《Lasers in Medical Science》:Effects of 660 nm & 808 nm photo-biomodulation on S100A8/A9 in symptomatic pulpitis: a randomized controlled trial
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光生物调节(photobiomodulation,PBM)可调控炎症并促进组织修复。S100A8/A9 是一种中性粒细胞来源的钙结合异二聚体,作为促炎性损伤相关分子模式(damage-associated molecular pattern,DAMP)发挥作用
光生物调节(photobiomodulation,PBM)可调控炎症并促进组织修复。S100A8/A9 是一种中性粒细胞来源的钙结合异二聚体,作为促炎性损伤相关分子模式(damage-associated molecular pattern,DAMP)发挥作用,是炎症的生物标志物。本研究旨在评估 660 nm 与 808 nm 波长 PBM 对有症状不可逆性牙髓炎(symptomatic irreversible pulpitis,SIP)患者牙髓血(pulp blood,PB)与牙龈沟液(gingival crevicular fluid,GCF)中 S100A8/A9 水平的影响。诊断为 SIP 的患者被区组随机分为三组:第 1 组接受 660 nm PBM(n=14),第 2 组接受 808 nm PBM(n=13),第 3 组接受假照射(n=8)。照射前后采集 PB 与 GCF 样本。激光激活持续 60 s,能量密度分别为 17.26 J/cm2(660 nm)与 33.16 J/cm2(808 nm)。S100A8/A9 水平通过酶联免疫吸附测定(enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA)定量,采用基线倍数变化(fold change)、Spearman 非线性相关分析评估年龄效应、Fisher 精确检验及 Kruskal-Wallis 检验(α=0.05)进行分析。PB 与 GCF 中基线 S100A8/A9 水平存在个体间差异。个体水平上 GCF 基线 S100A8/A9 高于 PB,PB 中无年龄效应,而 GCF 中 60–80 岁组低于 45–59 岁组。660 nm 与 808 nm PBM 在 PB 与 GCF 中引起的 S100A8/A9 倍数升高数值上大于假照射,尤其 660 nm 在年长参与者中更明显,但未达统计学显著性阈值。本研究是首个探索单次 660 nm 与 808 nm PBM 后 PB 与 GCF 中 S100A8/A9 表达影响的临床试验。该试点研究证实 SIP 患者 PB 与 GCF 中可检出 S100A8/A9,可能作为 PBM 反应的潜在生物标志物,尽管未发现统计学显著差异。鉴于 PBM 效应的累积性与时间依赖性,未来研究应探讨多剂量方案以更好界定其在牙髓炎症管理中的作用。
研究背景与立项依据
牙本质牙髓复合体在龋病、创伤等刺激下会启动炎症级联反应,重度炎症可致有症状不可逆性牙髓炎(SIP)。光生物调节(PBM)可通过调控线粒体活性、活性氧(ROS)生成及炎症介质释放来抗炎镇痛并促进修复,已在 SIP 辅助根管治疗中显示疼痛缓解作用,但既有研究多依赖患者主观疼痛评分,缺乏客观量化炎症的生物标志物。S100A8/A9 是中性粒细胞来源钙结合异二聚体,属损伤相关分子模式(DAMP),既往仅在牙髓组织基因谱与免疫组化中被探讨,尚未见其在 SIP 患者体液(牙髓血 PB、牙龈沟液 GCF)中经 PBM 干预的动态报道。研究人员据此设计首项临床试点随机对照试验,以 PB 与 GCF 中 S100A8/A9 为客观终点,比较 660 nm 与 808 nm 单次 PBM 与假照射的差异,论文发表于《Lasers in Medical Science》。
主要技术方法概述
研究人员在格里菲斯大学牙科诊所招募 18–80 岁符合美国牙髓病学会标准的 SIP 患者,区组随机分入 660 nm PBM(n=14)、808 nm PBM(n=13)与假照射(n=8)三组;因髓腔钙化等无法获足量 PB 者剔除后最终分析 36 例。干预为单次经??面开髓口照射 60 s,能量密度 17.26 J/cm2(660 nm)与 33.16 J/cm2(808 nm)。照射前后以纸尖采 PB、PerioPaper? 条采 GCF,ELISA 定量 S100A8/A9,以倍数变化(fold change)为主效指标,并用 ANCOVA(校正年龄)、Kruskal-Wallis、Fisher 精确检验与 Spearman 相关分析。
研究结果
基线特征:三组年龄分布差异显著(p=0.023),性别、牙位、病因无差异;PB 与 GCF 中 S100A8/A9 基线呈高度个体间变异,GCF 个体水平高于 PB,PB 与 GCF 浓度无个体内相关;PB 基线无年龄效应,GCF 中 60–80 岁组低于 45–59 岁组。
干预后倍数变化:PB 与 GCF 中 660 nm 与 808 nm 组倍数升高数值大于假照射,660 nm 在 ≥60 岁者增幅最大,但 ANCOVA 显示干预组(PB: F=0.68,p=0.51;GCF: F=0.49,p=0.62)与年龄均无显著效应。
比例与中位数检验:Fisher 精确检验示三组 S100A8/A9 升高样本比例无差异(均 p>0.05);Kruskal-Wallis 检验示中位百分比变化无组间差异,零假设保留。
讨论部分总结
研究人员指出本研究首次在 SIP 临床场景中用微创纸尖法测得 PB 与 GCF 的 S100A8/A9,证实其可作 PBM 反应探索性标志物;GCF 因非激光直接照射区且受牙周微环境干扰,未必能替代 PB 反映牙髓即时变化。单次 PBM 后 S100A8/A9 数值上升可能源于中性粒细胞胞内贮备经 NETs 等途径快速释放,而非新合成,这与 PBM 经线粒体 ROS 调控免疫的早期激活假说一致;但单剂量、小样本、年龄分组不均、局麻药可能改变血流等限制使效应未达显著。作者主张未来用大样本、年龄匹配、多剂量/多波长方案验证。
结论翻译
本临床试点研究评估了单次 660 nm 与 808 nm PBM 对 SIP 患者 PB 与 GCF 中 S100A8/A9 的影响。基线水平在组织类型、年龄组及个体间存在差异,干预后倍数变化分析显示组间无统计学显著差异,这可能受小样本、组间不均衡及单剂量方案影响。上述初步发现为未来研究提供方法学启示,需更大年龄匹配队列与优化 PBM 剂量方案以明确其在牙髓炎症调控中的治疗潜力。