詹 暶,林 燕,陳梅芳,李艷芬,閆福華
齦溝液(gingival crevicular fluid,GCF)是通過(guò)齦溝上皮和結(jié)合上皮從牙齦結(jié)締組織滲入到齦溝內(nèi)的液體,含有多種可以反映牙周的健康和疾病狀態(tài)的物質(zhì),通過(guò)GCF的收集和分析可能以位點(diǎn)特異性的方式來(lái)評(píng)價(jià)和監(jiān)測(cè)牙周組織的病理生理狀態(tài)[1]。
基質(zhì)金屬蛋白酶(matrix metalloproteinase,MMP)能降解細(xì)胞外基質(zhì)的溶解酶,是牙周組織破壞的主要蛋白溶解酶,主要由炎癥滲出細(xì)胞如中性多型核白細(xì)胞和在炎癥刺激下的成纖維細(xì)胞及其他牙周膜細(xì)胞分泌[2]。有研究顯示,慢性牙周炎患者的GCF中,MMP-8占總膠原酶蛋白的80%;在活動(dòng)性牙周疾病位點(diǎn)的GCF中含量增高[3-4]。牙周非手術(shù)治療可以降低近50%的 MMP-8水平和活性[5]。MMP的含量和活性由其抑制劑(tissue inhibitiors of metalloproteinase,TIMP)調(diào) 節(jié),其 中TIMP-1的活性范圍最廣泛,能與大部分 MMP結(jié)合[6]。因此,檢測(cè) GCF中 MMP-8和 TIMP-1的水平,可能有助于牙周病的診斷及判斷疾病的進(jìn)程。本實(shí)驗(yàn)旨在探討牙周非手術(shù)治療對(duì)重度牙周炎患牙GCF中的 MMP-8和 TIMP-1水平的影響,并對(duì)MMP-8和TIMP-1與各臨床指標(biāo)進(jìn)行相關(guān)分析,以期為MMP-8和TIMP-1作為GCF中牙周健康或疾病狀態(tài)的生物標(biāo)記分子提供臨床試驗(yàn)基礎(chǔ)。
1.1 對(duì)象 選取2013年7-10月就診的慢性牙周炎患者7例,男性4例,女性3例,年齡中位數(shù)38歲(20~60歲)。納入標(biāo)準(zhǔn):(1)全身健康,無(wú)系統(tǒng)性疾?。ɡ缣悄虿 ⒐琴|(zhì)疏松和免疫系統(tǒng)紊亂性疾病等);(2)至少6月內(nèi)未使用過(guò)抗生素或3月內(nèi)未服用過(guò)非甾體類(lèi)抗炎藥者;(3)1年內(nèi)無(wú)牙周治療史。排除標(biāo)準(zhǔn):(1)妊娠或哺乳期婦女;(2)吸煙患者;(3)口內(nèi)余留牙<20顆;(4)正畸治療史。分別從每位受檢者口腔中選取2~4顆重度牙周炎患牙(牙周袋≥6mm,附著喪失≥5mm,X線片顯示牙槽骨吸收超過(guò)根長(zhǎng)的1/2甚至達(dá)2/3)作為試驗(yàn)牙,共20顆。
1.2 方法
1.2.1 材料和儀器 濾紙(Whatman?1號(hào),英國(guó)Whatman公司);旋渦混合器(HQ-60,北方同正生物技術(shù)發(fā)展公司);高速離心機(jī)(LABOFUGE 400R,德國(guó)賀利氏公司);MMP-8、TIMP-1試劑盒(福州碩博生物技術(shù)有限公司),試劑盒測(cè)試敏感度均為1.0ng/mL,檢測(cè)值范圍0~400ng/mL;刮治器(Gracey,美國(guó) Hu-Friedy公司);潔牙機(jī)(Piezon 700型,瑞士EMS公司)。
1.2.2 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
1.2.2.1 GCF的采集 將1.5mL的Eppendorf管消毒備用,Whatman?1號(hào)濾紙準(zhǔn)確裁成2mm×8mm的濾紙條,在超凈臺(tái)內(nèi)紫外線消毒30min,將濾紙條翻面后再消毒30min后分裝,每2張濾紙條放入一個(gè)Eppendorf管中并編號(hào),電子天平上稱(chēng)質(zhì)量,記錄結(jié)果,密封備用。用上述消毒備用的Whatman?1號(hào)濾紙條插入實(shí)驗(yàn)牙頰側(cè)近中或遠(yuǎn)中牙周袋內(nèi),直至遇到輕微阻力為止,30s后取出(若濾紙條上帶血,則棄之不要,另選其他牙齒)。將收集有GCF的濾紙條放置于1.5mL的Eppendorf管中,2min后用同樣方法在同一部位再次收集GCF,將濾紙條放入同一Eppendorf管中,精密電子天平稱(chēng)質(zhì)量,記錄結(jié)果,并與收集GCF前的質(zhì)量相減,計(jì)算出所收集的GCF質(zhì)量,根據(jù)其比重關(guān)系(約1mg/μL)算出所得到的GCF體積,記為該牙的GCF量。稱(chēng)質(zhì)量后將標(biāo)本放于-20℃冰箱保存,待樣本采集結(jié)束后同時(shí)檢測(cè)MMP-8和TIMP-1含量。
1.2.2.2 ELISA法檢測(cè)GCF中的MMP-8 和TIMP-1的含量 將治療前后收集到的所有樣本在同一日測(cè)試。實(shí)驗(yàn)前將保存于-20℃的樣本于室溫下一次性解凍,加入250μL PBS緩沖液(pH=7.4),用旋渦混合器恒溫振蕩60min。使用高速離心機(jī)在4℃條件下以10 000r/min離心10min,去除細(xì)菌、細(xì)胞殘?jiān)入s質(zhì)。取上清液分裝到另外2個(gè)干凈的微離心管中,用MMP-8、TIMP-1試劑盒測(cè)定其中MMP-8和TIMP-1的含量。
1.2.2.3 操作步驟 采集GCF進(jìn)行牙周檢查,記錄菌斑指數(shù)(plaque index,PLI)、牙周袋深度(probing depth,PD)、出血指數(shù)(bleeding index,BI)、附著喪失(attachment loss,AL)。檢查完畢后,進(jìn)行牙周非手術(shù)治療,包括口腔衛(wèi)生指導(dǎo)+齦上潔治+齦下刮治+根面平整術(shù)。1月后按前述方法對(duì)所選牙重復(fù)采集GCF,并記錄各項(xiàng)牙周臨床指標(biāo)。
1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 治療前后的MMP-8和TIMP-1以及臨床指標(biāo)以±s表示。統(tǒng)計(jì)分析治療前后數(shù)值的差異時(shí),當(dāng)差值符合正態(tài)性分布時(shí)采用配對(duì)t檢驗(yàn),不符合正態(tài)性分布時(shí)采用Wilcoxon符號(hào)秩檢驗(yàn)。MMP-8和TIMP-1與臨床指標(biāo)的相關(guān)分析中,若資料符合正態(tài)性分布則采用Pearson相關(guān)分析,若不符合正態(tài)性分布則采用Spearman相關(guān)檢驗(yàn)。P<0.05為差別具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 牙周非手術(shù)治療對(duì)各項(xiàng)臨床指標(biāo)及 MMP-8、TIMP-1的影響 牙周非手術(shù)治療可以顯著改善各項(xiàng)臨床指標(biāo)(表1)。GCF中 MMP-8和TIMP-1水平在治療前后無(wú)顯著變化(表1)。
表1 牙周非手術(shù)治療對(duì)各項(xiàng)臨床指標(biāo)及 MMP-8、TIMP-1的影響Tab1 Clinical indices and the effects of MMP-8and TIMP-1before and after the periodontal nonsurgical treatment
2.2 MMP-8、TIMP-1水平與臨床指標(biāo)在治療前后的相關(guān)分析 除TIMP-1與治療后PLI呈正相關(guān)關(guān)系外(P<0.05),MMP-8和 TIMP-1與其他臨床指標(biāo)均無(wú)顯著相關(guān)性(表2)。
表2 MMP-8、TIMP-1水平與臨床指標(biāo)在治療前后的相關(guān)分析Tab2 The relationship between the levels of MMP-8and TIMP-1and different periodontal indices before and after the nonsurgical treatment
牙周非手術(shù)治療是最基本的牙周治療手段,已有充分證據(jù)表明,牙周非手術(shù)治療能獲得良好的療效,特別是在臨床指標(biāo)的改變方面[7-8]。本研究結(jié)果顯示,牙周非手術(shù)治療后,各項(xiàng)臨床指標(biāo)(PD、AL、BI、PLI和GCF的量)均有顯著降低,說(shuō)明牙周組織的炎癥狀況獲得改善,與以往的研究結(jié)果一致[7-8]。
有研究認(rèn)為,MMP-8與牙周的炎癥密切相關(guān),牙周非手術(shù)治療能顯著減少 MMP-8的分泌[9-11]。但本實(shí)驗(yàn)GCF中,MMP-8的水平在治療前后無(wú)明顯變化,與Mouzakiti等的研究結(jié)果相似[12]。究其原因可能是:(1)與牙周炎的嚴(yán)重程度有關(guān)。在非手術(shù)治療前后MMP-8水平有顯著下降的實(shí)驗(yàn)中,治療前 PD 為 (6.4±0.6),(4.358±0.684),(6.3±0.68)mm,經(jīng)治療4周后下降到(4.8±0.7),(2.95±0.32),(5.04±1.35)mm,提示牙周炎癥得到良好的控制[9-11]。本試驗(yàn)選取的重度慢性牙周炎患牙,治療前后的PD為(7.3±1.38)和(6.25±1.92)mm,與 Mouzakiti 等的結(jié)果(7.1±2.1)和(5.6±1.7)mm 相似[9]。Morrison等縱向觀察了牙周非手術(shù)治療及改良Widman翻瓣術(shù)等手術(shù)治療后5年的臨床效果,結(jié)果顯示,對(duì)于深袋(PD≥7mm)部位,牙周非手術(shù)治療的療效有限,還需考慮進(jìn)一步的手術(shù)治療[13]。因此,提示本實(shí)驗(yàn)中非手術(shù)治療雖然改善了各項(xiàng)臨床指標(biāo)的數(shù)值,但實(shí)際的臨床炎癥并未得到有效控制,所以MMP-8的水平未改變。(2)與治療后的觀察時(shí)間有關(guān)。Kinane等發(fā)現(xiàn),MMP-8的水平在非手術(shù)治療4周后無(wú)明顯改變,但3月后卻有顯著下降[5]。(3)與檢測(cè)的內(nèi)容有關(guān)。本研究檢測(cè)的是GCF中 MMP-8的含量,既往也有研究認(rèn)為,比起MMP-8的含量,MMP-8活性檢測(cè)更能區(qū)別牙周炎、牙齦炎還是牙周健康位點(diǎn)[14]。有研究采用ELISA法檢測(cè)GCF中MMP-8的水平,并以Ⅰ型膠原為底物檢測(cè)MMP-8的溶膠原活性,結(jié)果顯示,即使經(jīng)過(guò)有效的牙周治療,牙周感染位點(diǎn) MMP-8水平和溶膠原活性仍較高,且變化范圍較大[15]。關(guān)于 GCF中MMP-8的水平與牙周臨床指標(biāo)的相關(guān)分析顯示,兩者并無(wú)相關(guān)性,與既往的研究結(jié)果一致[9,12]。
TIMP是 MMP的抑制劑,關(guān)于TIMP-1的研究結(jié)果大相庭徑。Mouzakiti等發(fā)現(xiàn),牙周非手術(shù)治療后,TIMP-1水平顯著升高[12]。筆者認(rèn)為,這可能是組織愈合過(guò)程中發(fā)生的改變,以試圖逆轉(zhuǎn)MMP造成的組織破壞。王麗琴等卻發(fā)現(xiàn),非手術(shù)治療能顯著減少TIMP-1的分泌,原因是炎癥造成 MMP-8水平增高,使TIMP-1反應(yīng)性增高,臨床治療后,隨著 MMP-8水平的下降,TIMP-1 亦相應(yīng) 減少[10]。本研究結(jié)果顯示,治療前后GCF中TIMP-1的水平并無(wú)顯著性差異,與Marcaccini等的研究結(jié)果相似,可能是因重度炎癥時(shí),非手術(shù)治療的療效有限,MMP-8沒(méi)有改變,TIMP-1也相應(yīng)沒(méi)有變化[16]。相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn),TIMP-1與治療后的PLI呈正相關(guān)關(guān)系,與其他指標(biāo)無(wú)相關(guān)性,這與其他學(xué)者的研究結(jié)果都不同[9-12,16],可能是因治療后菌斑控制不佳會(huì)使炎癥控制不佳或復(fù)發(fā),導(dǎo)致機(jī)體反應(yīng)性增加TIMP-1,以對(duì)抗MMP造成的破壞。但上述研究在設(shè)計(jì)上存在差異,如樣本收集的時(shí)間、牙周炎的嚴(yán)重程度以及樣本的檢測(cè)方法等,使結(jié)果難以進(jìn)行直接的比較,因此還需更完善的研究以闡明TIMP-1與牙周炎的關(guān)系。
綜上所述,牙周非手術(shù)治療雖然短期內(nèi)可以改善重度牙周炎(PD≥7mm)的臨床癥狀,但不能消除牙周組織內(nèi)的炎癥和破壞。因此,有限的臨床療效不足以改變MMP-8及TIMP-1的分泌。今后的研究可從加大樣本量,延長(zhǎng)觀察期,完善牙周治療,如增加牙周手術(shù)治療后的檢測(cè)等方面來(lái)明確MMP-8和TIMP-1與牙周健康或疾病狀態(tài)間的關(guān)系。
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