無托槽隱形矯治青少年患者唾液中趨化因子水平與齲白斑的相關性研究

駱厚卓 方世殊 宋致馨 金作林 劉倩

既往研究認為接受正畸治療的成年患者相比于未接受者更容易發生齲白斑，這一現象是受多種因素影響的，包括口腔微環境的改變、固定矯治器加劇牙菌斑堆積、口腔衛生習慣不佳、患者齲易感性等［1－4］。其中口腔致齲菌數量、種類的改變對齲白斑形成的早期具有重要影響，特別是在固定矯治的青少年患者群體中，齲白斑的發生主要是局部牙菌斑產酸導致的［5－7］。而菌群類型的改變及菌斑堆積會導致口腔微環境，特別是在人體自身免疫保護作用下，口腔局部炎癥水平發生變化［8－9］。已有研究表明 IL-6、TNF-α等炎性因子在成年齲白斑患者唾液中表達水平較高［10－11］，因此，除了上述因素外，口腔炎癥因子的表達水平變化對患者齲白斑的發生可能也具有影響。但以往關于正畸治療后齲白斑發生的相關研究多針對于使用固定矯治器的成年患者，對于越來越多接受無托槽隱形矯治的青少年患者尚未有深入研究。無托槽隱形矯治器對于牙列的作用方式不同，對口腔微環境尤其釉質表面的PH值、菌群類型及代謝產物的影響不同，與固定矯治后白斑發生時的唾液環境亦不相同。本研究組認為，長期佩戴包裹式的隱形牙套，可能對青少年口腔炎癥環境造成影響，尤其是唾液中不同炎性因子的變化，從而參與齲白斑的形成。本研究將對佩戴隱形矯治器且發生齲白斑的青少年患者唾液中炎性因子的表達水平進行檢測，并探究它們對齲白斑發生機率的影響。

1 資料與方法

1.1 臨床資料

選取2019年3月～2020年5月在空軍軍醫大學口腔醫院正畸科接受治療的78例青少年患者作為研究對象。樣本納入符合以下標準：（1）患者年齡在6～18歲；（2）接受隱形矯治時間大于6個月；（3）2個月內未服用抗生素或可能引起牙齦增生的藥物；（4）接受隱形矯治前未接受過細胞因子治療；（5）接受正畸矯治前血常規檢驗及凝血功能檢驗正常；（6）未感染過HBV、HCV、HIV、CMV等，2個月內未有發熱或細菌感染；（7）不合并任何形式的腫瘤；（8）不合并有嚴重的心、腦、肺、肝、腎等臟器疾病。上述樣本符合以下標準的定義為齲白斑組（caries leukoplakia，CL）：（1）至少有1顆牙齒發生白斑病變；（2）并排比較治療前后照片顯示的白點，如果相同，視為是發育性白斑，不作為實驗齲白斑；如果加重惡化，則視為實驗齲白斑；（3）治療中新產生的白斑均視作白斑病變；（4）每顆牙齒都分別由兩名經過校準的研究人員進行齲白斑評估，他們對評估結果必須達成一致。其余青少年患者定義為無齲白斑組（non-CL）。

收集所有患者臨床資料并采集唾液進行研究?；颊呷虢M時由經驗豐富的口腔醫師進行口腔衛生情況檢查并問診患者的口腔衛生習慣、飲食習慣等?；颊咄僖簶颖驹谌虢M進行口腔檢查時采集，不會影響患者正常就診活動。唾液采集后置于－80℃凍存，用于后期統一時間進行趨化因子水平檢測，患者及家屬均知情同意。78例患者分組情況、一般資料及部分檢查結果見表 1。

表1 兩組受試者基線資料Tab 1 Basic data of the subjects in the 2 groups

1.2 Luminex檢測唾液中趨化因子表達水平

定制 Luminex試劑盒（R＆D systems，美國），包含的特異性檢測磁珠為CXCL8、CXCL10、CXCL11和CXCL13。將凍存的唾液樣本置于37℃水浴中快速解凍后按照試劑盒操作說明孵育抗體，在洗板機上清洗后利用Luminex 200多功能流式點陣儀檢測濃度。

1.3 統計學處理

所得數據通過SPSS 23.0和Graph Pad Prism 8進行分析及繪圖。計數資料采用卡方檢驗，計量資料采用獨立樣本t檢驗。相關性檢驗采用Logistic回歸方程，并用Hosmer-Lemeshow檢驗評價擬合度。P＜0.05表示差異具有統計學意義。

2 結 果

2.1 2組患者臨床資料對比

入組時記錄并統計無齲白斑組和齲白斑組患者數量、年齡、性別、BMI、每日刷牙次數、每日刷牙時間、每日佩戴矯治器時間及隱形矯治時間，對比結果如表1所示，兩組患者臨床資料間無統計學差異（P＞0.05）。

2.2 2組患者唾液中趨化因子 CXCL8、CXCL10、CXCL11和CXCL13表達水平的比較

檢測兩組患者唾液中 CXCL8、CXCL10、CXCL11和CXCL13的表達水平并進行對比。結果表明齲白斑組患者唾液中CXCL10、CXCL11和CXCL13的表達水平顯著高于無齲白斑組，統計量 t＝5.226、3.690、2.777，P＜0.05。而兩組患者唾液中 CXCL8的表達水平則不具有統計學差異，t＝1.299，P＞0.05（圖 1）。

圖1 2組患者唾液中CXCL8、CXCL10、CXCL11和CXCL13表達水平的比較Fig 1 Comparison of expression levels of CXCL8，CXCL10，CXCL11 and CXCL13 in saliva between the 2 groups

2.3 基于患者唾液中趨化因子CXCL8、CXCL10、CXCL11和CXCL13表達水平與是否發生齲白斑的預測分析

以上結果表明齲白斑組患者唾液中CXCL10、CXCL11和CXCL13的表達水平較高，說明齲白斑的發生可能與趨化因子相關。為了進一步探究青少年患者唾液中趨化因子CXCL8、CXCL10、CXCL11和CXCL13與齲白斑嚴重程度的相關性，本研究采用二元Logistic回歸進行預測分析。結果表明青少年患者唾液中CXCL10表達水平（OR＝1.156）、CXCL11表達水平（OR＝1.099）和 CXCL10表達水平（OR＝1.126）是隱形矯治后青少年患者發生齲白斑的獨立預測因子 （表2）。模型通過Hosmer-Lemeshow檢驗發現χ2值為13.428，P＞0.05，說明擬合度較好。

表2 二元Logistic回歸分析結果Tab 2 Binary Logistic regression analysis results

3 討 論

隨著選擇無托槽隱形矯治的患者逐漸增多，患者和醫生都更加關注其并發癥及風險的預防和處理。對青少年患者而言，本研究在臨床治療中發現較多青少年佩戴隱形牙套后發生齲白斑［12］的案例，并且認為這與隱形矯治器改變了口腔的的炎癥以及菌群微環境密切相關［13］。

先前研究表明接受無托槽隱形矯治的患者口腔正畸菌斑指數提高，唾液中致齲菌的種類、數量相比于未接受治療時也會增加［14］，說明長期佩戴無托槽隱形矯治器改變了口腔微環境是導致正畸后牙釉質脫礦重要危險因素。此外，致齲菌類型的改變及菌斑堆積會導致口腔微環境，特別是口腔局部炎癥水平的變化［15－16］。因此，本研究組認為口腔炎癥因子的表達水平對患者齲白斑的發生造成影響。但是關于口腔炎癥因子對齲白斑發生具體影響的研究相對局限。有研究報道治療6個月后，無托槽隱形矯治患者齦溝液、唾液中IL-1β、IL-6、IL-8、TNF-α等炎性因子的表達水平低于同時間接受固定矯治的患者，但在啟動正畸治療后1個月內，接受兩種正畸治療的患者口腔炎癥水平均顯著高于未治療時水平［17］。但是以上這些研究都針對于成人患者。處于青春期的青少年患者具有體內性激素水平變化顯著、容易誘發牙齦炎等口腔炎癥性疾病［18］等特征。另外，相比于成年患者，青少年恒牙萌出時間較短，釉質礦化程度低，更容易發生脫礦［19］。因此，本研究以青少年患者為研究對象，通過檢測接受隱形矯治后患者唾液中趨化因子表達水平探討其與齲白斑發生的相關性。

本研究結果表明發生齲白斑的青少年患者唾液中趨化因子CXCL10、CXCL11和CXCL13的表達水平較高，趨化因子CXCL8的表達水平則與無齲白斑組青少年患者無明顯差異。而且發生齲白斑的青少年患者與未發生者的臨床資料無明顯差異，說明在本研究中性別、年齡、矯治時間、口腔衛生習慣等因素不會導致兩組患者唾液中趨化因子表達水平出現差異。趨化因子是一類能夠誘導多種細胞發生遷移作用的小分子蛋白質。在局部炎癥反應中，趨化因子會通過自分泌和旁分泌的機制發揮關鍵調節作用［20］。以往研究表明，多種傳染性疾病、自身免疫性疾病及慢性病與趨化因子表達水平的異常有關［21］。對于長期佩戴隱性矯治器的青年少患者，其體內激素分泌特殊時期，以及長期佩戴隱形矯治器吃飯或口腔唾液環境改變后，使口腔處于慢性的炎性微環境加重狀態，其中CXC趨化因子亞族可能在這一過程中可能扮演重要的角色［22］。CXCL10即干擾素γ誘導蛋白10，其產生與干擾素γ相關，可由多種內皮細胞及上皮細胞分泌［23］。在口腔扁平苔蘚發病機制中發現CXCL10表達水升高，通過CXCL10-CXCR3軸調節口腔的局部炎癥環境，進而影響疾病的進程［24］。CXCL11與 CXCL10類似，可由干擾素γ誘導產生，但其在胰腺細胞和肝臟細胞中表達水平較高［25］。CXCL11的表達水平與趨化因子CXCL9和CXCL10呈正相關性，因此也可能與齲白斑的形成具有一定相關性［26］。CXCL8（白細胞介素-8，IL-8）主要由單核－巨噬細胞產生，在一定的刺激下也可由上皮細胞、內皮細胞分泌［27］。以往研究發現慢性牙周炎患者、固定正畸矯治患者血清中CXCL8表達水平均會升高，可能是由于持續的免疫炎癥反應引起的［27－28］。而本研究中由于隱形矯治本身已導致青少年患者齦溝液中CXCL8基線水平升高，齲白斑的發生所引起CXCL8表達水平的變化則相對減小，不足以出現統計學上差異，因此未觀察到患齲白斑的青少年患者齦溝液中CXCL8表達有統計學升高的意義。同時，本研究中二元Logistic回歸分析結果表明CXCL10、CXCL11和CXCL13的表達水平作為獨立預測因子，OR值均大于1，進一步印證了這些趨化因子的高水平表達可能誘導齲白斑的發生，但其影響患者齲白斑發生的具體機制仍有待進一步研究。

綜上所述，接受無托槽隱形矯治且發生齲白斑的青少年病患者唾液中CXCL10、CXCL11和CXCL13表達水平較高，且齲白斑的形成與患者唾液中趨化因子CXCL10、CXCL11和 CXCL13表達水平顯著正相關。CXCL10、CXCL11和CXCL13有望作為唾液成分中的標志物，為隱形矯治患者齲白斑易感程度的預測評估及齲白斑的預防提供參考。