心率变异性相关指标与不同程度牙周炎的临床相关性研究

关薇薇 徐 普 陈绍山 刘 佩

牙周炎是一种患病覆盖率极高的，渐进破坏性牙周组织疾病。研究表明它是多种全身疾病发病的危险因素[1，2]。其病因包括局部因素和全身因素，两者错综复杂又关系密切[3]。有学者对中、重度牙周炎患者的心理健康状况通过国际通用的汉密尔顿焦虑量表（hamiltonanxietyscale，HAMA）进行测评，结果显示这些患者广泛存在焦虑情绪[4]，牙周炎发病的严重程度与患者的焦虑程度以及心理健康状况密切相关[5]。

心率变异性（heart rate variability）简称HRV，是指连续心搏间期心率的短暂细小变化。HRV主要反映交感神经与迷走神经的动态平衡和协调。它是评价人体自主神经功能的重要临床指标之一，应用广泛。本研究拟通过心率变异分析仪检测患有不同程度慢性牙周炎病人的HRV变化，将人体自主神经对于外界压力的应激反应以及自主神经系统的活性量化成具体数据，探讨其临床意义，为牙周炎的早期诊断及干预治疗提供一种新的思路和方法。

资料和方法

1.一般资料：选取在海南省口腔医学中心就诊的患者（2017年6月～2018年3月），分为健康对照组（A组），轻度牙周炎组（B组），中度牙周炎（C组），重度牙周炎组（D组），连续纳入每组20人为止。根据慢性牙周炎诊断标准（牙周病学第四版，人民卫生出版社），对牙周袋探诊深度（PD），临床附着丧失（PL）及辅助X光影像学指标进行统计。轻度牙周炎：PD≤4mm，PL 1～2mm，牙槽骨吸收小于1/3牙根长度。中度牙周炎：PD≤6mm，PL 3～4mm，牙槽骨吸收超过1/3牙根长度，小于1/2牙根长度。重度牙周炎：PD＞6mm，PL≥5mm，牙槽骨吸收大于1/2牙根长度。同时排除龋坏，牙髓炎、根尖周炎及不良修复体、阻生智齿等纳入分组。

研究组纳入及排除标准：①年龄范围30～50岁，男女参半；②既往体健，无感染性疾病、系统性疾病、和免疫性疾病；③无口腔外的其他局部炎症；④无吸烟史或戒烟时间达2年以上；⑤至少3个月内未服用抗生素类药物和免疫抑制剂；⑥1年内无牙周病治疗史及手术治疗史；⑦未接受过正畸治疗⑧口腔内余留牙数至少20颗；⑨女性避免妊娠期、月经期、及哺乳期。

2.设备：心率变异测试仪（型号DLP6000，深圳市杰纳瑞医疗仪器股份有限公司）。

3.方法

（1）所有参加本研究的受试者均于测试前熟知并自愿签署知情同意书。对符合纳入标准的牙周炎患者和健康对照者进行HRV分析。检测时间为上午9:00～11:00；测试前2小时内禁止饮食，在安静、舒适的室内环境中坐姿检测。检测时受试者不说话，睁眼，禁止观看检测设备图像，以免干扰检测结果。检测期间睡眠充足，避免喝刺激性饮品以及剧烈运动。

（2）指标分析：受试者时域分析指标为R-R间期标准差（standard deviation of NNinterv-als，SDNN）；以及频域分析指标分别为高频功率（high frequency，HF）、低频功率（low frequency，LF）；系统自动计算出平衡度（LF和HF比值）、疲劳度和心理压力，并采用单因素分析，采用统计学本研究由同一位医师完成所有受试者的HRV检测及分析。

4.统计学方法

采用SPSS 21.0统计软件对数据进行统计分析。测量数据采用均数±标准差（）计算。采用单因素方差分析进行多组之间的比较，两组之间比较若方差齐用LSD检验，若不齐则用Tamhane检验。若P＜0.05认为有统计学意义。

结 果

对轻、中、重度牙周炎患者的测量指标进行统计学分析（表1）。结果发现，健康对照组（A组）和重度牙周炎组（D组）、轻度牙周炎组（B组）和重度牙周炎组（D组）平衡度指标和心理压力指标比较具有统计学意义（P＜0.05），而其余各组之间的比较没有统计学上的差异（P＞0.05）。同时，随着牙周炎的加重，患者疲劳度呈上升趋势，LF呈下降趋势，但健康对照组与各研究组之间并无统计学意义。

表1 轻、中、重度组患者观察指标比较（，n＝80）

表1 轻、中、重度组患者观察指标比较（，n＝80）

注：A组：健康对照组；B：组轻度牙周炎组；C组：中度牙周炎；D组：重度牙周炎组

表2 轻、中、重度组患者观察指标比较P值表

讨 论

慢性牙周炎是一种遍及各年龄段，主要侵及牙周组织并导致一系列破坏性症状的疾病。其发病因素复杂，包括微生物，患者健康状况，遗传基因以及外界环境压力等因素[6]。近年来外界环境压力导致的心理因素变化逐渐成为牙周病发病重要因素，其一般以应激为中介，可通过以下几个方面来加重牙周病，甚至影响牙周基础治疗效果：①改变唾液成分及质量和口腔内微环境;②引起细胞凋亡诱发牙周损伤；③调控神经-免疫-内分泌轴，释放免疫介质和激素，改变机体免疫状态[7]；④对生活习惯和个人卫生行为的改变[8]。

心脏窦房结心肌自律细胞的固有自律性受到自主神经系统的影响。即交感神经和副交感神经的双重支配，相互对立和作用形成平衡，引发心博[9]。心率变异性（HRV），是指逐次的窦性心搏间实时细小差异，即R-R间期长短的微小变化[10]。其主要采用时域分析和频域分析两种方式进行测定。时域分析指标SDNN主要反映机体心血管系统由自主神经系统双向调节的效果；频域分析指标HF主要反映迷走神经的调节活性，另一个指标LF可反映迷走神经与交感神经对心率的共同调控效果（交感神经活性占优势）。然而，迷走神经和交感神经之间的动态平衡由LF与HF比值反映[11]。本研究通过测试HRV上述各项指标，转换为波形的方式，量化评估自主神经系统的活性与平衡度，将人体自主神经对压力的应激反应可视化，系统自动计算出人体的平衡度、疲劳度和心理压力。在此次对四组受试者进行HRV指标测定时发现，重度牙周炎组（D组）与对照组（A组）、重度牙周炎组（D组）与轻度牙周炎组（B组）的平衡度指标、心理压力指标具有统计学差异（P＜0.05）。即随着心理压力指标逐渐升高，平衡度指标逐渐降低，牙周炎严重程度逐渐加重。随着牙周炎的进展，疲劳度呈逐渐上升趋势，LF呈下降趋势，但各组间并无统计学意义。推论说明受试者有可能随着外界压力和心理压力逐渐增大，导致自主神经功能紊乱，身体交感、副交感平衡破坏，自主神经平衡度逐渐减小，无法对外在和内在压力做出适当自我调节，导致牙周炎病情的逐渐加重。另一方面，工作时间延长，休息时间缩短，疲劳度增加，交感神经活性降低（LF），也有可能引起心率变异指标的改变。

心率变异性信号可以反应心血管调节的大量信息，这些信息的提取和分析可以定量地的评估心脏迷走神经和交感神经张力、平衡和对心血管系统活动的影响以及效果[12，13]。因此，当人体长期处于压力过大的亚健康状态下时平衡势必会受到影响，进一步影响HRV各项指标，从而导致甚至加重牙周疾病。所以说，精神压力是牙周炎的重要促进因素之一[14]。有研究指出，心理干预能明显缓解压力，改善口腔卫生状况，促进牙周健康，减少牙周病发生的几率，认知行为治疗对牙周病具有积极的干预作用[15]。因此，社会心理压力大或消极个性的牙周炎患者，单纯进行牙周治疗效果较差[16]。

而近年来值得关注的生物反馈疗法是通过仪器把内脏器官的动态活动变化情况放大成目标信号并反馈给大脑，人体通过直接调控这些放大的信号进而间接的调控机体内脏器官的活动变化，最终达到改善机体的生理心理状态的目的[17]。心率变异生物反馈训练是指通过长时间的呼吸训练可以改善机体的HRV，从而间接改善患者的自主神经的平衡性，减轻患者的抑郁焦虑症状，常用于治疗抑郁症和焦虑症。心率变异生物反馈治疗是一种便易、安全、实用、有效的干预手段，若与常用的牙周基础治疗、药物控制治疗和手术清创治疗相互补充，应用于牙周炎的辅助治疗，或可取得一定的效果。

综上所述，HRV信号的起伏不仅蕴含心血管系统的运行信息，而且可以反馈整个机体中枢神经系统的状态和内分泌系统的功能状态，可以作为反映机体紧张状态和亚健康状态的良好指标[18]。本研究显示随着患者心理压力逐渐增大，自主神经功能平衡度紊乱持续加剧，牙周炎病情进一步加重。同时本研究显示随着牙周炎严重程度的增加，疲劳度指标有所增加，但两者间并无统计学意义，下一步将扩大病例样本数量深入研究两者之间的关联性。HRV各项指标的高低容易受到受试者基本状态以及操作者个体误差的影响，其稳定性和准确性还需要进一步研究。