老年2型糖尿病牙周炎患者牙周治療后齦下菌群變化及對糖代謝的影響

牛家慧 李創 李蓉 胡永權 張江畔 苑學微 樊靜珊 張亞宏

(石家莊市第二醫院口腔科，河北 石家莊 050051)

糖尿病(DM)和慢性牙周炎(CP)是世界范圍內的兩種常見慢性疾病，近年來的學術觀點認為，兩者之間相互影響、相互促進，DM是促進CP發生和發展、誘發牙槽骨代謝異常和丟失的重要危險因素之一〔1〕，DM人群患CP的風險和疾病程度要高于普通人群，而CP的治療情況也會對DM患者的血糖控制水平產生影響〔2〕。因此，提高針對DM合并CP的篩查診斷率和預防控制效果已成為口腔醫生面臨的新挑戰。一般來說，臨床上提倡針對DM合并CP患者進行有效的全身和口腔管理，牙周基礎治療對于CP具有良好的預防和治療作用，研究證實針對2型糖尿病(T2DM)合并CP患者給予牙周基礎治療，對于緩解CP發展進程和改善患者糖代謝狀態均可能具有積極的作用〔3，4〕，但缺乏針對牙周基礎治療前后齦下菌群變化的評價研究，特別是未見針對伴有骨質代謝異常、器官功能障礙等基礎疾病的老年患者人群的專題性前瞻性研究，故本文采用高通量測序技術對老年T2DM合并CP患者牙周治療后齦下菌群的變化及對糖代謝的影響進行分析。

1 資料與方法

1.1一般資料 選取2019年6月至2020年8月石家莊市第二醫院口腔科住院治療的106例老年T2DM合并CP患者作為研究對象，應用隨機數字表法將其分為研究組和對照組，每組各53例。兩組一般資料差異無統計學意義(均P>0.05)。見表1。

表1 兩組一般資料比較

所有患者對本研究知情并簽署知情同意書，本研究方案經醫院醫學倫理委員會審核通過。

1.2納入與排除標準 納入標準：(1)T2DM診斷標準參照中華醫學會糖尿病學分會制訂的《中國2型糖尿病防治指南》中的T2DM診斷標準〔5〕，具體診斷標準如下：①具有多尿、多飲及體重下降等DM癥狀，任意時間隨機血糖≥11.1 mmol/L和(或)空腹血糖(FPG)≥7.0 mmol/L；②無DM癥狀但符合上述2項血糖異常診斷標準，同時口服75 g葡萄糖后2 h血糖≥11.1 mmol/L。(2)CP診斷標準參照中華醫學會編制的《臨床診療指南·口腔醫學分冊》中的CP診斷標準〔6〕，患者牙齦變色、質松軟、齦緣變厚、齦乳頭變圓鈍、牙齦組織表面光亮或點彩消失等臨床表現，可伴有牙齦肥厚、牙齒松動和移位、牙髓病變、牙周膿腫、牙齦退縮、牙根面敏感等，可見牙齦紅腫或探診后有出血，探診深度>3 mm且附著喪失>1 mm，X線片檢查可見牙槽骨吸收。所有患者為輕度或中度牙周炎，其中輕度牙周炎診斷標準為：牙屬周袋深度<4 mm，X線片檢查顯示牙槽骨吸收≤根長的1/3。中度牙周炎診斷標準為：牙周袋深度≥4 mm且<6 mm，X線片檢查顯示牙槽骨吸收>根長的1/3且<根長的1/2。均經專業口腔醫師檢查確認非必須行牙周治療。臨床資料完整。排除標準:(1)合并惡性腫瘤、肝腎功能不全、全身感染性疾病、免疫缺陷癥、血液系統疾病、終末期或急性DM并發癥的患者；(2)有牙周治療史及入組前2個月內應用抗菌藥物、免疫調節劑、糖皮質激素史的患者；(3)有牙周治療應用禁忌者。

1.3治療方法 兩組患者入組后均給予牙周健康教育、飲食調節、戒煙戒酒等治療，指導患者采用正確的刷牙方法，多攝入蛋、蔬菜、低脂食品等有益于牙齒健康的食物，同時強化控制血糖，嚴格限制含糖食品的攝入，選用適合的口服降糖藥物和(或)胰島素治療，達到血糖控制目標準，即FPG 4.4～7.0 mmol/L，餐后2 h血糖(2 hPG)5.6～10.0 mmol/L。研究組在上述治療的基礎上給予牙周基礎治療，具體方法為采用超聲潔治器給予齦上潔治術，在清除菌斑、牙石后行根面平整術和齦下刮治術，術后每日3次以氯己定漱口。

1.4觀察指標

1.4.1齦下菌群情況 于入組治療前及治療3個月時采集兩組齦下菌斑，采集方法為：在受檢對象口內選擇磨牙探診深度≥4 mm且存在附著喪失的位點進行采樣。去除齦上菌斑，棉卷隔濕所選患牙，吹干牙面，使用消毒的Gracey刮治器伸至牙周袋袋底，沿牙體長軸盡可能刮取全部齦下菌斑，所獲樣本立即轉入1.0 ml滅菌的3%硫乙醇酸鹽溶液，-20℃冷凍保存待用。立刻送微生物實驗室。采用16S rRNA 基因高通量測序檢測法對齦下菌斑中菌群構成進行檢測，測序設備為Novaseq型第二代高通量測序儀(美國 Illumina 公司)，采用OSR-M502型TGuide 細菌基因組DNA提取試劑盒(天根生化科技(北京)有限公司)提取所得菌斑內的基因組DNA，采用細菌16 s V2-V4區特異性引物作為引物進行聚合酶鏈式反應(PCR)擴增，上游引物序列為5′-CGTGGACCAAAGATTCATCGGTGGA-3′，下游引物序列為5′-CCGCTT TACTCCCCA ACA AA-3′。反應體系為20 μl，反應條件為：95℃ 3min，95℃ 30 s，55℃ 30 s，72℃ 45 s，72℃10 min。所得產物采用瓊脂糖凝膠電泳得到對應不同菌種的DNA條帶，采用Fluorchem2.0電泳凝膠成像分析軟件對電泳條帶的平均灰度值進行分析，計算細菌的相對含量。

1.4.2糖代謝和血脂指標 于入組治療前及治療3個月時采集兩組空腹外周靜脈血樣本，采用Cobas e411型全自動血液生化分析儀(瑞士羅氏公司)對FPG、糖化血紅蛋白(HbA1c)、三酰甘油(TG)、總膽固醇(TC)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)進行檢測。

1.5統計學方法 采用SPSS23.0 軟件進行t檢驗、χ2檢驗或Fisher確切概率法。

2 結 果

2.1兩組治療前、后齦下菌斑菌群相對含量 治療前，兩組齦下菌斑中各類病原菌相對含量差異無統計學意義(P>0.05)，治療3個月時，兩組齦下菌斑中各類病原菌相對含量均較治療前明顯下降(P<0.05)，且研究組均明顯低于對照組(P<0.05)。見表2。

表2 兩組治療前、后齦下菌斑菌群相對含量比較

2.2兩組治療前、后糖代謝和血脂指標 治療前，兩組糖代謝和血脂指標水平差異無統計學意義(P>0.05)，治療3個月時，兩組FPG、HbA1c、TG水平均較治療前明顯下降，且研究組均明顯低于對照組(P<0.05)。見表3。

表3 兩組患者治療前、后糖代謝和血脂指標的對比

3 討 論

老年T2DM合并CP患者普遍具有向心性肥胖、血糖控制不佳和脂質代謝異常的特征〔7〕。DM和CP看似截然不同的兩種疾病，但兩者卻具有相同的遺傳背景、系統免疫應答過激狀態及吸煙、高齡、冠心病、精神壓力、白細胞功能障礙等臨床危險因素〔8〕。研究認為，高血糖導致的高炎癥狀態、破骨活動增強和骨修復減弱的骨代謝平衡失調、糖基化終末產物堆積及與其受體相互作用等均參與了CP的發生和發展〔9，10〕，特別是中性粒細胞等炎癥細胞的趨化吞噬功能受損、信號轉導受阻、抗菌物質和細胞因子過表達、凋亡延遲和細胞毒性物質釋放等免疫炎癥機制在其中扮演著重要的角色〔11，12〕。相關研究顯示，DM合并CP患者的手指末梢血的血糖、HbA1c水平與齦溝血均具有高度的一致性，在CP患者人群中，DM的患病率超過了60%，口腔專科甚至成為篩查DM的重要場所，在糖尿病前期患者中，CP的病變程度與其糖耐量水平也具有相關性〔13，14〕。因此，口腔臨床醫生應高度重視DM與CP的相關依賴關系，對于具有典型CP病變的老年患者，應同時注意評價其糖代謝情況和DM患病風險。

本研究結果顯示，福賽斯坦納菌、牙齦卟啉單胞菌等厭氧菌是DM合并CP患者齦下菌斑中相對含量較高的病原菌，這與研究〔15〕結果基本一致。相關研究結果顯示，相對于健康人群和單純CP患者，T2DM合并CP患者唾液及齦下菌斑中的牙齦卟啉單胞菌、放線共生放線桿菌、放線共生放線桿菌的檢出率要明顯偏高，可疑致病菌的種類和數量均存在差異〔16，17〕，這可能與DM具有密切的相關性，中重度牙CP患者的牙齦卟啉單胞菌和中間型普雷沃菌檢出率均高于輕度患者，而HbA1c較高的中重度CP患者的福賽斯坦納菌檢出率及相對含量也較高。同時，T2DM合并CP患者齦下菌斑中牙齦卟啉單胞菌的菌毛蛋白A基因型也與單純CP患者具有明顯的差異，此類患者更易感染毒力較強的菌毛蛋白AⅡ型牙齦卟啉單胞菌〔18〕，這都說明了DM患者糖代謝異常的加劇，其全身微環境的改變可對牙周局部菌斑微生物的定植種類及毒力產生影響。本研究采用了高通量測序技術作為檢測技術，高通量測序技術被稱為二代測序技術，采用了基于焦磷酸測序的并行測序技術，能夠以更低的檢測成本獲得更高通量的數據并實現大規模的基因組研究，在單次運行中可同時對多達數百萬個DNA分子進行測序，是DNA測序技術發展中里程碑式的突破，已被應用于眾多的腫瘤診斷、靶向治療等多個臨床領域〔19〕，在微生物檢測領域，高通量測序技術也在病原菌鑒定、耐藥機制研究、藥物新靶點分析、耐藥菌流行病學、抗感染用藥指導等方面體現出了獨特的優勢，應用越來越廣泛，成為病原微生物研究領域中一項新的研究技術和方法〔20〕。本研究采用高通量測序技術實現了對患者齦下菌斑中病原菌相對含量的快速、準確檢測，取得了較好的應用效果。

研究顯示，牙周基礎治療能夠顯著改善牙周支持組織狀態、降低齦溝局部的炎癥因子表達、減少高毒力病原菌定植、下調內皮細胞免疫炎癥基因〔21〕，但針對輕中度CP的周牙基礎治療是否必要方案仍然是一項具有爭議的課題。研究者發現牙周基礎治療可有效提升口腔的清潔度并改善牙周狀況，另一方面，牙周基礎治療還能夠減輕T2DM患者的胰島素拮抗程度，提升胰島素敏感脂肪因子的表達水平，有利于改善患者的糖脂代謝異常〔22，23〕。本研究提示牙周基礎治療對于改善患者口腔微生物環境和糖代謝狀態具有積極的意義。分析其原因，牙周基礎治療可能通過對牙周病原菌的清除下調患者口腔局部及全身的炎癥反應程度，從而緩解對牙周組織和代謝器官的炎癥損害，進而發揮治療作用〔24，25〕。

綜上，針對合并輕中度CP的老年T2DM患者給予牙周基礎治療，能夠有效減少其齦下菌斑中的厭氧致病菌含量，改善患者的糖代謝及脂質代謝指標，具有較好的輔助治療效果。