光动力疗法对慢性牙周炎辅助治疗的临床及微生物评价

边龙霞 王金萍 王艳梅 董淑霞

龈下刮治和根面平整(scaling and root planing，SRP)当前已被公认为牙周病非手术治疗的金标准，其目的在于清除菌斑、牙石，减少牙周致病微生物，促进牙周组织愈合。然而，传统的治疗手段并不能去除所有的牙周致病菌，特别是在深牙周袋、根分叉部位以及牙周组织深处，往往存在致病菌的残留[1]。这些细菌再次繁殖形成龈下菌斑成为影响牙周炎进展和转归的重要因素。细菌再繁殖的控制需要定期牙周维护和辅助治疗手段，如抗生素治疗或光动力疗法(photodynamic therapy，PDT)。光动力疗法是近年来引入牙周病治疗的一种无创技术，其原理在于将光敏剂输入牙周组织，以特定波长的光进行照射，通过一系列光化学和光生物学反应，在分子氧的参与下，产生自由基和单态氧，破坏细菌细胞中的各种生物大分子，从而起到消灭牙周致病菌的作用[2-3]。近年来，多位学者对PDT作为慢性牙周炎龈下刮治的辅助手段进行临床及微生物疗效评估，然而这些研究结果存在较大差异，可能归因于纳入人群、样本量的选择以及方法学的差异。本文的研究目的在于评价PDT对慢性牙周炎辅助治疗的临床疗效，以期为其临床应用提供一定的参考。

1 资料与方法

1.1 纳入人群及研究分组

自2017 年1 月～2018 年1 月， 30 例至嘉峪关市第一人民医院口腔科就诊的成年慢性广泛型中重度牙周炎患者纳入研究，其中男性18 例， 女性12 例， 平均年龄(45±3) 岁。纳入标准：全口至少存在30% 位点≥3 mm临床附着丧失(中度3～4 mm，重度为>5 mm)；至少存在4 颗牙探诊深度(probing depth, PD)≥5 mm伴探诊后出血(bleeding on probing，BOP+)。排除标准：过去3 个月系统及辅助牙周治疗(如：Er：Yag激光、光动力治疗、局部或全身应用抗生素)；皮质类固醇或者免疫抑制剂；吸烟史；怀孕；严重系统性疾病；对光动力治疗材料过敏等。

采用随机对照单盲研究。将患者按照计算机生成的随机数字表分为两组，按1∶1配置，每组15 例。实验组接受牙周基础治疗加光动力疗法(SRP+PDT组)，对照组行牙周基础治疗包括洁治和根面平整(SRP)。

1.2 治疗策略

在研究开始前2～3 周，同一名资深洁牙士对2 组患者进行超声龈上洁治以及口腔卫生宣教。在初次治疗结束后12、 24 周牙周维护阶段， 2 组患者均进行SRP，并加强口腔卫生宣教。研究开始时2 组患者均在局麻下采用超声和Gracey刮治器(HU-Friedy公司, 美国)进行龈下刮治，实验组辅助PDT治疗。 2 组患者在进行SRP操作时均遵从相同的原则，即器械尖端与牙面呈15°左右，从冠方向根方。治疗完成的标准为龈下牙石去尽，探诊根面光滑，无粗糙感。使用Periowave®系统(Ondine Biopharma Corp., Vancouver, British Columbia, Canada)进行PDT治疗。按照制造商的说明，用0.005%浓度的亚甲基蓝作为光敏化剂，使用钝针头将光敏剂置入牙周袋。应用半导体激光(670 nm， 150 MW)对每个牙位PD≥4 mm的位点进行照射，每个位点照射时间均为1 min。 实验组PDT治疗在研究开始后1、 4、 12 周进行，一共3 次。

1.3 临床评价

本研究的主要临床评价指标为临床附着水平(clinical attachment level, CAL)。次要评价指标为探诊深度、探诊后出血以及菌斑指数。临床指标以每颗牙的6 个面的平均值进行计算，探诊力值约为0.196 N， BOP+定义为探诊后30 s龈沟内渗血。临床指标均由同一名资深的牙周专业医师进行数据采集，且该医师对患者的实际治疗策略设盲。为了防止检查者偏倚，在研究前，由上述医师对5 例不参与研究的患者牙周临床评价指标采集2 次， 2 次间隔时间约为24 h，并进行相关的信度分析。

1.4 微生物评价

在治疗前和治疗后6 个月随访期，我们通过采集每一个治疗象限最深牙周袋处的龈沟液，评价慢性牙周炎主要的微生物负荷，包括Aggregatibacteractinomycetemcomitans(A.a),Porphyromonasgingivalis(P.g),Prevotellaintermedia(P.i),Tannerellaforsythensis(T.f),Treponemadenticola(T.d),Fusobacteriumnucleatum(F.n)等菌种。具体方法参照既往文献[4]，主要方法是在龈上洁治后，检测区隔湿，吹干，将50号无菌吸潮纸尖(Dentsply®, Maillefer, Petrópolis, Rio de Janeiro, Brazil)置入牙周袋底，静置20 s后取出，用以获得龈下菌斑。通过罗氏PCR试剂盒(Roche-Applied-Science®, Penzberg, Bavaria, Germany)提取牙周袋内菌群DNA，实时定量PCR(Roche-Applied-Science®, Penzberg, Bavaria, Germany)对细菌DNA进行扩增并检测。细菌治疗前后DNA表达量的差异使用2-ΔΔCT方法[5]。具体引物列于表 1。

表 1 牙周致病菌qRtPCR引物序列

Tab 1 Primer sequences of periodontal bacterium for quantitative real-time PCR

菌种引物序列5'- 3'碱基长度(bp)A.aRev TGCAGCACCTGTCTCAAAGCFor GAACCTTACCTACTCTTGACATC-CGAA80P.gRev ACGTCTCCCC CCTTCCTCFor TGTAGATGACTGATGGT-GAAAACC192P.iRev ATACGTTGCGTGCACTCAFor CGTGGACCAAAGATTCATCG575T.fRev ACGTCATCCCCACCTTCCTCFor ACAGGGGAATAAAATGAGATACG752T.dRev TCAAAGAAGCATTCCCTCTTCT-TCTTAFor TAATACCGAATGTGCTCATTTA-CAT316F.nRev GGCATTCCTACAAATATC-TACGAAFor GGCATTCCTACAAATATC-TACGAA126

1.5 统计分析

2 结 果

30 例牙周炎患者均完成了6 个月周期的研究， 2 组患者均配合治疗且耐受良好，在随访期间未发生失访及终止治疗等情况。在治疗及随访过程中， 2 组患者均未报道治疗相关的副作用，且未出现牙周脓肿、急性感染等牙周并发症。

2.1 临床疗效

2 组患者治疗前后CAL及PD水平列于表 2。在治疗初始，SRP+PDT组临床附着水平为(5.81±1.35) mm， SRP组临床附着水平为(5.68±1.60) mm， 2 组之间CAL无显著差异(P=0.73)。随着治疗的进行， 2 组患者CAL的水平均明显改善。在初次治疗后3 个月随访期，SRP+PDT组临床附着水平下降2.29 mm， SRP组临床附着水平下降1.85 mm， 2 组改变量有差异趋势(P=0.05)。治疗前2 组PD无明显统计学差异，而在治疗后3 个月随访期， 2 组PD水平均明显改善， 2 组PD改善的量有统计学差异(P=0.03)。在治疗后3 个月， 2 组BOP阳性百分比下降显著，其中SRP+PDT组从42%降至12%；SRP组从40%降至17%。在治疗后6 个月， 6 组患者CAL和PD有进一步改善。与治疗前相比，SRP+PDT组患者CAL改善量较SRP组显著；而PD在2 组间改善的量无明显差异。治疗后6 个月， 2 组BOP阳性百分比与治疗后3 个月无显著差异(P>0.05)。

表 2 PDT+SRP组和SRP组患者CAL、PD在治疗前后的变化比较

2.2 信度分析

2 次测量结果相关性良好，其中CAL的 ICC系数为0.93； PD为0.95，认为测量结果完全可信。

2.3 牙周菌群分析

在治疗后随访6 个月，和SRP组相比，SRP+PDT组牙周微生物负荷有明显下降。SRP组治疗后，A.a、F.n菌量未显示明显的变化，但在SRP+PDT组改善明显(P<0.01)。 2 组治疗对于P.g和T.d菌种抑制较为显著， 但2 组间无明显统计学差异。在治疗前后，P.i和T.d改变量在2 组中均不显著(P>0.01)(表 3)。

3 讨 论

光动力疗法在牙周医学领域是一种新兴的治疗模式，其通过产生光动力学反应，生成具有杀伤细胞作用的单线态氧(O2)或其他自由基等细胞毒性物质，透过牙周上皮及结缔组织，通过不可逆地破坏细菌胞膜，最终达到治疗的目的[6]。光动力疗法作为一种辅助的牙周治疗手段，其有效性还与它其他的一些特性有关。和SRP相比，光敏剂可深入到一些常规器械难以企及的部位，例如根分叉或牙根凹陷部位[7]。能减少患者菌血症的发生，以及降低牙周袋长期置药后牙周致病菌耐药的发生率。此外，PDT治疗有助于清除IL-1β、TNF-α和Rankl等骨破坏相关的细胞因子，从而使牙周改建向有利的方向进行[7-8]。

表 3 PDT+SRP组和SRP组患者治疗前后牙周菌群量比较

Tab 3 Comparison of the bacterium load between PDT+SRP and SRP groups before and after treatment

菌 种治疗前6 个月随访期A.a SRP+PDT组3.76±0.932.12±0.65①② SRP组3.60±0.873.42±0.83P.g SRP+PDT组3.72±0.643.14±0.73① SRP组3.78±0.783.00±0.56①P.i SRP+PDT组3.42±1.013.35±0.89 SRP组3.29±0.863.20±0.76T.f SRP+PDT组2.53±0.412.31±0.47 SRP组2.60±0.322.42±0.35T.d SRP+PDT组2.65±0.681.81±0.97① SRP组2.51±0.922.02±0.85①F.n SRP+PDT组4.35±0.882.81±0.95①② SRP组4.11±1.023.82±1.05

注： ① 组内治疗前后比较，P<0.05； ② 组间比较，P<0.05

本研究通过随机对照设计，从临床指标及微生物两方面对光动力疗法治疗慢性牙周炎辅助疗效进行评估。本研究的结论与多篇国外团队的结果类似，认为光动力疗法作为常规SRP的一种辅助手段，可以改善患者的临床预后，包括PD、CAL、牙龈出血指数、牙龈退缩[9-13]。其原因可归结于菌斑牙石去除后，患者的牙周组织以长结合上皮的形式得到了一定程度的修复。但也有研究认为，SRP+PDT组和对照组相比，其对患者2 组间临床指标的改善并未显示出统计学差异[14-15]。研究结果的分歧可能在于研究设计的不同(设盲及随机化的研究结果可信度更高)、样本量的选择(小样本将使研究的检验效能不足)、PDT应用方法的区别、以及研究随访时间的选择差异。在本研究中，与SRP组相比，SRP+PDT组患者其CAL在治疗后3 个月的改善有差异趋势；而在随访6 个月时， 2 组CAL改变量差异显著。这一结果说明PDT的辅助治疗效果可能需要在较长时间的治疗后才能充分发挥出来，说明牙周组织的改建以及牙周微生物群达到治疗后的再次平衡是较为缓慢的过程。

牙周菌群的结果表明，经治疗后2 组患者的多种牙周致病菌的数量均有大幅度的下降，在SRP+PDT组更为明显。本研究的结果与多篇文献类似。Theodoro等[16]对慢性牙周炎患者随访6 个月，认为单一的PDT治疗可以有效杀灭深牙周袋内的A.a。等对种植体周围炎患者进行涂布亚甲蓝光敏剂，发现P.i和A.a相较于治疗前有显著下降[17]。此外，光敏剂与低频激光的联合应用有助于杀灭A.a,P.g和F.n等牙周致病菌[18]。在本研究中，个别菌种(P.i，T.d)对PDT治疗不甚敏感，这一结果未达到所预期结果，可能与该菌属对光敏剂不敏感或者其定居在牙周组织较深部位有关。

本研究虽为PDT作为慢性牙周炎的辅助治疗提供了一定的临床疗效的依据，然而尚存在一定的局限性： ①研究中难以评估因患者对牙周致病菌的易感性不同而导致的治疗疗效的差异； ②研究中分析的菌群变化均来自于治疗前后每一个象限最深的牙周袋，无法代表患者口腔内牙周致病菌整体水平的变化; ③本文旨在评估PDT对慢性牙周炎辅助治疗的短期疗效，其长期治疗的有效性及安全性尚有待于进一步论证，希望今后关于PDT对慢性牙周炎辅助治疗的临床研究能够进一步完善。

4 结 论

光动力疗法作为常规SRP治疗的辅助治疗模式对慢性牙周炎有一定的临床疗效，且对A.a、F.n等牙周致病菌有明显的抑制作用，因此可作为以某些特定菌群为主的慢性牙周炎的治疗选择。