劉春子 賴冬麗 米宏圖 曹晶
牙周炎與糖尿病(DM)均屬于全球范圍內(nèi)較為多見的慢性病[1]。大量研究均證實(shí)了兩者之間存在密切關(guān)系,更有甚者將牙周炎視作DM的第六大并發(fā)癥[2-3]。既往相關(guān)研究報(bào)道證實(shí)DM與牙周炎存在正相關(guān)性,即長期處于高血糖水平下,牙周組織炎癥及牙周損害勢必加重,可能影響臨床治療效果。而牙周炎病情若較為嚴(yán)重則可能會導(dǎo)致DM的病情持續(xù)和加劇,迄今為止,關(guān)于上述兩者具體作用的機(jī)制仍存在一定的爭議[4-5]。伴隨著研究的深入,開始有研究提出氧化應(yīng)激的直接和間接參與是導(dǎo)致牙周組織破壞的關(guān)鍵性因素之一[6-7]。鑒于此,本文研究了牙周基礎(chǔ)治療對牙周炎合并2型糖尿病(T2DM)患者齦溝液氧化應(yīng)激性保護(hù)作用的物質(zhì)基礎(chǔ)及作用機(jī)制,現(xiàn)報(bào)道如下。
選取2020年6-12月于深圳市寶安區(qū)中醫(yī)院口腔科就診的40例牙周炎合并T2DM患者為研究對象。其中男23例,女17例;年齡27~78歲,平均(53.25±10.93)歲;病程4~12年,平均(7.41±1.55)年;體重指數(shù) 19~31 kg/m2,平均(21.39±1.51)kg/m2。納入標(biāo)準(zhǔn):(1)所有患者均與2017年世界衛(wèi)生組織-國際糖尿病聯(lián)合會公布的DM診斷標(biāo)準(zhǔn)相符[8];(2)年齡>18歲;(3)病程 >3年;(4)服用降糖藥種類或注射胰島素劑量恒定,病情控制較為穩(wěn)定;(5)全口余留牙數(shù)>20顆。排除標(biāo)準(zhǔn):(1)合并其他全身系統(tǒng)疾病;(2)妊娠或哺乳期女性;(3)無法配合治療或隨訪;(4)入組前30 d內(nèi)接受過抗生素和/或激素類藥物治療;(5)因其他不可抗力因素脫落;(6)半年內(nèi)接受過牙周治療。本研究已經(jīng)醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn),患者及家屬均知情同意并簽署知情同意書。
(1)治療:首先完成所有受試者的齦上潔治、齦下刮治及根面平整,治療過程均于14 d內(nèi)完成。隨后借助鹽酸米諾環(huán)素軟膏輔助治療右側(cè)取樣位點(diǎn),以細(xì)頭置入牙周袋底部,通過推動尾部的方式注入藥物,直至其溢滿牙周袋為宜。1次/周,治療周期以4周為宜。之后對其開展口腔衛(wèi)生教育,并指導(dǎo)其正確刷牙方式,學(xué)會借助牙線等完成菌斑控制。(2)標(biāo)本獲取:在所有受試者左右半口選取3個(gè)符合要求位點(diǎn),去除上述位點(diǎn)及其周圍齦上牙石和菌斑,并對目標(biāo)牙和牙齦黏膜予以吹干處理。5 min后取濾紙置入上述位點(diǎn),以稍感阻力為暫停標(biāo)準(zhǔn),待齦溝液潤濕充滿整條濾紙條后取出。濾紙條有血,放棄EP管及濾紙條,重新完成上述操作。所有位點(diǎn)均保留3條濾紙條,完成稱重記錄。將濾紙條置入含有200 μl PBS緩沖液的EP管,充分振蕩后離心處理,離心速率取10 000 r/min,離心時(shí)長以5 min為宜。獲取上清液保存至-80 ℃冰箱中備用。
分析治療前后牙周指標(biāo),齦溝液丙二醛(MDA)、一氧化氮(NO)、超氧化物歧化酶(SOD)水平,齦溝液基質(zhì)金屬蛋白酶-9(MMP-9)、組織金屬蛋白酶抑制物-1(TIMP-1)水平,齦溝液轉(zhuǎn)化生長因子 -β1(TGF-β1)、信號蛋白 -3(Smad-3)及信號蛋白-7(Smad-7)水平的差異。其中牙周指標(biāo)涵蓋牙齦指數(shù)、菌斑指數(shù)、探診深度及附著喪失。牙齦指數(shù)主要是按照Loe和Silness提出的標(biāo)準(zhǔn)[9],將牙周探針放置于牙齦邊緣,并沿齦緣輕輕滑動,牙齦組織只被輕輕觸及,觀察出血情況,據(jù)出血程度分為0~3級。探診深度即探測從牙周袋底至齦緣的距離,以毫米(mm)為單位。附著喪失探測從牙周袋底至齦緣的距離,以毫米(mm)為單位。氧化應(yīng)激涵蓋MDA、SOD及NO,其中MDA采用硫代巴比妥比色法完成檢測,SOD借助黃嘌呤氧化酶法進(jìn)行檢測,NO以硝酸還原酶法完成檢測。MMP-9、TIMP-1水平檢測方式為酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn),一應(yīng)操作以試劑盒說明書進(jìn)行,試劑盒均采用上海酶聯(lián)生物科技有限公司產(chǎn)品。齦溝液TGF-β1、Smad-3及Smad-7水平檢測方式選用酶聯(lián)免疫吸附法,具體操作遵循試劑盒說明書完成,相關(guān)試劑盒選用美國Biolegend公司產(chǎn)品。
采用SPSS 22.0軟件對所得數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,符合正態(tài)分布的計(jì)量資料用(±s)表示,組間比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn);計(jì)數(shù)資料以率(%)表示,比較采用χ2檢驗(yàn),以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
治療后牙齦指數(shù)、菌斑指數(shù)、探診深度及附著喪失均低于治療前(P<0.05),見表1。
表1 40例患者治療前后牙周指標(biāo)比較(±s)

表1 40例患者治療前后牙周指標(biāo)比較(±s)
時(shí)間 牙齦指數(shù)菌斑指數(shù)探診深度(mm)附著喪失(mm)治療前 3.46±0.25 1.30±0.32 5.91±0.47 6.17±1.03治療后 1.78±0.19 0.91±0.28 3.88±0.35 4.08±0.74 t值 33.838 5.801 21.909 10.422 P值 0.000 0.000 0.000 0.000
治療后齦溝液MDA、NO水平均低于治療前,而SOD水平高于治療前(P<0.05),見表2。
表2 40例患者治療前后氧化應(yīng)激指標(biāo)比較(±s)

表2 40例患者治療前后氧化應(yīng)激指標(biāo)比較(±s)
時(shí)間 MDA(mmol/L) SOD(nU/ml) NO(μmol/L)治療前 7.20±1.27 22.51±3.49 57.32±10.30治療后 4.10±1.02 37.12±4.76 31.74±6.49 t值 12.036 15.655 13.289 P值 0.000 0.000 0.000
治療后齦溝液MMP-9、TIMP-1水平均高于治療前(P<0.05),見表 3。
表3 40例患者治療前后齦溝液MMP-9、TIMP-1水平比較[μg/L,(±s)]

表3 40例患者治療前后齦溝液MMP-9、TIMP-1水平比較[μg/L,(±s)]
時(shí)間 MMP-9 TIMP-1治療前 1.89±0.23 1.45±0.32治療后 3.01±0.42 2.81±0.57 t值 14.793 13.158 P值 0.000 0.000
治療后齦溝液TGF-β1、Smad-3水平均低于治療前,而Smad-7水平高于治療前(P<0.05),見表4。
表4 40例患者治療前后齦溝液TGF-β1、Smad-3及Smad-7水平比較(±s)

表4 40例患者治療前后齦溝液TGF-β1、Smad-3及Smad-7水平比較(±s)
時(shí)間 TGF-β1(pg/ml)Smad-3(ng/ml)Smad-7(ng/ml)治療前 123.42±26.49 245.27±34.19 148.59±15.32治療后 104.08±20.57 201.30±29.58 213.10±20.34 t值 3.647 6.151 16.022 P值 0.001 0.000 0.000
既往研究證實(shí),DM患者長期處于高濃度血糖狀態(tài)下,會引起機(jī)體產(chǎn)生針對牙周致病菌的過度炎癥反應(yīng),繼而介導(dǎo)了免疫應(yīng)答過程,提升了其牙周損害易感性,促進(jìn)了疾病發(fā)展[10]。同時(shí),牙周炎的存在會加劇DM患者體內(nèi)代謝出現(xiàn)紊亂,繼而不利于DM患者血糖控制,同時(shí)在一定程度上增加了DM患者相關(guān)并發(fā)癥的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)。有研究表明,炎癥可能在T2DM發(fā)病過程中起著至關(guān)重要的作用,其中慢性牙周炎會對牙周支持組織產(chǎn)生持續(xù)性破壞作用,繼而刺激大量炎癥介質(zhì)及細(xì)胞因子的合成、分泌,進(jìn)一步通過相關(guān)生物學(xué)反應(yīng),導(dǎo)致T2DM的發(fā)生、發(fā)展[11]。
本文結(jié)果發(fā)現(xiàn),治療后牙齦指數(shù)、菌斑指數(shù)、探診深度及附著喪失均低于治療前(P<0.05)。這在既往相關(guān)研究報(bào)道中得以佐證[12],提示牙周基礎(chǔ)治療應(yīng)用于牙周炎合并T2DM患者中的效果較佳。分析原因,牙周基礎(chǔ)治療屬于牙周炎的基本治療手段,可有效去除齦下菌斑、牙石和病變牙骨質(zhì),保持根面光滑,防止菌斑再附著。此外,治療后齦溝液MDA、NO水平均低于治療前,SOD水平高于治療前(P<0.05)。這提示牙周基礎(chǔ)治療具有一定的齦溝液氧化應(yīng)激性保護(hù)作用。究其原因,成功的牙周治療可能是通過改善局部牙周的炎癥反應(yīng),從而在一定程度上降低炎癥因子的表達(dá),增加機(jī)體胰島素敏感性,減輕氧化應(yīng)激反應(yīng),最終達(dá)到下調(diào)MDA、NO水平的目的。另外,治療后齦溝液MMP-9、TIMP-1水平均高于治療前(P<0.05)。MMP-9屬于Ⅳ型膠原酶,可有效降解細(xì)胞外基質(zhì)及基底膜中的Ⅳ型膠原,屬于介導(dǎo)牙周組織改建的重要酶類之一,可能在牙根吸收過程中起著至關(guān)重要的作用。TIMP-1可通過和MMPs的相互作用,繼而于基質(zhì)合成及降解平衡之中起到調(diào)控作用,進(jìn)一步介導(dǎo)牙周組織細(xì)胞外基質(zhì)的改建過程。由此推測,牙周基礎(chǔ)治療對牙周炎合并T2DM患者齦溝液氧化應(yīng)激性保護(hù)作用機(jī)制可能與改善MMP-9、TIMP-1有關(guān)。本研究結(jié)果還顯示,治療后齦溝液TGF-β1、Smad-3水平均低于治療前,Smad-7水平高于治療前(P<0.05)。TGF-β1屬于TGF-β超家族成員之一,于多種疾病的上皮間質(zhì)化(EMT)發(fā)生、發(fā)展過程中起著至關(guān)重要的作用,其可能通過影響磷酸化Smad-3,間接參與EMT相關(guān)基因的異常激活,Smad-7則是一種EMT拮抗分子。由此推測,牙周基礎(chǔ)治療的作用機(jī)制之一可能和影響TGF-β/Smad信號通路有關(guān)。
綜上所述,牙周基礎(chǔ)治療可為牙周炎合并T2DM患者提供一定的氧化應(yīng)激性保護(hù),且可能機(jī)制包括MMP-9、TIMP-1、TGF-β1、Smad-3、Smad-7水平的改善。