左恩俊,許 諾,胡書(shū)海

(1.大連醫(yī)科大學(xué) 口腔醫(yī)學(xué)院 修復(fù)工藝教研室, 遼寧 大連 116044；2.大連醫(yī)科大學(xué) 中山學(xué)院， 遼寧 大連 116085)

論 著

種植體周?chē)l溝液中TNF-α和MMP-8水平的研究

左恩俊1,許 諾2,胡書(shū)海1

(1.大連醫(yī)科大學(xué) 口腔醫(yī)學(xué)院 修復(fù)工藝教研室, 遼寧 大連 116044；2.大連醫(yī)科大學(xué) 中山學(xué)院， 遼寧 大連 116085)

目的 探討種植體周?chē)l溝液中腫瘤壞死因子-α(TNF-α)和基質(zhì)金屬蛋白酶-8(MMP-8)的水平與種植體周?chē)椎年P(guān)系。方法 選擇2012年5月至2014年5月在大連醫(yī)科大學(xué)口腔醫(yī)學(xué)院行OSSTEM種植體種植修復(fù)的患者36例作為研究對(duì)象(種植體48顆),根據(jù)種植體周?chē)闆r將其分為健康種植體組(38顆)和炎癥種植體組(10顆)，將對(duì)側(cè)同名健康天然牙作為對(duì)照組(48顆)。收集各組種植體和天然牙周?chē)l溝液，運(yùn)用ELISA法檢測(cè)其中TNF-α和MMP-8的濃度，同時(shí)檢測(cè)牙周探診深度(PD)和牙齦出血指數(shù)(SBI)。分析PD、SBI值與齦溝液中TNF-α、MMP-8水平的相關(guān)性。結(jié)果 炎癥種植體組PD、SBI以及齦溝液中TNF-α和MMP-8水平均高于健康種植體組和健康天然牙組，差異具有顯著性意義(P<0.05)。SBI、PD與TNF-α、MMP-8水平均呈正相關(guān)關(guān)系(P<0.01)。結(jié)論 種植體周?chē)l溝液中TNF-α和MMP-8水平和種植體周?chē)酌芮邢嚓P(guān)，可在一定程度上反映種植體周?chē)M織的健康狀態(tài)。

種植體周?chē)? 腫瘤壞死因子-α; 基質(zhì)金屬蛋白酶-8

種植修復(fù)技術(shù)在過(guò)去的30年間取得了巨大的發(fā)展，已成為牙列缺損和牙列缺失患者重要的修復(fù)方式，其10年的成功率已達(dá)到95%以上[1]。然而種植修復(fù)后的生物學(xué)并發(fā)癥如：種植體周?chē)つぱ?、種植體周?chē)椎热跃哂休^高的普遍性[2-3]。種植體周?chē)资怯捎诩?xì)菌聚集和機(jī)體免疫反應(yīng)引起的種植體周?chē)洝⒂步M織的炎癥反應(yīng)[4]，進(jìn)而破壞種植體周?chē)纳掀し忾]，形成深牙周袋，最終導(dǎo)致進(jìn)行性骨吸收。這種由細(xì)菌感染導(dǎo)致的炎癥發(fā)展過(guò)程受到細(xì)胞因子如：腫瘤壞死因子-α(TNF-α)等的調(diào)控，這些細(xì)胞因子通過(guò)激活膠原酶如：基質(zhì)金屬蛋白酶-8(MMP-8)等通過(guò)骨保護(hù)素/核因子κB受體活化因子配體(OPG/RANKL)系統(tǒng)刺激破骨細(xì)胞分化來(lái)導(dǎo)致組織的破壞和骨質(zhì)的吸收[5]。但目前尚無(wú)足夠的證據(jù)表明TNF-α和MMP-8與種植體周?chē)椎陌l(fā)生發(fā)展密切相關(guān)。本研究檢測(cè)TNF-α和MMP-8在健康種植體、炎癥種植體和健康天然牙齦溝液中的表達(dá)，初步探討TNF-α和MMP-8與種植體周?chē)椎年P(guān)系，為種植體周?chē)椎念A(yù)防、診斷、治療和預(yù)后提供檢測(cè)依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 病例選擇

選擇2012年5月至2014年5月在大連醫(yī)科大學(xué)口腔醫(yī)學(xué)院行OSSTEM種植體種植的患者36例作為研究對(duì)象(種植體48顆)。其中男25例，女11例，年齡23～65歲。病例納入標(biāo)準(zhǔn)：無(wú)全身系統(tǒng)性疾?。粺o(wú)吸煙嗜好；婦女未妊娠；至少1個(gè)月內(nèi)未使用抗生素、免疫制劑及非甾體類(lèi)藥物；種植義齒無(wú)咬合創(chuàng)傷；依從性好，種植后能自覺(jué)進(jìn)行口腔衛(wèi)生的維護(hù)；種植義齒行使功能3個(gè)月以上；患者知情同意。

1.2 臨床分組

根據(jù)種植體周?chē)闆r將其分為健康種植體組(38顆)和炎癥種植體組(10顆)，將對(duì)側(cè)同名健康天然牙作為對(duì)照組(48顆)。健康天然牙：牙周探診深度(PD)≤3 mm，牙齦出血指數(shù)(SBI)<2；健康種植體：PD≤4mm，SBI<2；炎癥種植體：PD>4mm，SBI≥2。

1.3 研究方法

1.3.1 牙周狀況記錄：使用牙周探針輕緩地插入齦溝內(nèi)，探針與牙體/種植體長(zhǎng)軸平行，緊貼牙根,保持不超過(guò)20 g的探診壓力。記錄種植體和同名健康牙的近中頰側(cè)、遠(yuǎn)中頰側(cè)、近中舌側(cè)、遠(yuǎn)中舌側(cè)4個(gè)位點(diǎn)的PD值。根據(jù)SBI記分方法：0=探診無(wú)出血；1=僅在探診處呈點(diǎn)狀出血；2=出血在齦溝內(nèi)成線(xiàn)狀；3=出血沿齦緣擴(kuò)展或溢出齦緣。檢查并記錄種植體和同名健康牙的SBI。

1.3.2 齦溝液的采集：將 Whatman Ⅲ號(hào)濾紙裁成寬 2 mm、長(zhǎng) 20 mm的紙條，置于干凈的容器中待用。用無(wú)菌干棉球擦干牙面，隔濕，去除較大的菌斑，輕吹牙齦，將制備好的濾紙條插入牙體/種植體頰側(cè)近遠(yuǎn)中、舌(腭)側(cè)近遠(yuǎn)中齦溝中，直到遇到輕微阻力為止，1 min 后取出。采集動(dòng)作輕柔避免對(duì)牙周組織造成機(jī)械損傷，任何被唾液和血液污染的濾紙條被遺棄，重新采集。即刻放入裝有300 μL PBS緩沖液的EP管中，每管皆含一個(gè)樣本的4條濾紙，-70 ℃冷凍保存。

1.3.3 齦溝液樣本的生化分析：樣本在常溫下解凍后，在高速臺(tái)式冷凍離心機(jī)上以5000 r/min的速度運(yùn)行15min，使其懸浮于溶液中的雜質(zhì)通過(guò)離心作用沉淀于 Ep 管底，然后用微量移液器取上清液100 μL分別加入另兩個(gè) Ep 管中，采用雙抗體夾心ELISA法，根據(jù)試劑盒操作方法和步驟檢測(cè)標(biāo)本中TNF-α和MMP-8的濃度。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

2 結(jié) 果

炎癥種植體組PD、SBI值及齦溝液中TNF-α和MMP-8水平均高于健康種植體組和健康天然牙組，差異具有顯著性意義(P<0.05)。健康種植體組與健康天然牙組的PD、SBI值以及齦溝液中TNF-α和MMP-8水平的差異均無(wú)顯著性意義(P>0.05)。見(jiàn)表1。

經(jīng)Spearman秩相關(guān)檢驗(yàn)，臨床牙周指標(biāo)SBI、PD值與齦溝液中TNF-α、MMP-8水平均呈正相關(guān)(P<0.01)。見(jiàn)表2。

表1 各組牙周指數(shù)和齦溝液中TNF-α、MMP-8水平比較

表2 牙周指數(shù)和齦溝液中TNF-α、MMP-8水平的相關(guān)性分析

3 討 論

種植體周?chē)资侵赣绊懸呀?jīng)形成骨結(jié)合并行使功能的種植體周?chē)M織的炎性過(guò)程，與種植體周?chē)つぱ紫啾?，種植體周?chē)撞粌H涉及到周?chē)浗M織的炎癥，還可以導(dǎo)致種植體周?chē)С止墙M織不可逆性吸收，破壞已經(jīng)形成的骨結(jié)合，造成種植體的松動(dòng)、脫落[6]。種植體周?chē)资嵌嘁蛩氐母腥拘约膊?，其原因包括菌斑、過(guò)載和吸煙等，其中菌斑被認(rèn)為是種植體周?chē)鬃钪饕牟≡砸蛩豙7]。已有研究證實(shí)，細(xì)菌表面抗原、毒素以及代謝產(chǎn)物都可以刺激宿主的機(jī)體產(chǎn)生相應(yīng)細(xì)胞因子，尤其是促炎癥反應(yīng)性細(xì)胞因子，如白細(xì)胞介素、腫瘤壞死因子、前列腺素等均可以造成骨質(zhì)吸收，進(jìn)而造成天然牙周?chē)M織的水腫、滲出、化膿，探診出血、探診深度增加，牙齒松動(dòng)直至脫落[8]。種植體周?chē)淄乐苎椎牟±磉^(guò)程相類(lèi)似，其齦溝液中促炎因子的種類(lèi)和含量會(huì)根據(jù)種植體周?chē)M織狀態(tài)的不同而改變，臨床醫(yī)生可以通過(guò)評(píng)價(jià)齦溝液中相應(yīng)的炎癥介質(zhì)作為種植體周?chē)M織健康狀況的診斷和治療預(yù)后的監(jiān)測(cè)指標(biāo)。TNF-α一方面可以直接激活骨髓中的破骨細(xì)胞前體，另一方面間接作用于OPG/RANKL系統(tǒng)，導(dǎo)致牙周組織的破壞[9-10]。本項(xiàng)研究表明種植體周?chē)l溝液中TNF-α水平高于牙周健康的種植體和天然牙，且TNF-α水平與牙周探診深度和牙齦出血指數(shù)呈正相關(guān)關(guān)系，提示TNF-α在種植體周?chē)椎陌l(fā)生發(fā)展過(guò)程中起著重要作用，與Machtei等[11]和Venza等[12]的研究結(jié)果相一致?；|(zhì)金屬蛋白酶主要分為膠原酶、明膠酶、溶基質(zhì)蛋白酶等5種酶類(lèi)，被認(rèn)為無(wú)論是在病理還是生理修復(fù)的情況下，都具有破壞幾乎所有細(xì)胞外基質(zhì)和基底膜分子的作用[13]，膠原酶主要由MMP-1, MMP-8, MMP-13組成，并與牙周組織降解密切相關(guān)，能特異地作用于構(gòu)成牙周支持組織主要組成部分的I、II、III型膠原，并且在牙周附著喪失，牙槽骨吸收和牙周疾病進(jìn)展中起著中心作用。種植體周?chē)难例l組織，纖維結(jié)締組織和骨組織中，Ⅰ型和Ⅲ型膠原纖維的含量最豐富，構(gòu)成了種植體周?chē)M織的主要成分。牙周病學(xué)研究中發(fā)現(xiàn)，在無(wú)炎癥和輕度炎癥牙齦組織的齦溝滲出液中，這些膠原酶的活性和水平及膠原裂解產(chǎn)物要低于重癥炎癥部位，而且牙周組織的炎癥程度愈嚴(yán)重，齦溝液中MMP-8的水平和活性就愈高。Arakawa等[14]采用蛋白質(zhì)免疫印跡法(Western Blot)檢測(cè)種植體周?chē)l溝液中MMP的表達(dá)，結(jié)果僅在重度種植體周?chē)l溝液中檢測(cè)到MMP-8，而MMP-1, MMP-13在正常組和輕、重種植體周?chē)l溝液中均未檢查到。而本文采取更為敏感的ELISA法作為MMP-8的檢測(cè)手段，實(shí)驗(yàn)各組均能夠檢測(cè)到MMP-8的表達(dá)，同時(shí)隨著探診深度的增加，種植體周?chē)浗M織炎癥逐漸加重，骨吸收增高，齦溝液中MMP-8的含量不斷升高。提示病理狀態(tài)下MMP-8對(duì)Ⅰ型和Ⅲ型膠原纖維的降解是種植體周?chē)装l(fā)生機(jī)制中的關(guān)鍵因素。但有不同觀(guān)點(diǎn)，Kuula等[15]對(duì)比研究了MMP-8基因敲除鼠和正常鼠在細(xì)菌感染導(dǎo)致的牙槽骨吸收的嚴(yán)重程度，結(jié)果MMP-8基因敲除鼠骨吸收要更加廣泛。從而認(rèn)為MMP-8伴隨種植體周?chē)装Y和骨吸收加劇而升高，是機(jī)體的一種保護(hù)機(jī)制，MMP-8能夠抑制骨吸收。但無(wú)論MMP-8的作用是保護(hù)還是破壞，MMP-8都可以作為活動(dòng)性種植體周?chē)椎臉?biāo)記。

TNF-α和MMP-8在種植體周?chē)椎陌l(fā)生和發(fā)展過(guò)程中的作用機(jī)制有待進(jìn)一步研究，以期在種植體周?chē)椎念A(yù)防、診斷和治療方面有所突破。

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Levels of TNF-α and MMP-8 in peri-implant sulcular fluid

ZUO En-jun1,XU Nuo2,HU Shu-hai1

(1.CollegeofStomatology，DalianMedicalUniversity，Dalian116044,China；2.ZhongshanCollege，DalianMedicalUniversity,Dalian116085,China)

Objective To investigate the relation of TNF-α and MMP-8 levels in peri-implant sulcular fluid with peri-implantitis. Methods 36 patients were enrolled who received oral implant treatment at the College of Stomatology of Dalian Medical University. All the implants (n=48) were divided into health implant group(n=38)and inflammation implant group(n=10)，and 48 healthy natural teeth were collected as the control group. Gingival crevicular fluid was sampled and levels of TNF-α and MMP-8，PD and SBI were measured and analyzed. Results PD, SBI and the levels of TNF-α and MMP-8 of inflammation implant group were higher than healthy natural teeth group and healthy implant group(P<0.05). PD and SBI had positive correlation with the levels of TNF-α and MMP-8(P<0.01). Conclusion The levels of TNF-α and MMP-8 in gingival crevicular fluid have close relationship with peri-implantitis，which can reflect the health condition of peri-implant tissues to some extent.

peri-implantitis; TNF-α;MMP-8

10.11724/jdmu.2015.06.04

遼寧省科技廳科學(xué)事業(yè)公益研究基金項(xiàng)目(2013001007)

左恩俊(1981-)，男，黑龍江鶴崗人，副教授。E-mail:zuoej@163.com

胡書(shū)海，教授。E-mail: shuhaihu4141@aliyun.com

R782.2

A

1671-7295(2015)06-0533-04

左恩俊,許諾,胡書(shū)海. 種植體周?chē)l溝液中TNF-α和MMP-8水平的研究[J].大連醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào)，2015,37(6)：533-536.

2015-06-04；

2015-11-09)