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【中图分类号】
R781.4 【文献标识码】B 【文章编号】1002-3763（2014）05-0026-02
牙周病（ periodontal disease） 已经被世界卫生组织列入非传染性疾病，因为它是可以引起身体其他器官组织发生病理改变的重要的潜在的危险因素，包括仅累及牙龈组织的牙龈病（ gingivaldisease） 和波及深层牙周组织（ 牙周膜、牙槽骨、牙骨质） 的牙周炎（ periodontitis） 两大类疾病。
加重期和静止期交替出现在牙周炎的病程发展过程中，构成牙菌斑生物膜的主力军—细菌性群体中的优势厌氧菌数量、种类、构成与牙周炎发生发展有直接关系。引起牙周病的元凶莫过于牙菌斑生物膜（ dental plaquebiofilm）内的细菌性群体及它们的代谢产物，作为牙周病的始动因素并不能完全解释牙周病的严重性和复杂性。其他局部刺激因素和全身各因素的的影响和协同作用，虽然发病机制尚未十分明了亦发挥着不可忽视的作用。
1 铁与牙周病
铁参与牙周病的进程可分析为以下几方面1）在感染性疾病中铁从巨噬细胞和肝细胞中释放明显受阻，病原体通过阻断铁通道被认为是先天免疫的一个重要环节；2）有研究表明，铁代谢不平衡使细菌和真菌易繁殖[1]。3）近年研究发现，铁离子浓度的增高能够明显影响成骨细胞的生物活性，即在高铁状态下成骨细胞会出现其增殖下降、成骨活性指标下降、凋亡指标升高、钙结节数量下降等变化。[2][3] [4][5]成骨细胞通过调节铁离子的释放来维持细胞内铁离子的平衡，并可减少铁离子介导的氧化应激对细胞的损害，近年的研究认为铁代谢与骨代谢有相关性，即铁过载可导致骨量减少甚至骨质疏松[6][7]。已证实铁螯合剂具有改善去势大鼠骨质疏松的作用，铁调素（ 一种可降铁的类激素） 也被用于防治围绝经期或绝经后妇女骨质疏松症的研究。4）研究已证实慢性牙周炎患牙局部确实存在铁过载，且铁离子的浓度与RANKL的浓度之间存在正相关的关系，提示铁离子可能通过OPG/RANKL/RANK系统轴调节破骨细胞的分化成熟，促进牙槽骨的吸收[8] 同时已有研究证明铁过载与骨质疏松症之间有密切相关性。5）铁是一种重要的微量营养素，在携氧过程中发挥重要作用并对多种酶活性起催化作用。机体含铁量的变化直接引起三羧酸循环中含铁酶的变化，导致三羧酸循环作用下一系列环节的代谢紊乱，诸如氧的运输、储存、电子的传递、氧化还原等。导致机体组织器官发生病理改变。6）骨细胞的许多生理代谢过程都需要铁的参与。7）尽管免疫细胞和分子的正常功能都需要铁，但铁过载可引起免疫下降并因此增加感染易感性；8）铁能够为感染发展过程起推波助澜作用的重要原因是铁不仅为人体代谢提供营养，也能够为细菌增长代谢提供营养从而促进细菌增殖生长；9）机体炎症因子诱导铁蛋白的合成，致使红细胞外铁蛋白增加，引起红细胞内铁向红细胞外转移流失，造成红细胞功能障礙使得组织缺氧，进一步加重炎症的发展。
2 低氧与牙周病
首先，牙周的特殊生理环境决定着牙周组织易发生缺血、缺氧。1）、生理条件下，牙周膜的血流供应本就较牙髓或脑组织较低，当其在颌力作用下，血流量更易减少。对大鼠和犬的实验性颌创伤动物模型进行组织病理学观察显示，在机械压力作用下，牙周膜毛细血管出现暂时性受阻，并有血栓形成而引起局部缺血，同时可见血管重建和牙槽骨吸收。2）、牙周细菌大多数为厌氧菌，牙周炎症导致牙周袋的形成，为这些细菌提供理想的温度、PH环境、下降的氧张力和氧化还原电势（ Eh）及细菌生长必需的营养源。3）、厌氧菌、颌创伤、吸烟等都是使牙周袋和牙周组织相对缺血和缺氧的原因。第二，因局部炎性细胞和组织代谢增强引起的耗氧量增加与氧供给失调也是导致牙周炎局部组织低氧的原因之一；第三，低氧状态会明显抑制白细胞的抗菌活性， 从而使氧气依赖性白细胞防御机制遭到削弱。
3 骨质疏松与牙周病
骨质疏松症和牙周疾病都是骨吸收疾病，人们推测骨质疏松症可能是牙周病的发展的一个危险因素，反之亦然。分别存在于成骨细胞和破骨细胞中的碱性磷酸酶（ALP）和酸性磷酸酶（ACP）与骨代谢密切相关。ALP活动被发现在牙周韧带比其他结缔组织 活跃[9] . 人们猜测疏松症相关的骨质密度降低可能会加速牙槽骨吸收引起的牙周炎，导致促进牙周细菌入侵。入侵的细菌也可能改变骨组织的正常的体内平衡，增加机体监测活动和对局部和系统性骨质密度减少产生直接影响（释放的毒素）和/或间接机制（炎性介质的释放）。骨细胞和免疫系统细胞有许多共享的分子表明免疫系统和骨组织之间存在多个连接。进一步了解牙周炎症与骨质流失的机制也将有助于揭示在生理和病理条件下免疫细胞对骨的影响。
在特定的牙周微生态环境中， 微生物组成和数量是不一致的， 不仅微生物之间存在着广泛的相互作用， 微环境对微生物也具有调节作用。 牙周组织是机体的一部分，同时又生存于特殊的口腔环境中，与牙周微生物及牙周微环境共同组建了动态而稳定的牙周的微生态。动态平衡的牙周微生态系是保持牙周组织健康的关键，一方改变都会打破这种平衡，牙周微生态失衡， 机体容易致病。以上分析希望能为牙周炎的预防、诊断及治疗提供理论支持。
参考文献
[1] 孔祥瑞.必须微量元素的营养，生理及临床意义，第一版，合肥，安徽科技出版社，1982：7476
[2]Yamasaki K，Hagiwara H. Excess iron inhibits osteoblast metabolism [J]. Toxicol Lett，2009，191： 211 - 215.
[3] Doyard M，Fatih N，Monnier A，et al. Iron excess limits HHIPL-2 gene expression and decreases osteoblastic activity in human MG-63 cells [J]. Osteoporos Int，2012，23：2435 - 2445. [4]Messer JG，Kilbarger AK，Erikson KM，et al. Iron overloadalters iron-regulatory genes and proteins，down-regulates osteoblastic phenotype，and is associated with apoptosis in fetal rat calvaria cultures [J]. Bone，2009，45：972 - 979.
[5] Parelman M，Stoecker B，Baker A，et al. Iron restriction negatively affects bone in female rats and mineralization of hFOB osteoblast cells [J]. Exp Biol Med，2006，231：378 - 386.]
[6]Li GF，Pan YZ，Sirois P，et al. Iron homeostasis in osteoporosis and its clinical implications[J]. Osteoporos Int，2012，23： 2403 - 2408.
[7]Kim BJ，Ahn SH，Bae SJ，et al. Iron overload accelerates bone loss in healthy postmenopausal women and middleaged men： a 3-year retrospective longitudinal study [J]. J Bone Miner Res，2012，27： 2279 - 2290
[8] 李韜. 牙周病患者龈沟液中铁离子、Hepcidin、OPG和RANKL的检测.中南大学2013.5
[9]M. Yamaguchi， N. Shimizu， Y. Shibata， and Y. Abiko， “Effects of different magnitudes of tension-force on alkaline phosphatase activity in periodontal ligament cells，” Journal of Dental Research， vol. 75， no. 3， pp. 889–894， 1996. View at Scopus
R781.4 【文献标识码】B 【文章编号】1002-3763（2014）05-0026-02
牙周病（ periodontal disease） 已经被世界卫生组织列入非传染性疾病，因为它是可以引起身体其他器官组织发生病理改变的重要的潜在的危险因素，包括仅累及牙龈组织的牙龈病（ gingivaldisease） 和波及深层牙周组织（ 牙周膜、牙槽骨、牙骨质） 的牙周炎（ periodontitis） 两大类疾病。
加重期和静止期交替出现在牙周炎的病程发展过程中，构成牙菌斑生物膜的主力军—细菌性群体中的优势厌氧菌数量、种类、构成与牙周炎发生发展有直接关系。引起牙周病的元凶莫过于牙菌斑生物膜（ dental plaquebiofilm）内的细菌性群体及它们的代谢产物，作为牙周病的始动因素并不能完全解释牙周病的严重性和复杂性。其他局部刺激因素和全身各因素的的影响和协同作用，虽然发病机制尚未十分明了亦发挥着不可忽视的作用。
1 铁与牙周病
铁参与牙周病的进程可分析为以下几方面1）在感染性疾病中铁从巨噬细胞和肝细胞中释放明显受阻，病原体通过阻断铁通道被认为是先天免疫的一个重要环节；2）有研究表明，铁代谢不平衡使细菌和真菌易繁殖[1]。3）近年研究发现，铁离子浓度的增高能够明显影响成骨细胞的生物活性，即在高铁状态下成骨细胞会出现其增殖下降、成骨活性指标下降、凋亡指标升高、钙结节数量下降等变化。[2][3] [4][5]成骨细胞通过调节铁离子的释放来维持细胞内铁离子的平衡，并可减少铁离子介导的氧化应激对细胞的损害，近年的研究认为铁代谢与骨代谢有相关性，即铁过载可导致骨量减少甚至骨质疏松[6][7]。已证实铁螯合剂具有改善去势大鼠骨质疏松的作用，铁调素（ 一种可降铁的类激素） 也被用于防治围绝经期或绝经后妇女骨质疏松症的研究。4）研究已证实慢性牙周炎患牙局部确实存在铁过载，且铁离子的浓度与RANKL的浓度之间存在正相关的关系，提示铁离子可能通过OPG/RANKL/RANK系统轴调节破骨细胞的分化成熟，促进牙槽骨的吸收[8] 同时已有研究证明铁过载与骨质疏松症之间有密切相关性。5）铁是一种重要的微量营养素，在携氧过程中发挥重要作用并对多种酶活性起催化作用。机体含铁量的变化直接引起三羧酸循环中含铁酶的变化，导致三羧酸循环作用下一系列环节的代谢紊乱，诸如氧的运输、储存、电子的传递、氧化还原等。导致机体组织器官发生病理改变。6）骨细胞的许多生理代谢过程都需要铁的参与。7）尽管免疫细胞和分子的正常功能都需要铁，但铁过载可引起免疫下降并因此增加感染易感性；8）铁能够为感染发展过程起推波助澜作用的重要原因是铁不仅为人体代谢提供营养，也能够为细菌增长代谢提供营养从而促进细菌增殖生长；9）机体炎症因子诱导铁蛋白的合成，致使红细胞外铁蛋白增加，引起红细胞内铁向红细胞外转移流失，造成红细胞功能障礙使得组织缺氧，进一步加重炎症的发展。
2 低氧与牙周病
首先，牙周的特殊生理环境决定着牙周组织易发生缺血、缺氧。1）、生理条件下，牙周膜的血流供应本就较牙髓或脑组织较低，当其在颌力作用下，血流量更易减少。对大鼠和犬的实验性颌创伤动物模型进行组织病理学观察显示，在机械压力作用下，牙周膜毛细血管出现暂时性受阻，并有血栓形成而引起局部缺血，同时可见血管重建和牙槽骨吸收。2）、牙周细菌大多数为厌氧菌，牙周炎症导致牙周袋的形成，为这些细菌提供理想的温度、PH环境、下降的氧张力和氧化还原电势（ Eh）及细菌生长必需的营养源。3）、厌氧菌、颌创伤、吸烟等都是使牙周袋和牙周组织相对缺血和缺氧的原因。第二，因局部炎性细胞和组织代谢增强引起的耗氧量增加与氧供给失调也是导致牙周炎局部组织低氧的原因之一；第三，低氧状态会明显抑制白细胞的抗菌活性， 从而使氧气依赖性白细胞防御机制遭到削弱。
3 骨质疏松与牙周病
骨质疏松症和牙周疾病都是骨吸收疾病，人们推测骨质疏松症可能是牙周病的发展的一个危险因素，反之亦然。分别存在于成骨细胞和破骨细胞中的碱性磷酸酶（ALP）和酸性磷酸酶（ACP）与骨代谢密切相关。ALP活动被发现在牙周韧带比其他结缔组织 活跃[9] . 人们猜测疏松症相关的骨质密度降低可能会加速牙槽骨吸收引起的牙周炎，导致促进牙周细菌入侵。入侵的细菌也可能改变骨组织的正常的体内平衡，增加机体监测活动和对局部和系统性骨质密度减少产生直接影响（释放的毒素）和/或间接机制（炎性介质的释放）。骨细胞和免疫系统细胞有许多共享的分子表明免疫系统和骨组织之间存在多个连接。进一步了解牙周炎症与骨质流失的机制也将有助于揭示在生理和病理条件下免疫细胞对骨的影响。
在特定的牙周微生态环境中， 微生物组成和数量是不一致的， 不仅微生物之间存在着广泛的相互作用， 微环境对微生物也具有调节作用。 牙周组织是机体的一部分，同时又生存于特殊的口腔环境中，与牙周微生物及牙周微环境共同组建了动态而稳定的牙周的微生态。动态平衡的牙周微生态系是保持牙周组织健康的关键，一方改变都会打破这种平衡，牙周微生态失衡， 机体容易致病。以上分析希望能为牙周炎的预防、诊断及治疗提供理论支持。
参考文献
[1] 孔祥瑞.必须微量元素的营养，生理及临床意义，第一版，合肥，安徽科技出版社，1982：7476
[2]Yamasaki K，Hagiwara H. Excess iron inhibits osteoblast metabolism [J]. Toxicol Lett，2009，191： 211 - 215.
[3] Doyard M，Fatih N，Monnier A，et al. Iron excess limits HHIPL-2 gene expression and decreases osteoblastic activity in human MG-63 cells [J]. Osteoporos Int，2012，23：2435 - 2445. [4]Messer JG，Kilbarger AK，Erikson KM，et al. Iron overloadalters iron-regulatory genes and proteins，down-regulates osteoblastic phenotype，and is associated with apoptosis in fetal rat calvaria cultures [J]. Bone，2009，45：972 - 979.
[5] Parelman M，Stoecker B，Baker A，et al. Iron restriction negatively affects bone in female rats and mineralization of hFOB osteoblast cells [J]. Exp Biol Med，2006，231：378 - 386.]
[6]Li GF，Pan YZ，Sirois P，et al. Iron homeostasis in osteoporosis and its clinical implications[J]. Osteoporos Int，2012，23： 2403 - 2408.
[7]Kim BJ，Ahn SH，Bae SJ，et al. Iron overload accelerates bone loss in healthy postmenopausal women and middleaged men： a 3-year retrospective longitudinal study [J]. J Bone Miner Res，2012，27： 2279 - 2290
[8] 李韜. 牙周病患者龈沟液中铁离子、Hepcidin、OPG和RANKL的检测.中南大学2013.5
[9]M. Yamaguchi， N. Shimizu， Y. Shibata， and Y. Abiko， “Effects of different magnitudes of tension-force on alkaline phosphatase activity in periodontal ligament cells，” Journal of Dental Research， vol. 75， no. 3， pp. 889–894， 1996. View at Scopus