种植体黏膜隧道深度影响其微生物群：一项前瞻性观察性横断面研究

《BMC Oral Health》：Depth of implant mucosal tunnel influences its microbiota: a prospective observational cross-sectional study

　　

目的：评估种植体黏膜隧道深度是否与临床健康种植体周围组织中可培养微生物多样性的差异相关。方法：研究人员在标准化3个月愈合期后纳入52名单颗磨牙种植患者，并根据种植体黏膜隧道深度分为三组：<3 mm、3–5 mm和>5 mm。从种植体黏膜隧道内壁采集微生物样本，在需氧和厌氧条件下培养，并使用MALDI-TOF质谱法鉴定。作为次要探索性结局，使用实时PCR（real-time PCR）定量种植体周围黏膜中的TNF-α表达。结果：共鉴定出262株可培养分离株，代表46个物种，其中兼性厌氧菌占主导（81.68%）。最高Shannon多样性指数出现在3–5 mm组，而>5 mm隧道表现出可培养多样性降低，临床显著生长主要由链球菌（streptococci）代表。TNF-α表达随着种植体黏膜隧道深度增加而逐渐升高，在>5 mm组中较<3 mm组升高约38倍（p<0.017）。结论：在本探索性横断面研究的局限性内，种植体黏膜隧道深度与临床稳定种植体周围组织中可培养微生物组成和局部TNF-α表达差异相关。较深黏膜隧道（>5 mm）表现出可培养物种多样性降低，且在所用培养条件下未一致显示可培养牙周病原体占优势。观察到的TNF-α表达升高应视为生物学关联，而非活动性炎症或疾病的证据。由于基于培养的方法学以及缺乏纵向临床数据，无法得出关于疾病风险或进展的结论。试验注册：ClinicalTrials.gov，NCT05870774。注册于2023年4月25日。

种植体黏膜隧道深度影响其可培养微生物群和局部细胞因子表达：一项探索性横断面研究的解读

**研究背景与问题**
种植体周围软组织的状态是影响种植体支持修复体疗效和长期存留率的关键因素。充足的软组织体积可掩盖金属种植体上部结构，并为解剖形态修复体提供空间基础。现有证据表明，种植体平台相对于软组织边缘的位置与生物学并发症相关。有研究提出，种植体黏膜隧道的过度加深可能为种植体周围生物膜清除创造不利环境，尤其当结合修复体轮廓特征时。生物膜已知可沿修复体组件深入黏膜隧道，微生物定植早在种植体植入后30分钟即开始。多位作者强调，种植体周围生物膜清除的可及性对于预防和管理种植体周围炎性疾病及骨稳定性至关重要。已有研究表明，自黏膜边缘测量的探诊深度增加会降低自我口腔卫生维护的效果。临床研究显示，被诊断为种植体周围炎的种植体中有高比例与生物膜控制不足或口腔卫生措施可及性有限相关。证据提示，种植体黏膜隧道深度增加可能与龈下微生物组成差异有关，并与种植体周围炎症状况的高患病率相关。这尤其对有牙周炎病史的患者相关，因为Zheng等（2020）证明，该群体中垂直软组织厚度每增加1mm，种植体周围炎风险增加1.5倍。尽管对种植体周围微生物群进行了大量研究，但关于不同种植体黏膜隧道垂直维度下细菌谱的比较分析仍未被探索。当前文献对于确保长期组织健康的种植体黏膜隧道最大垂直维度尚无共识。因此，本研究旨在阐明种植体黏膜隧道深度是否可能影响其微生物群。此外，生物标志物可能提供对种植体周围组织状况的更深入见解。研究人员选择TNF-α作为目标促炎细胞因子，因其在种植体周围界面早期炎症信号传导中的明确作用，以及参与宿主免疫反应和骨代谢。

**研究目的与设计**
本研究旨在评估种植体黏膜隧道深度是否与临床健康种植体周围组织中可培养微生物多样性的差异相关。次要探索性目的是评估局部TNF-α基因表达与种植体黏膜隧道深度的关系。研究假设为：种植体黏膜隧道深度可能影响可培养种植体周围微生物群的组成；额外探索性假设为：黏膜隧道深度大于5mm的种植体可能表现出与较浅软组织隧道不同的微生物学和免疫学特征。

**关键技术方法**
本研究为前瞻性观察性横断面研究，于2021年至2024年在俄罗斯莫斯科谢切诺夫第一国立医科大学（Sechenov University）口腔外科与颌面外科进行。纳入52名单颗磨牙种植患者，经过标准化3个月愈合期后，根据临床测量种植体黏膜隧道深度分为三组：<3mm（Group 1）、3–5mm（Group 2）和>5mm（Group 3）。主要方法包括：1）微生物培养与鉴定：从黏膜隧道内壁采集拭子，在需氧和厌氧条件下培养，使用MALDI-TOF质谱法（MALDI Biotyper Sirius RUO System）鉴定可培养分离株；2）基因表达分析：使用实时PCR（qPCR）定量种植体周围黏膜刮取物中TNF-α的mRNA表达，以β-actin（ACTB）为内参基因，采用2^-ΔΔCt法计算相对表达量。所有患者来自同一机构，无干预或随机化分组。

**研究结果**
**微生物学分析结果**：共获得52份微生物样本，培养出262株可培养分离株，代表46个物种，15个属。兼性厌氧菌占主导（81.68%）。在临床显著生长（≥10⁵ CFU/mL）的可培养微生物中，Shannon多样性指数（H）在Group 2（3–5mm）最高（H=0.847），Group 1（<3mm）较低（H=0.672，p=0.012），而Group 3（>5mm）表现出显著降低的多样性，临床显著生长主要由链球菌（streptococci）代表，Shannon指数为0.00。可培养微生物生长强度随隧道深度增加而下降：Group 1中11.76%的样本显示融合生长（≥10⁷ CFU/mL），而Group 3仅1.72%（p=0.0284）。在链球菌组成分析中，较深隧道更频繁检出Str. anginosus（28.57%）、Str. oralis（21.43%）和Str. gordonii（14.29%），但未达统计学显著性。

**TNF-α基因表达分析结果**：TNF-α表达随种植体黏膜隧道深度增加而逐渐升高。中位表达值在Group 1为1.15（0.53–2.42）相对单位，Group 2为7.73（3.50–39.40），Group 3为43.86（13.23–610.66）。与Group 1相比，Group 2的TNF-α表达升高约7倍（p<0.017），Group 3升高约38倍（p<0.017）。组间效应量（η2）约为0.13，表明中等到大的组间差异幅度。

**讨论与结论**
讨论部分指出，本研究观察到可培养种植体周围微生物群差异与种植体黏膜隧道深度相关，因此拒绝第一个零假设。然而，在深黏膜隧道（>5mm）中未观察到可培养牙周病原体占优势，因此第二个零假设在所用培养条件下未被支持。研究结果提示，较深黏膜隧道与可培养物种多样性降低和细菌生长强度下降相关，而非与病原体增多相关。链球菌属大部分属于Socransky分类中的黄色簇，通常被认为在牙周组织破坏中作用有限。Gemella spp.在Group 3中更频繁，但该属并非公认的破坏性种植体周围炎主要贡献者。因此，在可培养微生物分析范围内，结果不支持深黏膜隧道必然导致可培养牙周病原体占优势的假设。所有入选患者均表现出良好口腔卫生，且经过严格临床筛选，因此深黏膜隧道可能仅在合并其他修饰因素时才具有临床意义。TNF-α表达升高的观察结果需谨慎解读：由于未在采样同时记录位点特异性种植体周围临床炎症参数（如探诊深度、探诊出血、黏膜炎症评分），因此不能建立直接临床相关性。TNF-α升高可能反映宿主-种植体相互作用、微间隙、钛颗粒暴露或机械刺激等非微生物刺激。研究局限性包括：观察性横断面设计、样本量小且分组不均、无先验样本量计算、单检查者测量无校准、培养方法仅检测可培养菌群、未同时记录临床炎症指标、仅评估早期3个月愈合期。结论：在本探索性观察研究的局限性内，种植体黏膜隧道深度与临床稳定种植体周围组织中可培养微生物组成和局部TNF-α表达差异相关。较深黏膜隧道（>5mm）表现出可培养物种多样性降低和生长强度下降，而未一致显示可培养经典牙周病原体占优势。同时，TNF-α表达随隧道深度增加而升高，提示局部宿主生物学活性改变。但缺乏同期临床炎症测量和纵向随访，这些细胞因子发现不应被视为活动性疾病或未来种植体周围病理的证据。因此，当前结果应视为探索性生物学关联，需在更大样本纵向研究中通过综合临床和测序微生物学评估加以验证。论文发表在《BMC Oral Health》。