光動力療法對慢性牙周炎輔助治療的臨床及微生物評價

邊龍霞 王金萍 王艷梅 董淑霞

齦下刮治和根面平整(scaling and root planing，SRP)當前已被公認為牙周病非手術治療的金標準，其目的在于清除菌斑、牙石，減少牙周致病微生物，促進牙周組織愈合。然而，傳統的治療手段并不能去除所有的牙周致病菌，特別是在深牙周袋、根分叉部位以及牙周組織深處，往往存在致病菌的殘留[1]。這些細菌再次繁殖形成齦下菌斑成為影響牙周炎進展和轉歸的重要因素。細菌再繁殖的控制需要定期牙周維護和輔助治療手段，如抗生素治療或光動力療法(photodynamic therapy，PDT)。光動力療法是近年來引入牙周病治療的一種無創技術，其原理在于將光敏劑輸入牙周組織，以特定波長的光進行照射，通過一系列光化學和光生物學反應，在分子氧的參與下，產生自由基和單態氧，破壞細菌細胞中的各種生物大分子，從而起到消滅牙周致病菌的作用[2-3]。近年來，多位學者對PDT作為慢性牙周炎齦下刮治的輔助手段進行臨床及微生物療效評估，然而這些研究結果存在較大差異，可能歸因于納入人群、樣本量的選擇以及方法學的差異。本文的研究目的在于評價PDT對慢性牙周炎輔助治療的臨床療效，以期為其臨床應用提供一定的參考。

1 資料與方法

1.1 納入人群及研究分組

自2017 年1 月～2018 年1 月， 30 例至嘉峪關市第一人民醫院口腔科就診的成年慢性廣泛型中重度牙周炎患者納入研究，其中男性18 例， 女性12 例， 平均年齡(45±3) 歲。納入標準：全口至少存在30% 位點≥3 mm臨床附著喪失(中度3～4 mm，重度為>5 mm)；至少存在4 顆牙探診深度(probing depth, PD)≥5 mm伴探診后出血(bleeding on probing，BOP+)。排除標準：過去3 個月系統及輔助牙周治療(如：Er：Yag激光、光動力治療、局部或全身應用抗生素)；皮質類固醇或者免疫抑制劑；吸煙史；懷孕；嚴重系統性疾病；對光動力治療材料過敏等。

采用隨機對照單盲研究。將患者按照計算機生成的隨機數字表分為兩組，按1∶1配置，每組15 例。實驗組接受牙周基礎治療加光動力療法(SRP+PDT組)，對照組行牙周基礎治療包括潔治和根面平整(SRP)。

1.2 治療策略

在研究開始前2～3 周，同一名資深潔牙士對2 組患者進行超聲齦上潔治以及口腔衛生宣教。在初次治療結束后12、 24 周牙周維護階段， 2 組患者均進行SRP，并加強口腔衛生宣教。研究開始時2 組患者均在局麻下采用超聲和Gracey刮治器(HU-Friedy公司, 美國)進行齦下刮治，實驗組輔助PDT治療。 2 組患者在進行SRP操作時均遵從相同的原則，即器械尖端與牙面呈15°左右，從冠方向根方。治療完成的標準為齦下牙石去盡，探診根面光滑，無粗糙感。使用Periowave?系統(Ondine Biopharma Corp., Vancouver, British Columbia, Canada)進行PDT治療。按照制造商的說明，用0.005%濃度的亞甲基藍作為光敏化劑，使用鈍針頭將光敏劑置入牙周袋。應用半導體激光(670 nm， 150 MW)對每個牙位PD≥4 mm的位點進行照射，每個位點照射時間均為1 min。 實驗組PDT治療在研究開始后1、 4、 12 周進行，一共3 次。

1.3 臨床評價

本研究的主要臨床評價指標為臨床附著水平(clinical attachment level, CAL)。次要評價指標為探診深度、探診后出血以及菌斑指數。臨床指標以每顆牙的6 個面的平均值進行計算，探診力值約為0.196 N， BOP+定義為探診后30 s齦溝內滲血。臨床指標均由同一名資深的牙周專業醫師進行數據采集，且該醫師對患者的實際治療策略設盲。為了防止檢查者偏倚，在研究前，由上述醫師對5 例不參與研究的患者牙周臨床評價指標采集2 次， 2 次間隔時間約為24 h，并進行相關的信度分析。

1.4 微生物評價

在治療前和治療后6 個月隨訪期，我們通過采集每一個治療象限最深牙周袋處的齦溝液，評價慢性牙周炎主要的微生物負荷，包括Aggregatibacteractinomycetemcomitans(A.a),Porphyromonasgingivalis(P.g),Prevotellaintermedia(P.i),Tannerellaforsythensis(T.f),Treponemadenticola(T.d),Fusobacteriumnucleatum(F.n)等菌種。具體方法參照既往文獻[4]，主要方法是在齦上潔治后，檢測區隔濕，吹干，將50號無菌吸潮紙尖(Dentsply?, Maillefer, Petrópolis, Rio de Janeiro, Brazil)置入牙周袋底，靜置20 s后取出，用以獲得齦下菌斑。通過羅氏PCR試劑盒(Roche-Applied-Science?, Penzberg, Bavaria, Germany)提取牙周袋內菌群DNA，實時定量PCR(Roche-Applied-Science?, Penzberg, Bavaria, Germany)對細菌DNA進行擴增并檢測。細菌治療前后DNA表達量的差異使用2-ΔΔCT方法[5]。具體引物列于表 1。

表 1 牙周致病菌qRtPCR引物序列

Tab 1 Primer sequences of periodontal bacterium for quantitative real-time PCR

菌種引物序列5'- 3'堿基長度(bp)A.aRev TGCAGCACCTGTCTCAAAGCFor GAACCTTACCTACTCTTGACATC-CGAA80P.gRev ACGTCTCCCC CCTTCCTCFor TGTAGATGACTGATGGT-GAAAACC192P.iRev ATACGTTGCGTGCACTCAFor CGTGGACCAAAGATTCATCG575T.fRev ACGTCATCCCCACCTTCCTCFor ACAGGGGAATAAAATGAGATACG752T.dRev TCAAAGAAGCATTCCCTCTTCT-TCTTAFor TAATACCGAATGTGCTCATTTA-CAT316F.nRev GGCATTCCTACAAATATC-TACGAAFor GGCATTCCTACAAATATC-TACGAA126

1.5 統計分析

2 結 果

30 例牙周炎患者均完成了6 個月周期的研究， 2 組患者均配合治療且耐受良好，在隨訪期間未發生失訪及終止治療等情況。在治療及隨訪過程中， 2 組患者均未報道治療相關的副作用，且未出現牙周膿腫、急性感染等牙周并發癥。

2.1 臨床療效

2 組患者治療前后CAL及PD水平列于表 2。在治療初始，SRP+PDT組臨床附著水平為(5.81±1.35) mm， SRP組臨床附著水平為(5.68±1.60) mm， 2 組之間CAL無顯著差異(P=0.73)。隨著治療的進行， 2 組患者CAL的水平均明顯改善。在初次治療后3 個月隨訪期，SRP+PDT組臨床附著水平下降2.29 mm， SRP組臨床附著水平下降1.85 mm， 2 組改變量有差異趨勢(P=0.05)。治療前2 組PD無明顯統計學差異，而在治療后3 個月隨訪期， 2 組PD水平均明顯改善， 2 組PD改善的量有統計學差異(P=0.03)。在治療后3 個月， 2 組BOP陽性百分比下降顯著，其中SRP+PDT組從42%降至12%；SRP組從40%降至17%。在治療后6 個月， 6 組患者CAL和PD有進一步改善。與治療前相比，SRP+PDT組患者CAL改善量較SRP組顯著；而PD在2 組間改善的量無明顯差異。治療后6 個月， 2 組BOP陽性百分比與治療后3 個月無顯著差異(P>0.05)。

表 2 PDT+SRP組和SRP組患者CAL、PD在治療前后的變化比較

2.2 信度分析

2 次測量結果相關性良好，其中CAL的 ICC系數為0.93； PD為0.95，認為測量結果完全可信。

2.3 牙周菌群分析

在治療后隨訪6 個月，和SRP組相比，SRP+PDT組牙周微生物負荷有明顯下降。SRP組治療后，A.a、F.n菌量未顯示明顯的變化，但在SRP+PDT組改善明顯(P<0.01)。 2 組治療對于P.g和T.d菌種抑制較為顯著， 但2 組間無明顯統計學差異。在治療前后，P.i和T.d改變量在2 組中均不顯著(P>0.01)(表 3)。

3 討 論

光動力療法在牙周醫學領域是一種新興的治療模式，其通過產生光動力學反應，生成具有殺傷細胞作用的單線態氧(O2)或其他自由基等細胞毒性物質，透過牙周上皮及結締組織，通過不可逆地破壞細菌胞膜，最終達到治療的目的[6]。光動力療法作為一種輔助的牙周治療手段，其有效性還與它其他的一些特性有關。和SRP相比，光敏劑可深入到一些常規器械難以企及的部位，例如根分叉或牙根凹陷部位[7]。能減少患者菌血癥的發生，以及降低牙周袋長期置藥后牙周致病菌耐藥的發生率。此外，PDT治療有助于清除IL-1β、TNF-α和Rankl等骨破壞相關的細胞因子，從而使牙周改建向有利的方向進行[7-8]。

表 3 PDT+SRP組和SRP組患者治療前后牙周菌群量比較

Tab 3 Comparison of the bacterium load between PDT+SRP and SRP groups before and after treatment

菌 種治療前6 個月隨訪期A.a SRP+PDT組3.76±0.932.12±0.65①② SRP組3.60±0.873.42±0.83P.g SRP+PDT組3.72±0.643.14±0.73① SRP組3.78±0.783.00±0.56①P.i SRP+PDT組3.42±1.013.35±0.89 SRP組3.29±0.863.20±0.76T.f SRP+PDT組2.53±0.412.31±0.47 SRP組2.60±0.322.42±0.35T.d SRP+PDT組2.65±0.681.81±0.97① SRP組2.51±0.922.02±0.85①F.n SRP+PDT組4.35±0.882.81±0.95①② SRP組4.11±1.023.82±1.05

注： ① 組內治療前后比較，P<0.05； ② 組間比較，P<0.05

本研究通過隨機對照設計，從臨床指標及微生物兩方面對光動力療法治療慢性牙周炎輔助療效進行評估。本研究的結論與多篇國外團隊的結果類似，認為光動力療法作為常規SRP的一種輔助手段，可以改善患者的臨床預后，包括PD、CAL、牙齦出血指數、牙齦退縮[9-13]。其原因可歸結于菌斑牙石去除后，患者的牙周組織以長結合上皮的形式得到了一定程度的修復。但也有研究認為，SRP+PDT組和對照組相比，其對患者2 組間臨床指標的改善并未顯示出統計學差異[14-15]。研究結果的分歧可能在于研究設計的不同(設盲及隨機化的研究結果可信度更高)、樣本量的選擇(小樣本將使研究的檢驗效能不足)、PDT應用方法的區別、以及研究隨訪時間的選擇差異。在本研究中，與SRP組相比，SRP+PDT組患者其CAL在治療后3 個月的改善有差異趨勢；而在隨訪6 個月時， 2 組CAL改變量差異顯著。這一結果說明PDT的輔助治療效果可能需要在較長時間的治療后才能充分發揮出來，說明牙周組織的改建以及牙周微生物群達到治療后的再次平衡是較為緩慢的過程。

牙周菌群的結果表明，經治療后2 組患者的多種牙周致病菌的數量均有大幅度的下降，在SRP+PDT組更為明顯。本研究的結果與多篇文獻類似。Theodoro等[16]對慢性牙周炎患者隨訪6 個月，認為單一的PDT治療可以有效殺滅深牙周袋內的A.a。等對種植體周圍炎患者進行涂布亞甲藍光敏劑，發現P.i和A.a相較于治療前有顯著下降[17]。此外，光敏劑與低頻激光的聯合應用有助于殺滅A.a,P.g和F.n等牙周致病菌[18]。在本研究中，個別菌種(P.i，T.d)對PDT治療不甚敏感，這一結果未達到所預期結果，可能與該菌屬對光敏劑不敏感或者其定居在牙周組織較深部位有關。

本研究雖為PDT作為慢性牙周炎的輔助治療提供了一定的臨床療效的依據，然而尚存在一定的局限性： ①研究中難以評估因患者對牙周致病菌的易感性不同而導致的治療療效的差異； ②研究中分析的菌群變化均來自于治療前后每一個象限最深的牙周袋，無法代表患者口腔內牙周致病菌整體水平的變化; ③本文旨在評估PDT對慢性牙周炎輔助治療的短期療效，其長期治療的有效性及安全性尚有待于進一步論證，希望今后關于PDT對慢性牙周炎輔助治療的臨床研究能夠進一步完善。

4 結 論

光動力療法作為常規SRP治療的輔助治療模式對慢性牙周炎有一定的臨床療效，且對A.a、F.n等牙周致病菌有明顯的抑制作用，因此可作為以某些特定菌群為主的慢性牙周炎的治療選擇。