脑梗死伴中重度牙周炎患者血液纤维蛋白原和IL-33的表达及相关性分析

吴壮志，陈思祺，贺小宁

（海南医学院第二附属医院口腔科，海南海口 570100）

多证据表明，感染性炎症是动脉硬化症的危险性因素，与动脉硬化症（atherosclerosis，AS）的发生和发展有着重要联系［1］。一些慢性病和心血管、消化疾病等都与牙周炎都有一定关联，牙周感染甚至会加重这些全身疾病［2］。炎症标志物水平是脑梗死的风险指标［3］，纤维蛋白原（fibrinogen，Fg）在人体血浆中范围为2～4 L，牙周炎症性刺激可引起机体急性反应并促使Fg 水平升高2～10 倍［4］。研究表明脑梗死患者外周血中Fg 值越高，梗死灶越大，病情越重［5］。人体免疫应答与白细胞介素33（interleukin-33，IL-33）的作用相关联，IL-33/ST2 通路与免疫应答有着密切联系［6］。有学者指出牙周炎症活动期时患者外周血中的IL-33 水平值偏高［7］。

本研究试图将脑梗死与牙周炎视为两变量与健康组做对照，探究4 组血浆Fg 和血清IL-33 的水平差异，以进一步明确牙周病与脑梗死间的作用关系，为两种疾病的预防与治疗提供重要依据。

1 资料与方法

1.1 研究对象

按照方便抽样原则，选取2019 年1～12 月某三甲医院口腔科、神经内科和体检中心的104 例患者。以牙周炎和脑梗死为两变量，将纳入人群分为合并中重度牙周炎的脑梗死患者（CI+CP）组、单纯性脑梗死患者（CI）组、单纯中重度牙周炎患者（CP）组和健康对照（H）组，其中男性56 例，女性48 例，年龄22～75 岁。CI+CP 组23 例，其中男性14 例，女性9例，平均年龄（58.33±7.62）岁，BMI（24.60±4.15）kg/m2；CI 组28 例，其中男性19 例，女性9 例，平均年龄（53.85±12.73）岁，BMI（25.92±4.87）kg/m2；CP 组28 例，其中男性15 例，女性13 例，平均年龄（51.71±5.76）岁，BMI（25.40±4.66）kg/m2；H 组25例，其中男性13 例，女性12 例，平均年龄（52.04±10.70）岁，BMI（24.30±4.48）kg/m2。4 组性别、年龄构成和BMI 值的组间比较，差异无统计学意义（P＞0.05），具有可比性。

纳入标准：近半年无牙周治疗经历、近3 个月无服用抗炎类药物、非妊娠哺乳期、1 个月内无大血管急性并发症、肝肾功能良好；排除标准：确诊肿瘤患者、慢性糖尿病、免疫缺陷病、血液病患者。研究前均取得知情同意。

1.2 诊断标准

缺血性脑卒中：（1）按照中华医学会第四届脑血管分会对神经疾病的诊断标准，非一过性脑卒中，头颅CT 或核磁可显示病灶；（2）NIHSS 评分≤6分；（3）非心源性脑栓塞。

中重度牙周炎：（1）无全身系统性疾病，参照国际新近的牙周病分类标准，经确诊为中重度牙周炎；（2）正常余不少于20 颗，且有6 个位点以上的牙周探诊深度不小于6 mm，附着丧失不小于4 mm；（3）影像学检查示多个位点牙槽骨吸收超过根长的1/3。

1.3 牙周临床指标检查

参考世界卫生组织的口腔健康调查基本法，采用Williams 牙科探针并保持探针力度≤25 g，检查并记录牙周探诊深度（probing depth，PD）、探诊出血（bleeding on probing，BOP）以及附着丧失（attachment loss，AL）。此项目按照随机盲法原则，由一名口腔医师独立完成。

1.4 实验室检测

血液标本采集：在4 ℃环境中保证30 min 内将枸杞酸钠真空抗凝管中晨取的5 mL 空腹静脉血进行离心，继续在静置30 min 后将医用血清管中5 mL空腹静脉血进行离心，并以3 000 r/min 速度离心15 min，再无菌试管中收集分离的血清液并保存于-80 ℃的环境中。

Fg、IL-3 水平的检测：低温状态下取出样本后，于室温下解冻，此过程中严格按照试剂盒说明书完成各项操作。用Von Clauss 法在Sysmes CA-700 系全自动凝血功能测定仪中测定血浆Fg 含量。双抗体夹心ELISA 试剂盒（R&D，美国）测定血清IL-33水平。

1.5 统计学处理

2 结果

2.1 组间基本特性比较

牙周临床各项检测指标中，4 组的BOP、PD、AL 差异均具有统计学意义（P＜0.05），见表1。

表1 各组BOP、PD、AL 比较（±s）Tab 1 Comparison of BOP，PD and AL in each group（±s）

表1 各组BOP、PD、AL 比较（±s）Tab 1 Comparison of BOP，PD and AL in each group（±s）

注：与H 组比较，*P＜0.05；与CP 组比较，#P＜0.05；与CI 组比较，△P＜0.05。

AL（mm）4.32±1.47*△#1.16±0.24#3.85±1.69*△0.89±0.54组别CI+CP 组CI 组CP 组H 组n 23 28 28 25 BOP（%）61.51±3.69*△18.39±3.46*#62.61±2.59*△6.31±0.57 PD（mm）5.93±1.82*△#2.38±0.63#5.54±2.18*△2.78±0.72

2.2 各组血浆Fg 和血清IL-33 的含量比较

血浆Fg 含量和血清IL-33 含量：H 组明显低于CI+CP 组、CP 组和CI 组（P＜0.01），CP 组的含量低于CI+CP 组和CI 组（P＜0.05），其中，CI 组低于CI+CP 组（P＜0.05），见表2。

表2 各组Fg、IL-33 含量比较（±s）Tab 2 Contents of Fg and IL-33 in each group（±s）

表2 各组Fg、IL-33 含量比较（±s）Tab 2 Contents of Fg and IL-33 in each group（±s）

注：与H 组相比较，*P＜0.01；与CP 组相比较，#P＜0.05；与CI组相比较，△P＜0.05。

IL-33（pg/mL）61.82±8.59*#△53.34±6.88*#41.56±2.06*28.27±2.57组别CI+CP 组CI 组CP 组H 组n 23 28 28 25 Fg（g/L）5.83±0.97*#△5.21±1.04*#4.76±0.85*2.57±0.37

2.3 血浆Fg 和血清IL-33 与牙周临床指标相关性

血浆Fg 和血清IL-33 与BOP、PD、AL 呈正相关性（P＜0.05），见表3。

表3 IL-33 与牙周临床指标的相关性分析Tab 3 Correlation between IL-33 and periodontal clinical indicators

3 讨论

牙周炎是慢性细菌感染和炎症性宿主反应经过一系列复杂的相互作用而形成，该症状将导致牙龈的不可逆破坏［8］。有学者在颈动脉斑块中发现了引起牙周炎的病原体［9］，这一现象通常由牙周袋细菌在咀嚼或刷牙过程中进入血液循环。这些病原微生物与炎症发生及低密度脂蛋白（LDL）氧化有关，并在内皮细胞聚集形成泡沫细胞，导致内皮功能的障碍［10，11］。1986 年，Syrjänen 等［12］首次提出长期慢性炎症可能是脑梗死的危险因素，慢性感染促进动脉粥样硬化的形成，导致血管壁内胆固醇、钙盐等在内皮下沉积，削弱斑块表面的稳定性使之易破裂脱落，形成血栓。目前脑梗死和慢性牙周炎在机体内相互影响的确切机制尚未明确。一项系统回顾和荟萃分析［13］证明了牙周炎与脑梗死之间的相关性。本实验发现，脑梗死伴牙周炎组的PD 值和AL 值均大于单纯性牙周炎组，提示脑梗死可能加重牙周炎症对牙周组织的损害。

Fg 主要来源于肝组织和肺上皮细胞，是机体的急性期应答机制产物。在脑梗死的发生发展过程中，动脉粥样硬化是重要病理性变化，在此过程中，纤维蛋白原被降解，Fg/Fb 及其降解产物参与动脉粥样硬化的进程［14］。一项经过7 年随访的研究发现［15］，血液中纤维蛋白原升高是预测病死率的独立因子。Fg 水平与牙周状况存在一定的关联，促炎细胞因子在牙周炎症刺激下大量产生，如ITNF-α，可刺激肝细胞分泌、合成Fg 等多种Apps 成分，使循环Fg 水平升高并引发全身炎症和免疫反应［16，17］。本研究发现，H 组的血浆Fg 含量明显低于CI+CP 组、CI 组、CP 组，差异具有统计学意义。同时血浆Fg含量与BOP、PD、AL 呈正相关性，这种Fg 水平的升高是牙周炎的结果还是原因、或者二者兼有，尚难以做出判断，但是有学者提出通过牙周治疗可降低Fg 水平［18］。本研究结果显示，CI+CP 组血中纤维蛋白原的含量最高，提示牙周炎症刺激可导致机体纤维蛋白原浓度增高并可叠加。

脑梗死的急性局部炎症反应是由缺血性脑内皮细胞释放的细胞因子和趋化因子介导的［19］。高水平的促炎细胞因子和低水平的抗炎细胞因子与脑卒中的早期恶化和更严重的预后有关［20，21］。IL-33 是通过生物信息学分析发现的一种IL-1 家族的细胞因子［22］。Luthi 等［23］研究表明，IL-33 在细胞坏死过程中释放，免疫系统可以检测和调节细胞外IL-33，因此IL-33 被认为是细胞损伤的警报信号［24］。 IL-33 通过IL-33/ST2 受体与ST2L 结合并产生更多的Th2 细胞，诱导Th1/Th2 细胞的平衡。与促进炎症介质生成的Th1 细胞不同的是Th2 细胞反应产生抗炎因子［25，26］。IL-33 刺激Th2 细胞分泌抗炎因子（IL-4、IL-5、IL-13），影响后续炎症介质的表达释放。临床证据表明，Th2 细胞数量与心脑血管疾病风险相关［27］。Zhang 等［28］在对实验小鼠的脑梗死研究中，通过上调小鼠体内IL-33 的水平发现其可减少炎症性脑损伤，有利于脑梗死的预后。但同时IL-33 会加重缺血性脑梗死后的全身免疫抑制，导致小鼠肺部遭到严重的细菌感染，增加24 h时死亡率。IL-33 的不良全身效应可能是其促进了免疫抑制的Th2 细胞产生，增加机体细菌易感性的结果。同时，IL-33 促进肥大细胞的存活、成熟、粘附，组织中的肥大细胞能够迅速识别IL-33，并诱导炎性介质的释放，如TNF-α、IL-6、IL-1β［29］。

Malcolm 等［30］在最新的研究中观察到牙周病的牙周组织中，人和小鼠中IL-33 mRNA 的表达上调，并且IL-33 可通过诱导RANKL 加重牙周病，本实验与上述结果相一致。实验结果表明，CI+CP 组的血清IL-33 高于CI 组、CP 组和H 组，CI+CP 组的PD、AL 临床测量值均大于CI 组、CP 组和H 组，并且IL-33 的水平与PD、AL 呈正相关性。

脑梗死患者因外周血IL-33 水平增加而加剧牙周组织的破坏，同时牙周炎症反应使循环Fg 水平升高而进一步加重动脉粥样硬化的进程。本课题组的另外一个实验结果表明，通过对脑梗死伴牙周炎的患者进行牙周基础治疗可降低这类患者血液中Fg 和IL-33 的水平［31］。综上所述，纤维蛋白原和白介素-33 可能是联系脑梗死和牙周炎的生物学基础之一，定期检测该类患者血中Fg 和IL-33 的水平并且给予必要的牙周治疗，这对于脑梗死伴牙周炎患者的康复有着积极的作用。