鐘素蘭 倪佳 柴巧學 章錦才 陳蕾

牙周炎是慢性炎癥性疾病，可以破壞牙齒周圍組織結構。一個未經治療的重度牙周炎患者的牙周袋潰爛總面積約為15～20 cm2。這種局部產生的炎癥免疫介質會通過牙周袋內的潰爛上皮進入全身循環(huán)系[1]。重度牙周炎常被認為是亞臨床敗血癥狀態(tài)[2]。牙周炎不再是口腔健康問題，還是公共健康問題。牙周炎的局部炎癥會引起系統(tǒng)性炎癥狀態(tài)的改變，進而影響全身健康[3]。

C反應蛋白(C- reactive protein，CRP)是一種非特異性的急性時相蛋白，不僅是心血管疾病的重要預測因子，也是2型糖尿病發(fā)展的重要預測因子[4]。有研究認為CRP是連接肥胖和慢性牙周炎的重要指標[5]。前期臨床研究發(fā)現，慢性牙周炎與2型糖尿病患者血清hsCRP水平密切相關，即牙周感染越嚴重，血清hsCRP濃度越高[6]。本研究旨在探討牙周炎在急慢性期對肥胖大鼠血清CRP和胰島素抵抗的影響。

1 材料與方法

1.1 實驗動物及材料

SPF級SD大鼠，45 只，雄性，4 周齡。檢疫合格后，隨機分為對照組10 只和肥胖大鼠組35 只。對照組喂以普通飼料。肥胖組大鼠喂以高脂飼料，每周測量觀察動物的體重，體長及進食量，連續(xù)16 周，篩選肥胖模型大鼠30只(體重大于對照組15%)。綜合大鼠的情況，隨機分為肥胖大鼠模型組(10 只)和肥胖復合牙周炎組(簡稱復合組，20 只)。 20 周齡時，7%水合氯醛全麻下，復合組大鼠雙側上頜第二磨牙用3-0慕絲線(強生愛惜康)進行牙周結扎，誘導實驗性牙周炎。在牙周結扎后，復合組大鼠死亡4 只，最后納入統(tǒng)計的復合組大鼠為16 只。

大鼠及其普通飼料和高脂飼料均由廣東省醫(yī)學實驗動物中心提供，實驗設計經南方醫(yī)科大學動物倫理委員會審核通過。高脂飼料的能量比：蛋白20%、碳水化合物20%、脂肪60%，約5.24 kcal/g。

1.2 采血時間點

大鼠在牙周結扎前、牙周結扎后1 周、牙周結扎后4 周均采血。采血前大鼠禁食12 h，眼底靜脈叢采血2 ml。

1.3 檢測指標

1.3.1 空腹血糖 空腹血糖的測量采用葡萄糖檢測試劑盒(南京建成生物工程研究所) 氧化酶法測定4 組大鼠空腹血糖濃度。

1.3.2 CRP和胰島素的檢測 眼眶靜脈抽取全血1 ml，離心后取400 μl血清，送至廣州金域醫(yī)學檢驗中心，采用ELISA方法檢測CRP和胰島素。

1.3.3 胰島素抵抗及β細胞功能的評估 采用穩(wěn)態(tài)模型的胰島素抵抗指數及胰島素β細胞指數作為觀察指標，HOMA- IR=空腹血糖(mmol/L)×空腹胰島素(mIU)/22.5，HOMA- β=20×FINS/(FPG- 3.5)[7]。

1.4 統(tǒng)計學分析

2 結 果

2.1 動物模型制備

實驗初始時對照組和肥胖組的體重，體長及 Lee's指數無統(tǒng)計學差(P>0.05),喂養(yǎng)16 周后，高脂飼料組的體重和Lee's指數顯著高于普通飼料組(P<0.05)。高脂飼料組大鼠的體重高于對照組的體重15.2%。高脂飼料喂養(yǎng)誘導肥胖，肥胖大鼠模型建立。

表 1 2 組一般情況的比較

20 周齡時，復合組大鼠性雙側上頜第二磨牙行牙 周結扎，復合組大鼠牙周結扎后1 周牙齦發(fā)紅充血，探診易出血，大鼠較為煩躁，進食量有所下降；結扎4 周后，牙齦呈暗紅色，牙齦紅腫或退縮，質地松軟，牙齒部分有松動，牙根部分暴露。

2.2 牙周結扎前、1、 4 周的血糖變化

2 組大鼠空腹血糖在牙周結扎前后隨時間變化見圖 1。2 組的空腹血糖隨時間均呈先下降后升高的趨勢，復合組空腹血糖在牙周結扎1 周后降到最低，之后逐漸回升，隨時間的波動變化有顯著差異(F=25.506,P=0.000)對照組空腹血糖隨時間變化無統(tǒng)計學差異(P>0.05)

2.3 牙周結扎前、 1 周、 4 周空腹胰島素的變化

2 組大鼠空腹胰島素在牙周結扎前后隨時間變化見圖 2。 2 組的空腹胰島素隨時間均呈逐漸升高的趨勢，復合組空腹胰島素在牙周結扎后1 周，上升趨勢較對照組較為緩慢，兩組空腹血糖隨時間上升有統(tǒng)計學差異(P=0.000)。

2.4 牙周結扎前、 1 周、 4 周的胰島素抵抗變化

2 組大鼠胰島素抵抗隨時間變化見圖 3。復合組胰島素抵抗指數在牙周結扎后1 周稍下降，結扎4 周后上升明顯，差異有統(tǒng)計學意義(F=16.130,P=0.000)。肥胖組大鼠胰島素抵抗指數在整個觀察期間內無明顯變化(P>0.05)。在牙周結扎前，結扎1 周，兩組的胰島素抵抗無明顯差異(P>0.05);在牙周結扎4 周后，復合組的胰島素抵抗指數明顯高于肥胖組(F=-4.691,P=0.000)。

2.5 HOMA- β隨時間的變化

2 組大鼠HOMA- β隨時間變化見圖 4。 2 組的HOMA- β均呈逐漸升高趨勢，差異有統(tǒng)計學意義(P=0.000)。牙周結扎前，結扎1 周，兩組的HOMA- β無明顯差異(P>0.05)；在牙周結扎4 周后，復合組的HOMA- β明顯低于于肥胖組(F=3.672,P=0.002)。

2.6 CRP隨時間的變化

2 組大鼠CRP水平隨時間變化見圖 5。復合組CRP先升高后下降，差異有統(tǒng)計學差異(F=7.773,P=0.004)；肥胖組在觀察期內波動無明顯變化(P>0.05)。牙周結扎前，結扎4周，兩組的CRP水平無明顯差異(P>0.05)；在牙周結扎1 周后，復合組的CRP水平明顯高于肥胖組(F=-2.362,P=0.030)。

圖 1 2 組大鼠空腹血糖隨時間的變化 圖 2 2 組大鼠空腹胰島素隨時間的變化 圖 3 2 組大鼠HOMA- IR隨時間的變化

圖 4 2 組大鼠HOMA- β隨時間的變化

圖 5 2 組大鼠CRP隨時間的變化

3 討 論

隨著人類飲食結構和生活方式的轉變，越來越多的人被肥胖所困擾，肥胖成為全球性的健康問題。肥胖者較體重正常者發(fā)生牙周炎的風險高2～3倍[8-9]。牙周炎患者中，牙周組織局部細菌的持續(xù)性感染會導致慢性低濃度感染，并導致遠處器官的炎癥感染。本研究探討牙周炎導致的局部炎癥感染是否對肥胖機體的全身狀態(tài)產生影響。

肥胖大鼠是許多代謝疾病研究的非常有價值的動物模型。研究認為動物的體重超過對照組15%即可定義為肥胖[10]。本實驗中采用高脂飲食誘導SD大鼠形成肥胖模型，飲食干預可以較好的模擬人類因不健康的飲食習慣導致的代謝疾病[11]。在牙周干預前，肥胖組大鼠比對照組大鼠的體重高15.2%，LEE指數顯著高于對照組，兩者之間有統(tǒng)計學差異，認為高脂飲食誘導形成了肥胖大鼠模型。

本實驗在肥胖大鼠模型的基礎上，7%水合氯醛麻醉下行牙周絲線結扎，在結扎后的1～2 d，有4 只大鼠死亡，解剖大鼠發(fā)現有腸脹氣和腸梗阻現象，可能是有些大鼠對麻藥的特有并發(fā)癥。在本實驗中發(fā)現，牙周結扎1、 4 周后的空腹血糖明顯低于結扎前，這可能是牙周結扎后影響大鼠進食，減少了食物攝入，血糖降低，在牙周結扎4周后，空腹血糖水平高于牙周結扎1 周，大鼠已逐漸適應牙周炎癥的不適，但仍低于牙周結扎前。胰島素水平在結扎后1～4 周，逐步升高，胰島素抵抗亦逐步升高，在牙周結扎4 周時，復合組的胰島素抵抗顯著高于肥胖組，這提示慢性牙周炎加重了肥胖大鼠的胰島素抵抗?？赡艿臋C制是感染因素，它被認為是機體組織產生胰島素抵抗的重要的、關鍵的部分。作為感染性疾病的牙周炎，它引起的慢性低度炎癥狀態(tài)會加重肥胖機體的胰島素抵抗。近期有研究表明慢性牙周炎與β細胞功能減退相關，且認為在亞洲人群中，β細胞功能減退比胰島素抵抗在2型糖尿病的發(fā)展中起了更為重要的作用[12]。在本實驗中，發(fā)現牙周結扎4周后，復合組的HOMA- β顯著低于肥胖組，結果提示慢性牙周炎引起了β細胞功能的降低。

CRP是炎癥的非特異性指標，代表疾病的活動期, 在組織損傷或感染72 h后大幅度升高[13]。本研究結果顯示，CRP水平在結扎1 周后明顯升高，結扎4 周后有所回落，并逐步恢復到結扎前，提示CRP是急性炎癥指標，在慢性期趨于平穩(wěn)，但仍高于結扎前。Wang等[14]認為牙周炎引起的高水平CRP會導致胰島素抵抗和糖化血紅蛋白水平的升高，影響2型糖尿病患者和健康人群的血糖控制。本研究中牙周炎的急性期CRP升高最為明顯，但隨著時間的推遲，CRP水平有所回落，但仍高于牙周結扎前，胰島素抵抗不斷升高，實驗性牙周炎加重了大鼠的胰島素抵抗，但CRP是否直接參與胰島素抵抗，還是有其他炎癥因子參與這一過程，仍有待研究。