牙种植体龈沟液中骨钙素水平检测分析

【关键词】 牙种植体；龈沟液；骨钙素；牙种植体周围炎；放射免疫分析法

摘要: 目的： 研究牙种植体周围组织不同状态与牙种植体周围龈沟液（PISF）中骨钙素（OC）的关系。方法：根据临床及影像学标准，将30例51枚牙种植体分为牙种植体健康（HI）组、牙种植体龈缘炎（GI）组和牙种植体周围炎（PI）组，考察牙种植体周袋深度（PPD）、改良菌斑指数（mPLI）、改良龈沟出血指数（mBI）和骨丧失（BL）情况，用放射免疫分析法检测PISF中OC水平。结果：HI组、GI组及PI组牙种植体PISF中OC水平分别为（228.00±161.42）ng/ml、（241.48±141.09）ng/ml、（572.98±161.88）ng/ml，3组的OC水平差异有统计学意义（P<0.05），其中PI组OC水平大于HI组和GI组，差异有统计学意义（P<0.05），HI组和GI组之间差异无统计学意义（P>0.05)。OC水平同PPD、mBI、mPLI、BL均呈显著正相关,分别为r=0.68，P<0.01；r＝0.45，P<0.01；r＝0.34，P<0.05；r＝0.62，P<0.01。以OC水平≥410 ng/ml作为诊断牙种植体周围炎的诊断截割点时,诊断实验的灵敏度为85%，特异度为78%，阳性预报值为60%，阴性预报值为93%。结论：PISF中OC水平可以在一定程度上反映牙种植体周围组织的炎症状况及骨组织的变化，并且有可能作为预测牙种植体周围炎的指标。

Abstract: ob[x]jective: To investigated the levels of osteocalcin (OC) in the periimplant sulcular fluid (PISF) from dental implants. Methods: All 51 titanium implants were divided into three groups, 21 healthy implants(HI),16 gingivalis implants (GI) and 14 periimplantitis implants(PI) associated with traditional periobontal clinical parameters around dental implants. OC was detected by radio immunoassay. Results: The levels of OC were 228.00±161.42 ng/ml in HI ; 241.48±141.09 ng/ml in GI; 572.98±161.88 ng/ml in PI. The difference among HI, GI and PI was statistically significant at P<0.05 level. Significant difference existed between HI/PI and GI/PI. No statistically significant difference was found between HI and GI. The levels of OC in PISF were correlated with clinical parameters. (with PPD r=0.68, P<0.01; with mBI r=0.45, P<0.01; with mPLI r=0.337 P<0.05; with BL r=0.619, P<0.01). When the threshold for a positive level of OC test was set 410 ng/ml, the sensitivity =85%; the specificity =78% were found in the detection of periimplantitis. The positive predictive value was 60% and the negative predictive value was 93%. Conclusion: The levels of osteocalcin in PISF could be used to evaluate the healthy condition of the periimplaqnts.
Key words: dentalimplants; the periimplant sulcular fluid; osteocalcin; periimplantitis; radio immunoassay

骨钙素（Osteocalcin，OC）也称γ羧基谷氨酸蛋白，是代表骨代谢瞬间变化的一种灵敏、特异、准确而简便的生化指标。目前已有将检测牙周炎患者龈沟液中OC水平应用于牙周炎诊断、预测和监控的报道［1，2］。有关研究表明, 牙种植体的龈沟无论从组织学形态和生化特征上与自然牙都有相似之处［3，4］。与自然牙一样,牙种植体周围也有龈沟和龈沟液。本研究通过检测健康牙种植体、牙种植体龈缘炎和牙种植体周围炎龈沟液（PISF）中OC水平，探讨OC水平同牙种植体周围组织状态的关系,并对其能否作为牙种植体周围炎诊断指标作出评价。

1材料和方法

1.1研究对象选择30例患者（男性13例，女性17例，平均年龄42.5岁）51枚钛种植体作为研究对象。纳入标准：种植义齿修复并行使功能1~3年；种植义齿无咬合创伤，无全身系统性疾病;不吸烟;妇女未妊娠;至少3个月内未服用过抗生素及影响骨代谢的药物，至少半年未进行牙周治疗；无牙周病史。

1.2临床指标检测及标准(1)种植体周袋探诊深度（PPD）（mm） 。（2）改良龈沟出血指数［5］ (modification sulcus bleeding index，mBI)： 0为探诊无出血，1为点状出血，2为出血在龈沟内成线状，3为重度出血。（3）改良菌斑指数［5］（modification plaque index，mPLI）： 0为无菌斑，1为只有以探针尖轻划过种植体表面才能发现菌斑，2为肉眼可见菌斑，3为大量软垢。（4）骨丧失（bone lose，BL）（mm）：对比患者在基线及修复后1年及本次横断面研究所拍摄定位平行投照根尖片，对比不同时期影像片，检查有无骨进行性吸收及吸收程度。按影像学及临床标准（mPLI、mBI、PPD、BL及视诊情况）分为3组：（1）牙种植体健康（HI）组：21枚，mPLI＝0，mBI＝0，PPD<3 mm，BL<2 mm,视诊无牙种植体周围粘膜红肿。(2)牙种植体龈缘炎(GI)组:16枚,mPLI≥1,mBI>1,PPD<3 mm,BL<2 mm,视诊可见牙种植体周围粘膜红肿。(3)牙种植体周围炎(PI)组:14枚,mPLI>1,mBI>2,任一位点PPD≥5 mm,BL>2 mm,视诊可见牙种植体周围粘膜红肿。
1.3PISF 的提取和定量(1)将Whatman I 号滤纸裁剪成尺寸相等的2 mm×10 mm滤纸条，各放入1个微离心管中，在电子天平上称重并记录备用。(2)将观察牙隔湿,轻吹干表面,去除龈上菌斑,1 min后将滤纸条插入观察牙近中或远中龈沟中，当有阻力时停止，滞留30 s后取出，放入微离心管立即称重并与收集龈沟液前比较,算出龈沟液的质量,按龈沟液密度＝1计算体积。(3)在微离心管中加入200 μl生理盐水，充分震荡后取出滤纸条,将标本放入-70℃冰箱保存。

1.4OC水平测定室温下解冻标本，低温离心10 min（4 ℃，10 000 r/min），取上清液100 μl,用放射免疫分析法测定OC水平(试剂盒由解放军总医院东亚免疫技术研究所提供),检测仪器为Pharmacia1470全自动γ计数仪。

1.5统计学处理应用SPSS 13.0统计软件包进行统计学分析。多组比较采用单因素方差分析，组间比较采用Bonferroni法或Tambane检验；相关分析采用Pearson相关和Spearman秩相关检验；对于等级资料应用MannWhitney U检验；对OC检测值采用ROC分析，进行诊断试验的评价。数据以（±s）表示，检验水准α=0.05。

2结果

2.13组牙种植体临床检测指标及PISF中OC水平比较HI组、GI组及PI组牙种植体PISF中OC水平分别为（228.00±161.42）ng/ml、（241.48±141.09）ng/ml、（572.98±161.88）ng/ml，3组的OC水平差异有统计学意义(P<0.05），其中PI组的OC水平大于HI组和GI组，差异有统计学意义(P<0.05），HI组和GI组之间差异无统计学意义(P>0.05)。3组BL差异有统计学意义(P<0.05）,PI组BL较HI组与GI组明显(P<0.05）,HI组与GI组BL差异无统计学意义(P>0.05）。PI组PPD、mPLI、mBI均明显大于HI组和GI组,差异均有统计学意义(P<0.05）,见表1。

表13组牙种植体临床指标及PISF中OC水平（略）

2.2PISF中OC水平同各临床指标的相关性OC水平同PPD、mBI、mPLI、BL均呈显著正相关(分别为r=0.68，P<0.01；r＝0.45，P<0.01；r＝0.34，P<0.05；r＝0.62，P<0.01)。以PISF中OC水平的检测作为诊断牙种植体周围炎的指标时进行ROC分析。以OC≥410 ng/ml作为诊断牙种植体周围炎的诊断截割点时,诊断实验的灵敏度为85%，特异度为78%，阳性预报值为60%，阴性预报值为93%。

3讨论

OC是由成骨细胞产生和分泌的一种激素样多肽, 是矿化组织中含量为丰富的非胶原蛋白，分子量为5 800 D，由49个氨基酸组成，其中有3个（17、21和24位）是依赖于维生素K的γ羧基谷氨酸。它可激活前破骨细胞，而且在维生素D3的作用下形成能抑制成骨细胞胶原合成的浓度，加速诱导骨吸收细胞的分化［6］，促进骨吸收［7］。Kunimatsu等［2］在牙周炎患者龈沟液中检测出的骨钙素水平是血清中OC水平的10~100倍，其水平和牙周临床指数呈正相关，他认为龈沟液中OC水平可以反映采样位点的炎症程度。Nakashima等［8］的临床横向交叉研究发现，龈沟液中高水平的OC主要是由局部的牙周组织产生，特定位点龈沟液骨钙素的水平可以反映局部牙槽骨的变化，龈沟液中OC水平和前列腺素、碱性磷酸酶水平呈正相关，而前列腺素、碱性磷酸酶是常用的检测牙槽骨吸收的指标，三者之间的相关性进一步说明了龈沟液中骨钙素水平可以作为牙周炎症局部病变代谢变化的标志。鉴于牙种植体周围组织同牙周组织的相似性, 我们设计了本实验,希望通过对HI组、GI组和PI组龈沟液中OC水平检测,发现OC在PISF中的表达规律。结果显示：在HI组、GI组、PI组的龈沟液中都能检测出OC,PI组的OC水平大于HI组和GI组,PI组在BL、PPD、mPLI、mBI的检测均较HI组和GI组明显,OC水平同各传统牙周临床检测指标呈正相关。临床工作中, 判断牙种植体周围炎活动期病变较困难,确实需要客观、量化的诊断指标弥补传统方法的不足。当以PISF中OC≥410 ng/ml作为诊断牙种植体周围炎的诊断截割点时,诊断实验的灵敏度为85%，特异度为78%，阳性预报值为60%，阴性预报值为93%，提示此方法在诊断牙种植体周围炎时是有效的。本研究中GI组OC水平虽高于HI组, 差异却无统计学意义。值得注意的是， 只限于软组织的牙种植体龈缘炎和涉及到骨组织的牙种植体周围炎相比，PISF中的OC水平差异有统计学意义,这一现象同牙龈炎和牙周炎的差别是否有相似之处,其内部机制是否相同尚有待于进一步探讨。PISF中OC水平可以在一定程度上反映牙种植体周围组织的炎症状况及骨组织的变化，并且有可能作为预测牙种植体周围炎的指标。当然，本研究只是横断面研究，如果能扩大样本含量，配合符合标准的纵向预测研究,证实检测分析PISF中OC水平可作为预防监测牙种植体周围炎的一个有效指标则更为有力。

参考文献：

［1］孙靖临，孟焕新. 龈沟液中骨钙素含量与牙周炎的关系［J］. 中华口腔医学杂志，2002，（37）5：394.

［2］Kunimatsu K, Katski S, Tanaka H, et al. A crosssectional study on osteocalcin levels in gingival crevicular fluid from periodontitis patients［J］. J Periodontol, 1993, 4(9):865869.牙易网(http://www.kqyx.cn/) :W Z wv

［3］Adonogianaki E,Mooney J,Wennstrom JL,et al.Acutephase protein and immunoglobuling against porphyromoas gingivalis in periimplant crevicular fluid: a comparison with gingival crevicular fluid［J］. Clinical Oral Implants Research, 1995, 6: 1423.

［4］ Liljenberg B, Gualini F, Berglundh T, et al. Composition of plague associated lesions in the gingival and the periimplant mucosa in partially endontalous subjects［J］. J Clin Periodontol, 1997, 24: 119123.

［5］ Mombelli A, Van Dosten MAC, Schurch E, et al. The microbiota associated with successful or failing osseointegrated titanium implants［J］. Oral Microbiol Immunol, 1987, 2(4): 145151.

［6］Lian JB, Coutts M,Canalis E. Studies of hormonal regulation of osteocalcin synthesis in cultured fetal rat calvariae［J］. J Biol Chem, 1985, 260(15): 87068710.

［7］Canalis E, Lian JB. Effects of bone associated growth factors on DNA, collagen and ostaocalcin synthesis in cultured fetal rat calvariae［J］. Bone,1988,9(4):243246.

［8］Nakashima K, Rochrich N, Cimasoni G. Osteocalcin, prostaglandin E2 and alkaline phosphatase in gingival crevicular fluid: their relations to periodontal status［J］. J Clin Periodontol, 1994, 21(5):327333