重度牙周炎伴前牙缺失應用不同材料牙周夾板治療后血清氧化應激、骨代謝及炎癥反應指標變化

蔡春芳

牙周炎[1]是一種由特定細菌侵犯牙周支持組織的引起的局部組織炎癥反應性疾病。局部氧化應激及炎癥反應造成牙周支持組織如牙齦、牙槽骨、牙骨質(zhì)的進行性損害。病原體刺激機體產(chǎn)生促炎因子[2]如白細胞介素，導致炎癥反應細胞如中性粒細胞、巨噬細胞等聚集于牙周炎癥部位，通過氧化應激反應對抗細菌對牙周組織的損傷，但過度的氧化應激反應亦可導致牙周組織損傷。慢性牙周炎可導致機體骨代謝異常[3]，檢測血清氧化應激因子、骨代謝指標及炎癥因子可以反應牙周炎患者的炎癥反應程度。據(jù)調(diào)查[4]，牙周炎作為口腔常見疾病，不僅在世界范圍內(nèi)分布廣泛，且位于國內(nèi)口腔疾病患病率的第一位，重度牙周炎病程后期可導致牙齒缺失，嚴重影響美觀，降低患者生活質(zhì)量。目前主張[5-6]使用牙周夾板固定周圍松動牙以防止牙周炎進行性惡化。牙周夾板將松動牙與周圍健康牙固定，形成新的咀嚼單位，分散牙齒閉合時的應力，使松動牙得到休息，為有效治療牙周炎提供條件，因此，牙周夾板是治療牙周炎的必備手段[7]，目前輔助治療牙周炎的牙周夾板材料有多種，在臨床上廣泛應用，但目前缺乏不同材料的牙周夾板對牙周炎輔助治療的療效分析。本研究旨在探究不同材料的牙周夾板輔助治療重度牙周炎伴前牙缺失患者對其血清氧化應激、骨代謝及炎癥反應指標的影響。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取武漢紅十字會醫(yī)院口腔科2014-10～2017-10間收治的重度牙周炎伴前牙缺失患者84 例，納入標準[8]：①所有患者均符合WHO制定的重度牙周炎臨床診斷標準，前牙缺失，部分牙齒出現(xiàn)松動，間隔存在健康牙，松動牙附著喪失在 5 mm以上，牙周袋深度在 6 mm以上，X線顯示牙槽骨吸收超過根長的1/2～2/3，松動度II度以上；②經(jīng)基礎治療無好轉(zhuǎn)，要求保留松動齒者；③對本研究中所涉及材料無過敏；④患者均自愿參與并簽署知情同意書。排除標準[9]：①精神病等依從性差不能配合者；②吸煙、濫用酒精者；③合并嚴重血液系統(tǒng)疾病、惡性腫瘤者者；④因正畸治療導致牙周炎者。采用簡單隨機化法分為對照組和樹脂夾板組，每組各42 例。每組患者的年齡、性別、牙周炎癥程度、缺牙顆數(shù)、缺牙類型、上前牙和下前牙缺牙例數(shù)等一般資料相比，差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)，具有可比性(表 1)。本研究經(jīng)院內(nèi)倫理委員會審核批準。

表 1 傳統(tǒng)牙周夾板組和樹脂夾板組患者一般資料比較

1.2 治療方法

樹脂夾板組患者給予樹脂夾板治療(套筒冠式牙周夾板固定，將牙面徹底清潔，按照套筒冠設計要求，調(diào)整冠根比例，取印模，用樹脂制作圓錐形套筒冠式牙周夾板并戴用，4 周后復查)。高強纖維牙周夾板組患者(套筒冠式牙周夾板固定，將牙面徹底清潔，按照套筒冠設計要求，調(diào)整冠根比例，取印模，用高強纖維制作圓錐形套筒冠式牙周夾板并戴用，4 周后復查)。

1.3 觀察指標

①2 組患者治療后4 周的血清氧化應激[丙二醛(MDA)、過氧化氫(H2O2)、超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)]水平；②2 組患者治療后4 周的骨代謝[骨保護素(OPG)、堿性磷酸酶(ALP)、Runt相關轉(zhuǎn)錄因子2(Runx2)、骨鈣素(OCN)、1型膠原(COL-I)、破骨細胞分化因子(RANKL)]水平；③2 組患者治療后4 周的炎癥反應指標[核苷酸結(jié)合寡聚化結(jié)構(gòu)域樣受體家族pyrin結(jié)構(gòu)域蛋白3(NLRP3)、白細胞介素18(IL-18)、半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶1(Caspase-1)、可溶性細胞間粘附分子1(sICAM-1)]水平。

1.4 療效判定標準及檢測方法

療效判定標準：①臨床治愈：松動齒固定后無松動，無疼痛，牙周袋深度變淺，X線顯示牙槽骨吸收減少；②有效：松動齒固定后可松動，疼痛較治療前減輕，牙周袋深度無明顯變化，X線顯示牙槽骨較前致密或無明顯變化；③無效：松動齒固定后無變化，疼痛無減輕，牙周袋深度加深，X線顯示牙槽骨進一步吸收；總有效率=臨床治愈率+有效率。

檢測方法：采用LHLY型牙齒松動度位移測量儀，測量各組患者牙齒松動度、牙周袋深度。分別于治療前及治療后4 周，用Periotron 8000齦溝液測量儀Oraflow(Harco Eletronies Ltd, Canada)用濾紙條(Periopaper，江萊生物有限公司)，放入松動齒側(cè)的齦溝中，放置90 s后取出，用PBS緩沖液保存于-85 ℃冰箱中。檢測時，室溫下解凍標本30 min，1 000 r/min，離心10 min，采用酶聯(lián)免疫吸附法(ELISA，試劑盒購自上海江萊生物有限公司，并嚴格按照說明書操作)檢測NLRP3、IL-18、Caspase-1、OPG、ALP、Runx2、 OCN、COL-I、RANKL、sICAM-1的含量，用免疫沉淀試劑盒測定MDA、SOD、GSH-Px的含量，采用wST-l還原法試劑盒測定H2O2的含量。

1.5 統(tǒng)計學方法

2 結(jié) 果

2.1 2 組患者治療有效率比較

高強纖維夾板組患兒治療有效率(95.24%)顯著高于樹脂夾板組(78.57%)，差異具有統(tǒng)計學意義(P<0.05)(表 2)。

2.2 2 組患者治療后4 周的血清氧化應激(MDA、H2O2、SOD、GSH-Px)水平比較

治療后4 周，高強纖維夾板組齦溝液中MDA、H2O2含量顯著低于樹脂夾板組，SOD、GSH-Px的含量顯著高于樹脂夾板組，差異均具有統(tǒng)計學意義(P<0.05)(表 3)。

2.3 2 組患者治療后齦溝液中骨代謝指標(OPG、ALP、Runx2、 OCN、COL-I、RANKL)水平比較

治療后4 周時，高強纖維夾板組齦溝液中OPG、ALP、Runx2、OCN、COL-I的含量明顯高于樹脂夾板組，高強纖維夾板組RANKL的含量明顯低于樹脂夾板組，差異均具有統(tǒng)計學意義(P<0.05)(表 4)。

2.4 2 組患者治療后齦溝液中炎癥因子(NLRP3、IL-18、Caspase-1、sICAM-1)水平比較

治療后4 周，高強纖維夾板組齦溝液中NLRP3、IL-18、Caspase-1的水平明顯低于樹脂夾板組，差異具有統(tǒng)計學意義(P<0.05)(表 5)。

表 2 2 組患者治療有效率 (n=42, %)

Tab 2 Effective rate of the treatment in 2 groups (n=42, %)

表 3 2 組患者治療后MDA、SOD、H2O2、GSH-Px水平比較

Tab 3 Comparison of MDA, SOD, H2O2and GSH-Px levels between the 2 groups after treatment

時間組別MDA(mmol/L)H2O2(mmol/L)SOD(U/L)GSH-Px(U/L)治療前樹脂夾板組(n=42)13.82±3.318.17±2.0442.89±11.8334.28±10.37高強纖維夾板組(n=42)13.95±3.438.29±2.1641.26±10.7135.91±11.18t值0.170.260.660.69P值0.860.790.500.49治療后樹脂夾板組(n=42)9.81±2.694.05±1.94109.82±25.5172.56±12.90高強纖維夾板組(n=42)4.46±1.141.97±0.53136.21±31.07157.02±21.75t值11.866.704.2521.64P值0.000.000.000.00

表 4 2 組患者治療后OPG、ALP、Runx2、OCN、COL-I、RANKL水平比較

Tab 4 Comparison of the levels of OPG, ALP, Runx2, OCN, COL-I and RANKL between the 2 groups after treatment

時間組別OPG(pg/ml)ALP(ng/ml)Runx2(ng/ml) OCN(ng/ml)COL-I(ng/ml)RANKL(pg/ml)治療前樹脂夾板組(n=42)179.86±21.762.02±0.293.17±1.020.86±0.162.69±0.42625.03±32.08高強纖維夾板組(n=42)183.64±25.122.13±0.353.25±1.130.91±0.182.78±0.19631.97±47.62t值0.731.560.341.341.260.78P值0.460.120.730.180.210.43治療后樹脂夾板組(n=42)236.52±37.544.92±1.096.14±1.262.01±0.425.69±1.02475.94±42.96高強纖維夾板組(n=42)371.04±41.938.04±2.1714.01±2.384.52±1.0210.26±2.13271.75±32.95t值15.498.3218.9314.7412.5424.44P值0.000.000.000.000.000.00

3 討 論

牙周炎患者有牙周袋形成、牙槽骨吸收、附著消失，重度牙周炎是導致牙列缺損的最常見原因[9]，嚴重影響患者牙齒咬合功能及面部美觀。牙周炎患者牙周組織損傷情況下可產(chǎn)生MDA、O2、H2O2、SOD、GSHPx等氧化應激物質(zhì)[10]，氧化應激物質(zhì)又可導致牙周組織損傷，生理情況下，機體可產(chǎn)生抗氧化物質(zhì)如SOD 和GSH-Px來對抗氧化應激反應，但慢性牙周炎或重度牙周炎患者由于炎癥刺激機體產(chǎn)生氧化應激物質(zhì)過多，導致抗氧化物質(zhì)相對不足，發(fā)生氧化-抗氧化平衡的失調(diào)，過量的氧化應激物質(zhì)持續(xù)損傷牙周組織，形成惡性循環(huán)，SOD和GSH-Px具有抗氧化作用，在應激反應過程中，氧化應激產(chǎn)物ROS及H2O2明顯增多，消耗大量SOD和GSH-Px以抵抗氧化應激物質(zhì)對組織的損傷，檢測ROS、H2O2、SOD和GSH-Px的含量能反應局部組織的氧化與抗氧化反應水平。研究表明[11]，牙周組織的炎癥反應和氧化應激反應尚可通過改變骨代謝水平使骨密度降低加速牙槽骨吸收，縮短牙齒壽命。 RANKL能促進破骨細胞的分化成熟，OPG作為 RANKL的拮抗分子，能抑制破骨細胞的活動，減少骨質(zhì)吸收。OCN是含量豐富的非膠原成分，COL-I是主要的膠原成分，ALP是成骨細胞分泌的一種細胞因子，可反映機體成骨水平，Runx2主要調(diào)節(jié)成骨過程，檢測 可以反映機體骨代謝水平，間接反映牙槽骨吸收程度。牙周炎患者牙周局部的細菌刺激機體產(chǎn)生細胞因子，趨化炎癥細胞到達炎癥部位，中性粒細胞[12]是一種早期炎癥細胞，最早到達炎癥部位，產(chǎn)生炎癥細胞因子參與炎癥反應，因此檢測炎癥因子的水平可以反應機體炎癥反應的程度。NLRP3在介導牙周炎癥反應過程中起重要作用，活化的NLRP3能激活Caspase-1，Caspase-1激活IL-18的形成，導致炎癥級聯(lián)反應發(fā)生。ICAM-1是一種免疫球蛋白超家族粘附分子，在炎癥反應中介導炎癥細胞與菌體間的粘附作用，細菌能誘導體內(nèi)ICAM-1表達，研究表明[13]，ICAM-1表達與體內(nèi)炎癥水平正相關，sICAM-1主要在口腔上皮細胞表達，sICAM-1亦可作為牙周組織炎癥反應的指標之一。

表 5 2 組患者治療后NLRP3、IL-18、Caspase-1、sICAM-1水平比較

Tab 5 Comparison of NLRP3, IL-18, Caspase-1 and sICAM-1 levels between the two groups after treatment

時間組別NLRP3(pg/ml)IL-18(pg/ml)Caspase-1(μmol/L)sICAM-1(ng/ml)治療前樹脂夾板組(n=42)28.32±4.5116.92±4.41108.86±23.04257.69±41.30高強纖維夾板組(n=42)27.83±4.1317.05±4.20110.04±24.16258.27±40.31t值0.510.130.220.06P值0.600.890.810.94治療后樹脂夾板組(n=42)20.53±5.0316.04±5.8286.56±2.0396.24±21.37高強纖維夾板組(n=42)11.43±2.077.45±2.2157.82±1.9553.94±17.39t值10.848.9466.169.94P值0.000.000.000.00

目前牙周炎的治療[14]主要通過牙周夾板固定，使松動齒與健康齒固定，分散咬合時的應力，讓松動齒得到充分的休息，避免牙槽骨及牙周組織的進一步破壞，延長松動齒的壽命，為牙周炎的治療提供條件并改善治療效果。牙周夾板固定[15]按時間分為暫時性固定與永久性固定，有效的牙周夾板固定可減輕牙周組織的炎癥反應程度，改善骨代謝水平，減少機體氧化應激物質(zhì)的產(chǎn)生，恢復氧化-抗氧化的平衡，終止牙周組織損害與氧化應激反應的惡性循環(huán)，保護牙周組織。樹脂牙周夾板與高強纖維牙周目前均廣泛用于牙周疾病的輔助治療，具有較強的耐磨性能，固定效果好，且美觀易操作，但國內(nèi)關于兩者的療效比較尚少。

本研究將該院2014-10～2017-10間收治的重度牙周炎伴前牙缺失的84 例患者分為2 組，分別予以樹脂夾板治療與高強纖維夾板治療，觀察治療后4 周2 組患者的氧化應激指標、骨代謝及炎癥反應指標，并通過統(tǒng)計學方法分析2 組患者各項指標的差異，結(jié)果顯示：高強纖維夾板組患兒治療有效率(95.24%)顯著高于樹脂夾板組(78.57%)，差異具有統(tǒng)計學意義,說明高強纖維夾板治療重度牙周炎伴前牙缺失的效果優(yōu)于樹脂夾板。治療后4 周，高強纖維夾板組齦溝液中MDA、H2O2含量顯著低于樹脂夾板組，SOD、GSHPx的含量顯著高于樹脂夾板組，差異均具有統(tǒng)計學意義。治療后4 周時，高強纖維夾板組齦溝液中OPG、ALP、Runx2、OCN、COL-I的含量明顯高于樹脂夾板組，高強纖維夾板組RANKL的含量明顯低于樹脂夾板組，差異均具有統(tǒng)計學意義。治療后4 周，高強纖維夾板組齦溝液中Fas、FasL、Bax、Smac、Apaf1、Caspase-3的水平明顯低于樹脂夾板組，差異具有統(tǒng)計學意義。結(jié)合以上結(jié)果說明高強纖維材料的牙周夾板較樹脂材料的牙周夾板更能顯著提高抗氧化能力，降低氧化反應程度，改善骨代謝，減輕炎癥反應，分析其原因主要是因為高強纖維夾板的生物相容性較好，不容易引發(fā)脫落，具有較好的固定穩(wěn)定型，且其彈性好、抗張強度高，可延牙弓及牙體進行個性化調(diào)整，此外高強纖維主要呈網(wǎng)狀交織，能夠有效預防基質(zhì)內(nèi)微裂融合纖維發(fā)生斷裂或縫隙，有助于牙周組織的再生與修復，且高強纖維的空間結(jié)構(gòu)較小，易于拋光，不易引發(fā)異物感，利于口腔衛(wèi)生的維持，可有效避免炎癥反應的發(fā)生，因此其治療效果更好。

綜上所述，高強纖維牙周夾板能顯著提高重度牙周炎伴前牙缺失的患者抗氧化能力，同時減弱氧化應激反應，使機體氧化-抗氧化平衡恢復，減少牙周組織的氧化應激損傷，高強纖維牙周夾板亦能改善機體骨代謝，減少牙周炎患齒的牙槽骨吸收，降低齦溝液中的炎癥反應程度，治療牙周疾病的效果優(yōu)于樹脂牙周夾板，值得臨床推廣。