伴与不伴糖尿病的牙周炎患者牙周基础治疗的疗效比较及其与白细胞水平的相关分析

徐欣然，霍芃呈，和 璐，孟焕新，朱筠轩，靳东思奇

(北京大学口腔医学院·口腔医院牙周科，国家口腔医学中心，国家口腔疾病临床医学研究中心，口腔数字化医疗技术和材料国家工程实验室，口腔数字医学北京市重点实验室，北京 100081)

牙周炎与2型糖尿病之间存在互相影响的双向关系，目前多数学者认为炎症免疫反应是联系二者的重要途径[1-2]。一项对伴有糖尿病的牙周炎患者长达5年的随访研究表明，血糖控制不佳者的牙周探诊深度(probing depth, PD)、附着丧失(attachment loss, AL)、探诊后出血(bleeding on probing, BOP)及失牙数均显著高于血糖控制良好的患者及全身健康者[3]。糖尿病(特别是血糖控制差)影响患者伤口的组织愈合[4]，因此也可能对牙周炎治疗后的组织愈合产生影响。虽然经完善的牙周基础治疗后牙周炎的各临床指标均显著改善，但伴糖尿病的牙周炎患者治疗后的临床疗效以及治疗反应是否与不伴糖尿病的牙周炎患者一样？相关研究目前仍然比较少，而且存在争议。da Cruz等[5]的研究显示，伴与不伴糖尿病的重度牙周炎患者治疗3个月后牙周临床指标均显著改善，两组间无明显差异。也有研究表明，牙周基础治疗后3个月伴糖尿病的牙周炎患者PD及出血指数(bleeding index, BI)的改善不如不伴糖尿病的患者[6-7]。

白细胞(white blood cells, WBC)在临床中常作为反映全身炎症状态的标志物。既往研究发现，WBC水平与糖尿病的发生发展密切相关[8]，2型糖尿病患者体内的WBC水平高于全身健康者[9]，重度牙周炎患者的WBC水平也显著高于牙周健康者[10]，无系统疾病的重度牙周炎患者经牙周治疗后1个月WBC水平显著下降[11]。然而，Sonoki等[12]报道，无论伴与不伴糖尿病，基础治疗1个月后WBC水平在治疗前后的组间与组内都无明显差异。

本研究通过对伴与不伴2型糖尿病的慢性牙周炎患者进行牙周基础治疗，比较两组患者治疗后3个月和6个月的疗效是否存在差异，探索牙周临床指标及糖代谢指标与白细胞水平的关系，以进一步深入了解伴糖尿病的牙周炎患者的治疗反应特点，讨论牙周炎与糖尿病相互关联的炎症途径，指导伴糖尿病的牙周炎患者治疗方案的制订。

1 资料与方法

1.1 研究对象

选取2016年11月至2021年3月于北京大学口腔医院牙周科就诊的重度慢性牙周炎患者59人，根据全身状况分为两组：无系统疾病的慢性牙周炎患者组(CP组)和伴2型糖尿病的慢性牙周炎患者组(CP+DM组)。

纳入标准：(1)年龄35～70岁；(2)口内余留牙≥15颗；(3)广泛型重度慢性牙周炎：慢性牙周炎的诊断标准参考《牙周疾病和状况的国际新分类(1999)》，同时伴有以下特点：不相邻的邻面PD ≥5 mm的邻面位点至少6个，邻面AL≥3 mm、邻面骨丧失>30%的牙数量>30%，根据《2018年牙周病和植体周病国际新分类》可归为Ⅲ～Ⅳ期、B～C级牙周炎；(4)CP+DM组：2型糖尿病的诊断依据《糖尿病诊断标准(WHO 1999)》，6.5%≤ 糖化血红蛋白(hemoglobin A1c，HbA1c) ≤10.0%，治疗方案稳定实施且无重大糖尿病并发症(如糖尿病足、糖尿病肾病、糖尿病眼病、糖尿病心血管疾病、脑血栓等)；(5)CP组：无任何系统性疾病和感染性疾病(牙周炎除外)，心电图、血压、血和尿常规、血液生化检查(包括肝功能、肾功能、血糖、血脂等)检查结果无异常。

排除标准：(1)有其他严重的慢性系统性疾病(包括肝炎、结核等传染性疾病)；(2)怀孕或哺乳期女性；(3)治疗前3个月内应用抗生素者；(4)治疗前6个月内接受牙周基础治疗者；(5)吸烟者。

本研究经北京大学口腔医院生物医学伦理委员会批准(PKUSSIRB-201627026)，并在中国临床试验注册中心注册(ChiCTR-TRC-1900027377)，每位受试者均在完全理解研究设计后签署知情同意。

1.2 治疗方法

所有受试者经全口牙周检查后行牙周基础治疗，流程为：对受试者进行口腔卫生指导，在全口龈上洁治1周后，局部麻醉下进行龈下刮治及根面平整，该治疗在1周内分2～3次完成。牙周基础治疗后3个月及6个月时进行牙周维护治疗。

1.3 检查项目和方法

收集录入受试者入院时的基线资料，先由一名医师让患者填写包含个人基本信息及患病和用药等情况的调查问卷，随后进行血液检查和全口牙周临床指标检查，之后由另一名医师进行牙周基础治疗，治疗后3个月和6个月重复血液检查和牙周临床指标检查。

1.3.1牙周临床检查 用Williams牙周探针，在基线、治疗后3个月及6个月测量受试者每颗牙齿6个位点(近中颊、颊侧中央、远中颊、近中舌、舌侧中央和远中舌)的PD和AL。每颗牙分别记录颊侧、舌侧2个牙面的BI及菌斑指数(plaque index, PLI)。根据以上指标计算出受试者全口PD、AL、BI、PLI的平均值。

1.3.2糖代谢指标与白细胞水平检查 在基线、治疗后3个月及6个月时，于清晨抽取患者空腹静脉血测定WBC水平，并采用全自动生化分析仪(奥林巴斯 AU 5400)检测空腹血糖水平(fasting blood glucose, FBG)， 用糖化血红蛋白分析仪(TOSOHHLG-723G8)检测HbA1c水平。

1.4 统计学分析

采用SPSS 26.0 (Chicago，IL，USA)统计软件进行数据分析，检验水准设定为0.05。连续变量资料符合正态分布，用均数±标准差表示，两组比较采用Student-t检验，不同时间点测量结果比较使用MANOVA，控制年龄、性别、体重指数(body mass index, BMI)。不符合正态分布的数据用中位数(四分位数间距)表示，组间比较采用Mann-WhitneyU检验，不同时间点之间比较使用Friedman检验。分类变量资料用数量(百分数)表示，组间比较采用卡方检验。WBC与牙周临床指标及糖代谢指标的相关性分析采用广义线性混合模型(generalized linear mixed mode, GLMM)， 纳入两组患者的3次(基线、3个月、6个月)检查结果，将WBC定为目标效应，将牙周临床指标(PD、AL、BI)和FBG作为固定效应，分别纳入年龄、性别、BMI、腰臀比(waist-hip ratio, WHR)以控制可能的混杂效应(模型1纳入变量PD、AL、BI和FBG，在此基础上，模型2增加对年龄及性别的控制，模型3增加对BMI及WHR的控制，模型4增加对年龄、性别、BMI及WHR的控制)。

2 结果

2.1 患者一般情况及基线时临床特征

CP组32人，CP+DM组27人。由表1可见，CP+DM组患者的年龄显著高于CP组[(54.22±7.87) 岁vs.(47.16±5.35) 岁，P<0.001]，男性占比也高于CP组[18 (66.7%)vs.13 (40.6%),P=0.046]，两组间BMI及腰臀比差异无统计学意义，两组间全口平均PD、AL、BI差异均无统计学意义，CP组的PLI显著高于CP+DM组[(3.00±0.22)vs.(2.85±0.21),P=0.009]， 基线时CP组的白细胞水平低于CP+DM组，两组差异有统计学意义[(6.01±1.26)×109/Lvs.(7.14±1.99)×109/L,P=0.01]。

表1 CP组和CP+DM组患者的一般情况及入院时临床特征Table 1 General characteristic and clinical indexes at baseline of patients in CP and CP+DM groups

2.2 牙周基础治疗对临床指标的影响

表2显示，CP和CP+DM组在牙周基础治疗3个月及6个月后，全口平均PD、AL、BI及PLI较基线水平均显著下降，CP组治疗后6个月时的AL及PLI低于治疗后3个月，CP+DM组治疗后6个月时的PD及PLI低于治疗后3个月，差异均有统计学意义(P<0.05)，而在CP和CP+DM组之间，上述牙周临床指标在基线至3个月、基线至6个月的变化量差异无统计学意义。

表2 牙周基础治疗对牙周指标、血糖及白细胞水平的影响Table 2 Influence of initial periodontal therapy on periodontal indexes, glycemic parameters and WBC levels

CP+DM组经牙周基础治疗后，3个月和6个月时的HbA1c水平均低于基线水平，差异有统计学意义[(7.09±0.79)%vs.(7.64±1.16)%，P<0.05；(7.06±0.78)%vs. (7.64±1.16)%，P<0.05)，FBG水平也呈下降趋势，且在6个月时与基线之间的差异有统计学意义[(8.40±1.43) mmol/Lvs.(7.35±1.14) mmol/L，P<0.05]。

CP组在治疗后3个月时的WBC水平显著低于基线水平[(6.01±1.26)×109/Lvs. (5.35±1.37)×109/L，P<0.05]，6个月时较3个月时稍有升高，但差异无统计学意义。CP+DM组经治疗后WBC水平持续下降，但在6个月时才表现出与基线的差异有统计学意义[(7.14±1.99)×109/Lvs. (6.00±1.37)×109/L，P<0.05]。

2.3 白细胞水平与牙周临床指标和空腹血糖水平的GLMM分析

表3显示，模型1中PD及FBG与WBC水平呈正相关，有统计学意义(β=0.57,P=0.011, 95%CI: 0.13～1.00;β=0.28,P=0.002, 95%CI: 0.11～0.45)。分别调整年龄与性别、BMI与WHR后，模型2、3、4中FBG与WBC水平呈正相关，有统计学意义(P<0.01)。模型2、3中PD与WBC水平呈正相关，有统计学意义(P=0.014，P=0.019)，而模型4在控制年龄、性别、BMI及WHR后，PD与WBC水平的相关关系不再具有统计学意义(β=0.45,P=0.05, 95%CI：0.001～0.90)。

表3 白细胞水平与牙周临床指标及空腹血糖水平的GLMM分析Table 3 GLMM analysis of WBC with clinical periodontal parameters and FBG

3 讨论

大量研究已证实，牙周基础治疗可以显著改善牙周炎患者的临床指标，然而迄今仍无充分证据表明对于伴与不伴2型糖尿病的牙周炎患者，牙周基础治疗的临床疗效是否有明确区别。Navarro-Sanchez等[13]的研究表明，中度慢性牙周炎伴与不伴2型糖尿病患者经基础治疗后3个月与6个月均较基线时有显著改善，但该研究缺少两组之间疗效差异的比较。da Cruz等[5]的研究显示，伴与不伴糖尿病的重度牙周炎患者经基础治疗3个月后，临床疗效的组间差异无统计学意义，但该研究样本量较小(每组10例)。也有研究报道，糖尿病可影响牙周基础治疗的效果，治疗后3个月时伴糖尿病的牙周炎组患者的PD、BOP及BI的改善程度明显不如无系统疾病的牙周炎组患者[6-7]。上述研究结果的不一致，可能与受试者的牙周炎程度、肥胖程度以及糖尿病患者的血糖控制水平甚至样本量有一定关系[14-15]。

本研究显示，伴与不伴糖尿病的两组牙周炎患者牙周基础治疗的短期临床效果相似，但仍有所不同。本研究的两组患者均为重度牙周炎，大多为非肥胖者(BMI≤25者占78%)， 且糖尿病组患者的血糖控制多数不佳，牙周基础治疗3个月后两组疗效并未见显著差异，提示牙周基础治疗的疗效在短期内主要受到牙周组织局部状态的影响。

然而，糖尿病作为牙周炎的危险因素，会加重牙周组织炎症，降低组织的愈合能力。在大鼠模型上的研究显示，糖尿病会导致组织愈合慢，牙龈伤口恢复时，上皮细胞愈合较缓慢，肌成纤维细胞分化较晚[16]。PD不仅反映牙周破坏程度，也可反映牙周炎症程度和炎症面积。当本研究观察时间从3个月延长到6个月时，随着进一步的维护治疗和口腔卫生的不断改善，CP+DM组的PD持续降低，提示糖尿病组的炎症水平在基础治疗后6个月内持续改善，CP组的PD、BI在3个月时显著降低，到6个月时不再有显著变化，提示糖尿病对基础治疗的短期疗效可能存在影响，CP+DM组基础治疗的疗效变化慢于CP组患者。Costa等[3]对92例糖尿病患者牙周基础治疗后进行了长达5年的随访，每4～6个月随访治疗，发现血糖控制不佳者的PD、AL、BOP及失牙数均显著高于血糖控制良好或全身健康者，表明随着观察时间的延长，伴糖尿病的牙周炎患者牙周治疗的疗效受到血糖水平的影响越加明显。因此，伴有糖尿病提示患者牙周治疗后的复查、复治间隔期应该短于无系统疾病者，血糖控制不佳的重度牙周炎患者更应该增加维护治疗的频次[17]。

本研究中CP组的AL在6个月时较3个月时也有进一步改善，提示在临床中对重度牙周炎患者进行完善的基础治疗，经再评估后可延后手术时机，而适当增加牙周维护次数，为组织愈合提供充分的时间，可能一定程度上减少牙周手术，减轻患者痛苦与经济负担。本研究进一步证实，牙周基础治疗有利于CP+DM组患者的血糖控制，患者的HbA1c水平在基础治疗3个月后显著降低，并持续到6个月，空腹血糖水平呈下降趋势，在6个月时差异有统计学意义，这与既往研究的结果一致[18]。

WBC作为人体免疫防御的重要防线，其水平可反映体内炎症的水平。本研究中基线状态时CP+DM组患者WBC水平显著高于CP组患者，提示糖尿病患者体内炎症水平高，与以往的研究结果一致[9-10]。糖尿病患者体内的白细胞会产生更多的活性氧物质，激发炎症反应，破坏血管内皮功能，促进白细胞在内皮附着，进而干扰胰岛素穿内皮运输达到靶点，最终造成胰岛素抵抗，影响糖代谢过程[19-20]。对印第安人群[8]和中国人群[21]的两项长期随访研究均表明，白细胞水平在糖尿病的发生发展过程中起重要作用。既往有研究发现，伴糖尿病的牙周炎患者体内的钙结合蛋白显著高于单纯牙周炎患者，而牙周基础治疗可降低钙结合蛋白水平[22]。这种钙结合蛋白是一种重要的白细胞胞质蛋白，可通过Toll样受体4 (Toll-like receptor 4, TLR4)介导的核因子κB(nuclear factor kappa-B，NF-κB)和丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase，MAPK)通路释放炎症因子[如白细胞介素(interleukin, IL)-6、IL-8等]， 并依赖于活性氧物质发挥促炎作用[23]。本研究中两组患者治疗后的WBC水平都显著降低，且WBC与PD存在正相关关系，进一步证实牙周基础治疗不但使牙周组织局部的炎症消退，还可使全身的炎症水平降低。

然而，Sonoki等[12]的研究结果不同，该研究中基线时伴糖尿病的牙周炎患者WBC水平高于不伴糖尿病的牙周炎患者，但基础治疗后1个月WBC在组间或组内都没有明显差异。该研究样本量较小(每组11例)， 并在长达6周的时间内对轻中度的牙周炎分6次进行治疗，这样长周期的治疗以及基线较低的炎症水平可能会影响对结果的解读。从本研究中牙周治疗降低WBC水平、改善血糖控制以及WBC与FBG和PD的正相关结果来看，参与体内炎症免疫反应的白细胞可能是联系牙周炎与糖尿病的途径之一，在两种疾病的相互关联中起重要作用。通过牙周干预降低牙周感染引发的体内炎症，有利于糖尿病患者的血糖控制。

本研究中，CP+DM组出现WBC水平明显下降的时间晚于CP组，提示糖尿病增加的全身炎症负荷可能减弱了牙周治疗降低体内炎症水平的效果，免疫炎症反应状态的改善变慢，这一现象与前述牙周临床指标改善和空腹血糖改善的特点相符合，而WBC水平与PD和FBG的正相关关系也进一步提示牙周组织疗效的变化与全身免疫炎症状态的变化密切相关，即糖尿病影响牙周炎患者的临床疗效，但存在时效特点，随着观察时间延长，两组患者的治疗反应还是有一定差异的，与机体内的炎症免疫反应状态变化相关联。

综上，本研究进一步证实牙周基础治疗可有效改善伴与不伴糖尿病牙周炎患者的牙周临床状况，降低体内炎症水平，改善糖尿病患者的血糖控制，两组患者的临床反应虽然相似，但伴糖尿病患者的牙周临床指标及白细胞水平对基础治疗的反应慢于不伴糖尿病的患者。