치주염, 치주병원균 및 전신건강지표 간 연관성

Abstract

치주염은 대표적인 구강상병으로 치주병원균과 숙주면역체계 등의 상호작용으로 발생한 지속적인 면역염증반응이 치조골 등 치아주위조직의 파괴를 유발하는 만성염증질환이다. 치주염의 병태기전에 Porphyromonas gingivalis 등 치주병원균과 그 내독소, 염증성 사이토카인이 중요한 역할을 하며, 이 국소적 염증매개물질들이 전신 염증에 영향을 주어 비만이나 제2형 당뇨병, 심혈관질환 등 여러 전신질환과 상호작용하는 것으로 알려져 있다. 따라서 치주질환과 전신건강 간 상호관리가 중요하므로 치주질환과 전신건강의 연관성을 다각도로 평가할 필요가 있다. 그래서 이번 연구는 치주염 및 치주염의 발생과 진행에 관여하는 치주병원균과 전신건강상태를 반영한 다양한 전신건강지표 간 연관성을 평가하고, 치주염 이환 여부와 치주병원균 분포를 조합한 복합치주지표를 활용하여 종합적 치주건강상태와 전신건강지표 간 연관성을 평가하고자 하였다.

2013년 3월부터 2105년 3월까지 서울대학교 건강증진센터에서 종합건강검진과 별도의 구강검진을 받은 총 237명을 연구대상자로 하였다. 종합건강검진에서 임상검사와 설문조사로 비만과 심혈관계 건강상태, 당뇨병 및 인슐린저항성, 골 대사, 염증 및 산화 스트레스, 종양표지자, 병력 등 7가지 주요 건강위험인자 및 전신질환(전신건강상태) 선별 자료와 흡연과 음주, 신체활동 등 건강관리습관(전신건강행동)에 관한 정보를 수집하였다. 구강검진에서는 치주염(치주건강상태) 진단검사와 구강건강인지 및 구강관리습관(구강건강행동) 설문조사를 시행하고, 치면세균막 및 치은열구액을 채취하여 실시간 유전자증폭기술로 6종의 치주병원균 P. gingivalis 및 Treponema denticola, Tannerella forsythia, Prevotella intermedia, Fusobacterium nucleatum, Aggregatibacter actinomycetemcomitan을 정량분석 하였다. 치주염 이환 여부와 치주병원균 양적 수준을 조합한 복합치주지표를 산출하고, 치주염 및 치주병원균, 치주염-치주병원균 복합지표의 세 가지 치주지표와 전신건강지표의 연관성을 다변량 로지스틱 및 선형 회귀분석으로 파악하였다.

여러 전신건강지표가 치주염 이환 여부, 치주병원균 6종의 양적 수준, 그리고 치주염-치주병원균 복합치주상태와 통계적으로 유의한 연관성을 나타내었다. 단일 치주염 또는 치주병원균 지표보다는 치주염-치주병원균 복합지표가 더 많은 전신건강지표와 유의한 연관성을 보였다. 종합적 치주건강상태와 전신건강지표 간 연관성의 상세한 결과는 다음과 같았다.

1. 전신건강지표 중 혈청 아포B지단백과 알칼리성 인산분해효소, 호모시스테인, 암표지자 CA-125 농도는 치주염 이환 여부와 뚜렷한 양의 연관성을, 암표지자 CA-19-9 농도와 골다공증 병력은 음의 연관성을 보였다. P. gingivalis 및 T. denticola, T. forsythia, P. intermedia, F. nucleatum 등 치주병원균 수준 또는 치주염-치주병원균 복합지표와도 유의한 연관성을 보였으며, 단일지표보다 복합지표에서 연관성의 범위가 넓었다.

2. 임상적 치주염과 유의한 연관성을 보이지 않았던 여러 전신건강지표가 치주병원균 수준 또는 치주염-치주병원균 복합지표와 유의한 연관성을 보였다. 비만과 심혈관계 건강상태, 당뇨병 및 인슐린저항성 등 주요 건강위험인자는 P. gingivalis 및 T. denticola, T. forsythia, P. intermedia와 대체적으로 양의 연관성을 보였다. 구강 외 다른 신체부위의 몇몇 질환과 종양표지자는 F. nucleatum과도 연관되었으며, A. actinomycetemcomitans는 당뇨병 등 일부 지표와 음의 연관성을 보였다, 이 또한 단일지표보다 복합지표와 유의한 관계를 보이는 경우가 더 많았다.

3. 성별에 따른 층화분석 결과, 성별이 치주건강상태와 전신건강상태사이에 효과변경인자로 작용하여, 남녀에서의 그 연관성 방향에 차이가 나타났다. 비만과 고지혈증 등 주요 전신건강지표들은 여성에서 양의 연관성을 보이며 그 유의성이 강해진 데 반해, 남자에서는 그 유의성이 상실되는 경향이었으며 흡연경험이 중요한 교란요인으로 작용하였다.

결론적으로, 치주염 이환 여부 및 치주병원균 수준을 조합한 복합치주지표가 치주건강상태와 전신건강지표의 연관성을 더 적절히 설명해주었다. 즉, 치주건강상태와 전신건강문제의 상호작용을 파악하는 데 있어, 임상적 지표와 미생물학적 지표를 동시적으로 고려하는 것이 더 높은 예측력을 보였다.

주요어 : 건강위험요인, 건강지표, 전신질환, 치주병원균, 치주염

Periodontitis is a chronic inflammatory disease leading to the destruction of periodontal tissue including alveolar bone loss by immuno-inflammatory response between the host immune system and microbes. The periodontal pathogens in dental biofilms, its lipopolysaccharide, and proinflammatory cytokine play an important role in the etiopathogenesis of periodontitis. In addition, the local inflammatory mediators have effect on systemic inflammation, and periodontitis interacts with many complex systemic conditions including obesity, diabetes, and cardiovascular disease. Thus, it is important to evaluate the relationship between periodontal disease and systemic health in various aspects. Therefore, this study aimed to examine the association between periodontitis, periodontopathogens and health screening indices reflecting the systemic health status, and to evaluate the relationship between comprehensive periodontal health status and health screening indices by using the complex periodontal indices combined with the presence of periodontitis and distribution of periodontopathogens.

The participants were a total of 237 people who underwent a comprehensive health screening at the center for health promotion and optimal aging in Seoul national university and extra oral examinations from March 2013 to March 2105. In the health screening program, were the data for seven categories of health risk factors and systemic diseases (systemic health status) including obesity, cardiovascular abnormal conditions, diabetes and insulin resistance, bone metabolism, inflammatory and oxidative stress, tumor markers, and medical history and health habit (systemic health behaviors) including smoking, alcohol intake, and physical activity collected. In the oral examinations, were the examination for periodontitis (peridontal health status) and the interview for oral health habit (oral health behaviors) conducted. Also, the quantitative analysis was performed for six periodontopathogens (Porphyromonas gingivalis, Treponema denticola, Tannerella forsythia, Prevotella intermedia, Fusobacterium nucleatum, and Aggregatibacter actinomycetemcomitan) in subgingival biofilms and gingival crevicular fluid using real-time polymerase chain reaction. As inducing the complex periodontal indices combined with the periodontitis and the quantitative levels of pathogens, the association between three periodontal indices of periodontitis, periodonto-pathogens, and periodontitis-periodontopathogen indices and health screening indices were analysed in multivariate logistic and linear regression model.

Several health screening indices were statistically significantly associated with periodontitis, the quantitative levels of six periodontopathogens, and complex periodontitis- periodontopathogen status. Complex periodontal indices were widely associated with health indices compared to single periodontitis or periodontopathogen indices. The detailed results for the association between comprehensive periodontal health status and health screening indices were as follows.

1. Of health screening indices, serum apolipoprotein B, alkaline phosphatase, homocysteine, and a tumor marker cancer antigen-125 were positively associated with periodontitis, whereas another tumor marker carbohydrate antigen-19-9 was done negatively. These indices also had the association with periodontopathogens and complex periodontal status including P. gingivalis, T. denticola, T. forsythia, P. intermedia, and F. nucleatum.

2. Several health screening indices which were not significantly associated with periodontitis, presented the association with periodontopathogens and periodontitis- periodontopathogens complex indices. Major health risk factors such as obesity, cardiovascular status, and diabetes were mostly positively associated with P. gingivalis, T. denticola, T. forsythia, and P. intermedia. F. nucleatum-related indices were also associated with some diseases in extra-oral body parts and tumor markers, and A. actinomycetemcomitans-related indices were negatively done with some health indices such as diabetes.

3. In stratification analysis according to sex, as the sex had the effect on the interaction between periodontal health status and systemic health status, the direction of associations were different depending on men and women. Most health indices such obesity and hyperlipidemia showed a positive association with periodontal health indices in women, which was stronger whereas the significance was weaker or disappeared in men.

In conclusion, the complex periodontal indices combined with the presence of periodontitis and the quantitative levels of periodontopathogens explained comprehensively the association between periodontal health status and systemic health problems. In other words, the simultaneous consideration for clinical and microbial periodontal indices presented higher prediction for the interaction between periodontal tissue and systemic health problems.

Keyword: health risk factor, health screening indices, periodontitis, periodontopathogens, systemic disease