Nd:YAG激光联合牙周基础治疗对慢性牙周炎患牙龈沟液中sICAM-1的影响

冯　萍，王　青，余晓燕，戴海燕，伍　燕，高　丽

(1.贵阳市口腔医院 牙周科，贵州 贵阳　550002 ； 2.贵州医科大学附属口腔医院， 贵州 贵阳　550004；3遵义医学院附属口腔医院 牙周科，贵州 遵义　563099)



临床医学研究

Nd:YAG激光联合牙周基础治疗对慢性牙周炎患牙龈沟液中sICAM-1的影响

冯萍1，王青1，余晓燕1，戴海燕2，伍燕1，高丽3

(1.贵阳市口腔医院 牙周科，贵州 贵阳550002 ； 2.贵州医科大学附属口腔医院， 贵州 贵阳550004；3遵义医学院附属口腔医院 牙周科，贵州 遵义563099)

[摘要]目的 检测慢性牙周炎患者经过牙周基础治疗后，联合Nd:YAG激光，观察牙周临床指标的改变，同时通过对龈沟液中可溶性细胞间粘附分子-1(sICAM -1)的检测，探讨Nd:YAG激光在牙周治疗中的应用。方法 14例慢性牙周炎患者(40颗观察牙)分为观察组(8例患者20颗患牙)和对照组(6例患者20例患牙)，观察组采用Nd:YAG激光联合牙周基础治疗，采用龈下刮治+根面平整(SRP)；对照组仅进行牙周基础治疗术。在治疗前以及治疗后 1周、4周分别采用滤纸条法采集龈沟液样本，用酶联免疫吸附测定法(ELISA)检测样本中sICAM-1的含量。分别于治疗前及治疗后4周检查牙周临床指数的变化。结果 慢性牙周炎患者龈沟液中sICAM-1的含量在治疗后第1周、4周，观察组和对照组均低于治疗前(P<0.05)，在治疗后第4周，观察组与对照组之间比较，sICAM-1的含量降低差异有统计学意义(P<0.05)。治疗后4周，除临床附着丧失(CAL)外，观察组与对照组牙周探诊深度(PD)、出血指数(BI)与治疗前相比，均有明显降低(P<0.05),观察组与对照组之间比较，仅BI的改变差异有统计学意义(P<0.05)。结论 龈沟液中sICAM-1的水平与牙周炎症密切相关，可作为反映牙周状态的客观指标。使用Nd:YAG激光能够有效地减少龈沟液中sICAM-1的表达，减轻牙周炎症反应，尤其是改善牙龈出血症状效果明显。

[关键词]sICAM-1；Nd:YAG激光；牙周基础治疗；慢性牙周炎；龈沟液

1998年Mole[1]首先报道证实了牙周病患者龈沟液中sICAM -1(soluble intercellular adhesion molecule-1, sICAM -1)的变化情况，指出牙周病患者牙周组织中高度表达的细胞间粘附分子( intercellular adhesionmolecule-1, ICAM -1) 可脱落形成龈沟液中的sICAM -1，而且随着牙周组织炎症状态的加强，龈沟液中sICAM -1的含量亦明显增加。本研究采用Nd:YAG激光联合牙周基础治疗，检测龈沟液中sICAM -1的变化，以及相应临床检测指标的变化，为激光治疗的临床应用提供理论依据。

1材料与方法

1.1病例选择在我院牙周科门诊病人中随机抽取临床诊断为“慢性牙周炎”的患者14人，平均年龄42.3岁，包括男性8名，女性6名。要求所选研究对象无全身系统性疾病，身体健康，3个月以内未服用抗生素，6个月内未进行牙周治疗，妇女无妊娠，未服用避孕药。探诊检查患者口腔内每个象限至少有3颗牙探诊深度(probing depth，PD) ≥5 mm，同时临床附着丧失(clinical attachment loss，CAL) ≥3 mm，全口探诊出血(bleeding on probing，BOP) (+) 位点比例> 40%，除第3磨牙外，至少保留4颗磨牙，全口剩余牙数≥20。随机分为两组，对照组为接受牙周基础治疗的患者(6人20颗牙)，观察组为牙周基础治疗联合Nd:YAG激光的患者(8人20颗牙)。每人选择磨牙2～4颗。

1.2方法

1.2.1激光治疗激光能量设定参考Liu等[2]的方法， 频率为20 Hz，脉冲能量为60～100 mJ(视患者的耐受情况，平均为80 mJ)，将光纤头伸入龈沟底部，沿着与根面平行方向提拉照射，重复照射至整个龈沟内壁均接受治疗，每颗牙治疗时间为5～10 s。

1.2.2牙周临床指标检测①出血指数(bleeding index,BI):按0、1、2、3、4、5度记录；②临床附着丧失(CAL)：用Williams刻度探针记录釉牙骨质界到牙周袋底的距离，以mm为单位记录； ③探诊深度(PD):用Williams刻度探针记录龈缘到牙周袋底的距离，精确到1 mm。分别于治疗前及治疗后4周完成各项指标的检查收集工作。治疗前对患牙进行X线片检查，检查操作由同一人完成。

1.2.3龈沟液的收集根据牙周检查记录情况，选择患者口腔中病变程度较重并且有保存价值的2～4颗第1或者第2磨牙，采用常规滤纸条取样法，将3个Whatman滤纸条(2 mm×8 mm)置于离心管中，电子天平称重并记录，然后分别放置于所选患牙的颊侧近中、中央和远中的牙周袋内30s，取出后3个定量滤纸条作为一个样本，再次进行称重并记录，减去原重量，以比重(约1 mg/μL)换算成体积(μL)。取样过程中如果发现有血迹则需弃去另选患牙。取样后加入5%灭菌PBS，4 ℃离心(3 000 r/min),取上清，-70℃冻存。在对患者治疗后1周、4周再分别取样1次。

1.2.4龈沟液中sICAM -1的检测-70 ℃冰箱内取出标本，置于室温下解冻，按照1∶100的比例要求，将 0.05%Tween-20洗提液加入离心管中，室温摇床中(150±20)r/min(r=5 cm)放置1 h，4 ℃、10 000 r/min(r=5 cm)离心10 min,取上清液，按照 sICAM -1试剂盒的要求，采用ELISA法对上清液进行检测。

2结果

与治疗前相比，观察组与对照组的患者其sICAM -1表达在治疗后1周及治疗后4周均有明显降低，结果具有统计学差异。在治疗后1周，观察组与对照组比较，sICAM -1的表达无统计学差异，治疗后4周，观察组与对照组sICAM -1的表达比较，差异具有统计学意义(见表1)。

组别治疗前治疗后1周治疗后4周对照组247．56±56．46209．10±34．28*186．95±43．21＊△观察组251．04±47．62206．04±69．33*162．84±52．28＊△两组治疗前后PD、BI、CAL牙周各项指标的追踪检查发现，在治疗后4周，与治疗前比较，除CAL外，PD、BI均明显降低，观察组与对照组比较时，BI的改变有统计学差异，PD、CAL的改变差异无统计(见表2)。CAL(mm)

*与本组治疗前比较，P<0.05 ； △治疗后4周，观察组与对照组之间比较P<0.05。

两组治疗前后PD、BI、CAL牙周各项指标的追踪检查发现，在治疗后4周，与治疗前比较，除CAL外，PD、BI均明显降低，观察组与对照组比较时，BI的改变有统计学差异，PD、CAL的改变差异无统计学意义(见表2)。

组别时间PD(mm)CAL(mm)BI对照组治疗前治疗后4周5.87±0.95 3.51±0.98*4.12±1.033.87±0.763.50±0.61 1.94±0.76*△观察组治疗前治疗后4周5.58±1.23 3.40±0.87*4.33±0.694.04±1.133.55±0.60 1.35±0.73*△

*与本组治疗前比较，P<0.05；△治疗后4周，观察组与对照组之间比较P<0.05。

3讨论

细胞间粘附分子-1 ( intercellular adhesionmolecule-1, ICAM -1) 是一种膜结合的细胞因子, 在牙周炎的发生过程中参与了中性粒细胞的趋化、粘附、迁移和增殖，使炎症部位的白细胞聚集，释放炎症介质，导致牙周组织的破坏[3]。可溶性细胞间粘附分子-1 ( soluble intercellular adhesionmolecule-1, sICAM -1) 是ICAM -1 的另一种表现形式, 是由细胞膜表面的ICAM -1 发生蛋白裂解、切割、脱落而成。现已证实, 在正常及病变牙周组织GCF中都可以检测到sICAM -1的表达，并且在结合上皮表层中的表达最强[4]。Sugiyama[5]，Ansai[6]等的研究也发现牙周炎患者GCF中的sICAM-1升高是因为在牙周可疑致病菌(如中间型普氏菌、牙龈卟啉单胞菌、伴放线放线杆菌等)的作用下，牙龈上皮细胞的ICAM-1表达上调。当细胞膜表面的ICAM-1堆积过多，在蛋白裂解酶的作用下，ICAM-1胞外结构断裂、脱落，形成sICAM-1进入龈沟液中。因此，通过对龈沟液中sICAM-1的检测，可以判定牙周炎症的状态，为牙周治疗疗效的确定提供理论依据。

针对牙周炎的患者，牙周基础治疗是最基本有效的治疗手段。同时，随着牙周治疗手段的不断发展，新的治疗方法涌现，其中激光治疗的运用大大提高了单纯的基础治疗的效果。Nd:YAG激光是牙周常用的一种软组织激光，其波长为1 064 nm，属于近红外激光。可由光导纤维传输，通过光纤将能量传送至牙周袋内，工作瞬间温度可以达到上千度，高热量可以引起细菌菌液气化，从而导致胞壁崩解，与此同时，热效应还可促使蛋白凝固、变性、坏死，起到杀菌的作用。Kranendonk等[7]应用Nd:YAG激光(6w,50Hz)照射5s即能有效减少伴放线放线杆菌(Aggregatibacter actinomycetemcomitans, Aa)、牙龈卟啉单胞菌(Porphyromonas gingivalis,Pg)、中间普氏菌(Prevotella intermedia,Pi)、福赛斯坦纳菌(Tannerella forsythia,Tf)、具核梭杆菌(Fusobacterium nucleatum,Fn)和微小微单胞菌(Parvimonas micra,Pm)等6种牙周致病菌的数量，照射15s后全部灭活，这是常规器械治疗所不及的。通过对牙周袋内以及牙龈上皮的牙周致病菌DNA检测，Giannelli等[8]发现，Nd:YAG激光与传统的龈下刮治相比，不仅能清除牙周袋内的细菌，而且对牙龈上皮附着的细菌均能够有效清除，同时对组织损伤更小。Nd:YAG激光能够减少龈沟液内炎性因子的表达，Gómez等[9]、üstun K等[10]研究发现，Nd:YAG激光辅助龈下刮治和根面平整(SRP)后治疗发现，龈沟液中白细胞介素1-β(IL-1β)和肿瘤坏死因子-α(TNF-α)含量均有明显下降(P<0.05), 并且低于单纯SRP组(P<0.05)。Dilsiz[11]等的研究发现，Nd:YAG激光治疗能够减少牙周治疗对组织的损伤，超声治疗即刻造成0.68 mm的附着丧失，明显大于治疗前(P<0.05),而Nd:YAG激光进行龈下刮治即刻无附着丧失，表明Nd:YAG激光对组织的损伤较小。

我们发现无论是对照组(基础治疗组)还是观察组(基础治疗加激光治疗组)，在治疗后1周及治疗后4周，sICAM-1的表达与治疗前相比，差异均具有统计学意义(P<0.05)，唐倩等[12]的研究也证实了牙周基础治疗可以明显降低龈沟液中sICAM-1的表达，获得牙周临床症状的改善。在治疗后1周，观察组的sICAM-1表达较对照组差异无统计学意义(P>0.05)；治疗4周我们发现，观察组的sICAM-1表达较对照组差异有统计学意义(P<0.05)，考虑是因为激光治疗过程中，激光可以造成细菌菌液气化、胞壁崩解、蛋白凝固、变性、坏死起到杀菌作用，从而下调ICAM-1的表达，最终导致龈沟液中sICAM-1的表达降低,在治疗后1周，这种差异还不明显，治疗后4周，出现统计学差异(P<0.05)。

本研究发现，在治疗后4周，观察组与对照组分别与治疗前比较，PD及BI均有明显改善(P<0.05),并且BI的改变在观察组与对照组之间比较，差异有统计学意义(P<0.05)。提示观察组在改善牙龈炎症，缓解龈沟出血状况与对照组比较，更具有临床意义。考虑可能是因为Nd:YAG激光能够有效减少牙周致病菌的数量，使龈沟液中sICAM-1的表达明显减少，牙周炎症信息的传递不会迅速扩大，从而缓解了牙周局部过度的炎症反应和免疫反应。同时，本研究发现，治疗后4周，无论是观察组还是对照组，与治疗前相比，AL的改变没有统计学差异(P>0.05)。观察组与对照组之间PD的改变也无统计学差异。考虑是因为本研究观察时间仅为4周，更长时间的改变还需要进一步观察和研究。

[参考文献]

[1] Mole N, Kennel de March A, Martin G, et al. High levels of soluble intercellular adhesion molecule-1(ICAM-1)in crevicular fluid of periodontal disease patients with plaque[J]. J Clin Periodontol,1998,25(9):754-758.

[2] Liu C M, Hou L T, Wong M Y, et al. Comparison of Nd:YAG laser versus scaling and root planing in periodontal therapy[J]. J Periodontol, 1999, 70(11): 1276-1282.

[3] 谢志刚, 梁星. 细胞间黏附分子-1 对炎症细胞定向迁移作用的机理研究[J]. 国外医学口腔医学分册, 2003, 30(4):289-291.

[4] Moughal N A, Adonogianaki E, Thornhill M H, et al.Endothelial cell leukocyte adhesion molecule-1 (ELAM -1) and intercellular adhesion molecule-1 (ICAM -1) expression in gingival tissue during health and experimentally-induced gingivitis[J]. J Periodontal Res, 1992,27(6):623-630.

[5] Sugiyama A ,Uehara A , Iki K,et al. Activation of human gingival epithelial cells by cell-surface components of black-pigmented bacteria: augmentation of production of interleukin-8, granulocyte colony stimulating factor and granulocyte-macrophage colony-stimulating factor and expression of intercellular adhesion molecule 1[J]. J Med-Microbiol, 2002,51(1):27-33.

[6] Ansai T,Yamamoto E, Awano S,et al.Effects of periodontal pathic bacteria on the expression of endothelial-1 in gingival epithelial cells in adult periodontitis[J]. Clin Sci (Lond) , 2002， 103(Suppl 1):327-331.

[7] Kranendonk A, van der Reijden W,van Winkelhoff A,et al.The bactericidal effect of a Genius Nd:YAG laser[J].Int J Dent Hyg,2010,8(1):63-67.

[8] Giannelli M,Bani D,Viti C,et al.Comparative evaluation of the effects of different photoablative laser irradiation protocols on the gingival ofperiodontopathic patients[J]. Photomed Laser Surg,2012,30(4):222-230.

[9] Gómez C, Domínguez A, García-Kass A I, et al. Adjunctive Nd:YAG laser application in chronic periodontitis:clinical, immunological, and microbiological aspect [J]. Lasers Med Sci,2011,26(4):453-463.

[10] üstun K, Erciyas K, Sezer U,et al.Clinical and biochemical effects of 810nm diode laser as an adjunct to periodontal therapy:a randomized split-mouth clinical trial[J].Photomed Laser Surg,2014,32(2):61-66.

[11] Dilsiz A, Sevine S. Trauma from instrumentation after non-surgical periodontal treatment with ultrasonic scalers and Nd:YAG laser[J]. Acta Odontol Scand,2014,25(9):1-6.

[12] 唐倩，梁焕友，刘穗芳，等.牙周炎患者治疗前后龈沟液中可溶性细胞间粘附分子-1的变化[J].实用口腔医学杂志，2000，16(2):108-110.

[收稿2015-12-27;修回2016-02-24]

(编辑：王福军)

Effects of conventional periodontal treatment combined with pulsed Nd:YAG laser on the expression of Soluble Intercellular Adhesion Molecule-1 in gingival crevicular fluid of patients with chronic periodontitis

FengPing1,WangQing1,YuXiaoyan1,DaiHaiyan2,WuYan1,GaoLi3

(1.Department of Periodontology,Guiyang Stomatological Hospital, Guiyang Guizhou 550002, China; 2.Affiliated Stomatological Hospital of Guizhou Medical University, Guiyang Guizhou 550004, China; 3.Department of Periodontology,Affiliated Stomatological Hospital of Zunyi Medical University, Zunyi Guizhou 563099, China)

[Abstract]Objective To observe the effects of conventional periodontal treatment combined with pulsed Nd:YAG laser on the expression of soluble intercellular adhesion molecule-1 (sICAM -1) in gingival crevicular fluid (GCF) of patients with chronic periodontitis.Methods Forty teeth of 14 patients with chronic periodontitis were randomly assigned to the observation group (20 teeth of 8 patients) and the control group (20 teeth of 6 patients). The GCF of the observed teeth was collected before treatment and 1 and 4 weeks after treatment. The levels of sICAM -1 in GCF were measured by ELISA. The clinical parameters, including probing depth (PD), clinical attachment loss (CAL) and bleeding index (BI) were recorded before treatment and 4 weeks after treatment.Results The level of sICAM-1 in GCF after treatment was significantly decreased compared with that before treatment. Four weeks after treatment, the level of sICAM-1 in the observation group was lower than that in the control group (P<0.05). Four weeks after treatment, CAL, PD and BI showed significant reduction in both groups and BI showed significant difference between the observation group and control group (P<0.05).Conclusion Pulsed Nd:YAG laser could reduce the expression of sICAM-1 in GCF and inhibit the inflammatory reaction of periodontal tissue, especially gingival tissue.

[Key words]sICAM-1; pulsed Nd:YAG laser; conventional periodontal treatment; chronic periodontitis; gingival crevicular fluid

[中图法分类号]R781.4

[文献标志码]A

[文章编号]1000-2715(2016)02-0162-04

[基金项目]贵阳市高层次创新型青年卫生人才培养项目(NO：[2013]筑卫科技合同字第创7)。