Abstract
目的
探讨细胞因子水平、性激素水平和代谢相关指标与多囊卵巢综合征(PCOS)和牙周炎之间相互作用和疾病进展的关系。
方法
招募了2021年10月~2022年12月在我院就诊的健康受试者20例和PCOS患者40例。分别在首次入组时、入组后3月和6月进行全口牙周检查、问卷信息采集以及血清和唾液样本收集。通过全口牙周检查获得全口菌斑积分(FMPS)、探诊时牙龈出血率(BOP)、牙周袋深度(PD)、临床附着水平(CAL)、PD≥4 mm、PD≥6 mm的位点率以及CAL数值在1~2 mm和3~4 mm占全口牙中的位点率等牙周参数。通过信息采集获得血清黄体生成素/卵泡刺激素(LH/FSH)、血清总睾酮(T)、血清催乳素(PRL)、孕酮(P)和雌二醇(E2)等数值。检测血清和唾液样本中的白介素6(IL-6)、IL-17A、肿瘤坏死因子α(TNF-α)、基质金属蛋白酶8(MMP-8)这4种细胞因子的水平。根据牙周检查情况把受试者分为非牙周炎非PCOS受试者(A)组(n=15)、非牙周炎PCOS受试者(B)组(n=28)、牙周炎非PCOS受试者(C)组(n=5)和患有牙周炎的PCOS受试者(D)组(n=12)。通过组间差异性分析、广义估计方程、Spearman相关性分析探讨这些指标与牙周炎和PCOS的关系。
结果
LH/FSH的比值在B组和D组均高于A组(P<0.05),D组明显高于C组(P<0.05)。B组的血清MMP-8水平高于A组(P<0.05)。而C组和D组的唾液MMP-8水平都明显高于A组(P<0.05),D组也明显高于B组(P<0.05)。PD、BOP、PD≥4 mm位点率和CAL在1~2 mm的位点率在C组和D组均明显高于A组(P<0.05)和B组(P<0.05)。入组6个月后的唾液MMP-8、LH、LH/FSH、血清和唾液的IL-6、PD、PD≥4 mm和CAL=1~2 mm的位点率与首次入组时水平相比均呈上升趋势(OR值>1,P<0.05)。在随访期间,非PCOS组(A+C)和PCOS组(B+D)相比,血清IL-6水平有统计学差异;血清IL-6、唾液MMP-8、PD、BOP、PD≥4 mm的位点率和CAL在1~2 mm的位点率在非牙周炎组(A+B)与有牙周炎组(C+D)组间有统计学差异。所有受试者的综合Spearman相关性分析提示:LH和LH/FSH与PD呈正相关(P<0.05);血清总睾酮和LH/FSH与血清MMP-8水平也呈正相关(P<0.05);PD、BOP、FMPS、PD≥4 mm位点率和CAL在1~2 mm位点率与唾液MMP-8均呈正相关(P<0.01)。
结论
PCOS和牙周炎存在相关性,且这两种疾病的进展可改变血清和唾液中的促炎细胞因子和血清性激素水平。
Keywords: 多囊卵巢综合征, 牙周炎, 性激素, 细胞因子
Abstract
Objective
To explore the correlation between polycystic ovary syndrome (PCOS) and periodontitis in light of cytokines levels, sex hormone levels and metabolism-related indicators and their changes during progression of the two diseases.
Methods
Twenty healthy subjects and 40 patients diagnosed with PCOS underwent full-mouth periodontal examinations to obtain full-mouth plaque score (FMPS), gingival bleeding index of probing (BOP), probing depth (PD), and clinical attachment level (CAL). The participants were divided into Group A without periodontitis or PCOS (n=15), Group B with PCOS but without periodontitis (n=28), Group C with periodontitis but without PCOS (n=5), and Group D with both diseases (n=12). Serum levels of luteinizing hormone/follicle stimulating hormone (LH/FSH), testosterone, prolactin, progesterone and estradiol, and the levels of interleukin 6 (IL-6), IL-17A, tumor necrosis factor α and matrix metalloproteinase 8 (MMP-8) in both serum and saliva samples were measured at the time of enrolment and at 3 and 6 months after enrolment and compared among the 4 groups.
Results
Serum MMP-8 level was significantly higher in Group B than in Group A (P<0.05). Salivary MMP-8 level was significantly higher in Group D than in Group B (P<0.05). Salivary MMP-8, LH, and LH/FSH levels and serum and salivary IL-6 and progesterone levels all tended to increase in the 6 months after enrollment (OR>1, P<0.05). During the follow-up period, serum IL-6 levels differed significantly between the non-PCOS groups (A and C) and PCOS groups (B and D)(P<0.05); serum IL-6 and salivary MMP-8 levels differed significantly between the non-periodontitis groups (A and B) and periodontitis groups (C and D)(P<0.05). Spearman correlation analysis indicated positive correlations of LH and LH/FSH with PD (P<0.05); testosterone and LH/FSH were positively correlated with serum MMP-8 levels (P<0.05), and PD, BOP and FMPS were positively correlated with salivary MMP-8 levels (P<0.01).
Conclusion
There is a correlation between PCOS and periodontitis, and their progression is accompanied by changes in serum and salivary levels of pro-inflammatory cytokines and serum sex hormones.
Keywords: polycystic ovarian syndrome, periodontitis, sex hormone, cytokine
多囊卵巢综合征(PCOS)是一种影响育龄期妇女的呈异质性的内分泌代谢疾病,以稀发排卵或无排卵、高雄激素、卵巢呈多囊样改变为特征[1],其患病率为4% ~21%[2]。目前大量研究发现,PCOS患者不仅可能发生不孕和产科并发症等风险,发生代谢性疾病、心血管疾病、子宫内膜癌等远期并发症的风险也相应增加[3, 4]。因此,需要对PCOS患者进行长期综合管理。
牙周炎,与牙菌斑中的致病菌、宿主介导的牙周附着丧失的炎症,是常见的慢性炎症性疾病[5, 7]。其中,严重的牙周炎会导致牙齿支持结构严重丧失和大量牙齿脱落,影响着全球10%~15%的人口[5]。目前研究表明,牙周炎患者存在着低级别全身性炎症和氧化应激状态,与许多其他系统疾病有关,包括心血管疾病、2型糖尿病、肥胖等[8, 9]。
目前许多临床观察性研究结果提示,PCOS和牙周炎症之间关系密切[10, 11],PCOS可增加牙周炎的易感性[12],牙周炎症也可能影响PCOS的疾病进展[13]。而PCOS和牙周炎的这种相互关联可能是通过氧化应激[14-18]、低度慢性炎症状态[19-21]、内分泌紊乱等机制产生的。PCOS相关的性激素和代谢紊乱状态可能会增加该类患者对牙周炎症的易感性[15, 22, 23]。以上研究结果均提示了PCOS引起免疫失衡,诱发慢性炎症反应,增加机体炎症负荷,将对牙周状况产生负面影响。而牙周炎本身作为慢性炎性疾病,可通过直接或间接途径影响机体的炎症水平,加剧机体炎症状态,影响机体代谢水平,进而影响PCOS的疾病进展。然而,对于PCOS和牙周炎的相关性,既往研究大多是回顾性的,前瞻性队列研究[24, 25]较少,而且仅探索了这两种疾病的发生率、4个性激素、牙周参数、代谢指标和C反应蛋白在入组和随访结束两个时间点之间的差异。本研究通过评估PCOS患者与健康受试者的牙周状态,动态监测了入组3月后和6月后的4种促炎细胞因子、6项性激素和5项代谢指标变化;探讨了PCOS和牙周炎之间的关联性是否受病程时间长短,通过改变血清和唾液中的促炎细胞因子和血清性激素等水平,从而进一步产生影响。本研究结果可为PCOS患者提供一种无创、快捷评估牙周健康状态的检测方法。
1. 资料和方法
1.1. 研究对象
招募于2021年10月~2022年12月,年龄20~34岁,在深圳市妇幼保健院妇科门诊就诊且根据2003年鹿特丹标准[26]诊断为PCOS的患者以及既往体健的中国女性为受试者。在门诊医生的监督下,由受过培训的2名医生完成对同意入组的患者进行信息采集工作,包括询问病史及体格检查等。最终纳入了PCOS患者40例和既往体健的受试者20例。本研究中所有受试者在同意入组时均已签署知情同意书。本研究已通过深圳市妇幼保健院伦理委员会审批(审批号:SFYLS[2021]050),并依照《赫尔辛基宣言》制定的伦理准则进行实验。所有受试者在入组时、入组3月后和入组6月后分别进行1次随访,随访内容如下。
1.2. 随访内容
1.2.1. 人口学信息、人体测量学指标、性激素代谢指标
对所有受试者通过访谈和问卷调查获得人口学信息(年龄、收入和受教育程度)、生活及饮食习惯、烟酒情况、睡眠质量、口腔疾病史、月经婚育史、PCOS病史(PCOS相关症状、治疗时间、药物种类、代谢并发症的发生)、心理健康状态(抑郁、焦虑和压力状态)和一般健康状况的信息。用改良的Feriiman-Gallwey评分系统[27] (mFGS)评估多毛症的严重程度。通过体格检查获得收缩压、舒张压、体质量、身高、臀围、腹围,计算身体质量指数(BMI)=体质量(kg)/身高(m)2和腰臀比(WHR)=腰围(cm)/臀围(cm)。从医院的检验系统中获取受试者的生化指标结果,包括甘油三酯(TG)、总胆固醇(TC)、高低密度脂蛋白胆固醇(HDL和LDL)、空腹血糖(FPG)、空腹胰岛素(FI)、血清黄体生成素/卵泡刺激素(LH/FSH)、血清总睾酮(T)、血清催乳素(PRL)、孕酮(P)和雌二醇(E2)。
1.2.2. 全口牙周检查评估牙周状态
由我院同一名具有牙周专科专业资质的副主任医师使用牙周探针进行全口牙周检查(每颗牙测量6个位点)。记录牙周参数,包括全口菌斑积分(FMPS)、探诊时牙龈出血率(BOP)、牙周袋深度(PD)、临床附着水平(CAL)、牙齿松动度、剩余牙数和牙周炎导致的牙齿脱落(不包括第三磨牙)。根据PD和CAL的数值计算PD≥4 mm、PD≥6 mm在全口牙中的位点率以及CAL数值在1~2 mm和3~4 mm占全口牙中的位点率。并根据美国牙周病学会和欧洲牙周病联合会牙周病分类标准[28, 29],将牙周状态分为有牙周炎和非牙周炎状态。
1.2.3. 血清和唾液样本的采集和促炎细胞因子检测
血清样本都是在自发或孕激素诱导的月经周期中的卵泡早期(月经来潮的第2天~第5天)禁食12 h后的早晨用标准静脉穿刺法从肘前静脉采集的。唾液样本为非刺激性的混合唾液,是在进行全口牙周检查之前,受试对象要求不喝饮品(水除外)或嚼口香糖至少2 h采集的。采集到的血液和唾液样本均需离心后留取上层清液检测白介素6(IL-6)、IL-17A、肿瘤坏死因子α(TNF-α)、基质金属蛋白酶8(MMP-8)这4种细胞因子。按照Human IL-6/IL-17A/TNF-α/MMP-8 ELISA Kit说明书(中国广州晨学生物科技有限公司Fine test试剂盒)对血清和唾液样本进行测定。
1.3. 分组
所有受试者完成全口牙周检查后可分为牙周炎和非牙周炎状态。结合是否PCOS患者和是否牙周炎状态可将所有受试者分为以下4组:非PCOS受试者(A)组(n=15)、非牙周炎PCOS受试者(B)组(n=28)、牙周炎非PCOS受试者(C)组(n=5)和患有牙周炎的PCOS受试者(D)组(n=12)。
1.4. 统计学分析
计量资料采用均数±标准差或中位数和四分位间距表示,计数资料采用频数(%)表示。连续变量两组间比较采用两样本t检验或Mann-Whitney U检验,多组间的比较采用ANOVA或Bonferroni校正的Kruskal-Wallis检验。组间分类变量比较采用χ2检验。广义估计方程[30]用于分析前瞻性研究中的3次随访数据之间的相关性问题,观察不同时间点各个指标的变化趋势。运用Spearman相关性分析探索促炎细胞因子、性激素代谢指标、牙周检查参数这些指标的相关性。使用SPSS26.0统计软件进行分析。双侧P<0.05被认为差异有统计学意义。
2. 结果
2.1. 基线资料
本研究中一共有60例受试者完成全程随访,其中有PCOS患者40例和健康受试者20例。PCOS受试者中有30%人群诊断为牙周炎,非PCOS受试者中有1/4人群诊断为牙周炎。牙周炎人群在PCOS组或非PCOS受试者组中的占比无统计学差异(P=0.685)。
把收集的人口学信息、人体测量学指标、性激素代谢指标、牙周参数以及细胞因子检测水平进行4组间的差异性分析进一步了解牙周和PCOS不同状态对各个观察指标的影响。年龄、BMI、WHR、血压和心率这些测量指标在4组间无统计学差异(P>0.05)。TC(P=0.004)、LH(P=0.006)和LH/FSH(P<0.001)以及血清IL-6(P=0.044)和血清和唾液中的MMP-8(P=0.029,P=0.001)水平在组间均有统计学差异。牙周参数,包括FMPS(P=0.002)BOP(P<0.001)、PD(P<0.001)、PD≥4 mm的位点率(P<0.001)、PD≥6 mm的位点率(P=0.012)、CAL在1~2 mm(P<0.001)和3~4 mm(P=0.013)的位点率在组间均有统计学差异。进一步两两组间比较(图 1)可发现,TC在B组高于A组(P<0.05),LH在A组和C组均低于D组(P<0.05),LH/FSH在B组和D组均高于A组(P<0.05),在D组高于C组(P<0.05)。血清IL-6在B组和C组之间有统计学差异(P<0.05),而血清MMP-8在B组高于A组(P<0.05)。唾液MMP-8水平在C组和D组都明显高于A组(P<0.05),D组也明显高于B组(P<0.05)。PD、BOP、PD≥4 mm位点率和CAL在1~2 mm的位点率在C组和D组均明显高于A组(P<0.05),也都明显高于B组(P<0.05)。
图 1.

代谢指标、性激素、细胞因子等指标在基线资料中两两组间比较
Pairwise comparison of baseline cytokines, sex hormones and metabolic indicators among the 4 groups. Group A: non-PCOS and non-periodontitis group; Group B: PCOS and non-periodontitis group; Group C: non-PCOS and periodontitis group; Group D: PCOS and periodontitis group; TC: cholesterol; FSH: Follicle-Stimulating Hormone; LH: Luteinizing Hormone; IL-6: Interleukin-6; MMP-8:Matrix Metalloproteinases-8; PD: Probe depth; BOP: Gingival bleeding index of probe; CAL: Clinical attachment level. *P<0.05.
2.2. 随访
HDL在入组3月后和6月后的OR值分别为1.165(P=0.001)和1.115(P=0.023)。TG入组3月后(P=0.048)和FPG入组6月后(P=0.015)的水平均呈上升趋势。随访6月后,FSH呈下降趋势(P<0.001)。T在入组3月后OR值为0.884(P=0.003)。LH(P=0.015/0.047)和LH/FSH(P=0.041/0.033)在随访期间呈逐渐上升趋势。入组3月后和6月后唾液MMP-8水平的OR值分别为1.098(P=0.043)和23.424(P=0.007)。血清和唾液IL-6水平(P=0.011/0.007)在随访6月后呈上升趋势。BOP在入组6月后比值较入组时升高(P=0.007)。PD(P=0.045/0.003)、PD≥4 mm(P=0.018/0.017)和CAL=1~2 mm(P=0.023/0.010)的位点率在随访期间均呈逐渐上升趋势(表 1)。图 2显示了随访期间不同疾病组别对有组间差异的细胞因子、性激素和牙周指标比较分析。TG、TC、LH、LH/FSH、血清IL-6、唾液MMP-8、BOP、PD、PD≥4 mm和CAL在1~2 mm的位点率有组间差异(P<0.05)。TG、TC、LH和LH/FSH在B组的水平均高于A组(P<0.05)。LH、LH/FSH和血清IL-6水平在D组的水平都高于C组(P<0.05)。D组中PD、BOP、PD≥4 mm和CAL在1~2 mm的位点率均高于B组(P<0.05),PD和BOP均在C组高于A组(P<0.05)。
表 1.
广义估计方程分析不同时间点与细胞因子、性激素和代谢指标的关系
Generalized estimation equation for analyzing association of cytokines, hormonal and metabolic with different time points
| Parameters | 3 months later | 6 months later | |||
| OR (95% CI) | P | OR (95% CI) | P | ||
| OR: Odds ratio; CI: Confidence interval; se: Serum; sa: Saliva; BMI: Body mass index; WHR: Waist hip rate; TG: Triglyceride; TC: Cholesterol; HDL: High density lipoprotein; FPG: Fasting plasma glucose; FI: Fasting insulin; FSH: Follicle-stimulating hormone; LH: Luteinizing hormone; T: Testosterone; P: Progesterone; E2: Estradiol; IL-6: Interleukin-6; IL-17A: Interleukin-17A; MMP-8: Matrix metalloproteinases-8; TNF-α: tTumor necrosis factor-α; PD: Probe depth; FMPS: Dental plaque score; BOP: Gingival bleeding index of probe; CAL: Clinical attachment level. | |||||
| TG | 1.271 (1.002, 1.812) | 0.048 | 1.170 (0.942, 1.453) | 0.155 | |
| TC | 1.040 (0.858, 1.262) | 0.688 | 0.946 (0.763, 1.172) | 0.610 | |
| HDL | 1.165 (1.060, 1.280) | 0.001 | 1.115 (1.015, 1.224) | 0.023 | |
| FI | 4.898 (0.011, 213.06) | 0.608 | 3.092 (0.000, 843.23) | 0.212 | |
| FPG | 1.042 (0.938, 1.159) | 0.442 | 1.145 (1.027, 1.276) | 0.015 | |
| FSH, | 0.661 (0.140, 3.109) | 0.600 | 0.152 (0.055, 0.426) | <0.001 | |
| LH | 1.222 (1.028, 1.765) | 0.015 | 1.448 (1.050, 4.040) | 0.047 | |
| LH/FSH | 1.082 (1.008, 1.139) | 0.041 | 1.121 (1.011, 1.682) | 0.033 | |
| T | 0.884 (0.815, 0.960) | 0.003 | 0.950 (0.877, 1.030) | 0.213 | |
| P | 1.034 (0.370, 2.888) | 0.949 | 0.715 (0.331, 1.543) | 0.393 | |
| E2 | 1.055 (<0.001, 7.774) | 0.995 | 0.043 (<0.001, 3.023) | 0.081 | |
| se IL-6 | 0.785 (0.488, 1.264) | 0.319 | 1.597 (1.088, 2.878) | 0.011 | |
| se IL-17A | 70.201 (0.002, 219.796) | 0.742 | 13.375 (<0.001, 47.907) | 0.516 | |
| se MMP-8 | 1.735 (0.512, 5.881) | 0.376 | 0.820 (0.216, 3.112) | 0.771 | |
| se TNF-α | 3.923 (0.415, 37.481) | 0.876 | 7.088 (0.031, 16.453) | 0.898 | |
| sa IL-6 | 5.530 (0.970, 31.528) | 0.054 | 28.305 (2.471, 324.207) | 0.007 | |
| sa IL-17A | 6.796 (0.349, 13.234) | 0.386 | 8.219 (0.037, 18.075) | 0.423 | |
| sa MMP-8 | 1.098 (1.024, 5.028) | 0.043 | 23.424 (5.407, 101.522) | 0.007 | |
| sa TNF-α | 1.097 (0.051, 2.378) | 0.138 | 6.838 (0.025, 18.662) | 0.212 | |
| FMPS | 0.095 (<0.001, 45.104) | 0.454 | 1.987 (0.010, 395.563) | 0.799 | |
| BOP | 1.018 (0.990, 1.046) | 0.214 | 1.096 (1.035, 1.989) | 0.007 | |
| PD | 1.078 (1.022, 1.137) | 0.045 | 1.094 (1.045, 1.967) | 0.003 | |
| PD≥4 mm (%) | 1.366 (1.158, 1.843) | 0.018 | 1.426 (1.211, 1.861) | 0.017 | |
| PD≥6 mm (%) | 0.942 (0.807, 1.100) | 0.450 | 1.075 (0.974, 1.187) | 0.153 | |
| CAL=1-2 mm (%) | 1.379 (1.164, 1.877) | 0.023 | 1.432 (1.212, 1.878) | 0.020 | |
| CAL=3-4 mm (%) | 0.942 (0.807, 1.100) | 0.450 | 1.075 (0.974, 1.187) | 0.153 | |
图 2.

广义估计方程中代谢指标、性激素、细胞因子和牙周指标的组间比较
Intergroup comparison of metabolic indices, sex hormones, cytokines, and periodontal indices in generalized estimation equation. Group A: non-PCOS and non-periodontitis group; Group B: PCOS and non-periodontitis group; Group C: non-PCOS and periodontitis group; Group D: PCOS and periodontitis group; TG: Triglyceride; TC: Cholesterol; FSH: Follicle-Stimulating Hormone; LH: Luteinizing Hormone; IL-6: Interleukin-6; MMP-8: Matrix Metalloproteinases-8; PD: Probe depth; BOP: Gingival bleeding index of probe; CAL: Clinical attachment level. *P<0.05.
接下来对促炎细胞因子、性激素、牙周指标等参数进行Spearman相关性分析,表 2显示了这些参数相互之间的Spearman相关系数。性激素中的LH(P<0.01)和LH/FSH(P<0.01)与PD这一牙周参数呈正相关。T(P<0.05)、LH/FSH(P<0.05)、TC(P<0.01)、TG(P<0.01)、FI(P<0.05)和P(P<0.01)与血清MMP-8水平也呈正相关。PD、BOP、FMPS、PD≥4 mm位点率和CAL在1~2 mm的位点率与唾液MMP-8均呈正相关(P<0.01)。而血清和唾液中的这4种促炎细胞因子之间存在交叉相关。
表 2.
代谢指标、性激素、细胞因子和牙周指标之间的Spearman相关性分析
Spearman correlation analysis between metabolic indicators, sex hormones, cytokines and periodontal indicators
| Factor | se IL-6 | se IL-17A | se MMP8 | se TNF-α | sa IL-6 | sa IL-17A | sa MMP8 | sa TNF-α | FMPS | BOP | PD |
| Se: Serum; sa: Saliva; TG: Triglyceride; HDL: High density lipoprotein; FPG: Fasting plasma glucose; FI: Fasting insulin; FSH: Follicle-stimulating hormone; LH: Luteinizing hormone; T: Testosterone; P: Progesterone; E2: Estradiol; IL-6: Interleukin-6; IL-17A: Interleukin-17A; MMP-8: Matrix Metalloproteinases-8; TNF-α: Tumor necrosis factor-α; PD: Probe depth; FMPS: Dental plaque score; BOP: Gingival bleeding index of probe; CAL: Clinical attachment level. *P<0.05; **P<0.01. | |||||||||||
| T | -0.089 | -0.135 | 0.177* | -0.134 | 0.017 | 0.177* | 0.070 | -0.029 | -0.161* | -0.101 | -0.096 |
| TG | -0.104 | -0.135 | 0.315** | 0.006 | -0.193* | -0.242** | -0.041 | -0.209* | 0.027 | 0.032 | 0.020 |
| TC | -0.218** | -0.025 | 0.306** | -0.045 | -0.147 | -0.322** | -0.016 | -0.245** | -0.002 | 0.041 | 0.121 |
| HDL | -0.036 | -0.042 | -0.015 | -0.092 | -0.051 | -0.092 | 0.059 | -0.044 | -0.044 | -0.087 | 0.029 |
| FPG | 0.119 | 0.009 | 0.158 | -0.034 | 0.054 | 0.113 | 0.066 | 0.097 | -0.157 | -0.060 | -0.147 |
| FI | -0.088 | -0.140 | 0.164* | -0.024 | -0.028 | -0.085 | -0.159 | -0.062 | -0.073 | 0.024 | -0.028 |
| LH | -0.141 | 0.139 | 0.206* | 0.060 | -0.033 | 0.004 | 0.043 | 0.051 | 0.051 | 0.105 | 0.248** |
| FSH | 0.081 | 0.045 | -0.139 | 0.014 | -0.142 | -0.048 | -0.023 | 0.023 | -0.115 | -0.023 | -0.055 |
| LH/FSH | -0.217** | 0.157 | 0.309** | 0.066 | 0.069 | 0.074 | 0.057 | 0.059 | 0.088 | 0.123 | 0.267** |
| E2 | -0.248** | 0.143 | 0.165* | 0.038 | -0.073 | 0.013 | -0.013 | -0.164* | -0.031 | 0.033 | 0.154 |
| P | -0.156 | 0.046 | 0.239** | 0.026 | -0.050 | -0.055 | 0.001 | -0.081 | 0.125 | -0.016 | -0.023 |
| FMPS | 0.089 | 0.069 | 0.002 | -0.009 | -0.002 | -0.119 | 0.254** | -0.058 | 1.000 | 1.000 | 0.373** |
| BOP | 0.179* | -0.066 | 0.064 | -0.115 | -0.019 | -0.058 | 0.412** | -0.063 | 0.574** | 0.747** | 0.747** |
| PD | 0.036 | -0.034 | 0.138 | -0.080 | 0.005 | -0.116 | 0.310** | -0.115 | 0.373** | 0.604** | 1.000 |
| PD≥4 mm | 0.130 | 0.068 | 0.081 | -0.067 | -0.064 | -0.100 | 0.390** | -0.015 | 0.302** | 0.619** | 0.705** |
| CAL1-2 mm | 0.129 | 0.055 | 0.077 | -0.076 | -0.048 | -0.099 | 0.378** | -0.028 | 0.314** | 0.619** | 0.722** |
3. 讨论
目前研究结果表明PCOS和牙周炎症性疾病之间存在正向相关性[10, 31],即PCOS患者与非PCOS患者相比,更倾向于患有牙周炎症,反之亦然。本研究对PCOS受试者和非PCOS受试者进行前瞻性研究,通过检测不同时间点的性激素、代谢状态和炎症负荷等方面探讨PCOS和牙周病之间的相关性。PCOS和牙周炎之间存在相关性,且这两种疾病的进展可改变血清和唾液中的炎症负荷和血清性激素水平。
本研究结果显示PCOS的受试者中,诊断为牙周炎的人群比例与非PCOS的比例无统计学差异。而2020年发表的一篇系统评价结果和荟萃分析[10]提示PCOS女性患牙周炎的风险将升高28%,而牙周炎女性患PCOS的风险也将升高46%。与本研究结果不一致,有可能是本研究中PCOS合并牙周炎患者数目过少,组内样本量不足导致结果的局限性。其结果不能反映PCOS人群总体的牙周状态。也有可能是本研究的受试者年龄较轻,而且诊断为牙周炎的严重程度较轻(无重度牙周炎),因此不能反映PCOS人群的真实牙周状态。未来需要扩大样本量,纳入不同严重程度的牙周炎,进一步探究PCOS和牙周病的相关性。
基线资料差异性分析和广义估计方程结果均显示LH和LH/FSH在D组的平均水平均高于A组和C组,广义估计方程中还显示了LH和LH/FSH在B组的平均水平也高于A组。该结果提示LH和LH/FSH与PCOS密切相关,能敏感地反应PCOS状态。而且广义估计方程分析显示经过6个月的随访期间,LH和LH/FSH平均水平呈上升趋势。目前研究也表明PCOS会导致LH相对于FSH来说增加幅度更大,从而导致LH/FSH比例增大[32],与本研究结果一致。垂体生成的LH和FSH作用于卵巢上相应的受体,从而调控雌激素、孕激素和雄激素的产生与分泌[33, 34]。牙周组织作为性激素的靶组织之一,可能受性激素,特别是雌激素、雄激素和孕激素,影响牙周炎的发生和发展[35]。这提示了雌孕激素和雄激素可能会增加牙周炎的发生风险。然而,本研究结果显示T、E2和P均无组间统计学差异。这可能与本研究患有牙周炎的受试者的严重程度较轻,不能完全反映出牙周炎与下游性激素的相关性。本研究结果提示了LH和LH/FSH水平是评估PCOS发生和进展的敏感指标之一。
在代谢指标中,TC是在基线资料中有组间差异,TG、HDL和FPG水平在随访后数据分析有组间差异,这些指标均是在B组的平均水平高于A组。另外,HDL的水平随着随访时间延长呈上升趋势,与LH、LH/FSH的趋势一致。该结果提示了PCOS可能影响了体内糖脂代谢,影响了循环内血脂血糖水平。一项荟萃分析[36]结果显示血脂异常在PCOS女性中很常见,表现为低HDL和TG升高。然而,本研究结果中HDL无组间差异,随着疾病进展却呈上升趋势。这可能与受试者在随访期间饮食结构、生活方式改变等可能影响血脂代谢的状态发生改变有关。
MMP-8是参与牙周炎发生发展的胶原酶之一,与牙周状况相关。通过突破金属蛋白酶的组织抑制剂在牙周炎症活性部位的保护屏障,从而促进了牙周疾病的发展[37]。因此,MMP-8被认为是牙周炎的生物标志物之一。基线资料的细胞因子组间比较中,只有血清IL-6水平以及血清和唾液MMP-8水平有组间统计学差异。进一步两两组间比较发现,血清MMP-8在B组的水平明显高于A组。Spearman相关性分析中也发现了T和LH/FSH这两个与PCOS密切相关的性激素指标与血清MMP-8水平也呈正相关。这些结果均可提示PCOS可能通过性激素的作用影响了体内炎症负荷水平,导致血清中的MMP-8升高。该结果与Gomes等[38]研究发现PCOS患者和健康对照受试者的MMP-8水平相似的结果不一致,与Yazici等[39]研究发现MMP-8水平在PCOS组高于对照组的结果一致。这需要扩大样本量进一步探讨PCOS对血清MMP-8水平的影响。本研究唾液中的MMP-8水平在C组高于A组,而且D组也高于B组。Spearman相关性分析也发现唾液MMP-8水平与PD、BOP、FMPS、PD≥4 mm位点率和CAL在1~2 mm的位点率在内的牙周参数均呈正相关。这些结果提示唾液中的MMP-8水平相比于血清中的浓度,更能反应牙周局部炎症程度。这与目前研究发现一致。而血清IL-6在B组和C组之间的平均水平有统计学差异,与BOP也存在Spearman正相关。提示牙周炎相对于PCOS来说,更有可能促进IL-6的生成。而IL-6主要在炎症初始阶段在局部病变中合成,在慢性炎症和自身免疫反应中最为常见[40]。这与我们的研究结果相一致。结合随访数据进行广义估计方程分析,发现血清IL-6水平和唾液MMP-8水平有组间差异,与基线资料有组间差异的指标不一致。这提示了PCOS和牙周炎疾病进展可能改变了血清和唾液中IL-6和MMP-8水平。
PD、BOP和CAL是牙周病诊断和分类的重要指标[29],与牙周病的严重程度密切相关。在基线资料和随访数据分析中,PD和BOP都是在C组高于A组,D组高于B组。而且,PD、PD≥4 mm位点率和CAL在1~2 mm的位点率在随访6月后呈上升趋势是有统计学意义的。这提示了PD、CAL在1~2 mm的位点率是评估牙周炎症的敏感指标。Spearman相关性分析中,LH和LH/FSH与PD呈正相关,T、LH/FSH、E2、LH和P与血清MMP-8水平也呈正相关。上述研究结果提示了LH和LH/FSH水平是评估PCOS发生和进展的敏感指标之一,而高雄激素血症是PCOS的主要病理特征之一[41]。这提示了PCOS与牙周病之间存在相互影响。
本研究首次采用前瞻性研究方法来探讨PCOS和牙周状态的相关性问题(既往为回顾性病例对照研究和横断面研究探讨这两者的相关性问题),提供了更强的相关性证据。本研究也是首次招募我国深圳市受试者进行PCOS和牙周病的相关性研究,提供了我国华南地区单中心的PCOS与牙周病关联情况的最新临床数据。本研究提示在我国人口总数减少的新时代背景下,需要进一步关注我国生殖健康风险以及生育期妇女的全身系统性健康问题。
本研究中有一些局限性。首先,本研究的前瞻性研究因随访时间短,随访人数不足,未能得到强有力的因果关系结论验证牙周病和PCOS的正相关。这需要扩大样本量和随访人数,延长随访时间从而可能发现更多有意义的结果。其次,本研究从单一妇幼保健院招募研究对象,纳入的受试者可能仅能代表部分地区的人群特征。未来需要从不同地区的多个医疗中心随机选取更有代表性的大样本,包括综合医院和社区服务中心,以丰富研究对象的多样性,减少选择偏倚带来的误差。
本研究表明了PCOS和牙周炎存在相关性,PCOS患者需要多系统全面管理,包括定期进行牙周检查,以减少并发症的发生。并且这两种疾病的进展可改变血清和唾液中的IL-6和MMP-8两种细胞因子水平、血清LH、LH/FSH两种性激素水平以及血脂指标TC、TG的水平。
Biography
胡当立,在读硕士研究生,医师,E-mail: DangliHu165@hotmail.com
Funding Statement
国家重点研发计划(2016YFC1000103);深圳市科技创新委员会科技计划项目(KJYY20180703173402020);深圳市科技创新委员会深港创新圈D项目(SGDX2019081623060946)
Contributor Information
胡 当立 (Dangli HU), Email: DangliHu165@hotmail.com.
姚 吉龙 (Jilong YAO), Email: yaojilong369@163.com.
References
- 1.Wang FF, Pan JX, Wu Y, et al. American, european, and chinese practice guidelines or consensuses of polycystic ovary syndrome: A comparative analysis. J Zhejiang Univ Sci B. 2018;19(5):354–63. doi: 10.1631/jzus.B1700074. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]
- 2.Lizneva D, Suturina L, Walker W, et al. Criteria, prevalence, and phenotypes of polycystic ovary syndrome. Fertil Steril. 2016;106(1):6–15. doi: 10.1016/j.fertnstert.2016.05.003. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]
- 3.Azziz R. Polycystic ovary syndrome. Obstet Gynecol. 2018;132(2):321–36. doi: 10.1097/AOG.0000000000002698. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]
- 4.Osibogun O, Ogunmoroti O, Michos ED. Polycystic ovary syndrome and cardiometabolic risk: Opportunities for cardiovascular disease prevention. Trends Cardiovasc Med. 2020;30(7):399–404. doi: 10.1016/j.tcm.2019.08.010. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]
- 5.Kinane DF, Stathopoulou PG, Papapanou PN. Periodontal diseases. Nat Rev Dis Primers. 2017;317038 doi: 10.1038/nrdp.2017.38. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]
- 6.Du Q, Ma X. Research progress of correlation between periodontal pathogens and systemic diseases. Nan Fang Yi Ke Da Xue Xue Bao. 2020;40(5):759–64. doi: 10.12122/j.issn.1673-4254.2020.05.24. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]
- 7.潘 亚萍, 刘 静波. 牙周炎新分类概述. 中国实用口腔科杂志. 2021;14(1):2–4. [Google Scholar]
- 8.Hajishengallis G. Interconnection of periodontal disease and comorbidities: Evidence, mechanisms, and implications. Periodontol 2000. 2022;89(1):9–18. doi: 10.1111/prd.12430. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]
- 9.Sczepanik FSC, Grossi ML, Casati M, et al. Periodontitis is an inflammatory disease of oxidative stress: We should treat it that way. Periodontol 2000. 2020;84(1):45–68. doi: 10.1111/prd.12342. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]
- 10.Machado V, Escalda C, Proenca L, et al. Is there a bidirectional association between polycystic ovarian syndrome and periodontitis? a systematic review and meta-analysis. J Clin Med. 2020;9(6):1961–77. doi: 10.3390/jcm9061961. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]
- 11.Kellesarian SV, Malignaggi VR, Kellesarian TV, et al. Association between periodontal disease and polycystic ovary syndrome: A systematic review. Int J Impot Res. 2017;29(3):89–95. doi: 10.1038/ijir.2017.7. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]
- 12.Dursun E, Akalin FA, Guncu GN, et al. Periodontal disease in polycystic ovary syndrome. Fertil Steril. 2011;95(1):320–3. doi: 10.1016/j.fertnstert.2010.07.1052. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]
- 13.Porwal S, Tewari S, Sharma RK, et al. Periodontal status and highsensitivity c-reactive protein levels in polycystic ovary syndrome with and without medical treatment. J Periodontol. 2014;85(10):1380–9. doi: 10.1902/jop.2014.130756. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]
- 14.Dharuman S, Ajith Kumar S, Kanakasabapathy Balaji S, et al. Evaluation of levels of advanced oxidative protein products in patients with polycystic ovary syndrome with and without chronic periodontitis: A cross-sectional study. Int J Fertil Steril. 2022;16(1):55–9. doi: 10.22074/IJFS.2021.522861.1073. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]
- 15.Machado V, Lopes J, Patrão M, et al. Validity of the association between periodontitis and female infertility conditions: A concise review. Reproduction. 2020;3(6):R41–54. doi: 10.1530/REP-20-0176. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]
- 16.Young HE, Ward WE. The relationship between polycystic ovarian syndrome, periodontal disease, and osteoporosis. Reprod Sci. 2021;28(4):950–62. doi: 10.1007/s43032-020-00310-7. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]
- 17.Akcali A, Bostanci N, Ozcaka O, et al. Gingival inflammation and salivary or serum granulocyte-secreted enzymes in patients with polycystic ovary syndrome. J Periodontol. 2017;88(11):1145–52. doi: 10.1902/jop.2017.170043. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]
- 18.Saglam E, Canakci CF, Sebin SO, et al. Evaluation of oxidative status in patients with chronic periodontitis and polycystic ovary syndrome: A cross-sectional study. J Periodontol. 2018;89(1):76–84. doi: 10.1902/jop.2017.170129. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]
- 19.Akcali A, Bostanci N, Ozcaka O, et al. Elevated matrix metalloproteinase-8 in saliva and serum in polycystic ovary syndrome and association with gingival inflammation. Innate Immun. 2015;21(6):619–25. doi: 10.1177/1753425915572172. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]
- 20.Ozcaka O, Buduneli N, Ceyhan BO, et al. Is interleukin-17 involved in the interaction between polycystic ovary syndrome and gingival inflammation? J Periodontol. 2013;84(12):1827–37. doi: 10.1902/jop.2013.120483. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]
- 21.Ozcaka O, Ceyhan BO, Akcali A, et al. Is there an interaction between polycystic ovary syndrome and gingival inflammation? J Periodontol. 2012;83(12):1529–37. doi: 10.1902/jop.2012.110588. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]
- 22.Rahiminejad ME, Moaddab A, Zaryoun H, et al. Comparison of prevalence of periodontal disease in women with polycystic ovary syndrome and healthy controls. Dent Res J (Isfahan) 2015;12(6):507–12. doi: 10.4103/1735-3327.170547. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]
- 23.Wendland N, Opydo-Szymaczek J, Formanowicz D, et al. Association between metabolic and hormonal profile, proinflammatory cytokines in saliva and gingival health in adolescent females with polycystic ovary syndrome. BMC Oral Health. 2021;21(1):193. doi: 10.1186/s12903-021-01553-9. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]
- 24.Deepti, Tewari S, Narula SC, et al. Effect of non-surgical periodontal therapy along with myo-inositol on high-sensitivity c-reactive protein and insulin resistance in women with polycystic ovary syndrome and chronic periodontitis: A randomized controlled trial. J Periodontol. 2017;88(10):999–1011. doi: 10.1902/jop.2017.170121. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]
- 25.Tong C, Wang YH, Yu HC, et al. Increased risk of polycystic ovary syndrome in taiwanese women with chronic periodontitis: A nationwide population-based retrospective cohort study. J Womens Health (Larchmt) 2019;28(10):1436–41. doi: 10.1089/jwh.2018.7648. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]
- 26.Rotterdam Ea-SPCWG. Revised 2003 consensus on diagnostic criteria and long-term health risks related to polycystic ovary syndrome (pcos) Hum Reprod. 2004;19(1):41–7. doi: 10.1093/humrep/deh098. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]
- 27.Yildiz BO, Bolour S, Woods K, et al. Visually scoring hirsutism. Hum Reprod Update. 2010;16(1):51–64. doi: 10.1093/humupd/dmp024. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]
- 28.Caton JG, Armitage G, Berglundh T, et al. A new classification scheme for periodontal and peri-implant diseases and conditions-introduction and key changes from the 1999 classification. J Clin Periodontol. 2018;45(Suppl 20):S1–8. doi: 10.1111/jcpe.12935. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]
- 29.Tonetti MS, Greenwell H, Kornman KS. Staging and grading of periodontitis: Framework and proposal of a new classification and case definition. J Periodontol. 2018;89(Suppl 1):S159–72. doi: 10.1002/JPER.18-0006. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]
- 30.Park T. A comparison of the generalized estimating equation approach with the maximum likelihood approach for repeated measurements. Stat Med. 1993;12(18):1723–32. doi: 10.1002/sim.4780121807. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]
- 31.Marquez-Arrico CF, Silvestre-Rangil J, Gutierrez-Castillo L, et al. Association between periodontal diseases and polycystic ovary syndrome: A systematic review. J Clin Med. 2020;9(5):1586. doi: 10.3390/jcm9051586. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]
- 32.Saadia Z. Follicle stimulating hormone (lh: Fsh) ratio in polycystic ovary syndrome (pcos)-obese vs. Non-obese women. Med Arch. 2020;74(4):289–93. doi: 10.5455/medarh.2020.74.289-293. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]
- 33.Cussen L, Mcdonnell T, Bennett G, et al. Approach to androgen excess in women: Clinical and biochemical insights. Clin Endocrinol (Oxf) 2022;97(2):174–86. doi: 10.1111/cen.14710. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]
- 34.Greenblatt RB, Mahesh VB. Pituitary-ovarian relationship. Metabolism. 1965;14(3):320–6. doi: 10.1016/0026-0495(65)90019-3. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]
- 35.Mariotti A, Mawhinney M. Endocrinology of sex steroid hormones and cell dynamics in the periodontium. Periodontol 2000. 2013;61(1):69–88. doi: 10.1111/j.1600-0757.2011.00424.x. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]
- 36.Wild RA, Rizzo M, Clifton S, et al. Lipid levels in polycystic ovary syndrome: Systematic review and meta-analysis. Fertil Steril. 2011;95(3):1073–9.e1-11. doi: 10.1016/j.fertnstert.2010.12.027. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]
- 37.Zhang L, Li X, Yan H, et al. Salivary matrix metalloproteinase (mmp)-8 as a biomarker for periodontitis: A prisma-compliant systematic review and meta-analysis. Medicine (Baltimore) 2018;97(3):e9642. doi: 10.1097/MD.0000000000009642. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]
- 38.Gomes VA, Vieira CS, Jacob-Ferreira AL, et al. Imbalanced circulating matrix metalloproteinases in polycystic ovary syndrome. Mol Cell Biochem. 2011;353(1-2):251–7. doi: 10.1007/s11010-011-0793-6. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]
- 39.Yazici H, Taskin MI, Guney G, et al. The novel relationship between polycystic ovary syndrome and temporomandibular joint disorders. J Stomatol Oral Maxillofac Surg. 2021;122(6):544–8. doi: 10.1016/j.jormas.2020.10.008. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]
- 40.Tanaka T, Narazaki M, Kishimoto T. Il-6 in inflammation, immunity, and disease. Cold Spring Harb Perspect Biol. 2014;6(10):a016295. doi: 10.1101/cshperspect.a016295. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]
- 41.Escobar-Morreale HF. Polycystic ovary syndrome: Definition, aetiology, diagnosis and treatment. Nat Rev Endocrinol. 2018;14(5):270–84. doi: 10.1038/nrendo.2018.24. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]
