt sementpåleiring gir en morfologisk forandring som kan påvises radiologisk. Denne morfologien kan medføre vanskeligheter ved ekstirpasjon. Epidemiologiske studier har vist at det oftest er mer enn én affisert tann per pasient, og at underkjevemolarer er de tennene med høyest prevalens av hypersementose.^[23][24][25]