隐形矫治器对正畸患者牙周健康 牙龈卟啉单胞菌及TSP-1 TIMP-1 MMP-9水平的影响

刘 昕 赵梦丽 陈精诚

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取2020年1～8月在合肥市口腔医院正畸二科进行牙齿正畸的42例患者为研究对象。采用随机数字表法(序列编码放置在不透光密封信封中)分为对照组与观察组，每组21例。对照组：男性12例，女性9例；年龄12～31岁，平均(20.20±5.79)岁。观察组：男性8例，女性13例，年龄12～36岁，平均(24.09±6.74)岁。两组患者一般资料(性别、年龄)比较，差异无统计学意义(P>0.05)。

1.2 纳入与排除标准 纳入标准：①恒牙列无缺失牙者；②无严重的骨性畸形者；③无牙周炎、牙髓炎、根尖周炎、龋齿等疾病者；④近期未使用过抗生素和/或非甾体抗炎镇痛药物者。排除标准：①存在既往正畸治疗史者；②存在吸烟、咀嚼槟榔等不良习惯者；③精神异常无法配合治疗者；④妊娠或哺乳期妇女。本研究经过合肥市口腔医院医学伦理委员会的审核批准(伦理批号：Y20200104)。所有患者或其亲属均签署知情同意书，且符合《世界医学协会赫尔辛基宣言》相关要求。

1.3 方法 对照组采用德国非凡金属自锁矫治器(北京泰克莱恩医疗器械有限公司，国械注进20162632056)治疗，常规治疗程序粘接托槽，定期复诊，更换弓丝。观察组采用隐适美隐形矫治器[爱齐(四川)医疗设备有限公司，川食药监械生产许20180023号]治疗，拍摄全口曲面断层片和头影测量片，ITERO element[爱齐(四川)医疗设备有限公司，川食药监械生产许20180023号]扫描仪记录上下及咬合数据，加工隐形矫治器，嘱患者每日佩戴22 h以上，定期复诊。对两组患者进行口腔卫生教育，指导正确刷牙方法，教授使用牙线等控制菌斑的方法。

1.4 观察指标

1.4.1 牙周健康 治疗前、治疗第6个月评估牙周健康，具体方法参照《牙周病学(第2版)》[9]。菌斑指数(plaque index,PLI)：根据牙面菌斑的厚度和面积，计0～3分；牙周袋探诊深度(probing depth,PD)：采用电子牙周探针测量牙周袋距龈缘的距离；龈沟出血指数(sulcus bleeding index,SBI)：观察龈袋或龈沟内出血程度，计0～5分；临床附着丧失(clinical attachment loss,CAL)：采用电子牙周探针测量龈沟底与釉牙骨质界的距离；牙龈指数(gingival index,GI)：观察牙龈健康程度，计0～3分。所有检查均由同一人完成。

1.4.2 P.g检出率和百分含量 治疗前、治疗第6个月采集龈下菌斑，提取细菌DNA，采用Taq man探针实时荧光定量PCR检测样本中P.g和总细菌的数量，反应条件：50℃ 2 min，95℃ 10 min；95℃ 30 s、60℃ 30 s，进行45个循环。所有反应在ABIPrism 7300型荧光定量PCR仪(Applied Biosystems,美国)上进行，每个样本检测均重复3次，取其平均值，计算龈下菌斑中P.g检出率和百分含量。

1.4.3 龈沟液TSP-1、TIMP-1和MMP-9水平 治疗前、治疗第6个月采集龈沟液，加入磷酸盐缓冲液，离心取上清液。采用酶联免疫吸附法检测上清液中TSP-1、TIMP-1和MMP-9水平。

1.4.4 并发症 观察、比较两组患者治疗期间牙龈红肿、牙龈萎缩、托槽脱落、局部拥挤等并发症发生情况。

2 结果

2.1 牙周健康指数比较 治疗前,两组患者牙周健康指数比较，差异均无统计学意义(P>0.05)；治疗第6个月，观察组患者PLI、PD、SBI、CAL及GI较治疗前均升高，且观察组各指标均低于对照组，两组治疗前、治疗第6个月牙周健康指数差值比较，差异均有统计学意义(P<0.05)。见表1。

表1 两组患者治疗前、治疗第6个月牙周健康指数比较

2.2 P.g检出率及百分含量比较 治疗前，两组患者P.g菌检出率和百分含量比较，差异均无统计学意义(P>0.05)；治疗第6个月，观察组患者P.g百分含量低于对照组，差异有统计学意义(P<0.05)。见表2。

表2 两组患者治疗前、治疗第6个月牙龈卟啉单胞菌检出率和百分含量比较

2.3 龈沟液TSP-1、TIMP-1和MMP-9水平比较 治疗前，两组患者龈沟液TSP-1、TIMP-1和MMP-9水平比较，差异均无统计学意义(P>0.05)；治疗第6个月时，观察组龈沟液TSP-1水平、MMP-9水平均较治疗前升高，TIMP-1水平较治疗前降低，且观察组患者龈沟液TSP-1、MMP-9水平均低于对照组，TIMP-1水平高于对照组，差异均有统计学意义(P<0.05)。两组TSP-1、TIMP-1及MMP-9治疗前后差值比较，差异均有统计学意义(P<0.05)。见表3。

表3 两组患者治疗前、治疗第6个月龈沟液TSP-1、TIMP-1和MMP-9水平比较

2.4 并发症发生情况比较 观察组患者并发症发生率为4.76%，为牙龈红肿1例；对照组发生率为23.81%，其中牙龈红肿2例、牙龈萎缩1例、托槽脱落1例、局部拥挤1例；两组并发症总发生率比较，差异无统计学意义(Fisher确切概率法，P=0.186)。

2.5 典型病例 患者，李某，女性，12岁。主诉：前牙外翻拥挤。口内检查：恒牙早期，上牙列拥挤4 mm，下牙列拥挤2 mm，前牙覆Ⅱ°，覆盖正常，两侧磨牙、尖牙轻度远中关系，上中线右偏3 mm。口外观：上颌突度正常、下颌稍后缩。治疗计划：隐形矫治器推双侧上颌磨牙向远中，提供间隙排齐整平上牙列，下牙列扩弓排齐和整平。治疗第6个月，双侧上颌磨牙移动到中性关系。下牙列基本排齐，右侧尖牙中性关系，尖牙远中关系；口腔卫生良好，牙周健康。见图1、2。

注：A为正面像，B为右侧像，C为左侧像，D为上颌像，E为下颌像。

注：A为正面像，B为右侧像，C为左侧像，D为上颌像，E为下颌像。

3 讨论

自锁矫治器可以三维方向轻力移动牙齿，具有准确、高效等优点。其弓丝、托槽等组件不利于口腔卫生维护，容易导致牙周组织受到细菌感染，出现牙龈炎、附着丧失、甚至牙槽骨破坏及牙齿脱落。林浩等[10]对固定矫治器患者PLI、PD等牙周临床指标检测发现，正畸的第4个月牙周炎症达到峰值后然后缓解。马锐等[11]通过对11篇文献，543例患者的Meta分析显示，隐形矫治器更利于患者牙周健康。本研究结果显示，治疗6个月后，两组患者PLI、PD、SBI、CAL和GI均较治疗前升高，且观察组各指标均低于对照组。表明正畸治疗初期，2种矫治器均改变了牙周微环境，激发急性炎症，观察组患者牙周健康指数低于对照组，可能由于观察组患者初期依从性较好，或者是该组矫治器更容易清洁。与上述研究结果基本一致。

牙龈卟啉单胞菌是公认的牙周致病菌之一，具有显著的毒力，会造成牙周组织损伤[12]，其细胞壁脂多糖是一种强大的抗原分子，并能引起宿主不必要的炎症[13]。这些炎性细胞因子能够趋化淋巴细胞，促进牙周炎症反应，矫治器佩戴后，P.g检出率在前3个月达到最大值，随后下降[14]。本研究结果显示，治疗第6个月，两组患者P.g百分含量较治疗前升高，观察组P.g百分含量低于对照组。表明2种矫治器都会导致牙龈卟啉单胞菌在龈下定植，固定矫治器上的组件更不利于维护口腔卫生；而隐形矫治器方便摘取，更易清洁，以致观察组P.g百分含量低于对照组。

研究[15]显示，MMP-9直接参与牙周炎患者破骨细胞吸收，其水平与牙周炎症程度密切相关，TIMP-1是MMP-9的拮抗因子，可以抑制MMP-9激活，也可以使已经活化的MMP-9丧失活性。体外实验[16-17]表明，TSP-1过表达能够上调MMP-9表达，却导致TIMP-1表达下降，MMP-9过表达会促进I型和IV型胶原蛋白的降解和破骨细胞的形成，并提高炎症因子水平。本研究中，治疗第6个月，两组患者龈沟液TSP-1、MMP-9升高，TIMP-1降低；观察组患者龈沟液TSP-1、MMP-9水平低于对照组，TIMP-1水平高于对照组，表明正畸治疗会不可避免的刺激牙周组织，破坏局部微环境，引起炎症介质和各种酶的异常改变，并最终损害牙周健康。佩戴隐形矫治器也会导致炎性反应，但是和固定矫治器相比，龈沟液TSP-1、MMP-9水平在治疗前后差值较小，表明该矫治器对牙周健康的维护优于固定矫治器。

综上所述，隐形矫治器可以减少牙龈卟啉单胞菌含量及调节龈沟液TSP-1、MMP-9水平，减小并发症，更有利于维护正畸患者牙周健康。本研究尚存以下不足：正畸治疗周期长，需要1.5～2年，而本研究缺少中后期牙周维护的比较，但从已有的研究报道和阶段性的效果可以看出隐形矫治器对牙周维护还是令人满意的。正畸牙齿移动的初期阶段，是机体急性炎症的过程，由于个体差异或者取样位点差异都会为实验结果带来一定的偏差。本研究后期将进一步从分子生物机制及动物实验方面提供更多的证据支持。