王彩瓊,林建鋒,馬思環(huán),鄧 輝
慢性牙周炎是發(fā)生于牙周支持組織的慢性感染性疾病,它可造成牙槽骨的破壞吸收和牙周附著的進(jìn)行性喪失,是成人失牙的主要原因。心血管疾病可導(dǎo)致危及生命的臨床事件包括急性心肌梗塞和中風(fēng)的發(fā)生[1],是全世界共同面臨的、嚴(yán)重威脅人類健康的疾病。一系列的流行病學(xué)研究和長(zhǎng)期追蹤觀察顯示慢性牙周炎與冠心病(coronary heartdisease, CHD)的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)[2],牙周炎可能是CHD的危險(xiǎn)因素[3]。
CHD的主要病理基礎(chǔ)是動(dòng)脈粥樣硬化(atherosclerosis,AS),其特征是血管壁上脂質(zhì)顆粒和纖維間質(zhì)的沉積。最新的觀點(diǎn)認(rèn)為,炎癥與AS發(fā)生發(fā)展的各個(gè)階段直接相關(guān),局部和遠(yuǎn)隔部位的感染可以促進(jìn)AS的慢性炎癥過(guò)程[4]。牙周感染可能通過(guò)誘發(fā)急性期反應(yīng)和炎癥反應(yīng)、牙周病原菌及其代謝產(chǎn)物對(duì)血管內(nèi)皮細(xì)胞的刺激等途徑影響AS的發(fā)生發(fā)展并導(dǎo)致CHD的發(fā)生[5],而相關(guān)粘附分子(包括血管細(xì)胞粘附分子-1(vascular cell adhesion molecule-1, VCAM-1)、細(xì)胞間粘附分子-1(intercellular cell adhesion molecule-1,ICAM-1)、E-選擇素和P-選擇素)則可能參與其中而發(fā)揮協(xié)同作用[6]。目前國(guó)內(nèi)外研究主要集中于粘附分子在單一疾病尤其是CHD中的作用機(jī)制,本研究收集CHD伴中重度牙周炎患者、單純CHD患者、單純牙周炎組以及健康者,分析中重度慢性牙周炎與CHD的相關(guān)性,ELISA檢測(cè)以上4組人群的血清相關(guān)粘附分子表達(dá)水平,分析牙周炎與CHD的相關(guān)性,以及以上相關(guān)粘附分子在兩者相關(guān)性中的作用。
選取2015年7月—2016年5月就診于溫州市人民醫(yī)院心內(nèi)科的CHD患者55例,其中CHD伴中重度牙周炎組 (PD+CHD) 24例和單純冠心病組(CHD組)31例;同期選取就診于溫州市中醫(yī)院牙周炎患者(PD組)35例,及健康者39例(HC組)作為對(duì)照。均知情同意。
CHD患者的診斷標(biāo)準(zhǔn):以JudkinS法冠狀動(dòng)脈造影術(shù)為標(biāo)準(zhǔn),判斷陽(yáng)性標(biāo)準(zhǔn):左冠狀動(dòng)脈前降支、回旋支或右冠脈及其分支中、或左主干存在>50%直徑的固定性狹窄或阻塞性病變。參照Armitage等[7]的標(biāo)準(zhǔn),中重度牙周炎定義為:平均臨床附著喪失(clinical attachment loss, CAL)≥1.6 mm,鄰面CAL≥3 mm的位點(diǎn)分布于3個(gè)不同區(qū)段或至少6顆牙,全口失牙數(shù)≤14。
以上所有研究對(duì)象,要求如下:①年齡40~65歲;②6個(gè)月內(nèi)未進(jìn)行任何牙周治療;③實(shí)驗(yàn)前1個(gè)月未服用過(guò)抗生素;④婦女未妊娠;⑤無(wú)飲酒、吸煙(包括從未吸煙和已戒煙10年以上者)等嗜好;⑥排除糖尿病等其他系統(tǒng)疾病。
所有研究對(duì)象記錄年齡、性別、教育程度、職業(yè)、血壓、身高、體重。檢查每位受試者全口牙(除第三磨牙外)的牙周狀況并記錄。牙周臨床檢查由兩名醫(yī)生完成,統(tǒng)一檢查標(biāo)準(zhǔn),使用Hu-Friedy牙周探針,做到檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)一致性(K=0.81)。檢查內(nèi)容包括探診出血(bleeding on probing, BOP) 、牙周袋探診深度 (pocket probing depth, PPD) 和CAL,前者取頰側(cè)、近頰及舌側(cè)3個(gè)位點(diǎn),后兩者取頰側(cè)近中、中央、遠(yuǎn)中及舌側(cè)近中、中央、遠(yuǎn)中6個(gè)位點(diǎn),均取平均值作為該牙的測(cè)量結(jié)果,全口牙平均值作為該受試者的測(cè)量結(jié)果。
1.3.1 實(shí)驗(yàn)儀器和試劑 ICAM-1、VCAM-1 ELISA試劑盒(杭州聯(lián)科生物技術(shù)有限公司)、酶標(biāo)儀(美國(guó)Thermo公司)、振蕩器(江蘇其林貝爾儀器制造有限公司)、渦旋混合器(江蘇其林貝爾儀器制造有限公司)、離心機(jī)(江蘇其林貝爾儀器制造有限公司)。
1.3.2 血清樣本制取 所有納入的研究對(duì)象于晨起空腹抽取兩管5 mL外周靜脈血,置于非抗凝離心管中,一份送至醫(yī)院檢驗(yàn)科檢測(cè)。另一份靜置 1 h 后,在 4 ℃低溫離心機(jī)(3 000 r/min)離心10 min,收集血清,分裝,登記編號(hào),-70 ℃凍存。
1.3.3 常規(guī)CHD血清學(xué)指標(biāo)及相關(guān)粘附分子水平測(cè)定 血清高密度脂蛋白膽固醇(high density lipoprotein cholesterol, HDL-C)、低密度脂蛋白膽固醇(low density lipoprotein cholesterol, LDL-C)、總膽固醇(total cholesterol, TC)和甘油三酯(triglyceride, TG),由全自動(dòng)血液生化分析儀(奧林巴斯AU2700,日本)完成。血清標(biāo)本室溫融解后采用ELISA法檢測(cè)血清樣本中的ICAM-1、VCAM-1、E-選擇素、P-選擇素的含量(具體步驟按說(shuō)明書(shū)進(jìn)行)。
數(shù)據(jù)采用SPSS 13.0進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)處理。各實(shí)驗(yàn)組間ICAM-1、VCAM-1、E-選擇素、P-選擇素水平及CHD常用血清生化指標(biāo)的比較采用One-way ANOVA分析和最小顯著差法(least significant difference, LSD)多重比較以及協(xié)方差分析。檢驗(yàn)水準(zhǔn)為雙側(cè)α為0.05。
各組間TC和LDL-C水平的差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.001),CHD患者的LDL-C和TC水平顯著升高;各組間TG和HDL-C水平的差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)(表1)。但上述結(jié)果在經(jīng)協(xié)方差分析排除血壓和身體質(zhì)量指數(shù)(body mass index,BMI)的混雜因素作用后,各組間血清LDL-C水平差異則無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.257)(表1)。
各組之間相關(guān)粘附分子水平的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(FICAM-1=22.591,P=0.000;FP-選擇素=11.765,P=0.000;FE-選擇素=14.269,P=0.000,HC組低于其他3組,其余組間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。FVCAM-1=22.217,P=0.000,CHD、PD+CHD組患者高于PD組,PD組高于HC組,CHD與PD+CHD組間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義)??梢?jiàn)PD組或CHD組患者的相關(guān)粘附分子水平均明顯高于對(duì)照組。經(jīng)協(xié)方差分析去除血壓和BMI混雜因素作用后,各組ICAM-1、VCAM-1、P-選擇素、E-選擇素水平之間的差異仍具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.035,P=0.019,P= 0.028,P=0.007(PD組vs. HC組);P=0.017,P=0.001,P=0.000,P=0.003(CHD組vs. HC組))(表1)。
牙周炎和CHD均為多因素作用的慢性炎癥性疾病,兩者間的相關(guān)性備受關(guān)注。本課題組前期系列研究考慮到吸煙、糖尿病是慢性牙周炎和CHD的共同危險(xiǎn)因素,故納入研究對(duì)象時(shí),已排除吸煙者和有糖尿病等系統(tǒng)病史患者。前期研究結(jié)果顯示,各組間年齡、性別、教育程度和職業(yè)情況差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。CHD、PD+CHD組患者的血壓、BMI顯著高于HC組和PD組(P<0.05)。CAL值PD組最高,其次為PD+CHD組,HC組和CHD組最低;PPD值PD+CHD組最高,其次依次為PD組、CHD組、HC組;BOP值PD、PD+CHD組高于HC組和CHD組(P<0.001)。排除了血壓和BMI的混雜后,中重度慢性牙周炎患者CHD發(fā)病的風(fēng)險(xiǎn)是牙周健康者的2.555倍(OR=2.555,95%CI:1.096~5.958)[8],初步證實(shí)牙周炎與CHD發(fā)病呈正相關(guān),但二者相關(guān)的具體機(jī)制和物質(zhì)基礎(chǔ)尚待進(jìn)一步研究。
AS是CHD的主要病理基礎(chǔ),其本質(zhì)是慢性炎癥過(guò)程,是動(dòng)脈內(nèi)皮細(xì)胞和血管平滑肌細(xì)胞在各種誘發(fā)因素下大量表達(dá)粘附分子、趨化因子等,誘導(dǎo)血液中的單核細(xì)胞等粘附至動(dòng)脈內(nèi)皮,并分化為巨噬細(xì)胞,最終造成炎性細(xì)胞的浸潤(rùn)、炎癥因子的表達(dá)以及免疫復(fù)合物的沉積。可見(jiàn)炎癥最初始于白細(xì)胞與血管內(nèi)皮細(xì)胞的粘附,而此過(guò)程由其表面的粘附分子所介導(dǎo)[9]。大量研究顯示,CHD患者體內(nèi)的ICAM-1、VCAM-1、E-選擇素和P-選擇素水平升高,其在AS斑塊中大量表達(dá),可作為反映CHD形成的早期變化指標(biāo)之一,且其水平與CHD病情穩(wěn)定、嚴(yán)重程度相關(guān),同時(shí)能作為預(yù)測(cè)未來(lái)CHD事件的標(biāo)志物[10-14]。
慢性牙周炎是牙菌斑微生物引起的牙周組織的慢性炎癥性病變。在AS斑塊中可檢測(cè)到數(shù)種牙周致病菌的存在[15-16]。此外,牙周病原菌還可誘發(fā)全身免疫炎性反應(yīng)導(dǎo)致AS形成和進(jìn)展。相關(guān)報(bào)道顯示,牙周炎患者血中的ICAM-1水平顯著升高,可激活血循環(huán)中的白細(xì)胞,并可導(dǎo)致白細(xì)胞與內(nèi)皮細(xì)胞之間的粘附,從而損傷內(nèi)皮細(xì)胞,引發(fā)AS過(guò)程[17-18]。除此之外,干預(yù)性研究結(jié)果同時(shí)也闡釋了牙周炎通過(guò)粘附分子與AS發(fā)生關(guān)系。相關(guān)研究表明,牙周炎患者在牙周系統(tǒng)治療后,外周血中ICAM-1、VCAM-1、E-選擇素等濃度顯著下降,內(nèi)皮細(xì)胞功能得到明顯改善[19-20]。
本研究結(jié)果顯示,在不排除血壓和BMI等影響的情況下,各實(shí)驗(yàn)組血清ICAM-1、VCAM-1、P-選擇素、E-選擇素, 以及LDL-C和TC水平之間的差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。中重度慢性牙周炎和/或CHD患者的血清相關(guān)粘附分子、TC和LDL-C水平明顯高于對(duì)照者。校正了血壓和BMI的影響后,各組血清粘附分子水平的差異仍具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),但CHD的常規(guī)血清學(xué)指標(biāo)中僅有TC的差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.001)。本研究在討論不同牙周狀態(tài)對(duì)ICAM-1、VCAM-1、P-選擇素和E-選擇素水平的影響時(shí)并未將膽固醇等CHD相關(guān)的血脂水平列入混雜因素而加以校正,其原因是有研究表明,牙周組織的炎癥反應(yīng)可影響脂質(zhì)代謝,從而改變血脂水平。因此,LDL、HDL、TG和TC水平本身可能與牙周炎癥密切相關(guān),而將它們列入混雜因素可能導(dǎo)致過(guò)度校正。總之,本研究結(jié)果提示,牙周感染可影響系統(tǒng)粘附分子的水平,而這些粘附分子水平的變化又影響炎癥相關(guān)的CHD病變的發(fā)生發(fā)展。在牙周炎導(dǎo)致的CHD風(fēng)險(xiǎn)升高中,相關(guān)粘附分子可能充當(dāng)了聯(lián)系媒介的角色,可能是牙周炎與CHD相關(guān)的生物學(xué)基礎(chǔ)之一。而LDL-C、HDL-C、TC和TG等己知的CHD危險(xiǎn)因素則有可能是與血壓以及BMI等協(xié)同作用而影響CHD事件的發(fā)生。
CHD作為發(fā)病率較高的重要系統(tǒng)性疾病,其影響因素、診斷及治療均較牙周炎復(fù)雜許多。而本研究證實(shí)牙周炎作為CHD的可能獨(dú)立危險(xiǎn)因素之一及兩者相關(guān)性可能機(jī)制即相關(guān)粘附分子,提示可通過(guò)治療相對(duì)較易控制的牙周炎為CHD的治療提供一種新途徑,相關(guān)粘附分子在兩種疾病診斷、治療中有重要價(jià)值。通過(guò)敏感而特異的血清學(xué)指標(biāo)如相關(guān)粘附分子早期判斷CHD的病情,在疾病發(fā)展至急性心梗前及時(shí)治療,可以改善疾病的預(yù)后。
本研究尚存在不足之處,如樣本量偏小,選擇醫(yī)院就診患者,代表性上存在一定的局限。今后將進(jìn)一步擴(kuò)大樣本的來(lái)源,增加樣本的數(shù)量和代表性,以期取得更加謹(jǐn)慎和可靠的結(jié)果和結(jié)論。