慢性阻塞性肺疾病急性加重与牙周炎相关性的临床研究
2021-10-09周政权闫梦琪刘雪威林晓萍
周政权，周 勇，闫梦琪，刘雪威，齐 帅，林晓萍
慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease，COPD)是全球第三大致死病因[1]，慢性阻塞性肺疾病急性加重(acute exacerbation of chronic obstructive pulmonary disease，AECOPD)是导致COPD患者死亡的最重要原因，主要表现为COPD患者短期内的呼吸道症状加重，肺功能急剧下降。其中80%AECOPD的发生是由感染引起的，细菌感染起重要作用[2]。牙周炎是COPD的危险因素之一，越来越多的研究证明牙周炎通过全身菌血症及炎性细胞因子引发AECOPD[3-4]。降钙素原(procalcitonin，PCT)是反映机体细菌感染程度的良好生化指标，特异性和敏感度比白细胞计数和C反应蛋白(C-reactive protein，CRP)更高[5]。但关于PCT是否能够反映COPD患者牙周炎严重程度以及提示COPD急性加重风险仍然存在争论。本研究拟通过比较受试者的牙周状况、肺功能指标和血清中PCT水平，为揭示AECOPD和牙周炎的关系提供一定参考。
1 资料与方法
1.1 主要仪器
肺功能仪(欧姆龙，日本)；CPI探针(康桥，中国)；全自动电化学发光免疫分析仪(罗氏，德国)。
1.2 一般资料
选取2019年12月—2020年12月在盛京医院呼吸内科就诊的COPD患者90例，其中AECOPD患者46例，稳定期患者44例。本研究经中国医科大学附属盛京医院伦理委员会批准(2021PS287K)，所有患者已签署知情同意书。
纳入标准：符合COPD全球倡议诊断标准[6]；口内余留牙不少于10颗且有磨牙存在；符合牙周炎诊断标准，半年内未进行牙周治疗；具有正常沟通、表达和理解能力；具备完整临床资料。
排除标准：重度精神障碍；患有支气管哮喘、糖尿病、心脏病、肝肾功能障碍、甲亢、恶性肿瘤等系统性疾病；肺结核感染；病毒感染。
1.3 样本分组
根据2018年牙周病国际新分类[7]分期标准将患者分为8组：AECOPD伴牙周炎Ⅰ期、Ⅱ期、Ⅲ期、Ⅳ期及COPD稳定期伴Ⅰ期、Ⅱ期、Ⅲ期、Ⅳ期牙周炎。
1.4 研究方法
1.4.1 基本信息收集 ①记录患者的年龄、性别、吸烟状态；②测量患者的身高、体质量，计算并记录BMI值，BMI/(kg/m2)=体质量÷身高2。
1.4.2 牙周检查 由同一牙周专业医师使用统一的口镜以及牙周CPI探针进行操作，牙位选择简化口腔卫生指数中采用的指数牙(11、16、26、31、36、46)，检查并记录受试牙的近中颊、正中颊、远中颊、近中舌、正中舌、远中舌共6个位点的牙周袋探诊深度(pocket probing depth,PPD)、临床附着丧失(clinical attachment loss，CAL)、菌斑指数(plaque index，PLI)、龈沟出血指数(sulcus bleeding index，SBI)。
1.4.3 肺功能检查 检测者使用肺功能仪按照美国胸科制定的质控标准进行肺功能相关指标检测，主要记录患者的第1秒用力呼气容积占用力肺活量百分比(percentage of 1 second expiratory volume to forced vital capacity，FEV1/FVC%)、第1秒用力呼气的容积占预计值的百分比(percentage of the estimated volume of forced exhalation in the first second，FEV1%pred)。
1.4.4 血液样本 清晨抽取患者空腹状态下外周静脉血5 mL，立即送往盛京医院检验科，采用全自动电化学发光免疫分析仪检测受试者血清中的PCT浓度。
1.5 统计学分析
使用SPSS19.0对统计结果进行分析，所有定性资料用频数(百分比)的形式表示，计量数据采用均数±标准差进行统计描述。分类资料采用卡方检验；多组间差异性比较采用单因素方差分析，两两比较采用LSD法检验；牙周指标及肺功能指标与血液指标的相关性分析采用Person相关系数分析法。检测水准以双侧P<0.05为差异具有统计学意义。
2 结 果
2.1 一般情况比较
AECOPD患者患Ⅲ期、Ⅳ期牙周炎比例明显高于COPD稳定期患者，COPD稳定期患者患Ⅰ期牙周炎比例高于AECOPD患者(P<0.05)(表1)，但两类患者间年龄、性别、BMI、吸烟状况(P>0.05)均无统计学差异(表2)。
表1 AECOPD和COPD稳定期患者牙周炎状况以及不同分期牙周炎患者比例
表2 研究对象一般情况比较
2.2 牙周炎不同分期下AECOPD和COPD稳定期患者牙周指标比较
Ⅰ期牙周炎患者中AECOPD组PPD、SBI显著高于COPD稳定期组；Ⅱ期牙周炎患者中AECOPD组PPD、CAL明显高于稳定期组；Ⅲ期牙周炎患者中AECOPD组SBI、CAL显著高于稳定期组；Ⅳ期牙周炎患者AECOPD组PLI、CAL显著高于稳定期组(P<0.05)(表3)。
表3 牙周炎不同分期下AECOPD和COPD稳定期患者牙周指标比较
2.3 不同牙周状况下研究对象肺功能指标的比较
AECOPD组及COPD稳定期患者随着牙周炎分期的发展，FEV1/FVC%、FEV1%pred不断降低(P<0.05)(表4)。
表4 研究对象不同状况下的肺功能状况
2.4 各组血液指标的比较
AECOPD组患者血清中不同分期牙周炎状况下PCT水平均显著高于稳定期组患者(P<0.01)。AECOPD组和稳定组患者随着牙周炎逐渐加重，血清中的PCT也依次升高(表5)。
表5 不同状况下血清PCT水平比较
2.5 各组患者血清中PCT水平与牙周指标的相关性分析
血清中的PCT水平与PPD(r=0.60，P<0.01)、CAL(r=0.58，P<0.01)、SBI(r=0.31，P=0.03)成显著正相关。
2.6 各组患者血清中PCT水平与肺功能指标的相关性分析
血清中的PCT水平与FEV1/FVC%(r=-0.79，P<0.01)、FEV1%pred(r=-0.80，P<0.01)成显著负相关。
3 讨 论
本研究结果显示，AECOPD患者中牙周炎发展至Ⅲ期、Ⅳ期的比例均高于稳定期，这一结果与Takeuchi等[8]研究相近，都表明了AECOPD患者中重度牙周炎比例更高。但不同的是本研究选用最新的牙周炎分期，在重度牙周炎的基础上进一步细分为Ⅲ期、Ⅳ期，这也导致了该实验组病例较少，不过整体的重度牙周炎比例基本相似，这都印证了AECOPD患者的重度牙周炎患病率较稳定组高。
有研究表明AECOPD患者血清中白介素-6及棒状杆菌丰度较稳定期高[9]。过量产生的炎症细胞因子集聚，通过气道吸入及血源途径与口腔相通，在牙周炎的发生发展中加剧牙周破坏[10]。本研究中，AECOPD患者牙周状况较稳定期COPD患者差可能与这一机制相关。同时随着牙周炎的严重程度加深，其肺功能指标FEV1/FVC%、FEV1%pred也依次降低。牙周炎是发生于牙周组织的慢性感染性疾病，龈下菌斑是细菌的储存库，牙周袋为机会致病细菌提供了合适的微环境，口腔与气管直接相通，大大增加了将致病菌吸入肺部并引起肺部感染的风险。Lopes等[11]证实牙周炎与COPD致病菌具有同源性。当COPD感染时，支气管液中可发现一些特定的细菌，包括肺炎克雷伯菌、铜绿假单胞菌、肺炎链球菌、牙龈卟啉单胞菌及齿垢密螺旋体；牙周袋中出现的4种致病标记物伴放线聚集杆菌、牙龈卟啉单胞菌、福赛坦氏菌和密螺旋体在下呼吸道中的分布与在牙周袋中的分布基本一致。当机械性吸入致病菌时，COPD患者由于长期处于慢性炎症状态，不能完全清除含有细菌病原体的口腔分泌物，因此常有细菌病原体在肺部定植，同时白介素-6、白介素-4等炎症因子介导的级联反应[12]，都会导致慢性感染反复发作，继而肺功能下降加重[13]，反复的细菌感染会引起AECOPD[14]。因此，牙周炎与COPD存在双向促进关系，在炎症的发展过程中相互影响。呼吸道症状及肺部感染越重，牙周状况也越差，同时牙周炎症越重也会导致肺功能的下降。
PCT是反映机体细菌感染状态、炎症反应活跃程度以及治疗效果的良好指标[15]，主要由甲状腺C细胞合成，在健康正常人血液中一般很微量，血清中PCT<0.05 ng/mL。一般常在细菌感染时，细菌内毒素的刺激以及血液中的炎性细胞因子的聚集会导致机体全身多种组织合成分泌PCT，可使其在血液中的水平迅速升高，但在病毒感染或者自身免疫性疾病中常不升高[16]，其水平高低可反映细菌感染的严重程度[17]。本研究显示AECOPD组患者血清中总体PCT水平显著高于稳定期组患者，炎症反应更明显；同时牙周炎越严重，血清中的PCT水平也越高。Hendek等[18]研究发现，牙周炎和牙龈炎组患者的唾液PCT水平显著高于健康对照组，唾液PCT水平与SBI、CAL和PPD呈正相关，与本实验结果相似。本研究进一步探讨血清PCT与牙周指标及肺功能状态的相关性，发现血清中的PCT水平与牙周指标PPD、CAL、SBI成正相关，与FEV1/FVC%、FEV1%pred成显著负相关。牙周炎及COPD致病菌具有同源性，且多为革兰阴性厌氧菌[19]，有研究发现，PCT对革兰阴性厌氧菌感染的炎症反应更敏感[20]，因此，血清中PCT水平能够良好地反映牙周炎以及呼吸道细菌感染的严重程度，间接预测牙周炎引发AECOPD的风险。
综上所述，AECOPD与牙周炎具有相关性，血清PCT可能在一定程度上反映COPD患者牙周炎的严重程度及急性加重风险。另外本研究的样本较少，还需大样本多中心的临床试验来进一步探究两者之间的关系。
