牙周炎与胎膜早破的相关性——基于孕妇血清IL-6、CRP和PCT水平及牙周指标的研究

齐 帅，谈 笑，周政权，周 勇，王 也，张力木，林晓萍

牙周炎在我国社会人口中普遍存在，第四次全国口腔健康调查显示[1]，在我国35～44岁人群中，探诊出血和牙石的检出率分别为87.4%和96.7%，而这一比例随年龄的增长有升高趋势。胎膜早破(preterm premature of the membrances, pPROM)是指发生在妊娠37周前的临产前胎膜自然破裂。pPROM是导致孕妇早产、新生儿不良结局和新生儿死亡的主要危险因素之一[2-4]。当前，牙周炎与胎膜早破的流行病学相关性已经得到了较多证据的支持[5-7]，但二者的内在联系仍不清楚。白细胞介素-6(interleukin-6，IL-6)，C反应蛋白(c-reactive protein，CRP)和降钙素原(procalcitonin，PCT)是评估妊娠期妇女炎症状况的常用指标。体内IL-6水平的升高通常与机体的慢性炎症和自身免疫性疾病有关[8]，有研究分别在牙周炎和胎膜早破患者体内发现IL-6水平升高的现象[9-10]，IL-6和游离的IL-6受体还能在体外促进羊膜和绒毛膜组织释放基质金属蛋白酶-9(metalloproteinase-9，MMP-9)[11]，提示IL-6可能与牙周附着和胎膜的破坏有关。研究发现IL-6能够调节肝细胞内的基因转录水平从而诱导CRP的生成[12]，而体内CRP浓度升高能够进一步激活中性粒细胞和单核细胞促进IL-6、IL-1β和肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α，TNF-α)的分泌[13]。PCT多用于评估羊膜内感染的严重性和新生儿败血症的风险，但在牙周炎患者体内的变化尚不清楚。本研究拟通过比较受试者的牙周指标和血清指标，评价不同妊娠状态时牙周炎发病率和血清IL-6、CRP、PCT水平的差异，为揭示牙周炎和pPROM的内在联系提供一定参考。

1 资料与方法

1.1 牙周检查工具

一次性使用齿科器械盒(CKQ-A，山东威高集团医用高分子制品股份有限公司)；牙周探针(002-0309，上海康桥齿科医械厂)。

1.2 资料

1.2.1 一般资料和分组 本研究经中国医科大学附属盛京医院伦理委员会批准(2020PS489K)，选择2018年12月—2020年1月在中国医科大学附属盛京医院产科病房住院的pPROM孕妇和非胎膜早破(non premature of the membranes，nPROM)孕妇各40例，根据孕妇是否患有牙周炎分为4组：pPROM伴牙周炎孕妇(A组)22例；单纯pPROM组(B组)18例；nPROM伴牙周炎组(C组)12例；nPROM不伴牙周炎组(D组)28例。

1.2.2 纳入和排除标准 选择孕龄30～37周的孕晚期pPROM孕妇，pPROM的诊断依据美国妇产科医师学会“胎膜早破指南2018版”[14]。nPROM组选择妊娠37～40周的孕妇。牙周炎的诊断依据为2018年牙周病和植体周病国际新分类[15]，且受试者应同时满足以下3种牙周炎的特征性表现：①牙周袋>3 mm并有炎症表现；②邻面附着丧失>1 mm；③牙周袋探诊出血。所有受试者应同时具备以下条件：①年龄18～35岁；②无吸烟、酗酒和吸毒史；③无重度贫血、糖尿病、心血管疾病、肝炎和肿瘤等病史；④无先兆子痫、子痫、胎盘异位等妊娠期并发症，所有孕妇均为单胎初产妇；⑤身体其他部位无活动性炎症；⑥口内至少余留20颗牙齿，其中至少4颗磨牙；⑦近6个月内无牙周基础治疗和牙周手术治疗史；⑧近3个月内无抗生素及非甾体抗炎药物服用史；⑨入院时已接受常规入院检查，且验血项目包含血清IL-6、CRP和PCT者。

1.3 牙周检查和血液指标采集

在孕妇入院48 h内，由牙周专科医师使用牙周CPI探针在孕妇床旁进行牙周指标的测量，牙位选择口腔流行病学指数牙，即16、11、26、46、31、36。记录每颗指数牙的探诊深度(probing depth，PD)、菌斑指数(plague index，PLI)和龈沟出血指数(sulcus bleeding index，SBI)。受试者的血液指标选取入院24 h内的首次验血结果(应包含血清IL-6、CRP、PCT水平)，数据以盛京医院检验科的检测结果为准。

1.4 统计学方法

使用SPSS 23.0对所得数据进行统计分析，采用Shapiro-Wilk检验数据正态性，各组孕妇的年龄、牙周指标和血液指标以均值±标准差的形式表示，定性资料用频数(百分比)的形式表示。孕妇牙周炎患病率、经济状况和学历水平的比较采用卡方检验；各组孕妇的年龄、PD、PLI、SBI、IL-6、CRP、PCT采用Kruskal-Wallis检验；各组间数据的两两比较采用Mann-WhitneyU检验；牙周指标与血液指标的相关性分析采用Spearman法；血清指标的诊断效能采用受试者工作特征曲线(receiver operator characteristic curve, ROC曲线) 评估，P<0.05为差异具有统计学意义。

2 结 果

2.1 牙周炎患病率

本研究对象80例，各组家庭收入水平(P=0.724)、教育水平(P=0.538)、刷牙频率(P=0.873)和年龄(P=0.785)差异均无统计学意义(表1)。

表1 研究对象的一般资料Tab.1 General information of the subjects

pPROM孕妇牙周炎患病率(55.0%)高于nPROM孕妇(30.0%)，差异有统计学意义(P=0.024)(表2)。

表2 研究对象的牙周炎患病率Tab.2 The prevalence of periodontitis in subjects

2.2 各组牙周指标的比较

如表3示：A组的PD(P=0.000)、PLI(P=0.006)和SBI(P=0.000)高于B组，C组的PD(P=0.000)和SBI(P=0.045)高于D组，A组的PD(P=0.001)和SBI(P=0.037)高于C组，B组的PD高于D组(P=0.011)，但SBI差异无统计学意义(P=0.146)。 A组和C组、B组和D组、C组和D组之间PLI的差异均无统计学意义。

表3 研究对象的牙周状况Tab.3 The periodontal status of the

2.3 各组血液指标的比较

如表4示，A组的IL-6、CRP水平高于B组和C组(P<0.05)，C组的IL-6(P=0.009)、CRP(P=0.002)水平高于D组,B组的IL-6(P=0.016)、CRP(P=0.003)水平高于D组。除A、B组外其余组间PCT水平差异均无统计学意义(P>0.05)，而D组(对照组)的PCT((0.06±0.02)ng/mL)依然大于正常人体的PCT参考值(<0.05 ng/mL)。各组牙周指标与血液指标的相关性分析表明，A组的PD与IL-6具有相关性(r=0.732，P=0.000)，B组的SBI与IL-6具有相关性(r=0.503，P=0.033)。

表4 研究对象的血液指标Tab.4 The blood index of the subjects

2.4 血液指标对牙周炎和pPROM的诊断效能分析

我们发现，IL-6、CRP和PCT对牙周炎和pPROM的诊断均有统计学意义，但各指标的诊断效能不同。对于牙周炎，IL-6的ROC曲线下面积(area under ROC, AUC)为0.802(P=0.000)，CRP的AUC=0.791(P=0.000)，PCT的AUC=0.698(P=0.003)，诊断效能IL-6>CRP>PCT。对于pPROM，IL-6的AUC=0.777(P=0.000)，CRP的AUC=0.767(P=0.000)，PCT的AUC=0.639(P=0.033)，诊断效能同样为IL-6>CRP>PCT(图1、2)。

图1 血液指标对牙周炎的诊断效能Fig.1 Diagnostic efficacy of blood index in periodontitis

图2 血液指标对pPROM的诊断效能Fig.2 Diagnostic efficacy of blood index in pPROM

3 讨 论

研究表明IL-6和CRP不仅是重要的炎症指标，也能够相互影响并参与牙周炎和胎膜破裂的病理过程，一些研究曾分别报告了牙周炎或胎膜早破患者存在IL-6[10,16]和CRP[17-18]的增加，因此在伴或不伴牙周炎的胎膜早破患者群中探索IL-6和CRP水平的变化，对揭示两种疾病的相关性具有重要意义。此外，PCT的研究多集中于对孕妇羊膜内感染的预测，探究胎膜早破和牙周炎患者PCT水平的变化，能够为PCT是否可以作为二者的敏感性指标提供一定参考。

3.1 牙周状况

调查发现各组间经济状况(P=0.724)、学历水平(P=0.538)、刷牙频率(P=0.997)和年龄(P=0.785)均无显著差异。pPROM组的牙周炎患病率为55.0%(22/40)，nPROM组牙周炎患病率为30.0%(12/40)，差异均具有统计学意义，且pPROM伴牙周炎组牙周炎症最重。这一结果与Radochova等[6]的研究相近，但不同的是本研究的对照组为足月孕妇，Radochova等选取的对照组孕妇为33～35周，且两个研究的牙周炎诊断标准也略有不同，这可能导致了研究结果的差异。本研究还发现pPROM伴牙周炎组的PD和SBI高于nPROM伴牙周炎组(P=0.001)，但2组间PLI无显著差异，因次不能排除一些患有牙周炎的孕妇可能在短期内口腔卫生保持较好，或者在口腔检查之前有过牙齿清洁行为。值得注意的是，本研究中单纯pPROM组和单纯nPROM组均无牙周炎指征，但前者的PD依然高于后者，根据以往的临床经验，患pPROM的孕妇体内整体炎症水平升高，在局部可能表现为牙龈发炎肿胀形成了假性牙周袋。综上，本研究中pPROM群体牙周炎患病率更高，牙周炎的临床表现更严重，无牙周炎的pPROM孕妇也表现出了比健康对照组更差的牙周状况。

3.2 血清指标

IL-6是一种多效的细胞因子, 能够广泛参与调控机体免疫细胞的分化以及骨和各种软组织的破坏。 Batool等[9]发现轻、中、重度牙周炎和健康对照组的唾液IL-6和IL-17水平均有显著性差异，提示二者可能在临床上作为判断牙周炎严重程度的参考。本研究发现，单纯pPROM组和nPROM伴牙周炎组IL-6水平显著高于nPROM不伴牙周炎组(P<0.05)，pPROM伴牙周炎组IL-6水平高于单纯pPROM组(P=0.002)和nPROM伴牙周炎组(P<0.05)，说明pPROM或牙周炎单独存在可能均伴随体内IL-6水平升高。有文献指出IL-6能够与游离IL-6受体结合在糖蛋白130(glycoprotein 130, gp130)的参与下促进牙龈成纤维细胞和胎膜细胞分泌基质金属蛋白酶，导致牙周胶原纤维的降解和胎膜的破坏[11,19]。同时，IL-6还能够促进酪氨酸激酶2(janus kinase2, JAK2)和核因子-κB受体活化因子配体(receptor activator of nuclear factor-κB Ligand, RANKL)产生而促进破骨细胞形成，参与骨的吸收[20]。在本研究中，我们发现pPROM和牙周炎同时存在时对IL-6的升高产生了“叠加”的效果，这是过往的研究所没有涉及的。一项回顾性研究还报道了孕早期重度牙周炎的患者发生pPROM的风险显著升高(OR=5.59，P=0.017)[21]，结合IL-6对组织破坏的参与或许可以解释pPROM伴牙周炎组牙周破坏最严重的现象。综上，在尚无可靠证据显示口腔和羊膜内的致病菌存在交叉感染的情况下，宿主的免疫反应可能是二者相互影响的途径之一，IL-6可能在其中扮演重要角色。

CRP是一种主要由肝细胞合成的急性期蛋白，它不但能够指示机体感染的严重程度，同时也被认为可以发挥某些促炎作用。普遍认为CRP可以激活经典的补体途径，并通过免疫球蛋白Fc受体激活吞噬细胞，以加快清除细胞碎片和损伤或凋亡的细胞和外来病原体[22]。研究还发现，IL-6能够调节肝细胞内的基因转录水平从而诱导CRP的生成,该作用可以被IL-1β增强[12]，同时体内CRP浓度升高还能够进一步激活中性粒细胞和单核细胞，进而促进IL-6、IL-1β和TNF-α的分泌[13]。单纯pPROM组和nPROM伴牙周炎组CRP水平高于nPROM不伴牙周炎组(P<0.05)，pPROM伴牙周炎组CRP水平高于单纯pPROM组(P=0.002)和nPROM伴牙周炎组(P<0.05)，说明pPROM或牙周炎单独存在可能均伴随体内CRP水平升高。目前尚无证据表明CRP能够像IL-6一样直接参与细胞外基质的破坏，但CRP可能通过影响局部组织分泌IL-6而间接参与了牙周炎与pPROM的相互影响。

PCT常用于孕妇羊膜内感染的评估和新生儿败血症发生风险的预测，与CRP相比，PCT水平在机体感染时升高更早，到达峰值更快[23]。研究发现，革兰阴性菌对PCT的诱导能力要显著高于革兰阳性菌，PCT对革兰阴性菌引起的败血症诊断效果更佳[24]，而龈下菌斑的组成多为革兰阴性菌，因此PD患者可能伴有体内PCT水平的变化。有学者发现牙周炎(中位数0.11 ng/mL)和牙龈炎组(中位数0.15 ng/mL)唾液PCT水平显著高于健康对照组，唾液PCT水平与牙龈指数、临床附着丧失和探诊深度呈正相关[25]。相比之下，我们的研究显示pPROM伴牙周炎组PCT水平高于单纯pPROM组，其余组间PCT水平差异无统计学意义(P>0.05)。该结果不足以说明单纯的pPROM或牙周炎能够导致血清PCT水平升高，导致这一现象可能有如下原因：①由于PCT的取材部位不同，前者在唾液，本研究测量的是血清样本；②以往的研究显示PCT对羊膜内感染表现出良好的指示效果，虽然本研究已经尽量控制患者的纳入标准，仍不排除其中存在非羊膜内感染或临床上难以探明原因的pPROM；③PCT主要对各种细菌、真菌尤其是革兰阴性菌较为敏感，而临床上一部分胎膜早破可能是由羊膜纤毛菌、解脲支原体等感染导致的[26]。因此牙周炎患者唾液、血清或者龈沟液中PCT水平的具体变化还需要进一步的研究来探明。值得注意的是，nPROM不伴牙周炎组的PCT水平也高于正常参考值(<0.05 ng/mL)，这可能是由于本研究中单纯nPROM组均为足月待产孕妇，而现在学者普遍认为分娩的发动本身就是一种炎症过程，因此PCT的轻度升高有可能是孕妇生理性的炎症反应引起的。

3.3 血清指标的诊断效能

本研究发现IL-6、CRP和PCT对牙周炎和pPROM的诊断均有统计学意义，但各指标的诊断效能不同。以往的研究也报告了相似的情况。Cetin等[27]分析了57例24～34周的pPROM孕妇胎膜破裂前12 h的血清白细胞、CRP和PCT水平，发现PCT对新生儿败血症的预测能力优于CRP。另一项包含276例pPROM患者的临床研究[28]发现，孕周小于28周时CRP(AUC=0.944)对pPROM患者宫内亚临床感染的诊断效能优于PCT(AUC=0.625)；孕周为28～33周时，PCT的诊断效能相对优于CRP。孕周大于34周时，CRP(AUC=0.550)的诊断效能略优于PCT(AUC=0.459)。本研究进一步揭示了IL-6、CRP和PCT对牙周炎的诊断效能，尤其是发现PCT对牙周炎的诊断也具有一定的参考价值，这也许能够为预测孕期牙周炎和pPROM发生的风险提供一定参考。

此外，我们还分析了各组牙周指标与血液指标的相关性，其中A组的PD与IL-6具有相关性(r=0.732，P=0.000)，B组的SBI与IL-6具有相关性(r=0.503，P=0.033)，其余数据不具有显著的相关性。因此，现有的证据并不能为胎膜早破孕妇的牙周指标与血液指标的相关性提供足够的参考。

4 结 论

pPROM患者牙周炎患病率更高，宿主的免疫反应可能是牙周炎与pPROM相互影响的关键途径之一，IL-6和CRP可能在其中扮演重要角色。IL-6、CRP和PCT对牙周炎和pPROM均具有一定的诊断价值。