光活化消毒辅助治疗慢性牙周炎的疗效

钱为民 ，曹良菊 ，蒋 愉 ，蒲 丹 ，母凤婷 ，潘永圣

（1）昆明市第一人民医院口腔科;2）检验科;3）科教科，云南 昆明 650224）

慢性牙周炎（chronic periodontitis，CP）是一种由菌斑微生物及其产物为始动因子的感染性疾病，龈下刮治及根面平整术（scaling and root planing，SRP）清除局部牙石及菌斑是慢性牙周炎最重要的非手术治疗措施。当探诊深度（probing depth，PD）＞6 mm，临床附着丧失（clinical attachment loss，CAL）≥5 mm 和探诊出血（bleeding on probing，BOP）增加时，病变呈中、重度牙周炎状态[1−2]，单纯的SRP 疗效有限，需要添加其他的辅助治疗以提高疗效。SRP 后牙周袋内局部注入盐酸米诺环素软膏是目前临床认可最为常用和有效的辅助治疗。然而，抗生素长期频繁使用存在牙周病原体耐药性增加的困扰，所以临床需要其他更安全有效的牙周辅助治疗。

光活化消毒（photo-activated disinfection，PAD）属于新型的光动力类杀菌技术，该技术作为一种非侵入性局部治疗手段正逐步应用于口腔临床医疗。文献回顾均表明[3−4]：在牙周诊疗中辅助使用光动力类技术能为机械清创术提供了额外的效益，包括杀灭多种牙周致病菌，以及减少PD、BOP 和 CAL。但是该技术与抗生素疗效的对比研究罕见报道，同时使用光活化消毒与抗生素联合辅助治疗的研究也未见报道。

选取中重度慢性牙周炎患者为研究对象，先进行常规SRP，再根据不同的辅助治疗进行分组，A 组：盐酸米诺环素（阳性对照组）；B 组：PAD（实验组1）；C 组：盐酸米诺环素+PAD（实验组2）；D 组为无辅助治疗（空白对照组）。记录治疗前后各组患牙的临床牙周指标PD、CAL 和BOP；同时观察A、B、C 3 个辅助治疗组牙周致病菌牙龈卟啉单胞菌（porphyromonas gingivalis，Pg）和福赛坦氏菌（tannerella forsythia，Tf）的变化，以评论PAD 对中重度慢性牙周炎的辅助治疗效果。

1 资料与方法

1.1 研究对象

2019 年 1 月至2022 年 1 月，从就诊于昆明市第一人民医院口腔科的慢性牙周炎患者中筛选适宜研究对象。

入选标准[5−6]：（1）慢性牙周炎患者，20～60岁，能配合治疗及复查；（2）不少于20 颗完全萌出的牙以保证相对稳定的咬合关系；（3）至少在口腔的2 个象限有不少于4 个位点的牙周袋深度≥5 mm，样本采集牙为天然后牙（取PD≥5 mm 的位点分析），松动度≤II 度。排除标准：（1）吸烟者；（2）妊娠或哺乳期女性；（3）治疗前 1 个月曾使用抗生素治疗者，需长期使用抗生素、免疫抑制剂者；（4）某些可能影响研究结果的全身系统性疾病患者（如未控制的糖尿病、免疫缺陷等）；（5）既往有甲苯胺蓝过敏史者；（6）其他不能配合治疗及研究的患者。本研究谨遵守 1975 年赫尔辛基宣言（2000 年修订）[7]，经昆明市第一人民医院伦理委员会批准，伦理审批号：YLS2020-24。

1.2 诊疗及收据采集过程

基线时，受试者患牙接受简单清洁去除牙面尤其是牙颈部大块龈上牙石及菌斑后接受第9 代FP32 牙周电子探针检查（Florida Probe，USA），记录初始牙周指标数据；隔湿，Gracey 龈下刮治器（Hu−Friedy，USA）采集目标牙的全部龈下菌斑标本放入装有1.5 mL PBS 缓冲液的Eppendorf 管中，密封，标本用细菌基因组DNA 提取试剂盒（Tiangen，北京）行DNA 的提取，-20 ℃保存备用。

牙周基础治疗过程由牙周专科医生使用牙周治疗仪（Odontogain，Danmark）及Gracey 龈下刮治器（Hu-Friedy，USA）进行SRP，3%双氧水及0.9%生理盐水交替冲洗。根据辅助治疗不同分为4 组：A 组患牙盐酸米诺环素软膏（派丽奥，日本）牙周袋内上药，每周1 次，共4 次；B 组患牙PADTMPLUS 光活化治疗仪（Denfotex，UK）袋内杀菌，2 周1 次，持续2 次；C 组患牙PAD 杀菌，2 周1 次，共2 次，同时盐酸米诺环素软膏上药，每周1 次，共4 次；D 组患牙无辅助治疗。

同一患者同侧牙列采取同种辅助治疗措施，研究牙位均为天然后牙。在操作中医生使用棉卷隔湿，助手配合吸唾尽量降低同一患者因不同辅助治疗潜在的沾染问题；操作顺序为先上颌后下颌，先PAD 袋内杀菌，完成操作后使用大量生理盐水反复冲洗干净并拭干牙龈后，后行盐酸米诺环素软膏牙周袋内上药。

复诊及采样：SRP 完成后6 周及12 周复诊，按基线时方法进行各组牙周电子探针检查（Florida Probe，USA）记录牙周临床指标数据，同时辅助治疗组目标牙龈下菌斑标本采集，细菌DNA 提纯及保存。

1.3 龈下菌斑标本中Pg 和Tf 荧光定量聚合酶链反应法检测

根据文献[8−9]报道的方法设计Pg 和Tf 2 种牙周致病菌的引物。

Pg（F）AGG CAG CTT GCC ATA CTG CG 729-1132（404）

（R）ACT GTT AGC AAC TAC CGA TGT

Tf（F）GCG TAT GTA ACC TGC CCG CA 120-760（641）

（R）TGC TTC AGT GTC AGT TAT ACC T

使用PCR 扩增仪SLAN 96 进行real-time PCR SYBR green I 检测模式进行检测，反应结束后得出Pg Ct 值和Tf Ct 值。

在荧光定量PCR 产物扩增曲线的指数增长阶段，当累积了足够的扩增产物，可以产生可检测的荧光信号时，这个循环数叫初始循环数，即Ct，Ct 值主要由扩增反应体系中模板的初始浓度决定。如果模板初始浓度高，只需要较少的扩增循环就可以累积足够的产物，产生高过背景的荧光信号，因此，反应就有一个小或早出现的Ct；相反，如果模板初始浓度低，需要较多的扩增循环才能产生高过背景的荧光信号，反应就有一个大或迟出现的Ct。因此，Ct 值可反向反映某细菌在样本中相对含量。

1.4 统计学处理

选取SPSS 26.0 统计学软件，采用随机对照实验的方法探讨不同治疗方式的疗效，牙周临床指标计量资料不满足正态分布，用中位数和四分位间距描述，组间组内比较用广义估计方程模型。牙周致病菌计量资料用均数±标准差描述，不同治疗方式各个时间点的比较采用重复测量方差分析。检验水准：α=0.05。

2 结果

2.1 一般情况

本研究共纳入受试者21 例，男性10 例，女性11 例，符合纳入标准的患牙位点共218 个，其中A 组56 个（25.7%），B 组53 个（24.3%），C 组55 个（25.2%），D 组54 个（24.8%）。

2.2 牙周临床指标

PD 的比较中治疗方式和时间存在交互作用（χ2=48.862，P＜ 0.001）。纵向比较：4 个组在治疗后PD 值较基线均下降，其中A、B、C 3 组PD值呈持续下降，A 组不同时间点PD 值差异均具有统计学意义（P＜ 0.05）；而B、C、D 3 组6 周和12 周的PD 数据差异没有统计学意义（P＞ 0.05）。横向比较：治疗6 周，A、B、C3 组PD 值均较D组低（P＜ 0.05），其中B 组、C 组PD 值下降趋势较A 组、D 组明显（P＜ 0.05）；治疗12 周，A、B、C3 组PD 值均较D 组低，C 组PD 值低于A 组，以上差异均具有统计学意义（P＜ 0.05），见表1。

表1 4 组不同时间点PD 的比较[M（P25，P75）]Tab.1 Comparison of PD at different time points in the four groups [M（P25，P75）]

CAL 的比较中治疗方式和时间存在交互作用（χ2=233.168，P＜ 0.001）。纵向比较：4 个组在治疗后CAL 值均较基线时下降，其中A、B、C 3组CAL 值随着时间呈持续下降，各时间点间差异具有统计学意义（P＜ 0.05），而D 组治疗6 周和12 周差异没有统计学意义（P＞ 0.05）。横向比较：治疗6 周和12 周A、B、C 3 组CAL 值均低于D 组，差异具有统计学意义（P＜ 0.05），见表2。

BOP 的比较中治疗方式和时间存在交互作用（χ2=13.257，P=0.039）。纵向对比：4 个组BOP值在治疗后较基线时均下降，治疗后6 周和12 周差异均无统计学意义（P＞ 0.05）。横向对比：治疗后12 周，A、B、C 3 组BOP 值均低于D 组，差异均具有统计学意义（P＜ 0.05），而A、B、C3 组间在各时间段BOP 值均无统计学差异（P＜ 0.05），见表3。

表3 4 组不同时间点BOP 的比较[M（P25，P75）]Tab.3 Comparison of BOP at different time points in the four groups [M（P25，P75）]

2.3 牙周致病菌数据分析

不同处理方式时相间Pg 差异具有统计学意义（F=37.307，P＜ 0.001），不同治疗方式Pg 随时间的变化趋势差异没有统计学意义（F=1.591，P=0.204）。

不同处理方式时相间Tf 差异具有统计学意义（F=46.132，P＜ 0.001），不同治疗方式Tf 随时间的变化趋势差异没有统计学意义（F=1.301，P=0.275）。

基线时，A、B、C 3 组初始Pg Ct 值和Tf Ct值差异无统计学意义（P＞ 0.05），在治疗6 周后，3 组Pg Ct 值和Tf Ct 值均较基线增大，差异具有统计学意义（P＜ 0.001），不同组Pg Ct 值和Tf Ct值随时间的变化趋势差异均没有统计学意义（P＞0.05）。在治疗12 周后，3 组组内比较显示Pg Ct值和Tf Ct 值均较基线增大，差异具有统计学意义（P＜ 0.001），12 周各组数据较6 周时差异无统计学意义（P＞ 0.05），不同组Pg Ct 值和Tf Ct 值随时间的变化趋势差异无统计学意义（P＞ 0.05），见表4。

表4 3 个辅助治疗组不同时间点Pg Ct 值和Tf Ct 值的比较 M（P25，P75）Tab.4 Comparison of Pg Ct and Tf Ct at different time points in the three groups M（P25，P75）

3 讨论

治疗前4 个组牙周临床数据均达到中、重度牙周炎标准，进行治疗后6 周和12 周各组的PD、CAL 和BOP 均低于基线，证实了牙周非手术治疗的有效性。

辅助治疗组与空白对照组牙周临床指标进行比较：治疗后6 周和12 周3 个辅助治疗组PD 和CAL 均低于无辅助治疗的空白对照组，12 周3 个辅助治疗组BOP 亦低于空白对照组。12 周时，3个辅助治疗组PD 较6 周时仍持续下降，而空白对照组则出现了PD 较6 周上升。以上牙周临床指标改变情况说明：在SRP 基础上使用3 种辅助治疗的任意一种对牙周临床指标的改善程度和持续性均优于单纯的SRP。

众所周知，完善的SRP 后牙周组织炎症和骨吸收得到控制。然而磨牙区可能存在深而窄及形态不规则的牙周袋、根分叉区或根面凹陷区等特殊的解剖位置，在标准的SRP 操作下仍存在19%～66%的残留牙石菌斑，成为牙周再感染的原因，所以对中重度牙周炎患牙常行辅助治疗[10]。米诺环素有较好的抗菌作用，能显著抑制胶原酶活性，减轻炎症，促进成纤维细胞的附着及生长[11]。光活化消毒 以特定波长的光激发光敏剂，后者吸收光子而释放出具有细胞毒性的单线态氧和活性氧（reactive oxygen species，ROS）。单线态氧通过损伤微生物的细胞壁和核酸引起其裂解、死亡，有效杀灭微生物[12−13]。ROS 可诱导牙周炎症组织中广泛浸润的巨噬细胞凋亡，减少牙槽骨吸收，减轻局部免疫炎症的同时抑制破骨细胞活动、加速骨形成[14]。

阳性对照组与实验组临床指标进行比较：治疗后6 周，3 个辅助治疗组的PD、CAL 均低于基线，使用过PAD 灭菌的2 个实验组PD 值的下降情况均较使用盐酸米诺环素局部上药的阳性对照组明显；治疗后12 周，3 个辅助治疗组的PD 均较6 周时进一步下降，使用过盐酸米诺环素的两个组PD 的下降程度较PAD 组更明显，盐酸米诺环素组PD 下降至与PAD 组同等程度，而同时使用了盐酸米诺环素和PAD 的联合辅助治疗组对PD 控制效果最佳。各组BOP 和 CAL 控制效果均较好，改善程度差异不明显。以上牙周临床指标变化情况可知：PAD 组对PD 改善效果在短期内优于盐酸米诺环素组，盐酸米诺环素软膏具有缓释性，至12 周时2 组疗效可达到同样程度；而联合辅助治疗的位点在各时间段的疗效均优于其他组，兼具盐酸米诺环素组和PAD 组的优势。

阳性对照组与实验组牙周致病菌数据进行比较：在基线时3 个组Pg 和Tf 含量无差异，在治疗6 周和12 周后，3 个组Pg 和Tf 含量均较基线时明显下降。12 周时牙周致病菌Pg 和Tf 含量维持6 周时的浓度，组间比较均无差异。以上牙周致病菌数据变化情况可知：3 种辅助治疗方式对Pg 和Tf 的控制效果一致。

Pg、Tf 都是有代表性的牙周致病菌能分泌大量毒力因子产生致病酶，抑制或逃避宿主的非特异性免疫功能，损害牙周组织，对宿主全身免疫系统也具有一定攻击。Pg 是慢性牙周炎病变区或活动部位最主要的优势菌，与牙周炎治疗后复发或病情加重有关。Tf 则常存在于活动性重度牙周炎附着丧失处的龈下菌斑。用于牙周的盐酸米诺环素呈软膏状有流动性和黏着性，牙周药物浓度可长时间维持，7 天后仍有0.1 ug/ml。光动力治疗可杀灭多种牙周致病菌[15−17]，Pg、Tf 对该系统敏感[18]。PAD 能在短时间内杀灭大量致病菌，缩短愈合时间，减少术后菌血症的发生[19−20]。PAD的光敏剂甲苯胺蓝（toluidineblueO，TBO）呈液态易于渗入牙周袋，TBO 对生物膜中的细菌也有活性，能更为高效地杀灭致病菌[21]。Meta 分析认为光活化消毒可为机械清创术提供了额外的短期效益，而支持其临床中长期疗效的证据不足[22−23]。本次研究每名受试者观察时间达12 周，脱离医生的时间较长，但是牙周临床指标仍然保持在较好水平，这说明疗效维持至少12 周。

对于光动力治疗的使用频率，Ge[24]认为该技术能很好地控制牙龈出血，疗效与使用频率无关；其他研究则认为增加使用频率可以加强其杀菌效能[25]。参考了前期学者的经验，考虑到存在患者因治疗时间长而张口受限，SRP 后牙周袋内渗血、龈沟液流量增大等情况，而这些情况对PAD 杀菌效果的影响尚未可知，所以本研究中PAD 灭菌均分2 次进行，第1 次在完成SRP 及止血冲洗后进行，目的是杀灭高浓度的致病菌；2 周时再进行一次PAD 以确保灭菌效果。PAD 组患者就诊次数少于盐酸米诺环素袋内用药的患者，可获得更为舒适便捷的诊疗体验。

在安全性方面，光活化反应中所生成的单线态氧生命周期不超过 0.3 µs，作用范围不超过0.05 µm，不会对牙周组织造成损伤[26−28]。PAD 在牙周袋内进行消毒时对牙髓温度的升高低于3 ℃，对牙髓完全无损害[29]。通过随访，患者在PAD治疗过程中及治疗后均没有感受到疼痛或其他不适。光活化消毒没有盐酸米诺环素的耐药性疑虑，更有研究发现PAD 可杀灭多重耐药菌[30]；其对牙周致病菌的杀灭具有选择性，不影响人体正常口腔组织和其他寄生菌群的生长，细胞毒性在常规水平内。由此可知，PAD 的使用安全方面优于盐酸米诺环素。

本研究发现，治疗12 周后单纯进行SRP 治疗的空白对照组PD 较6 周时升高，多个组Pg、Tf 浓度较6 周时亦略有增加，尽管这些改变无统计学意义，可是菌斑是细菌定植的临床标志，探诊深度是临床评估牙周支持组织丧失程度主要指标，故这一现象仍值得重视和分析。经过积极的牙周基础治疗后牙周炎症得到控制，当牙周临床指标BOP（+）位点在20%～ 25%以下，PD≤3 mm，通常认为病变进入静止期状态[31]，牙周治疗以维护牙周健康状态为主。然而，牙菌斑是不断再附着的，仅由患者的自我保健措施无法做到菌斑控制，治疗后2～3 个月后附着的菌斑可导致牙周组织炎症呈现不同程度的反弹，所以及时清除患者口腔内重新沉积的牙石及再附着的菌斑是牙周炎治疗成功的关键所在。牙周炎患者复诊间隔不应超过半年，牙周积极治疗完成第1 年内常规每3个月复查1 次，至少每6 个月进行一次专业有效的机械性菌斑清除。

综上所述，PAD 可替代盐酸米诺环素作为中重度慢性牙周炎SRP 后的辅助治疗，控制牙周致病菌减轻组织炎症；同时使用PAD 和盐酸米诺环素作为SRP 的辅助治疗能更好地改善牙周探诊深度，但是仍然需要进一步高质量的随机对照试验来验证。