非手术牙周治疗对龈沟液白介素 21 水平的影响

介绍

牙周病是一种影响牙齿支持组织的多微生物疾病。 牙周病的组成部分涉及牙周组织的破坏，这是由于刺激细菌挑战宿主免疫炎症反应而导致的。 慢性牙周炎是成年人中最常见的牙周病形式。 菌斑生物膜是牙周炎的原始因素，但牙周组织的大部分破坏最终会从一系列免疫炎症反应中得出结论。 作为细胞活化的结果，炎症介质包括细胞因子、趋化因子等共同促进组织破坏和骨吸收。 根据细胞因子的表达模式和对靶细胞或组织的影响，细胞因子可分为 Th1、Th2、Th17 和 T 调节 (Treg)。5 传统上，牙周病已通过 Th1/Th2 通路进行解释。 Th1 细胞在牙周病变的早期更频繁地被检测到，这表明 Th1 细胞与针对细菌感染的保护性反应有关，而 Th2 细胞在疾病的晚期和晚期占主导地位，在牙周病灶的破坏和进展中发挥作用病变。 IL-23/IL-17 通路描述了宿主对病原菌的替代反应类型。 当细菌诱导 IL-23/17 而不是 IL-12 的合成时，就会出现这种替代途径，IL-12 在炎症反应的启动和维持中起着关键作用。 与经典的 Th1/Th2 通路相比，IL-23/17 通路是一种微调的细胞免疫反应，具有多种功能，可桥接免疫反应的先天性和适应性。 9 Th17细胞因子（IL-17、IL-21、IL-22、IL-6、肿瘤坏死因子{TNF}-a等）8参与牙周病，但其主导作用是宿主保护还是破坏尚存疑问. 这些细胞因子尚未在牙周炎的不同炎症状态下得到阐明。

IL-21 是一种 I 型细胞因子，在结构上与 IL-2、IL-4 和 IL-15 蛋白相似。 IL-21 主要由活化的 T 细胞组成，但它指导免疫系统的大量骨髓和淋巴细胞，促进 IL-21 调节获得性和先天性免疫。 10 IL-21 竞争对抗肿瘤细胞 11 和慢性病毒感染的免疫力，12 然而，IL-21 的巨大成就与各种器官中免疫炎症性疾病的进展相关。 13 IL-21 在系统性红斑狼疮、牛皮癣和特应性皮炎患者的皮肤活检 14 等皮肤病学状况中升高。 此外，IL-21 解释与类风湿性关节炎患者滑液和外周血中 Th17 细胞的存在相对应。

IL-21 在炎症中的作用已得到广泛研究；其在牙周病中的治疗水平有待进一步探讨。 因此，鉴于上述发现，研究人员确定慢性牙龈炎、慢性牙周炎和对照患者在非手术牙周治疗前后的 GCF 中白细胞介素 21 (IL-21) 水平与牙周组织破坏的临床参数。

材料与方法：

患者：

34 名患者（19 名男性和 15 名女性，年龄在 20-60 岁之间）在六个月期间（2014 年 4 月至 2014 年 9 月）连续从班加罗尔 Krishnadevaraya 牙科科学学院和卡纳塔克邦的牙周病门诊部入组。 该研究的伦理许可来自机构伦理委员会 (02-D012-36773)。 该研究是根据 2008 年赫尔辛基宣言中描述的伦理原则进行的。 解释了研究的程序，并在所有参与者参与研究之前获得了知情的书面同意。 其中，24例牙周病患者分为12例慢性牙龈炎患者和12例慢性牙周炎患者，10例健康人作为对照。 纳入标准为：拥有超过或等于 14 颗功能性牙齿的患者、在研究的过去 6 个月内未接受任何形式的外科和非外科牙周治疗或未接受抗生素或非甾体抗炎治疗的全身健康患者. 慢性牙龈炎定义为探诊深度 (PD) 小于或等于 4 毫米，并且超过 25% 的部位存在牙龈出血 (BOP)。 15 慢性牙周炎被定义为探诊深度大于或等于 5 毫米，RAL 大于或等于 8 毫米，BOP 阳性的部位大于或等于 10%，并且骨质流失的证据通过影像学确定。 16 没有增加的 PD 或 AL 确定没有牙周病证据的自愿患者被视为健康对照组。

临床测量：

在每颗牙齿的所有六个部位（近颊、远颊、远舌、中舌和近中）测量和评估除第三磨牙外的所有牙齿的临床参数。 这些参数包括牙周袋深度 (PD)、牙龈出血评估，即牙龈指数 (GI)、龈上牙菌斑积累的二分法测量，即牙菌斑指数 (PI) 和探诊出血 (BOP) 至缝隙底部。 一名经过校准的检查员 (MN) 执行所有患者评估和测量。

GCF样本收集与分析：

在所有三组中，GCF 样本均在基线和治疗后 6 周收集。 位点选择基于口腔中单个位点记录的最高分。 选择每个受试者中表现出最严重炎症表现（慢性牙龈炎）和最高 RAL 水平（慢性牙周炎）的单个部位用于收集龈沟液。 在我们的研究中，我们在每个受试者中选择了一个部位以避免从多个部位收集样本，因为牙周炎是一种部位特异性疾病。 在收集 GCF 样本之前，用棉球去除龈上菌斑，避免与边缘牙龈接触。 将标准纸条小心插入沟/袋中约 2mm 的深度，持续 30 秒以收集 GCF。 丢弃受血液污染的条带，并使用替代地点来获取替代样品。 在慢性牙龈炎患者中，收集具有下一个最高 GI 评分的替代样本，在慢性牙周炎患者中，选择下一个最深的探测袋深度 {PPD} 作为替代样本点。 使用校准器具量化 GCF 样品体积，并参考标准曲线将读数转换为实际体积 (μL)，标准曲线使用 perio-col 条中液体 (μL) 蒸馏水的 periotron 读数制备。 将空白牙龈液收集 (perio-col) 条放置在 periotron 流体 meta 传感器之间，并调整仪器以显示读数为零。 使用微升注射器将 0.25-1.25 μL 液体（蒸馏水）准确地输送到 perio-col 条带。 条带立即放置在 periotron 传感器之间。 periotron 分数体积显示记录的已知液体体积。 用 0.25 μL 测试液再重复此步骤 3 次，并记录平均分数。 使用 0.5、0.75、1.0、1.25 μL 的体积重复上述步骤，并且在每个实例中计算和记录平均周膜值。 获得所有分数后，使用已知的液体体积（X 轴）和 periotron 分数（Y 轴）计算标准曲线。 以类似的方式，使用 periotron 评分自动获得研究患者的 GCF 体积（来自健康、慢性牙龈炎、慢性牙周炎）。 标准校准图的插值给出了流体体积。 体积测量后，将来自选定位点的条带立即放入含有 200 μL 磷酸盐缓冲溶液的单独微量离心管中。 样品储存在 -80 °C 直至进一步分析。

酶联免疫吸附试验

根据制造商的说明，使用 ELISA 确定 GCF 中 IL-21 的水平。 为洗脱蛋白质，将含有 periopaper 条的管涡旋并匀化 30 秒，然后在 4°C 下以 12,500 rpm 离心 5 分钟。 该试剂盒使用单克隆抗体 MT 21.3 生物素和人重组 IL-21 标准品（捕获抗体）。 样品一式三份运行以验证 ELISA 的灵敏度，发现所有样品都在 ELISA 的检测限内。 使用以 450 nm 作为基本波长的 ELISA 读数器（spectramax 190 Ab 吸光度微孔板读数器；分子设备；Sunnyvale，CA，USA）测量底物的吸光度。 使用标准参考曲线将获得的吸光度读数转换为确定体积 (pg/mL)。 通过将 IL-21 总量 (pg) 除以龈沟液体积 (μL) 来确定每个位点的蛋白质浓度 (pg/mL)，随后将 (pg/μL) 值转换为 (pg/mL) .

牙周治疗方案：

在基线时，完成所有患者的临床参数和 GCF 样本收集。 所有患者都接受了全面的口腔卫生指导、全口龈上龈下刮治以及根面平整。 III 组的非手术牙周治疗分 2-3 次进行。 一名经过校准的检查员 (MN) 为所有研究患者提供治疗。

统计分析：

根据 GCF IL-21 水平的变化确定研究的功效和样本量计算。 目前估计作为一项试点研究，每个测试组包括 12 名患者，对照组包括 10 名患者，总样本量为 34 名患者。 计算了 β = 0.20（80% 功效）的 II 类错误水平和 α=0.05（5% 概率）的 I 类错误水平。 统计分析术前和术后PI、GI、BOP、PD、RAL和IL-21水平各值的样本分布。 将数据输入 Microsoft excel 并使用 SPSS {社会科学统计软件包}，版本 10.05) 软件包进行分析。 使用显着性卡方检验 (χ2) 检验比较比例。 使用 Shapiro-Wilk 检验测试数据的正态性。 进行学生 t 检验以确定治疗前后的差异值。 单向方差分析 (ANOVA) 用于测试组之间的差异。 使用 Kruskal-Wallis 非参数检验进行生化和临床参数的比较。 P<0.05被认为具有统计学意义。