บทความ

การสร้างและพัฒนาการของฟัน Tooth development

ฟันพัฒนามาจากเนื้อเยื่อชั้นนอกสุด (ectoderm) หรือเยื่อบุผิว (epithelium) และเนื้อเยื่อเมสเซนไคม์ (mesenchyme)

1. The thickening of dental lamina

ระยะแรกสุดของการพัฒนาการของฟันเริ่มมาจากหนาตัวของเยื่อบุผิวช่องปากที่เรียกว่า ชั้น เดนทอล ลามินา(dental lamina) เมื่อทารกในครรภ์มีอายุประมาณ 5-7 สัปดาห์

2. The bud stage

จำนวนของเซลล์ในชั้นเยื่อบุผิวมีการเพิ่มจำนวน ทำให้เยื่อบุผิวยื่นยาวเข้าไปชั้นเนื้อเยื่อมีเซนไคม์ (mesenchyme) มีลักษณะคล้ายติ่ง (bud) เรียกระยะนี้ว่า bud stage ใน fetus จะพบหน่อฟันน้ำนมทั้งหมด 20 ตำแหน่ง ขณะที่หน่อฟันแท้จะพบเมื่อตัวอ่อนมนุษย์มีอายุประมาณ 10 สัปดาห์ ตำแหน่งที่ฟันแท้ขึ้นแทนที่ฟันน้ำนม หน่อฟันแท้จะเจริญเติบตามาจากส่วน dental lamina ที่อยู่ลึกลงไป และมีการพัฒนาอยู่ทางด้านลิ้นลิ้นของหน่อฟันน้ำนม ขณะที่หน่อฟันกรามแท้ที่ไม่ได้ขึ้นแทนทีฟันน้ำนมจะมีการพัฒนาจากการเจริญไปทางด้านหลังของ dental lamina  โดยทั้งหน่อฟันแท้และฟันน้ำนมจะมีการเจริญเติบโตในระยะ fetus ยกเว้นฟันกรามแท้ซี่ที่ 2 และฟันกรามแท้ซี่ที่ 3 ที่จะเริ่มพัฒนาเมื่อทารกมีอายุ 4 เดือนและ 5 ปีตามลำดับ ระยะท้ายของ bud stage เซลล์ epithelium ส่วนปลายของ bud รวมตัวกันพัฒนาไปเป็นเป็นโครงสร้างที่เรียกว่า primary enamel knot เป็นตำแหน่งที่ไม่มีการแบ่งตัวของเซลล์ และเชื่อว่าเป็นจุดศูนย์รวมของยีนและสัญญาณที่สั่งการการเจริญเติบโตของฟัน

3. The cap stage

Epithelium มีการพัฒนายื่นยาวต่อเกิดเป็น อีนาเมลออร์แกน (enamel organ) รูปร่างหมือนหมวกแก๊ป (cap) จึงเรียกระยะนี้ว่า cap stage ส่วนเนื้อเยื่อบุผิวต่อไปจะพัฒนาเป็นชั้นเคลือบฟัน หรือ enamel ส่วนเนื้อเยื่อ mesenchyme ที่เว้ารองรับการขยายของ epithelium และมีการกระจุกรวมตัวกันแน่นขึ้น เรียกว่า dental papilla ซึ่งเป็นส่วนที่จะพัฒนาไปเป็นชั้นเนื้อฟัน (dentin) และโพรงฟัน (dental pulp) อันเป็นที่อยู่ของเส้นประสาทและเส้นเลือด ด้านรอบๆของ dental papilla จะมีการจับกลุ่มกันเป็นวง เกิดเป็น dental follicle ล้อมรอบอวัยวะสร้างฟัน (enamel organ) เพื่อพัฒนาไปเป็นเนื้อเยื่อปริทันต์ ได้แก่ เคลือบรากฟัน (cementum) และเอ็นยึดปริทันต์ (periodontal ligament) หากดูตามลักษณะทาง histology เซลล์ชั้นนอกสุดของ enamel organ เป็น outer enamel epithelium  (OEE) ด้านในของ enamel organ เรียกว่า inner enamel epithelium (IEE) เซลล์ระหว่างชั้น 2 ชั้นนี้ เรียกว่า มีรูปร่างคล้ายดาว เรียกว่า stellate reticulum

ในฟันที่มีปุ่มฟันหลายตำแหน่ง เช่นฟันกราม และฟันกรามน้อย เมื่อกลุ่มสร้างฟันปฐมภูมิ (Primary enamel knot) หายไปในระยะ late cap stage จะเกิดเป็นกลุ่มสร้างฟันทุติยภูมิ (secondary enamel knots) ในตำแหน่งที่จะกลายเป็นปุ่มยอดฟัน มีลักษณะคล้าย primary enamel knot ที่เซลล์ไม่มีการแบ่งตัว และเชื่อว่าเป็นจุดที่มีบทบาทกำหนดรูปร่างของตัวฟัน

4. The Bell stage

เป็นระยะที่เซลล์มีการแบ่งตัวและเปลี่ยนรูปร่าง และหน่อฟันแยกตัวออกจาก dental lamina เป็นการแยกออกจากเยื่อบุผิวช่องปากอย่างสมบูรณ์    ในระยะท้ายของ bell stage เซลล์ด้านในสุดของ enamel organ ที่เรียกว่า inner enamel epithelium หยุดการแบ่งตัวและเริ่มยืดยาวขึ้น (elongate) เกิดการเหนี่ยวนำให้เซลล์ mesenchyme ใกล้เคียงพัฒนาเป็นเซลล์สร้างเนื้อฟัน (odontoblasts) ทำหน้าที่สร้างโครงสร้างเนื้อฟัน (denti matrix) ที่ตำแหน่งปุ่มยอดฟันเป็นตำแหน่งแรก และค่อยๆสร้างเพิ่มขึ้นเข้าหา dental papilla ชั้นเนื้อฟันที่สร้างระยะแรก เรียกว่า predentin เมื่อมีการสะสมแร่ธาตุเพิ่มขึ้น predentin จะกลายเป็นชั้นเนื้อฟัน (dentin) เมื่อมีการสร้างชั้นเนื้อฟันเพิ่มขึ้น ตำแหน่งของ  odontoblasts จะเข้าสู่ศูนย์กลางของ dental papilla มากขึ้น เหลือแต่ odontoblastic process ฝังในชั้นเนื้อฟันที่สร้างขึ้น เรียกว่า Tomes’ processes ในขณะเดียวกัน odontoblasts จะส่งสัญญาณเหนี่ยวนำให้เซลล์ IEE พัฒนาเป็นเซลล์สร้างเคลือบฟัน หรือ ameloblasts ทำหน้าที่สร้างโครงสร้างเคลือบฟัน (enamel matrix) ดังนั้น ameloblasts และ odontoblasts จะเคลื่อนออกห่างกันเรื่อยๆ สร้างเป็นจากชั้นเคลือบฟันและเนื้อฟันตามลำดับ ชั้นเคลือบฟันและเนื้อฟันรวมกันเป็นส่วนตัวฟัน หรือ tooth crown ซึ่งเริ่มพัฒนาจากปุ่มยอดฟันไปยังคอฟัน

การสร้างรากฟัน

เมื่อชั้น IEE และ outer enamel epithelium (OEE) สร้างมาบรรจบกันเป็น cervical loop จะมีการเจริญในแนวดิ่งเป็น Hertwig’s epithelial root sheath ยาวลงไปใน dental papilla พัฒนาเป็นรากฟัน เมื่อ root sheath สลายไป เซลล์ด้านในของ dental follicle จะพัฒนาเป็นเซลล์สร้างเคลือบรากฟัน หรือ cementoblasts ทำหน้าที่สร้างเคลือบรากฟันปกคลุมชั้นเนื้อฟันตลอดความยาวรากฟัน เซลล์ด้านนอกของ dental follicle พัฒนาไปเป็นกระดูกเบ้าฟัน หรือ alveolar bone และเอ็นยึดปริทันต์ เมื่อรากฟันยาวขึ้นประกอบกับการเจริญเติบโตของกระดูกเบ้าฟันและกระดูกขากรรไกร จะมีแรงดันให้ฟันขึ้นมาในช่องปาก

ในมนุษย์ ฟันจะเริ่มพัฒนาตั้งแต่ทารกอยู่ในครรภ์มารดาเมื่อมีอายุได้ประมาณ 5-7 สัปดาห์ เมื่อทารกในครรภ์มารดามีอายุ 4 สัปดาห์ ทารกจะมีขนาดยาว 6 มิลลิเมตร และในสัปดาห์ที่ 7 เซลล์ที่ปกคลุมขากรรไกรจะเปลี่ยนแปลงเป็นฟันน้ำนมซี่หน้า และยื่นไปในขากรรไกรเกิดเป็นตัวฟันขึ้น และจะมีการพัฒนาไปได้เรื่อยๆจนคลอดดังนั้นหากมีการกระทบกระเทือนต่อการพัฒนาการของฟันในระยะใดระยะหนึ่งก็จะทำให้ฟันมีความผิดปกติได้

รูปพัฒนาการของฟัน (Volponi AA et al., 2010)

การพัฒนาการของฟันถูกควบคุมด้วยยีนและสัญญาณจำนวนมาก โดยสัญญาณหลักได้แก่ Bone morphogenetic protein (BMP), Fibroblast growth factor (Fgf), Sonic hedgehog (SHH) และ Wingless (Wnt) โดยสัญญาณจากชั้น epithelium จะส่งสัญญาณให้ mesenchyme และมีการติดต่อกลับไปกลับมาระหว่างเนื้อเยื่อทั้งสองชนิด จนฟันพัฒนาอย่างสมบูรณ์ นอกจากการพัฒนาการของฟันแต่ละซี่ที่ถูกควบคุมด้วยยีนและสัญญาณต่างๆแล้ว ตำแหน่งของฟันในขากรรไกรยังถูกควบคุมด้วยยีนที่ต่างกัน อาทิ ตำแหน่งฟันหน้าจะถูกควบคุมด้วยยีนและสัญญาณของ Bmp4 Msx1 และ Msx2 ขณะที่ฟันหลังควบคุมโดย Fgf, Barx-1, Dlx1 และ Dlx2

การขึ้นและหลุดของฟัน

• ฟันน้ำนม (deciduous/primary teeth) มีทั้งหมด 20 ซี่ ฟันเริ่มขึ้นเมื่ออายุประมาณ 6 เดือน โดยปกติจะเริ่มมีฟันน้ำนมซี่หน้าขึ้น ฟันล่างจะขึ้นก่อนฟันบน สิ่งที่ควรระวังคือ ระหว่างที่ฟันน้ำนมเริ่มขึ้นแทงเหงือกออกมา เหงือกจะมีการอักเสบ บวมแดง มักมีอาการเจ็บ คันเหงือก เบื่ออาหาร มีไข้ ซึ่งอาการเหล่านี้จะหายไปเมื่อฟันขึ้นพ้นเหงือกแล้ว ฟันน้ำนมขึ้นครบ 20 ซี่เมื่ออายุประมาณ 2 ขวบครึ่ง ฟันแท้ที่พัฒนาอยู่ในขากรรไกรเกือบสมบูรณ์จะเตรียมงอกขึ้น และค่อยๆ ดันรากกฟันน้ำนมให้ละลาย ทำให้ฟันน้ำนมโยกและหลุดออกไป จากนั้นฟันแท้ก็จะขึ้นมาแทนที่ฟันน้ำนมตำแหน่งเดิม แต่ถ้าฟันน้ำนมหลุดก่อนเวลาอันควรจะทำให้ฟันแท้ขึ้นไม่ผิดตำเหน่งได้ โดยปกติให้ฟันน้ำนมซี่หน้าเริ่มโยกและหลุดเมื่ออายุ 6-7 ปีและหลุดออกหมดเมื่ออายุ 12-13 ปี

รูปการพัฒนาการของฟันตั้งแต่ทารกจนถึงอายุ 6 ปี สีฟ้าแสดงฟันน้ำนม (Nelson SJ and Ash MM, 2010)

• ฟันแท้ หรือ ฟันถาวร (permanent teeth) มีทั้งหมด 32 ซี่ ฟันตัดกลางล่างและฟันกรามซี่ที่หนึ่ง เริ่มขึ้นเมื่ออายุประมาณ 6 ขวบ โดยฟันน้ำนมซี่หน้าก็จะเริ่มหลุดออกและฟันแท้ก็จะขึ้นมาแทน เมื่อเด็กมีอายุ 9-11 ปี ฟันเขี้ยว ฟันกรามน้อยซี่ที่ 1 และซี่ที่ 2 จะเริ่มขึ้น และเมื่อเด็กอายุประมาณ 12 ปี ฟันกรามแท้ซี่ที่ 2 ฟันกรามแท้ซี่ที่ 3 ซึ่งเป็นฟันกรามซี่สุดท้ายจะพัฒนา โดยเมื่ออายุ 12-13 ปี จะมีฟันแท้ขึ้นประมาณ 28 ซี่ จากนั้นฟันกรามซี่สุดท้าย 4 ซี่จะขึ้นมาในช่วงวัยรุ่น อายุ 18-25 ปี ซึ่งอาจงอกขึ้นมาหรือเป็นฟันคุดจมขวางอยู่ในกระดูกขากรรไกรในบางราย
• หน่อฟันแท้จำนวน 20 ซี่ ได้แก่ฟันตัด ฟันเขี้ยว และฟันกรามน้อย พัฒนาอยู่ใต้รากฟันน้ำนม เมื่อฟันแท้พัฒนาถึงระยะที่เหมาะสมจะมีแรงดันรากฟันน้ำนมให้ค่อยๆละลายสั้นลงจนฟันน้ำนมหลุด  จากนั้นฟันแท้จะค่อยๆขึ้นมาแทนที่ตำแหน่งฟันน้ำนม
• ช่วงอายุ 6-7 ปี ผู้ปกครองของเด็กต้องสังเกตฟันกรามแท้ซี่แรกงอกออกมา ตำแหน่งของฟันมักจะอยู่ติดกับฟันกรามน้ำนมซี่ที่ 2 ไปทางด้านหลัง ทำให้มองเห็นได้ยาก มักไม่ทราบว่าฟันซี่นี้เป็นฟันแท้ เพราะไม่ได้เป็นฟันที่งอกออกมาแทนที่ฟันน้ำนม และเป็นตำแหน่งที่ทำความสะอาดยาก ฟันซี่นี้จึงมีมีโอกาสที่จะผุง่าย

รูปการพัฒนาการของฟัน ตั้งแต่อายุ 7 ปีขึ้นไป สีฟ้าแสดงฟันน้ำนม (Nelson SH, Ash MM, 2010) 

ช่วงชุดฟันผสม 

คือช่วงที่มีทั้งฟันน้ำนมและฟันแท้ในช่องปาก แบ่งเป็น 3 ช่วง ดังนี้

1. ช่วงชุดฟันผสมระยะต้น (early mixed dentition) จะอยู่ในช่วงฟันกรามแท้ซี่แรกขึ้นและฟันหน้านํ้านมเปลี่ยนเป็นฟันหน้าถาวรทั้งหมด
2. ช่วงระหว่างของระยะต้นและระยะปลาย (intertransitional period) เป็นช่วงที่มีฟันกรามซี่แรก และฟันหน้าทั้งบนและล่างเป็นฟันแท้ ส่วนฟันนํ้านมที่ยังเหลืออยู่คือ ฟันเขี้ยวนํ้านม และ ฟันกรามนํ้านมทั้ง 2 ซี่ จะอยู่ช่วงเวลาประมาณหนึ่งปีครึ่ง เป็นช่วงที่ไม่มีฟันน้ำนมหลุด
3. ช่วงชุดฟันผสมระยะปลาย (late mixed dentition) หรือ ช่วงการเปลี่ยนแปลงระยะที่สอง (second transitional period) เป็นช่วงที่ฟันเขี้ยวนํ้านมและฟันกรามนํ้านม เปลี่ยนเป็นฟันเขี้ยวแท้และฟันกรามน้อย รวมทั้งฟันกรามแท้ซี่ที่ 2 ขึ้น

ระยะที่ฟันเริ่มมีการสะสมแคลเซียมนี้จะมีการทำให้เนื้อเยื่อฟันที่สร้างขึ้นในระยะแรกของการสร้างฟันมีการแร่ธาตุมาสะสม โดยเป็นกระบวนการที่เกิดขึ้นช้าๆ เริ่มที่ยอดปุ่มฟันหรือปลายฟันหน้าตัด และกระบวนการจะค่อยๆเลื่อนลงมาที่บริเวณคอฟัน โดยฟันถาวรแต่ละซี่ มีการสะสมแร่ธาตุในเวลาที่ต่างกันดังตาราง

ฟัน	ช่วงเวลาที่ฟันสะสมแร่ธาตุ
	ฟันบน	ฟันล่าง
ฟันตัดซี่หน้า (Central incisor)	3 - 4 เดือน	3 - 4 เดือน
ฟันตัดซี่ข้าง (Lateral incisor)	10 -12 เดือน	3 - 4 เดือน
ฟันเขี้ยว (Canine)	4 - 5 เดือน	4 - 5 เดือน
ฟันกรามน้อย (First premolar)	1½ -1¾ ปี	1¾ - 2 ปี
ฟันกรามน้อย (Second premolar)	2 -2¼ ปี	2¼ - 2½ ปี
ฟันกรามใหญ่ (First molar)	ตั้งแต่เกิด	ตั้งแต่เกิด
ฟันกรามใหญ่ (Second molar)	2½ - 3 ปี	2½ - 3 ปี
ฟันกรามใหญ่ (Third molar)	7 - 9 ปี	8 - 10 ปี

การสะสมแร่ธาตุของฟันถาวรจะมีช่วงเวลาที่ต่างกันในแต่ละซี่ จนส่วนตัวฟันสร้างเสร็จสมบูรณ์ ดังแสดงไว้ในตารางที่ 2

ฟัน	ตัวฟันสร้างอย่างสมบูรณ์ (ปี)
ฟันตัดซี่หน้า (Central incisor)	4 - 5
ฟันตัดซี่ข้าง (Lateral incisor)	4 - 5
ฟันเขี้ยว (Canine)	6 - 7
ฟันกรามน้อย (First premolar)	5 - 6
ฟันกรามน้อย (Second premolar)	6 - 7
ฟันกรามใหญ่  (First molar)	2½ - 3
ฟันกรามใหญ่ (Second molar)	7 - 8
ฟันกรามใหญ่ (Third molar)	12 - 16

เมื่อตัวฟันสร้างเสร๊จแล้วจะเริ่มมีการสร้างรากฟันในระยะเวลาที่ต่างกันในแต่ละซี่ฟัน ดังแสดงในตาราง

ฟัน	รากฟันสร้างอย่างสมบูรณ์ (ปี)
	ฟันบน	ฟันล่าง
ฟันตัดซี่หน้า (Central incisor)	10	9
ฟันตัดซี่ข้าง (Lateral incisor)	11	10
ฟันเขี้ยว (Canine)	13-15	12-14
ฟันกรามน้อย (First premolar)	12-13	12-13
ฟันกรามน้อย (Second premolar)	12-14	13-14
ฟันกรามใหญ่ (First molar)	9-10	9-10
ฟันกรามใหญ่ (Second molar)	14-16	14-15
ฟันกรามใหญ่ (Third molar)	18-25	18-25

การขึ้นของฟัน (Eruption)

เป็นการงอกของฟันที่ทะลุผ่านเหงือกขึ้นสู่ในช่องปาก ซึ่งเกิดขึ้นภายหลังจากการสร้างตัวฟันเสร็จสมบูรณ์แล้ว

กระบวนการขึ้นของฟันถาวรสู่ช่องปาก ประกอบด้วย

1. ฟันถาวรมีการสร้างรากฟันยาวขึ้น
2. ฟันถาวรเริ่มเคลื่อนละลายรากฟันน้ำนม
3. เอ็นยึดปริทันต์มีการปรับตำแหน่งเละกระดูกเบ้าฟันสร้างตัวเพิ่มขึ้น

อัตราการขึ้นของฟันถาวร

1. เมื่อรากฟันถาวรมีการสร้างได้ครึ่งหนึ่งของความยาวราก ฟันจะเริ่มมีการเคลื่อนขึ้นสู่ช่องปากเมื่อรากฟันสร้างได้ยาว 3/4 ของความยาวราก
2. รากฟันจะสร้างได้เสร็จสมบูรณ์ภายหลัง เมื่อฟันขึ้นมาในช่องปากแล้วประมาณ 2-3 ปี
3. ฟันหลังจะใช้เวลาประมาณ 3 ปี นับตั้งแต่ตัวฟันสร้างเสร็จสมบูรณ์จนถึงฟันขึ้นถึงยอดกระดูกเบ้าฟัน และภายหลังจากฟันคู่สบสบกัน 2-3 เดือน รากฟันจะสร้างเสร็จสมบูรณ์

ปัจจัยที่มีผลต่อการขึ้นของฟัน มีผลต่อการขึ้นของฟัน (ปัจจัยที่มีผลต่อการขึ้นของฟัน)

1. พันธุกรรม  มีผลต่อช่วงอายุการขึ้นของฟัน
2. โภชนาการ (Nutrition) การขาดอาหาร ทำให้ฟันขึ้นช้า หรืมีโครงสร้างไม่สมบูรณ์
3. ฮอร์โมน (Hormone) การทำงานของต่อมผลิตฮอร์โมนผิดปกติ มีระดับฮอร์โมนผิดปกติ เช่น ภาวะไฮเปอร์ไทรอยด์ (Hyperthyroid) ทำให้ฟันขึ้นได้เร็วกว่าปกติ
4. พยาธิสภาพที่ปลายรากฟันนํ้านม การกระทบกระเทือนของฟันนํ้านม มีผลต่อการขึ้นของฟันถาวร หรือรบกวนการสะสมแร่ธาตุ ทำให้ฟันถาวรผิดปกติ
5. เพศ ผู้หญิงมักมีฟันขึ้นเร็วกว่าผุ้ชาย
6. ความสูงและนํ้าหนัก เด็กที่มีความสูงและนํ้าหนักมากกว่ามีมักมีฟันที่ขึ้นเร็วกว่า
7. ช่องว่างในขากรรไกร ในรายที่มีช่องว่างไม่พอต่อการขึ้นและการเรียงตัวของฟันอย่างปกติ ทำให้ฟันขึ้นช้ากว่าปกติ
8. ฟันนํ้านมถูกถอนก่อนกำหนด ถ้าอยู่ในช่วงที่ฟันถาวรกำลังขึ้นในช่องปากจะทำให้ฟันถาวรนั้นขึ้นเร็วกว่าปกติ แต่ถ้าฟันนํ้านมถูกถอนเร็วกว่ากำหนด ทำให้เหงือกหนาตัว และการขึ้นของฟันถาวรนั้นช้ากว่าปรกติ

---

ผู้เขียน/ผู้จัดทำ

ผศ. ดร. ทพญ. ฑัณฑริรา พรทวีทัศน์