老年牙周炎患者IL-6等細胞因子升高與動脈粥樣硬化發生的相關性

寧海燕 梁揚師 梁斌 張耿 李小紅 李戀

(1海口市第四人民醫院口腔科，海南 海口 571100；2海南省人民醫院(海南醫學院附屬海南醫院)口腔科；海口市第三人民醫院 3老年病科；4口腔科)

牙周炎是一種發生在牙周支持組織(牙齦、牙周膜、牙槽骨)的特異性的慢性、具有破壞性的炎癥，是成年人最為常見的一種口腔感染性疾病，而隨著年齡增長，牙齒的支持組織逐漸被破壞，牙菌斑、牙石的積累導致發病率增高〔1〕。動脈粥樣硬化(AS)是冠心病、腦梗死、外周血管病等心血管疾病的主要病理基礎，是一種慢性炎癥性疾病，與炎癥、膽固醇集聚、血管壁損傷和管壁平滑肌細胞增殖等有關〔2,3〕。目前有研究認為牙周炎與動脈粥樣硬化存在廣泛及復雜的聯系〔4,5〕，牙周炎是促進AS患病率升高的危險因素之一。本研究通過測量老年牙周炎伴有及不伴有AS患者血清里白細胞介素(IL)-6、腫瘤壞死因子(TNF)-α、血小板活化因子(PAF)3種細胞因子的表達水平，探討老年牙周炎與動脈粥樣硬化間的聯系。

1 資料與方法

1.1一般資料 選取2017年1月至2019年12月于海口市第四人民醫院就診的伴有及不伴有AS的牙周炎老年患者共97例，其中男64例，女33例；年齡60～72歲，平均年齡(63.40±3.89)歲；均為漢族。其中單純牙周炎患者86例為牙周炎組，牙周炎伴有AS患者為AS組。患者均符合1999年國際研討會出的“牙周疾病分類簡介”〔6〕。納入標準：①年齡≥60歲；②符合牙周炎診斷標準。排除標準：①6個月內接受過牙周治療或近1個月內服用過抗生素；②全口牙列缺失者；③伴有急性細菌、病毒感染者；④伴有傳染性疾病、免疫系統疾病者；⑤有創傷者；⑥伴有心肝腎功能不全、造血系統疾病、神經系統疾病及糖尿病患者。不同程度牙周炎患者性別、年齡、體重、病程，差異均無統計學意義(P>0.05)。見表1。

表1 不同嚴重程度牙周炎患者的一般資料比較

1.2方法

1.2.1牙周檢查方法 牙周口腔檢查包括：菌斑指數(PLI)、探診出血指數(BOP)、牙齦指數(GI)、牙周袋深度(PD)和臨床牙周附著喪失(CAL)。根據這些指標將牙周炎分為輕、中、重3個等級〔1〕：①輕度：探診出血，牙齦有炎癥，PD<4 mm，CAL為1～2 mm，X線檢查顯示牙槽骨吸收不超過根長的1/3 ；②中度：探診出血或膿性分泌物，牙齦有炎癥，PD為5～6 mm，CAL為3～4 mm，X線檢查顯示牙槽骨吸收為根長的1/3，但不超過根長的1/2，牙齒可能有輕度松動；③重度：牙齦炎癥明顯，出現牙周腫脹，PD>6 mm，X線檢查顯示牙槽骨吸收超過根長的1/2，牙齒重度松動。

1.2.2AS確診方法 AS的檢查及確認標準，一般借助動脈粥樣硬化指數(AI)來衡量，計算方法為：AI=〔血總膽固醇(TC)-高密度脂蛋白(HDL)〕÷高密度脂蛋白(HDL)。當AI≥4時，表明患者已經發生了AS，且數值越大動脈硬化的程度越重。頸動脈是全身中型動脈的窗口，其硬化程度可間接反映冠狀動脈、腦動脈、外周動脈硬化的程度。頸動脈粥樣硬化主要指標為頸動脈內膜中層厚度(IMT)的增厚和斑塊的形成。利用彩色多普勒超聲診斷儀完成頸動脈超聲檢查〔7〕，雙側IMT≥1.0 mm判定為內膜增厚；雙側頸動脈內膜局限性突出管腔及IMT≥1.5 mm判定為斑塊形成；頸總動脈(CCA)、頸內動脈(ICA)、頸外動脈(ECA)、頸動脈(CA)、鎖骨下動脈(SA)中任一動脈狹窄或幾條動脈同時狹窄，且狹窄率>50%判定為管腔狹窄；上述內膜增厚、斑塊形成及管腔狹窄均歸為頸動脈粥樣硬化。本研究中結合AI和頸動脈超聲檢查兩種方法對患者伴有AS進行確診。

1.2.3血樣采集 患者在確診后于清晨空腹抽取外周靜脈血5 ml于非抗凝離心管中靜置15～30 min，3 000 r/min離心10 min后收集血清，-20℃凍存備用。

1.2.4細胞因子檢測 全部細胞因子采用酶聯免疫吸附試驗(ELISA)試劑盒進行檢測。其中IL-6、TNF-α的ELISA試劑盒來自美國Abcam公司，PAF的ELISA試劑盒來自南通飛宇生物科技有限公司，檢測方法參照產品使用說明書。

1.3統計學方法 采用SPSS22.0軟件進行t檢驗及χ2檢驗。

2 結 果

2.1牙周炎伴有AS情況 依據牙周口腔檢查指標，將牙周炎患者分為輕度〔29例(93.55%)〕、中度〔30例(85.71%)〕、重度〔27例(87.10%)〕3組，牙周炎伴有AS患者也依據牙周炎的病情程度劃分為輕度〔2例(6.45%)〕、中度〔5例(14.29%)〕、重度〔4例(12.90%)〕3組。

2.2不同嚴重程度牙周炎患者血清中細胞因子表達水平比較 IL-6、TNF-α、PAF的表達水平均隨牙周炎嚴重程度的遞增而增加，重度牙周炎患者血清中的IL-6、TNF-α、PAF表達水平均高于輕度及中度牙周炎患者，差異具有統計學意義(P<0.001)。見表2。

表2 不同嚴重程度牙周炎患者血清中細胞因子表達水平比較

2.3牙周炎組與AS組血清中細胞因子表達水平比較 AS組血清中IL-6、TNF-α、PAF表達水平顯著高于牙周炎組(P<0.001)。見表3。

表3 血清中細胞因子表達水平比較

3 討 論

牙周炎是細菌所引起的慢性非特異性炎癥〔1〕，牙齦下大量病原微生物及其代謝產物和宿主的免疫反應是牙周炎發生發展的重要因素。牙周炎是危害人類口腔健康的疾病之一，我國居民牙周炎發病率高達70%～85%，而隨著年齡增長，牙周炎的發病率也隨之增長，牙周炎引起的牙齦腫脹、出血及嚴重時牙齦萎縮、牙槽骨吸收至牙齒松動脫落甚至會激發全身炎癥反應。AS是一種慢性炎癥性疾病，其發生也與眾多因素有關，是缺血性腦卒中和急性腦梗死的主要原因，也是危害人類健康的疾病之一，同樣多發于中老年人〔2，3〕。AS的發生與炎癥、膽固醇集聚、血管壁損傷和管壁平滑肌細胞增殖等有關，在AS的發生、斑塊的形成發展、斑塊破裂等過程均有炎癥的參與〔8〕。綜上，牙周炎與AS之間是否存在聯系成為近年來多領域科學家的研究方向。多項研究表明牙周炎與AS的發生有關〔4，5，9〕，是AS的危險因素之一。

IL-6是一種多功能細胞因子，是體內復雜細胞因子網絡中的關鍵成員，其與炎癥反應息息相關〔10〕。它是炎癥的標志物同時也直接參與炎癥本身，可誘導血管內皮細胞釋放單核細胞趨化蛋白(MCP)-1，這種蛋白是單核細胞從循環向組織異性和粥樣硬化斑塊中炎癥過程的關鍵性調控蛋白〔11〕，可募集更多的單核細胞到血管壁，加劇局部炎癥反應，可以說IL-6是炎癥反應的源頭，在AS的發生發展中發揮著重要作用。TNF-α是心肌損傷中的一種內源性應激反應產生的細胞因子，可通過損傷內皮細胞，促進凝血，抑制纖溶，促進單核細胞的黏附及促進血管平滑肌細胞遷移等，此外還能誘導血清中三酰甘油、低密度脂蛋白(LDL)和膽固醇的提升導致脂類代謝紊亂誘導血管內壁粥樣病變，參與AS的發生發展過程〔12，13〕。PAF是一種內源性具有生物活性的磷脂，由中性粒細胞、血小板、肥大細胞、內皮細胞和巨噬細胞產生，作為一種獨特的細胞因子參與多種生理、病理過程，它可通過抑制T細胞增殖，刺激B細胞合成免疫球蛋白(Ig)G和IgE等參與炎癥等多種臨床反應，是過敏性哮喘、胃潰瘍、動脈血栓形成的重要介導因子。有研究表明PAF可以通過抑制單核-巨噬細胞返回血流從而參與斑塊的消失，即表明在AS的斑塊移除中PAF起到了至關重要的作用〔14，15〕。

綜上，IL-6、TNF-α、PAF作為細胞因子參與諸多炎癥反應，與AS的發生發展也有著緊密聯系。在牙周炎及動脈粥樣硬化的發生發展中發揮著重要作用，結合這三種細胞因子已知的生物學功能，可以推論，牙周炎產生的炎癥反應引起IL-6、TNF-α、PAF水平升高，導致血管內皮細胞損傷及血管內皮功能失調，造成血管壁增厚、管腔狹窄及外周阻力增高，最終提高AS的風險。