牙周炎和骨质疏松症相关性研究现状的探讨论文

2024-01-06 14:58:01 来源: 作者:hemenglin
摘要:牙周炎(PDT )从牙槽骨的丧失这个层面上说的,可能在一定程度上和骨质疏松症(OP )存在相通性,都是与炎症和衰老 密切相关的骨骼类疾病。
【摘要】牙周炎(PDT )从牙槽骨的丧失这个层面上说的,可能在一定程度上和骨质疏松症(OP )存在相通性,都是与炎症和衰老 密切相关的骨骼类疾病。临床上对 PDT 与 OP 究竟是如何相互作用的问题一直存在争议,而关于两者的相关性研究也在逐年递加,基于 此,现就 PDT 与 OP 的流行病学调查、两者之间相互影响的可能机制及防治措施进行综述,以指导其临床治疗。
【关键词】牙周炎,牙槽骨,骨质疏松
牙周炎(periodontitis,PDT)又被称为破坏性牙周病, 是由微生物、宿主和环境各因素之间相互作用后,导致 牙周附着丧失的炎症性疾病,其主要临床表现有牙龈出 血、牙槽骨吸收,渐进性牙齿松动并最终脱落 [1]。PDT 是 成人牙缺失的首要原因,其可根据临床附着丧失(CAL)、 探诊深度(PD)、骨缺损等的严重程度,将 PDT 划分为 Ⅰ~ Ⅳ期,并代表病情程度;再可根据 CAL、牙槽骨丧失 出现的速度及全身健康等因素,将 PDT 分为 A~C 3 个等 级, 并代表其进展速度 [2] 。在 PDT 易感个体中,某些炎 症因子可以避开局部防御系统,入侵循环系统引起相应的 全身反应,因此 PDT 可能与许多全身性疾病存在相互关 联,除了早期发现的糖尿病、心血管疾病等,另有慢性肾 病、阿尔茨海默综合征、骨质疏松症(osteoporosis,OP ) 等被相继报道,其中 OP 和 PDT 还有一个最为显著的共 同点,即均存在骨质的丧失 [3]。
OP 是最常见的骨骼疾病,是由机体内钙、磷代谢紊 乱引起骨矿物质密度(BMD)降低、骨显微结构退变、骨 脆性增加的全身性骨病,其主要特征有骨强度下降和骨折 风险增加,且前者为后者的主要危险因素,随着 OP 的发 生发展可出现脊柱变形、骨折后残疾,从而导致患者活动 受限、生活不能自理 [4]。OP 根据形成病因可分为原发性和 继发性,原发性骨质疏松症包括Ⅰ型、Ⅱ型及特发性,其 中,前两者为原发性最主要的类型,Ⅰ型常发生于女性绝 经后 5~10 年内, 即绝经后骨质疏松症, 其与雌激素的缺乏 相关;Ⅱ型常发生于 70 岁后, 即老年骨质疏松症, 其与年 龄的增长有关;而特发性骨质疏松症主要发生于青少年, 其主要与骨形成低下有关 [5] 。而本研究所讨论的 OP 主要 是原发性骨质疏松症的Ⅰ、Ⅱ型。
骨丧失是 PDT 与 OP 两种疾病的共同特征, 牙周病与 OP 的进展与低 BMD 之间的存在一定相关性,OP 中骨质 的改变虽不能引发PDT,但可能会潜在促进PDT 的发展。 早在 1968 年 GROEN 等 [6] 就首次报道了 PDT 和 OP 之间 的关系,但其机制尚不明确。如今全世界有超过 2 亿人患 有 OP,且随着我国老龄化进程加速, OP 人数居高不下, 其已成为最常见的代谢性骨病 [7];另一方面,在中国成年 人的口腔调查中发现 65~74 岁的人群中有 52.2% 患有牙周 病 [8] 。两种疾病患病人数的日益增长使其严重影响人们生 活质量的公共卫生问题,OP 和 PDT 的关联,可能会因有 的研究样本量小和混杂因素不足而使结果不一致,因此需 要投入更多的关注为跨学科的管理搭建桥梁。
1 流行病学调查
PDT 和OP 之间的相关性研究结果并不明朗,只是一些 初步证据。流行病学调查作为重要的临床基础数据支撑, 近年已在全球多个国家及地区逐步开展,其主要包括以下 几种研究方式:①横断面研究;②队列研究;③病例对照 研究。每种研究方法、参照指标、时间指向不同,存在一 定的差异性,现根据不同研究方式及其结论作简单的分析 阐述。
1.1横断面研究 通过相对省时的方法,研究抽样人群 中 PDT 指标与 OP 指标是否存在一定的相关性,该类研 究几乎都是于最近 20 年逐渐展开。在原发性Ⅰ型 OP 相 关的妇女中,由于围绝经期及绝经后普遍出现卵巢功能衰 退、雌激素缺乏等,因此,可使得妇女对 OP 的易感性增 加 [9] 。同样也可得出,雌激素在牙周组织中也存在特异性 受体,其在基因及蛋白质水平上的表达也可成为其中一个主要因素,因此大多数研究将研究人群定在了中老年妇女 或绝经妇女范围,也成为了研究 PDT 与 OP 两者相关性 的一个突破点。
通过测量常见骨折位置如腰椎、股骨、髋部等位置的 BMD 得出来的数据, 对是否为 OP 进行划分, 同时测量目 标人群口腔内的各项牙周指标常见的有 PD、CAL,但在 不同的研究中可能还涉及牙槽嵴高度(ACH)、牙龈指数 (GI)、出血指数(BI)、探诊出血(BOP)、牙龈退缩 (GR)、根分叉指数(FI)、菌斑指数(PI)、简化口腔 卫生指数(OHI-S)等, 大多数牙周指标均与 BMD 具有一 定的相关性,研究者们通过横断面调查基本上都得出了一 些积极的结论。
1.2队列研究 通过队列研究的方法对中老年群体进行 随访,时间从数月至数年各有不同,相对耗时费力。大部 分研究报告了潜在混杂因素的调整优势比(OR),普遍认 为受 OP 个体之间的性别、年龄、地理区域等变量差异, 致使结果亦存在显著差异。例如, HUANG 等 [10] 在大样本 纵向研究中就得出了这样的结果:OP 的严重程度与 PDT 的严重程度呈正相关,不仅如此,若 PDT 患者没有定 期接受牙科护理,那么罹患 OP 的风险也将是非 PDT 的6.02 倍。CHOI 等 [11] 在韩国的大样本量研究中认为,女性 更容易患 OP,年龄增长、体质量指数、糖尿病、PDT 均 为其发生 OP 的危险因素,且经 Cox 风险模型分析,患有 PDT 的女性更有可能患上 OP(风险比: 1.22.95% 可信区 间: 1.01~1.48),因此管理好牙齿是预防和延缓 OP 所必 须的。
1.3病例对照研究 使用病例对照方式的研究并不多, 其中,SHUM 等 [12] 研究中以 67 例 OP 受试者、66 例骨量 减少受试者及 67 例正常对照组受试者为研究对象,发 现 OP 与中国老年男性严重的 CAL 和邻间 GR 相关。 GOMES-FILHO 等 [13] 则认为, 绝经后 OP 和文化程度低 的女性,比没有患 OP 的女性患 PDT 的概率更高。不同 的因素调整,使得学者们提出的结论也不尽相同。
2 发病机制
PDT 与 OP 可以通过多种的途径影响和诱导疾病的发 生,列举以下 4 种相对常见的可能发病机制并进行简单的 阐述。
2.1雌激素缺乏 多种激素如睾酮、雌激素、皮质醇及甲 状腺激素等,尤其是雌激素在调节钙磷代谢和骨稳态中发 挥重要作用,其水平降低还会诱导骨细胞凋亡,从而破坏 骨稳态。在 XU 等 [14] 研究中分析了雌激素缺乏对实验性牙 周炎大鼠牙槽骨的影响发现,卵巢切除增加了实验性牙周 炎大鼠的牙槽骨丢失,并降低了 ACH,因此,说明了绝经后 OP 可能会影响 PDT 的进展。
2.2细胞内活性氧 有研究已经确定,氧化应激或抗氧 化剂的标志物水平与 PDT 的存在、严重程度或改善直接 相关 [15] ;另外,活性氧在骨骼组织微环境中的过度积累, 可使机体氧化应激升高,加剧破骨细胞生成和成骨细胞凋 亡,导致 OP。
2.3免疫炎症系统 多种细胞因子在生理性和病理性 骨吸收中起着重要作用;在牙周炎中,宿主在识别牙周 病原体后,免疫细胞如单核细胞和巨噬细胞分泌炎症细 胞因子,包括肿瘤坏死因子 - α(TNF-α )、白细胞介素 -1 (IL-1)及白细胞介素 -6(IL-6)等,均可影响全身和牙 周骨质流失。除了上述常见的炎症因子之外,白细胞介 素 -17(IL-17)也在研究中被发现其在 PDT 和 OP 中的生 物学功能,即促进自身免疫性疾病及炎症疾病的发生与发 展,IL-17 具有强促炎作用,可以诱导 IL-6、TNF-α 及基质 金属蛋白酶等过表达,引起组织细胞的浸润,导致组织的 破坏,牙周病变组织中高度表达的 IL-17 会通过血液循环 提升外周血 IL-17 浓度,引起对破骨细胞的刺激,从而反 映出 OP [16]。
2.4糖基化 糖基化终产物与其受体的相互作用不仅打 破了Ⅰ型胶原合成和降解之间的平衡,降低骨组织强度, 增加骨脆性及骨折风险;而且通过启动若干信号通路,参 与炎症的恶性循环,在牙周组织中,其受体在病理状态下 的表达增加,从而提示该受体可能是牙周炎的促进因子之 一,参与牙周组织的损伤 [17]。
3 共同危险因素
虽然 OP 与 PDT 间尚未建立确切的因果关系, 但两者 之间存在着许多共同的危险因素。一些已确定的或潜在的 风险因素也可能提供两者关系的重要信息,以帮助临床医 师预防或管理该种疾病。
3.1年龄 对于 PDT 而言,随着年龄的增长,其患病率 和严重程度均呈上升趋势,重者可引起牙齿松动移位甚至 脱落;此外,随着年龄增长,老年人的活动减少,骨骼负 荷减少,骨吸收增加,骨强度降低。研究通过对比年轻人 与老年人龈沟液中炎症因子水平变化可知,年轻人与老年 人对新生斑块形成的炎症反应存在显著差异,老年人龈沟 液中存在更高比例的炎性细胞浸润成分 [18] ;此外,根据 流行病学调查显示,50 岁以上 OP 的患病率为 19% 左右, 65 岁以上则高达 32% [5]。在许多调查 PDT 和 OP 相关性 研究中,年龄都是一个重要的混杂因素,认为患病率和易 感性都会随着年龄的增长而增加。
3.2糖尿病 糖尿病早已成为公认的 PDT 发生及发展的 主要危险因素之一,由于糖尿病会降低人体免疫力,使患者容易感染细菌,而 PDT 则正是由细菌引起的一种炎 症,因此两者存在双向的关系。在孟焕新 [19] 研究中通过 分析牙周病与糖尿病的相关性发现,糖尿病、OP 等全身性 疾病均可增加牙菌斑形成,显著增加了 PDT 的发生风险。 YAMAGUCHI 等 [20] 在研究中描述了葡萄糖、脂肪及骨代 谢之间的联系,并提出与非糖尿病对照组相比,2 型糖尿 病患者髋部骨折风险增加了 1.4~1.7 倍,且即使患者 BMD 未降低,2 型糖尿病的椎骨骨折风险也会增加。这可能是 因为,糖尿病可使患者体内钙物质丢失增多,导致营养无 法完全吸收,继而出现 OP。此外,糖尿病患者的胰岛素 缺乏或抵抗及长期高血糖水平,不仅使得体内胶原纤维质 量受损、成骨细胞形成减少,引发骨髓微环境的变化使得 骨骼发生异常,而且还可刺激晚期糖基化终产物生成,并 与单核巨噬细胞表面受体结合、分泌出大量炎症因子,促 发过度炎症反应,从而引起牙周组织破坏 [21]。
3.3吸烟 吸烟会影响口腔环境和细菌的生态环境,同 时也会降低牙周结缔组织的愈合能力。在相关动物实验 中研究发现,牙周炎小鼠的牙周组织中破骨细胞的数量增 加,而香烟烟雾冷凝物或烟草中所含的尼古丁的全身给药 增加了牙槽骨的损失,从而减弱结扎线移除后的牙槽骨修 复 [22] 。此外,也有研究认为,尼古丁对人体各个功能具 有强烈的毒性,能促进骨骼中矿物质的溶解,使骨骼强度 降低 [23]。
3.4钙和维生素 DLIU 等 [24] 研究发现,在炎症过程 中牙髓成纤维细胞和牙周细胞会产生 25- 羟化酶,从而 刺激 25- 羟基维生素 D3 [25( OH )D3] 的产生,再由于 病原微生物影响细胞膜受体,1α - 羟化酶合成被激活后形 成 1. 25(OH )D3 ,通过影响 B 淋巴细胞和 T 淋巴细胞在 免疫系统中释放细胞因子和免疫球蛋白,其可特异性破坏 由巨噬细胞和树突状细胞转移的细菌病原体。这种免疫过 程会损害牙周组织并加重 PDT 的病程。有研究认为,低 浓度 25(OH )D3 在血浆中表明维生素 D 缺乏,这会使 得机体免疫反应不平衡并促进 PDT 的进展,服用维生素 D 的女性发生 PDT 的概率低于未服用维生素 D 的女性 [25]。 原因可能是,维生素 D 通过免疫调节影响 PDT 的发病机 制,增加 BMD,减少骨吸收。25(OH )D3 作为血浆中维 生素 D 的主要和最稳定的形式,其功能之一是通过调节 其在肠道中的吸收和在肾脏中的重吸收来维持血液中钙 和磷浓度的平衡,有助于促进骨骼的重塑 [26]。JABBAR 等 [27] 研究证实了 OP 患者血浆中细胞因子与 25(OH )D3 浓度的相关性,其发现患有 OP 的绝经后妇女发生活动性 或既往牙周病或两者兼有的占比可达 87.6%,且其血浆 25(OH )D3 浓度显著低于健康人。表明持续低摄入维生 素 D 和钙会导致负钙平衡、破坏骨矿化和骨结构。
4 防治措施
4.1预防方法 针对 PDT:①健康口腔行为。健康的口 腔行为与 PDT 的患病有着密切的关系,例如每天早、晚 两次的有效刷牙、饭后漱口、戒烟、定期口腔健康检查等 行为都在很大程度上有效预防 PDT 的发生。②中药预防。 如黄芩苷,是传统中药黄芩的主要活性成分,其具有抗 菌抗炎等药理作用,黄芩苷作为抗菌药在使用时强调最低 抑菌浓度,因此, 一般以含药牙膏或漱口水的方式用药, 在预防和治疗牙周炎中具有积极的治疗作用 [28-29] 。针对 OP:①适量的有氧锻炼。适当的运动可以改善骨骼的血 液循环,维护和提高 BMD;此外,户外运动可使患者接 受阳光照射,从而加快维生素 D 的合成,促进钙吸收 [30]。 ②钙和维生素 D 的补充。纠正维生素 D 缺乏状态,适当 补充钙剂;③积极治疗相关系统性疾病。如糖尿病,可通 过积极的降糖(服用降糖药物或胰岛素注射)方式来调节 合并糖尿病患者 [31]。
4.2治疗途径 ①药物治疗。服用药物雷尼酸锶,不仅 能抑制骨吸收,也能有效促进骨的再生,有动物实验表 明,雷尼酸锶辅助牙周局部治疗可促进成骨细胞的再生, 起到促进牙槽骨再形成的作用 [32] 。另有左归丸与雌激素 治疗 OP 与 PDT 大鼠,结果证实,其在改善 OP 与 PDT 大鼠牙槽骨结构的基础上,可促使颌骨骨量增加,这可 能与其能有效降低破骨细胞活性,促进成骨细胞增殖有 关 [33] 。此外,对于绝经后 OP 合并 PDT 患者的常用药物 唑来磷酸的效果也在临床试验中得到证实,其可有效改 善患者骨代谢情况及牙周健康状况,并且药物安全性良 好 [34]。②牙周基础治疗。通过洗牙、刮治、根面平整、 牙周袋用药等方式,维护口腔健康。
5 小结与展望
PDT 和 OP 可能通过多种途径实现疾病的相通,并在 流行病学研究中得到一定程度的证实,因此,在治疗患有 PDT 和 OP 患者时需考虑多种共同危险因素;同时治疗这 两种疾病可能对改善跨学科护理的结果将具有积极的协同 作用。它们之间的关系尽管被广泛报道,但仍然需要更多 前瞻性、大样本的研究或介入性临床研究来为跨学科的有 效管理治疗建立有力的证据基础,以期推荐共同管理这两 种疾病的临床指南。
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