重度牙周炎伴前牙缺失应用不同材料牙周夹板治疗后血清氧化应激、骨代谢及炎症反应指标变化

蔡春芳

牙周炎[1]是一种由特定细菌侵犯牙周支持组织的引起的局部组织炎症反应性疾病。局部氧化应激及炎症反应造成牙周支持组织如牙龈、牙槽骨、牙骨质的进行性损害。病原体刺激机体产生促炎因子[2]如白细胞介素，导致炎症反应细胞如中性粒细胞、巨噬细胞等聚集于牙周炎症部位，通过氧化应激反应对抗细菌对牙周组织的损伤，但过度的氧化应激反应亦可导致牙周组织损伤。慢性牙周炎可导致机体骨代谢异常[3]，检测血清氧化应激因子、骨代谢指标及炎症因子可以反应牙周炎患者的炎症反应程度。据调查[4]，牙周炎作为口腔常见疾病，不仅在世界范围内分布广泛，且位于国内口腔疾病患病率的第一位，重度牙周炎病程后期可导致牙齿缺失，严重影响美观，降低患者生活质量。目前主张[5-6]使用牙周夹板固定周围松动牙以防止牙周炎进行性恶化。牙周夹板将松动牙与周围健康牙固定，形成新的咀嚼单位，分散牙齿闭合时的应力，使松动牙得到休息，为有效治疗牙周炎提供条件，因此，牙周夹板是治疗牙周炎的必备手段[7]，目前辅助治疗牙周炎的牙周夹板材料有多种，在临床上广泛应用，但目前缺乏不同材料的牙周夹板对牙周炎辅助治疗的疗效分析。本研究旨在探究不同材料的牙周夹板辅助治疗重度牙周炎伴前牙缺失患者对其血清氧化应激、骨代谢及炎症反应指标的影响。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取武汉红十字会医院口腔科2014-10～2017-10间收治的重度牙周炎伴前牙缺失患者84 例，纳入标准[8]：①所有患者均符合WHO制定的重度牙周炎临床诊断标准，前牙缺失，部分牙齿出现松动，间隔存在健康牙，松动牙附着丧失在 5 mm以上，牙周袋深度在 6 mm以上，X线显示牙槽骨吸收超过根长的1/2～2/3，松动度II度以上；②经基础治疗无好转，要求保留松动齿者；③对本研究中所涉及材料无过敏；④患者均自愿参与并签署知情同意书。排除标准[9]：①精神病等依从性差不能配合者；②吸烟、滥用酒精者；③合并严重血液系统疾病、恶性肿瘤者者；④因正畸治疗导致牙周炎者。采用简单随机化法分为对照组和树脂夹板组，每组各42 例。每组患者的年龄、性别、牙周炎症程度、缺牙颗数、缺牙类型、上前牙和下前牙缺牙例数等一般资料相比，差异无统计学意义(P>0.05)，具有可比性(表 1)。本研究经院内伦理委员会审核批准。

表 1 传统牙周夹板组和树脂夹板组患者一般资料比较

1.2 治疗方法

树脂夹板组患者给予树脂夹板治疗(套筒冠式牙周夹板固定，将牙面彻底清洁，按照套筒冠设计要求，调整冠根比例，取印模，用树脂制作圆锥形套筒冠式牙周夹板并戴用，4 周后复查)。高强纤维牙周夹板组患者(套筒冠式牙周夹板固定，将牙面彻底清洁，按照套筒冠设计要求，调整冠根比例，取印模，用高强纤维制作圆锥形套筒冠式牙周夹板并戴用，4 周后复查)。

1.3 观察指标

①2 组患者治疗后4 周的血清氧化应激[丙二醛(MDA)、过氧化氢(H2O2)、超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)]水平；②2 组患者治疗后4 周的骨代谢[骨保护素(OPG)、碱性磷酸酶(ALP)、Runt相关转录因子2(Runx2)、骨钙素(OCN)、1型胶原(COL-I)、破骨细胞分化因子(RANKL)]水平；③2 组患者治疗后4 周的炎症反应指标[核苷酸结合寡聚化结构域样受体家族pyrin结构域蛋白3(NLRP3)、白细胞介素18(IL-18)、半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶1(Caspase-1)、可溶性细胞间粘附分子1(sICAM-1)]水平。

1.4 疗效判定标准及检测方法

疗效判定标准：①临床治愈：松动齿固定后无松动，无疼痛，牙周袋深度变浅，X线显示牙槽骨吸收减少；②有效：松动齿固定后可松动，疼痛较治疗前减轻，牙周袋深度无明显变化，X线显示牙槽骨较前致密或无明显变化；③无效：松动齿固定后无变化，疼痛无减轻，牙周袋深度加深，X线显示牙槽骨进一步吸收；总有效率=临床治愈率+有效率。

检测方法：采用LHLY型牙齿松动度位移测量仪，测量各组患者牙齿松动度、牙周袋深度。分别于治疗前及治疗后4 周，用Periotron 8000龈沟液测量仪Oraflow(Harco Eletronies Ltd, Canada)用滤纸条(Periopaper，江莱生物有限公司)，放入松动齿侧的龈沟中，放置90 s后取出，用PBS缓冲液保存于-85 ℃冰箱中。检测时，室温下解冻标本30 min，1 000 r/min，离心10 min，采用酶联免疫吸附法(ELISA，试剂盒购自上海江莱生物有限公司，并严格按照说明书操作)检测NLRP3、IL-18、Caspase-1、OPG、ALP、Runx2、 OCN、COL-I、RANKL、sICAM-1的含量，用免疫沉淀试剂盒测定MDA、SOD、GSH-Px的含量，采用wST-l还原法试剂盒测定H2O2的含量。

1.5 统计学方法

2 结 果

2.1 2 组患者治疗有效率比较

高强纤维夹板组患儿治疗有效率(95.24%)显著高于树脂夹板组(78.57%)，差异具有统计学意义(P<0.05)(表 2)。

2.2 2 组患者治疗后4 周的血清氧化应激(MDA、H2O2、SOD、GSH-Px)水平比较

治疗后4 周，高强纤维夹板组龈沟液中MDA、H2O2含量显著低于树脂夹板组，SOD、GSH-Px的含量显著高于树脂夹板组，差异均具有统计学意义(P<0.05)(表 3)。

2.3 2 组患者治疗后龈沟液中骨代谢指标(OPG、ALP、Runx2、 OCN、COL-I、RANKL)水平比较

治疗后4 周时，高强纤维夹板组龈沟液中OPG、ALP、Runx2、OCN、COL-I的含量明显高于树脂夹板组，高强纤维夹板组RANKL的含量明显低于树脂夹板组，差异均具有统计学意义(P<0.05)(表 4)。

2.4 2 组患者治疗后龈沟液中炎症因子(NLRP3、IL-18、Caspase-1、sICAM-1)水平比较

治疗后4 周，高强纤维夹板组龈沟液中NLRP3、IL-18、Caspase-1的水平明显低于树脂夹板组，差异具有统计学意义(P<0.05)(表 5)。

表 2 2 组患者治疗有效率 (n=42, %)

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

表 3 2 组患者治疗后MDA、SOD、H2O2、GSH-Px水平比较

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

时间组别MDA(mmol/L)H2O2(mmol/L)SOD(U/L)GSH-Px(U/L)治疗前树脂夹板组(n=42)13.82±3.318.17±2.0442.89±11.8334.28±10.37高强纤维夹板组(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治疗后树脂夹板组(n=42)9.81±2.694.05±1.94109.82±25.5172.56±12.90高强纤维夹板组(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 组患者治疗后OPG、ALP、Runx2、OCN、COL-I、RANKL水平比较

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

时间组别OPG(pg/ml)ALP(ng/ml)Runx2(ng/ml) OCN(ng/ml)COL-I(ng/ml)RANKL(pg/ml)治疗前树脂夹板组(n=42)179.86±21.762.02±0.293.17±1.020.86±0.162.69±0.42625.03±32.08高强纤维夹板组(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治疗后树脂夹板组(n=42)236.52±37.544.92±1.096.14±1.262.01±0.425.69±1.02475.94±42.96高强纤维夹板组(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 讨 论

牙周炎患者有牙周袋形成、牙槽骨吸收、附着消失，重度牙周炎是导致牙列缺损的最常见原因[9]，严重影响患者牙齿咬合功能及面部美观。牙周炎患者牙周组织损伤情况下可产生MDA、O2、H2O2、SOD、GSHPx等氧化应激物质[10]，氧化应激物质又可导致牙周组织损伤，生理情况下，机体可产生抗氧化物质如SOD 和GSH-Px来对抗氧化应激反应，但慢性牙周炎或重度牙周炎患者由于炎症刺激机体产生氧化应激物质过多，导致抗氧化物质相对不足，发生氧化-抗氧化平衡的失调，过量的氧化应激物质持续损伤牙周组织，形成恶性循环，SOD和GSH-Px具有抗氧化作用，在应激反应过程中，氧化应激产物ROS及H2O2明显增多，消耗大量SOD和GSH-Px以抵抗氧化应激物质对组织的损伤，检测ROS、H2O2、SOD和GSH-Px的含量能反应局部组织的氧化与抗氧化反应水平。研究表明[11]，牙周组织的炎症反应和氧化应激反应尚可通过改变骨代谢水平使骨密度降低加速牙槽骨吸收，缩短牙齿寿命。 RANKL能促进破骨细胞的分化成熟，OPG作为 RANKL的拮抗分子，能抑制破骨细胞的活动，减少骨质吸收。OCN是含量丰富的非胶原成分，COL-I是主要的胶原成分，ALP是成骨细胞分泌的一种细胞因子，可反映机体成骨水平，Runx2主要调节成骨过程，检测 可以反映机体骨代谢水平，间接反映牙槽骨吸收程度。牙周炎患者牙周局部的细菌刺激机体产生细胞因子，趋化炎症细胞到达炎症部位，中性粒细胞[12]是一种早期炎症细胞，最早到达炎症部位，产生炎症细胞因子参与炎症反应，因此检测炎症因子的水平可以反应机体炎症反应的程度。NLRP3在介导牙周炎症反应过程中起重要作用，活化的NLRP3能激活Caspase-1，Caspase-1激活IL-18的形成，导致炎症级联反应发生。ICAM-1是一种免疫球蛋白超家族粘附分子，在炎症反应中介导炎症细胞与菌体间的粘附作用，细菌能诱导体内ICAM-1表达，研究表明[13]，ICAM-1表达与体内炎症水平正相关，sICAM-1主要在口腔上皮细胞表达，sICAM-1亦可作为牙周组织炎症反应的指标之一。

表 5 2 组患者治疗后NLRP3、IL-18、Caspase-1、sICAM-1水平比较

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

时间组别NLRP3(pg/ml)IL-18(pg/ml)Caspase-1(μmol/L)sICAM-1(ng/ml)治疗前树脂夹板组(n=42)28.32±4.5116.92±4.41108.86±23.04257.69±41.30高强纤维夹板组(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治疗后树脂夹板组(n=42)20.53±5.0316.04±5.8286.56±2.0396.24±21.37高强纤维夹板组(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

目前牙周炎的治疗[14]主要通过牙周夹板固定，使松动齿与健康齿固定，分散咬合时的应力，让松动齿得到充分的休息，避免牙槽骨及牙周组织的进一步破坏，延长松动齿的寿命，为牙周炎的治疗提供条件并改善治疗效果。牙周夹板固定[15]按时间分为暂时性固定与永久性固定，有效的牙周夹板固定可减轻牙周组织的炎症反应程度，改善骨代谢水平，减少机体氧化应激物质的产生，恢复氧化-抗氧化的平衡，终止牙周组织损害与氧化应激反应的恶性循环，保护牙周组织。树脂牙周夹板与高强纤维牙周目前均广泛用于牙周疾病的辅助治疗，具有较强的耐磨性能，固定效果好，且美观易操作，但国内关于两者的疗效比较尚少。

本研究将该院2014-10～2017-10间收治的重度牙周炎伴前牙缺失的84 例患者分为2 组，分别予以树脂夹板治疗与高强纤维夹板治疗，观察治疗后4 周2 组患者的氧化应激指标、骨代谢及炎症反应指标，并通过统计学方法分析2 组患者各项指标的差异，结果显示：高强纤维夹板组患儿治疗有效率(95.24%)显著高于树脂夹板组(78.57%)，差异具有统计学意义,说明高强纤维夹板治疗重度牙周炎伴前牙缺失的效果优于树脂夹板。治疗后4 周，高强纤维夹板组龈沟液中MDA、H2O2含量显著低于树脂夹板组，SOD、GSHPx的含量显著高于树脂夹板组，差异均具有统计学意义。治疗后4 周时，高强纤维夹板组龈沟液中OPG、ALP、Runx2、OCN、COL-I的含量明显高于树脂夹板组，高强纤维夹板组RANKL的含量明显低于树脂夹板组，差异均具有统计学意义。治疗后4 周，高强纤维夹板组龈沟液中Fas、FasL、Bax、Smac、Apaf1、Caspase-3的水平明显低于树脂夹板组，差异具有统计学意义。结合以上结果说明高强纤维材料的牙周夹板较树脂材料的牙周夹板更能显著提高抗氧化能力，降低氧化反应程度，改善骨代谢，减轻炎症反应，分析其原因主要是因为高强纤维夹板的生物相容性较好，不容易引发脱落，具有较好的固定稳定型，且其弹性好、抗张强度高，可延牙弓及牙体进行个性化调整，此外高强纤维主要呈网状交织，能够有效预防基质内微裂融合纤维发生断裂或缝隙，有助于牙周组织的再生与修复，且高强纤维的空间结构较小，易于抛光，不易引发异物感，利于口腔卫生的维持，可有效避免炎症反应的发生，因此其治疗效果更好。

综上所述，高强纤维牙周夹板能显著提高重度牙周炎伴前牙缺失的患者抗氧化能力，同时减弱氧化应激反应，使机体氧化-抗氧化平衡恢复，减少牙周组织的氧化应激损伤，高强纤维牙周夹板亦能改善机体骨代谢，减少牙周炎患齿的牙槽骨吸收，降低龈沟液中的炎症反应程度，治疗牙周疾病的效果优于树脂牙周夹板，值得临床推广。