치수의 특성과 상아질 과민증

 

치수의 특성과 신경지배

 

치수는 치아의 중심에 위치하며 상아질로 둘러싸여 있는 소성 결합조직입니다. 해부학적으로 상아질은 경조직이며 치수는 연조직이기 때문에 쉽게 구별할 수 있지만 발생학적, 조직학적, 그리고 기능적으로 상아질과 치수는 매우 밀접하게 연관되어 있습니다. 두 조직의 긴밀한 관계로 인해 치수-상아질 복합체로 불리기도 합니다. 치수는 상아질이라는 매우 단단한 조직으로 둘러싸여 있고 혈액공급이 근단공 및 부근관공을 통해 매우 제한적으로 이루어지기 때문에 부대순환이 부족합니다. 또한 염증반응 시 혈관확장과 삼출액이 증가되면 부피증가의 한계 때문에 종창이나 배농이 제한적으로 이루어집니다. 따라서 비정상적인 치수 내 압력증가가 발생하여 동통을 야기하고 치수혈관의 허탈로 인해 국소적 괴사가 일어나게 됩니다. 치수는 기능적으로 치수를 둘러싸는 상아질을 형성하는 기능, 무혈관성인 상아질에 영양을 공급하는 기능, 상아질에 감각을 부여하는 보호기능, 치아가 외상이나 질병에 의해 손상된 것을 보상해 주는 재생기능 등을 가지고 있습니다. 치수의 신경지배는 삼차신경절의 구심성 감각신경 및 상경신경절에서 유래한 자율신경섬유에 의해 이루어집니다. 치수 내 감각신경의 주된 기능은 자극을 인지하고 이를 중추신경계로 전달하는 것이고, 반면 치수 내 자율신경계의 기능은 치수 내 항상성을 유지하는 것입니다. 치수 내 감각신경은 치근단공을 통하여 다발 형태로 근단부 치수로 들어갑니다. 치수 내 신경은 치수 내로 들어온 구심성 혈관과 유사한 경로를 갖는 경향이 있습니다. 큰 신경 다발이 치수 중심부를 통과하여 상아질 쪽으로 주행하면서 주변으로 분지합니다. 이들은 무세포대 부근에서 광범위한 신경총을 형성하는데 이를 Raschkow 신경총이라고 부릅니다. 일부 신경섬유들은 조상아세포층을 통과해 상아세관내로 들어가서 조상아세포돌기와 긴밀한 접촉을 합니다. 치수 내 감각신경섬유는 유수섬유인 A섬유와 무수섬유인 C섬유의 두 종류입니다. 치수의 감각신경 섬유의 80퍼센트 정도는 무수신경으로 알려져 있습니다. 유수신경인 A섬유는 수초가 두껍고 Schwann 세포가 존재하며 자극 전달 속도가 빠릅니다. 반면에 C섬유는 A섬유에 비해 수초의 직경이 작고 자극 전달속도가 느리며, 욱신거리는 동통으로 자극을 전달합니다.

 

치수의 조직학적 구조

 

치수의 구조는 신체의 다른 부위에 존재하는 결합조직과 유사하며 세포, 섬유, 기질 등으로 이루어져 있습니다. 하지만 상아질이라는 단단한 조직에 둘러싸여 있는 특성으로 인해 다른 결합조직과는 다른 독특한 특징을 보입니다. 성숙한 치수를 조직학적으로 관찰했을 때, 네 개의 뚜렷한 층이 구별됩니다. 네 개의 층은 치수 주위의 조상아세포대, 조상아세포 하층의 무세포대 혹은 Weil 대, 무세포대에 인접하여 있는 세포 밀도가 높은 세포밀집대, 그리고 치수의 혈관과 신경의 존재가 특징인 치수심부입니다. 치수에 주로 존재하는 세포는 조상아세포, 조섬유세포, 미분화 간엽세포 및 대식세포 등입니다. 조상아세포는 고도로 분화된 세포이며 주된 기능은 상아질을 형성하는 것입니다. 이 세포들은 치수의 가장 바깥쪽에 울타리처럼 배열되어 있고 상아질 내로 연장된 돌기를 갖습니다. 조섬유세포는 치수에서 가장 많은 세포이고, 특히 치수의 치관부위에 많이 모여 세포밀집대를 형성합니다. 대식세포는 혈관주위에서 주로 발견되며 세포내이입작용 및 포식작용이 매우 활발합니다. 이들은 조직에서 빠져나온 적혈구, 죽은 세포 조직으로부터 유래된 이물질 등을 제거하는 일종의 청소부의 역할을 합니다. 치수는 탄성섬유를 제외하고 신체의 다른 부위에서 발견되는 섬유들을 전반적으로 포함하고 있습니다. 치수에서 발견되는 섬유는 주로 제1형 및 제3형 교원질로 그 비율은 약 55 대 45 정도이며, 이 비율은 치아 발생 초기로부터 치아 성숙에 이르기까지 일정하게 유지됩니다. 치수의 전체 교원질 양은 연령에 따라 증가하며 세포간질의 교원질이 증가하면서 섬유다발을 만듭니다. 교원의 농도는 대체로 치수의 근단부위에서 가장 높게 나타납니다. 치수의 기저물질은 다른 소성결합조직의 기저물질과 유사합니다. 주로 히알루론산, 글리코사미노글리칸, 콘드로이틴황산염, 탄수화물, 수분 등으로 구성됩니다. 이들은 세포의 대사물질과 폐기물의 이동 중개물로서의 역할 및 세균전파를 막는 보호막으로서의 역할을 합니다.

 

상아질 과민증의 가설

 

상아질은 고도로 광화된 조직이지만 상아질을 삭제하거나 상아질에 냉자극과 온자극, 또는 고장성 용액을 적용해보면 동통이 유발됩니다. 만일 상아질 내에 감각신경섬유가 분포되어 있다면 이러한 동통을 쉽게 설명할 수 있겠으나 많은 연구에서도 상아-법랑경계까지 신경섬유가 연장되어 있다는 확실한 증거를 보여주지 못하고 있는 실정입니다. 따라서 보다 유력한 기전들이 있을 것이라고 추측할 수 있습니다. 현재까지는 주로 직접신경지배설, 조상아세포 수용기 이론, 유체 역학설 등이 제시되고 있습니다. 현미경이나 세포표식검사 등을 이용한 다양한 연구에 의하면 상아세관 내에 신경섬유가 존재한다고 알려져 있고, 최대 상아질 두께의 삼분의 일까지 연장되어 있다고 보고된 바 있습니다. 하지만 실제 상아질에서 가장 민감한 부위인 상아-법랑경계까지 신경섬유가 연장된다는 확실한 증거는 없는 상태입니다. 일부 연구에서는 신경섬유가 상아세관 내에서 조상아세포돌기와 매우 밀접하여 존재한다는 사실을 발견하였습니다. 이러한 밀접성을 근거로 조상아세포돌기가 상아질 내에서 여러 자극에 반응하는 일종의 수용기 역할을 한다는 가설이 대두되었습니다. 하지만 조상아세포돌기가 상아-법랑경계까지 연장되어 있다는 확실한 증거가 아직까지 없습니다. 유체역학설은 Brannstrom에 의해 제시되었으며 상아세관을 통한 액체이동에 의해 상아질 과민증을 설명합니다. 이는 세관을 통한 액체의 이동이 Raschkow 신경총 내의 신경말단에 전달되어 동통이 인지된다는 제안입니다. 하지만 아직까지 한 가지의 가설로는 모든 상아질 과민증을 완전히 설명할 수 없기 때문에 아직 밝혀지지 않은 기전이 존재하거나 다양한 기전이 복합적으로 작용하여 상아질 과민증이 유발되는 것으로 여겨집니다.