全身及局部因素对种植体周围稳态的影响

2020-6-19 10:06  来源:国际口腔医学杂志
作者:黄萧瑜 李明云 周学东 程磊 阅读量:4303

    牙种植术已被公认是21世纪缺牙患者的首选治疗方案。种植体10年存活率高达92.8%~97.1%,但是导致种植体失败的首要因素之一——种植体周围炎不容忽视。大量研究发现,在种植体周围炎的发生、发展及预后过程中,某些局部及全身因素如吸烟、喝酒、牙周炎、糖尿病等均对种植体周围微环境稳态有不同程度的影响。维持种植体的长期稳定,探究对种植体周围疾病的发生、发展及预后的影响成为当前研究的热点之一。

    1.糖尿病

    糖尿病是一种以高血糖为主要表现的全身系统性慢性疾病,并发症涉及全身各大器官,被认为是种植术的相对禁忌证之一。糖尿病的患病率逐年增加,2015年时全球糖尿病患病人数约4亿人,预计2040年患病人数将上升至6亿人。然而糖尿病与种植体周围疾病的发生有着不可忽视的关系。

    临床研究发现,与糖化血红蛋白高于6%的糖尿病患者相比,糖化血红蛋白指数低于6%以下的种植患者种植体周围菌斑指数、探诊深度、探诊出血情况及种植体周围骨丧失均表现出更小的改变,糖尿病患者罹患种植体周围炎的风险比非糖尿病患者高出50%,种植体失败率在糖尿病患者中也高出非糖尿病患者0~20%。

    糖尿病诱发或直接导致种植体周围炎的机制是糖尿病患者处于长期高血糖的非正常代谢状态。在这种状态下,牙周和种植体周围组织胶原蛋白和细胞外基质的合成、成熟和维持受到直接的抑制,大量蛋白质通过非酶糖基化反应促进晚期糖基化终末产物(advanced glycation end product,AGE)的过度形成,而过多的AGE能够改变胶原的结构,使修复过程无法正常进行,炎症组织恶化;同时,AGE增加了促炎细胞因子如白细胞介素(interleukin,IL)和基质金属蛋白酶(matrix metalloproteinase,MMP)等的表达,加重炎症反应过程。

    此外,长期高血糖状态会破坏中性粒细胞的趋化和吞噬功能,削弱宿主的屏障功能和对牙周病原菌的免疫防御能力;长期高血糖状态也给种植体周围微生物生存提供了高糖环境,为种植体周围病原微生物的生存提供有利条件,影响种植体周围微生物稳态。糖尿病患者口腔微生物菌群和结构发生显著改变是导致糖尿病患者口腔并发症的关键因素。

    20世纪80年代初,从糖尿病患者口腔牙周袋内分离出显著增多的牙周致病菌;20世纪90年代,发现糖尿病患者口内大量增长的牙周致病菌为牙龈卟啉单胞菌,而放线杆菌、直肠弯曲杆菌、侵蚀艾肯菌、具核梭杆菌及中间普雷沃菌等则未发现检出增多;21世纪,随着基因检测技术的进步,糖尿病患者唾液及菌斑中发现牙龈卟啉单胞菌、密螺旋体、血链球菌、葡萄球菌和黑色普氏菌检出增多。同时,糖尿病患者种植体周围发现有放线菌、牙龈卟啉单胞菌、密螺旋体等检出,但此类研究较少,糖尿病影响种植体周围微生物的直接证据不足。

    目前认为,糖尿病通过影响口腔炎症因子调控微生物的致病性。Graves发现糖尿病患者的血清及龈沟液中有大量致炎因子如IL-1B、IL-6和肿瘤坏死因子α(tumor necrosis factor α,TNF-α)等检出,且与患者血糖浓度呈正相关,大量致炎因子加速了口腔边缘骨吸收。Xiao等构建糖尿病小鼠模型,发现给糖尿病小鼠使用IL-17抑制剂后,再将其唾液移植到无菌小鼠口内,无菌小鼠牙周探诊深度、探诊出血情况及边缘骨吸收均表现正常,他们认为高血糖环境促进IL-17的表达,增加口腔微生物的致病性,导致骨的缺失增加,从微生物的角度阐述糖尿病致口腔尤其是骨相关并发症的机制。

    2.吸烟

    吸烟可导致并加重牙周炎。种植体周围炎的发生发展过程与牙周炎相似,失败种植体周围有大量牙周炎相关的微生物。吸烟者与非吸烟者相比,种植体周围骨丧失多20%,罹患种植体周围炎的风险高约2倍,种植体周围炎的严重程度也大大增加,戒烟会减少约39%的种植体周围炎。

    吸烟被认为是影响种植体长期稳定性的重要因素之一。长期吸烟会导致口腔组织的慢性炎症:在吸烟人群中,龈下环境里有大量IL-1、IL-17等炎症因子;在种植体周围炎患者群体中,吸烟人群与非吸烟人群相比,龈沟液IL-1β、IL-6、TNF-α、MMP-8、MMP-9的检出增加,同时吸烟影响血液循环及骨代谢,抑制种植体的骨整合,延缓种植术后愈合时间。

    吸烟导致的口腔炎症对口腔微生态的稳态造成影响,微生态稳态失衡和口腔慢性炎症环境共同增加种植体周围组织病变的风险。在种植患者的口腔中,链球菌属、新月形单胞菌属和卟啉单胞菌属等是非吸烟人群种植体周围的优势菌群,吸烟致使种植体周围菌群的多样性减少,致病菌增多,除乳酸杆菌属外,吸烟群体种植体周密螺旋体属、普氏菌属、丙酸菌属及假单胞菌属均增多。

    Abduljabbar等认为,吸烟影响种植体周围菌群是由于吸烟群体的口腔微环境更适合普氏菌属、密螺旋体、乳酸菌属、丙酸菌属及假单胞菌属等致病菌群的生长。吸烟群体的种植体罹患种植体周围黏膜炎时,种植体周围菌群多样性减少;当种植体周围黏膜炎进展为种植体周围炎时,种植体周围菌群改变不明显;非吸烟群体的种植体罹患种植体周围黏膜炎时,种植体周围核心微生物群组没有改变,反而增加了一些新的菌群;种植体周围黏膜炎发展为种植体周围炎时,口腔菌群未见明显变化。

    一项长达3个月的前瞻性研究发现,吸烟人群口腔微生物有大量与边缘骨丧失相关细菌如牙龈卟啉单胞菌的检出,导致种植术后3个月吸烟人群的骨吸收大于非吸烟人群。长期吸烟导致牙龈组织及牙龈成纤维细胞内大量AGE堆积,AGE与其受体的过分活跃致使活性氧大量生成,氧化应激反应的增强破坏了多形核白细胞的趋化性和吞噬功能并产生大量致炎因子,而免疫细胞的破坏会削弱宿主的屏障功能和对病原菌的免疫防御能力,大量活性氧直接导致口腔软组织炎症及边缘骨丧失,同时吸烟还形成口腔低氧、高温和较多游离铁离子的环境,抑制了口腔早期菌群的定植,造成口腔微环境的高度不稳定,破坏了口腔微生态平衡。

    3.牙周炎

    牙周病是一种发病率较高的慢性疾病,也是世界范围内一个主要的公共卫生问题。牙周炎是导致种植体周围炎的危险因素之一。有牙周炎病史的种植患者种植失败率为0~25.0%,发生种植体周围炎的概率在9.2%~66.7%;无牙周炎病史的患者种植失败率为0~8.3%,发生种植体周围炎的概率在2.2%~18.8%,没有牙周炎病史的种植体长期来看,其骨丧失更少、炎症更轻微、松动度更小。

    Greenwell等认为,种植手术前、术后回访及罹患种植体周围炎后都应根据患者牙周情况的分类及分级给出不同的解决维护方案。牙种植体有与天然牙相似的环境,牙周炎导致种植失败的机制与牙周炎发生的过程相似。牙周炎与种植体周围炎有相似的微生物检出。种植体周围微生物的检出与疾病状态密切相关:健康种植体周围存在大量革兰阳性球菌,不动杆菌及少量革兰阴性厌氧菌,当发生种植体周围黏膜炎时,种植体周围的球菌数量大幅增长,能动杆菌、螺旋体的数目增多,与龈炎较为相似;当黏膜炎进展为种植体周围炎时,龈下菌群中便有大量革兰阴性、厌氧、能动菌群检出。

    种植体周围牙周袋中检出的微生物种群与相邻牙周袋中的微生物种群相似,种植体周围炎的种植体周围龈下检出了大量“红色复合体”,即牙龈卟啉单胞菌、齿垢密螺旋体及福赛氏坦菌,牙周致病菌被认为参与了种植体周围炎的发生发展过程。目前认为,牙周炎患者罹患种植体周围炎的机制是牙周致病菌的移植。人口腔中天然牙即是细菌库,种植体相邻牙的牙周袋中的致病菌可以随着龈沟液、唾液的流动直接易位定植于种植体周围;在全口牙缺失的患者口内,牙周致病菌存活于舌苔及唾液中,通过唾液的流动最终也将易位至种植体周围。

    随后,易位至种植体周围的牙周致病菌通过免疫逃逸逃避宿主免疫防御机制,促进对种植体周围组织的破坏,如牙龈卟啉单胞菌即通过荚膜多糖、菌毛、牙龈蛋白酶等逃避宿主免疫防御机制;并且研究发现,伴放线聚集杆菌可通过激活B细胞和CD4+ T细胞,促进IL-1β、IL-2、TNF-α等炎症介质的释放,引发炎症反应和骨吸收。

    4.雌激素缺乏

    女性进入更年期以后,随着雌性激素的大量减少,骨吸收和骨形成之间的平衡被打破,逐渐成为骨质疏松症。骨质疏松症患者群体表现出更大的种植体周围骨丧失。Vieira等认为,雌性激素的减少导致大部分更年期女性唾液分泌质量和数量下降,口腔微生物的稳态因此而受影响。98.7%~100%雌激素降低的女性的龈下牙周致病菌如牙龈卟啉单胞菌、福赛氏坦菌等的检出,预示雌激素降低女性有较高的牙周炎及种植体周围炎的风险。然而,雌激素减少与种植体周围微生物的相互影响还有待进一步的探究。

    5.口腔卫生

    口腔卫生较差导致种植体周围菌斑的累积也是影响种植体周围微生态的重要因素。一项长达10年的研究发现,口腔卫生较差的群体,其种植体周围骨丧失约是口腔卫生较好群体的3倍。种植体周围菌斑的累积短期内会导致种植体周围黏膜炎,长期的菌斑积累致使种植体周围炎概率大大增加,和慢性牙周炎不同的是,种植体周围黏膜的炎症继续进展导致病损与牙槽骨直接接触,骨丧失的速度与严重程度远大于慢性牙周炎周围骨吸收。

    6.种植牙粘接方式

    临床上,种植牙的不同固定方式也会对种植体周围微生态有不同程度的影响。粘接固位方式相比螺丝固位发生种植体周围炎的概率更高[比值比(odds ratio,OR)为3.6],而这个结果的原因是大多数粘接固位会导致种植牙周围粘接剂的残留。残留的粘接剂作为异物将引发炎症反应,同时残留的粘接剂有利于口腔微生物的定植,Korsch等收集患者种植体周围残留粘接剂进行了微生物测序后发现,残留的粘接剂上有大量机会致病菌和病原菌的黏附。

    7.总结

    种植体作为一种新的修复方式,其特殊性决定了种植体周围健康情况的复杂性,维持种植体的长期稳定性有赖于种植体周围疾病的预防与治疗。目前,影响种植体周围微生物稳态并导致种植体周围疾病的危险因素已有初步的研究成果,这些成果更新了人们对于种植体周围疾病的认识。对种植体周围微生物进行更深入的研究,将基础研究结果转化为预防及治疗种植体周围疾病的新技术,以及解决种植体长期稳定性的难题还将是整个种植学领域的挑战。

编辑: 陆美凤

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