非手术牙周治疗结合大黄素的应用对肥胖大鼠胰岛素抵抗及血清炎症因子的影响

非手术牙周治疗在慢性牙周炎的治疗中仍是金标准，包括机械去除细菌生物膜、刮除牙结石和根面平整，为微生物的平衡与牙周健康创建一个良好的局部环境［1-2］。但单纯的牙周治疗成功率波动较大。为了提高疗效，局部或全身使用药物被建议作为非手术牙周治疗的辅助治疗［3-4］。

大黄素是大黄发挥临床功效的重要有效成分［5］，其药理作用广泛［6-7］。因大黄素具有抑菌抗炎等作用，使大黄素对牙周炎的治疗成为可能。本研究在肥胖复合牙周炎大鼠模型建立的基础上，予以单纯的非手术牙周治疗及牙周治疗结合大黄素局部给药治疗，观察大黄素对肥胖大鼠血清胰岛素抵抗及炎症因子水平的影响。

1 材料与方法

1.1 实验动物及实验流程 选择肥胖复合牙周炎大鼠16只，随机分为两组，牙周治疗组（对照组8只）和牙周治疗加药物组（药物组，8只）。对照组予以拆除结扎线，并进行局部牙周非手术治疗（龈上洁治，龈下刮治，1%过氧化氢液冲洗，上碘甘油）。药物组在牙周治疗的同时，局部予以大黄素凝胶（大黄素的配制：将2.15 mg大黄素溶于10 mL 0.4%羧甲基纤维素钠中制成大黄素凝胶）置入牙周袋内。牙周治疗后2周过量麻醉处死大鼠。大鼠及普通饲料和高脂饲料均由广东省医学实验动物中心提供，实验设计经南方医科大学动物伦理委员会审核通过。高脂饲料的能量比：蛋白20%、碳水化合物20%、脂肪60%，约5.24 kcal/g。大黄素标准品纯度大于98%，购于广州市药品检验所。

1.2 采血时间点及检测指标 在牙周治疗后2周（大鼠处死前），两组大鼠采血前大鼠禁食12 h，眼底静脉丛采血2 mL检测血糖、胰岛素、CRP、TNF⁃α。HOMA⁃IR=空腹血糖（mmol/L）×空腹胰岛素（mIU）/22.5，HOMA⁃β=20×空腹胰岛素（mIU）/［空腹血糖（mmol/L）-3.5］［8］。

1.3 牙周组织病理检测 在牙周治疗后2周，两组大鼠采血后腹腔内10%水合氯醛1 mL/100 g致死，取上颌第一、二恒磨牙的颌骨组织、牙齿及牙周组织，经生理盐水清洗后，立即放入4%多聚甲醛溶液中固定48 h，在滴水条件下进行组织修整，修整为大小约1.5 cm×0.5 cm的小块放入EDTA脱钙液（pH=7，4℃）脱钙8周，石蜡包埋，制成上颌第二恒磨牙切片，做HE染色，用显微镜观察组织结构，并计算釉牙骨质界至结合上皮冠方的距离，即附着水平。

1.4 统计学方法 血清学指标以均数±标准差表示，采用SPSS 17.0对实验数据进行独立样本t检验，检验水准α=0.05（双侧）。

2 结果

2.1 两组代谢指标的比较 药物组空腹血糖水平低于对照组，空腹胰岛素略高于对照组，差异无统计学意义（P＞0.05）。HOMA⁃IR与HOMA⁃β两组间差异无统计学意义（P＞0.05）。见表1。

表1 两组之间血清代谢指标的比较Tab.1 Comparison of serum metabolic indices between the two groups ±s

表1 两组之间血清代谢指标的比较Tab.1 Comparison of serum metabolic indices between the two groups ±s

组别对照组药物组t值P值空腹血糖（mmol/L）5.06±0.69 4.93±0.72 0.415 0.683空腹胰岛素（mIU/mL）68 186.60±9 241.29 71 649.31±8 101.83-0.891 0.385 HOMA⁃IR 16.64±3.28 16.67±3.43-0.020 0.984 HOMA⁃β 974.54±419.37 1 082.14±301.38-0.644 0.528

2.2 两组大鼠血清CRP及TNF⁃α的比较 非手术牙周治疗结合局部使用大黄素后，大鼠的血清CRP水平出现了下降，TNF⁃α水平也出现了明显的下降（P＜0.05）。见表2。

表2 两组大鼠血清CRP及TNF⁃α的比较结果Tab.2 Comparison of serum CRP and TNF⁃α between the two groups ±s

表2 两组大鼠血清CRP及TNF⁃α的比较结果Tab.2 Comparison of serum CRP and TNF⁃α between the two groups ±s

组别对照组药物组t值P值例数8 8 CRP（ng/mL）140.99±32.10 115.22±19.50 2.170 0.044 TNF⁃α（pg/mL）318.49±12.48 304.21±7.74 3.074 0.007

2.3 两组大鼠牙周组织的情况比较 牙周组织的HE染色后光镜下观察发现，两组大鼠的牙龈上皮均无明显的破溃，纤维性增生明显，上皮屏障得到修复，沟内上皮仍位于釉牙骨质的根方（图1）。药物组大鼠的牙周附着水平低于对照组［（122.27±3.80）μmvs.（121.44± 3.50）μm］，但两组之间差异无统计学意义（P＞0.05）。

图1 大鼠牙周组织HE染色光镜观察Fig.1 Light microscopic observation of periodontal tissues in rats using HE staining

3 讨论

慢性牙周炎是菌斑微生物引起的一种慢性感染性疾病，牙周袋内的细菌及其产生的炎症物质可以通过破溃的袋内上皮源源不断地进入循环系统中，导致全身的炎症介质水平的不断升高。因此，慢性牙周炎又被称为“低浓度系统性炎症”［9］。非手术牙周治疗作为牙周系统治疗计划中最基础的治疗措施，仍无法被其他牙周治疗方法所取代。非手术牙周治疗结合局部牙周组织给药的辅助治疗也越来越多地应用于临床。本实验中采用基础治疗加局部大黄素凝胶给药，并观察药物对大鼠血清胰岛素抵抗及炎症因子水平的影响。

本研究发现，药物组大鼠较对照组大鼠较快恢复进食的活跃性。药物组大鼠空腹血糖出现了下降趋势，空腹胰岛素水平则略微上升，两组比较差异无显著性。两组之间的胰岛素抵抗基本无太大变化。有研究［10］表明大黄素可以降低淀粉酶和炎症因子的释放，进而改善胰腺功能。在本研究中，药物组胰岛细胞功能指数出现了上升，两组差异无统计学意义，这可能与局部给药的浓度不足以改善胰腺功能以及治疗的时间较短有关。

慢性牙周炎常伴随不断增高的CRP水平［11］。CRP不仅是心血管疾病的重要预测因子［12-13］，也是2型糖尿病的预测因子［14］。本研究发现，药物组大鼠的血清CRP水平低于对照组，两组之间差异有统计学意义。TNF⁃α主要是由脂肪组织的巨噬细胞分泌表达的炎性细胞因子，可以通过影响IRS蛋白水平的表达来抑制胰岛素信号的传递，进而引起胰岛素抵抗［15-16］。有研究［10］也证实大黄素可明显抑制大鼠胰酶及TNF⁃α、IL⁃6的释放，并且诱导已受损、不可恢复的腺泡细胞凋亡，从而改善大鼠的胰腺功能。本研究药物组的TNF⁃α水平出现了显著下降。这表明大黄素不仅有助于改善牙周袋的局部炎症，可能也有利于降低血清炎症介质水平。

有研究［17］认为牙周炎患者给予适量大黄素治疗可以促进成骨细胞的形成，减缓牙周炎的进程。对照组及药物组的治疗均可以使牙周局部屏障得到很好的修复，虽然两组大鼠的沟内上皮仍位于釉牙骨质界的根方，牙周附着水平两组之间差异无明显统计学意义。

目前，大黄素应用于口腔疾病的研究较少。本研究中非手术牙周治疗辅以大黄素局部给药，可以显著降低血清炎症因子水平，但对空腹血糖、胰岛素以及胰岛素抵抗等代谢指标的影响，还需要进一步的研究。

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