口腔微生态失衡与妊娠期牙周病和不良妊娠结局的相关性研究进展

早产、低体重儿等不良妊娠结局（adverse pregnancy outcomes）是新生儿死亡的首要原因。我国的早产率约为10%，早产人数为世界第二，随着医学的进步，早产发生率并未得到有效控制，随着二胎和三胎政策的相继放开，我国的早产率还有不断上升的趋势。病因学研究发现40%~50%的早产原因不明，可能与包括胎盘、胎膜、羊水的子宫内感染有关。先兆早产是指发生在妊娠第22至37周之间，出现不规律宫缩，宫颈熟化等状况，引发早产的可能性极高。先兆早产的病因大多与绒毛膜、羊膜等胎盘内组织感染有关。现有研究发现，子宫胎盘内细菌感染的途径最有可能来自下生殖道细菌的上行感染和口腔细菌的血运感染^{［1, 2, 3, 4］}。

近30年的研究发现，妊娠期牙周疾病是早产低体重儿、先兆早产等不良妊娠结局的重要危险因素，其危险度甚至高于产妇的年龄、人种、产道感染等其他危险因素。口腔微生态失衡是牙周病的致病因素。为更好地预测和干预不良妊娠结局，了解妊娠期间口腔微生物的变化及其与不良妊娠结局的关系至关重要。本文主要从妊娠期口腔微生态的变化，妊娠期牙周病与不良妊娠结局的相关机制，胎盘微生态与阴道及口腔微生态的关联证据，妊娠期开展口腔治疗对妊娠结局的影响等方面归纳总结口腔微生态失衡与不良妊娠结局关系的研究进展，为今后开展有效防治妊娠期牙周病及不良妊娠结局的研究提供参考。

一、妊娠期间口腔微生态的变化

口腔作为消化系统和呼吸系统的入口，其微生态环境十分复杂。口腔微生物群通过保持与宿主的生理功能高度平衡的共生关系维持口腔微生态的健康状态。这种共生关系有利于维持口腔的防御功能，抵御机会感染。目前已知约有770种微生物定植于口腔，已确认的包括人类口腔微生物组数据库14.51版中的687种，以及根据呼吸道、消化道微生物群的公开可用数据添加的83种^{［5, 6］}。现代微生物理论认为，口腔微生态菌群失衡包括致病菌群增多、共生菌减少都会造成机会感染引发疾病。口腔微生态失衡是导致口腔疾病，特别是牙周病和龋病的原因，同时也是诸多全身疾病，包括心血管疾病、糖尿病、不良妊娠结局的危险因素^{［7, 8］}。

人口腔微生态组成的多样性从出生到成年受到多种环境因素的影响，包括口腔的pH值、氧含量、饮食和激素水平等^{［9, 10, 11］}。口腔微生态系统在妊娠期因受激素影响，变化显著。有研究发现，口腔微生物组的组成在妊娠初期即出现了病理性改变，产后可逐渐恢复到健康水平^{［12, 13］}。Carrillo-de-Albornoz等^［14］报道，妊娠期妇女龈下菌斑中的牙龈卟啉单胞菌（Porphyromonus gingivalis，Pg）、中间普氏菌（Prevotella intermedia，Pi）等牙周致病菌的数量和比例均较非妊娠女性增高，且与雌激素水平呈正相关，这些革兰阴性厌氧菌株的增多增加了牙菌斑的毒性，加之孕期饮食习惯改变和口腔卫生管理不佳，增加了母体发生牙周病的风险，也加速了全身的炎症反应^{［15, 16］}。

近期基于高通量测序技术的研究发现，虽然孕期与非孕期妇女的口腔微生态多样性差异有统计学意义，但其反映样本内和样本间多样性的α和β多样性在孕期保持稳定，随着孕酮和雌激素水平不断升高，口腔微生态向病理炎性微生态逐渐转移，在孕中期和孕晚期最为明显^{［12，17, 18］}。以16S rRNA测序技术为基础的研究发现，孕期妇女口腔中的奈瑟菌属、卟啉菌属和密螺旋体属均较非孕期妇女增多，而链球菌属和韦荣球菌属较非孕期妇女减少^［19］。也有学者报道一些有益的共生菌属，如嗜血杆菌属、奈瑟菌属、链球菌属和罗思菌在妊娠期减少^{［20, 21］}。妊娠期口腔微生态组成变化增加了孕妇患口腔疾病和全身疾病的风险。

二、妊娠期口腔微生态变化与妊娠期牙周病

妊娠期龈炎是妊娠期发生率最高的口腔疾病，易发生在孕中期和孕晚期，全球范围内有30%~70%的孕妇受其困扰^［22］。我国妊娠期龈炎的患病率为60%~90%^［23］，而这些患者大多是在孕前就患有牙龈炎。

妊娠期牙周病的病因主要来自局部刺激因素和全身促进因素。局部刺激因素包括牙菌斑、牙结石、不良修复体等；全身促进因素主要是因雌激素的变化导致。牙龈被证实是雌激素的作用靶点。受激素影响，妊娠期牙龈微血管壁变薄，易产生水肿、龈沟液增多及出血等症状。此外，增高的激素可调节细胞因子的分泌，Lapp等^［24］报道孕酮下调了牙龈成纤维细胞分泌的白细胞介素（interleukin，IL）-6，从而削弱了牙龈组织对炎症刺激的抵御能力。临床研究证实，女性牙周状况在妊娠期变差，使已有的牙周炎症加重。妊娠组探诊深度、探诊出血、龈沟液的量以及牙齿松动度均显著高于非妊娠组。如果孕妇在孕前患有牙龈炎且未治疗，则很可能在妊娠期进展成牙周炎^{［25, 26］}。

临床研究表明，患妊娠期牙周病的孕妇口腔微生态多样性与无牙周病孕妇相比没有显著性改变，而是出现了致病菌菌属增多和共生菌减少的情况。妊娠期间牙周致病菌如牙龈假单胞菌、中间假单胞菌、伴放线聚集杆菌（Aggregatibacter actinomycetemcomitans，Aa）的检出率显著升高与孕妇患牙周病存在相关性^{［19，27, 28］}。患有妊娠期龈炎的孕妇龈下菌斑微生态的α和β多样性与牙周健康孕妇相比差异无统计学意义，但微生物组成在两组间差异显著，患妊娠期牙周病孕妇的龈下菌斑中卟啉菌属、密螺旋体菌属和产丝菌属增多，而链球菌属显著减少^［29］。

三、妊娠期牙周病与不良妊娠结局的相关性

妊娠期口腔微生态组成的改变增加了孕妇患牙周病的风险，同时也增加了不良妊娠结局的风险。不良妊娠结局的危险因素包括孕妇年龄、人种、吸烟史、妊娠糖尿病等全身危险因素和多胎妊娠、子宫颈短、腹腔炎等局部危险因素。1996年美国学者Offenbacher等^［30］在一项针对127名孕妇的研究中提出，妊娠期牙周炎是不良妊娠结局的重要危险因素，患牙周炎的孕妇发生早产和低体重儿的概率是牙周健康孕妇的7.4倍，其危险度高于孕妇年龄、人种、吸烟史等危险因素。一项对近年23篇研究系统回顾的综述指出，牙周病除与早产低体重儿相关外，还与子宫内发育受限、子痫、流产及死产等不良妊娠结局存在相关性^［31］。此外，母亲的口腔健康与子女的口腔健康关系密切，可能存在牙周致病菌的垂直传播^［32］。对于牙周炎导致不良妊娠结局的可能机制，目前公认的有以下两种。

第1种机制是一些牙周致病菌可通过一过性菌血症循环到胎盘，并穿过胎盘到达羊水、脐带等部位，影响胎儿发育^［33］。一过性菌血症往往发生在牙周炎患者日常刷牙、使用牙线、咀嚼食物的时候。临床证据包括Pg、具核梭杆菌（Fusobacterium nucleatum，Fn）、Pi等牙周致病菌在胎盘、羊水中检出^{［1，34, 35］}。以Pg、Fn为代表的牙周致病菌在两种可能的致病机制中的作用被研究得最为广泛。León等^［36］在同一孕妇的羊水和龈下菌斑中均检出Pg；Katz等^［37］在患有绒毛膜羊膜炎最终发生早产的孕妇脐带中检出Pg；笔者等前期研究发现，在先兆早产组孕妇胎盘中Fn的检出率显著高于健康孕妇组^［1］。以上研究均提示，牙周致病菌能在胎盘、羊水、脐带等生殖部位定植，且与不良妊娠结局具有相关性。

第2种机制是牙周致病菌产生的内毒素或炎症递质包括IL-1、IL-6、肿瘤坏死因子-α（tumor necrosis factor-α，TNF-α）、前列腺素E₂（prostaglandin E₂，PGE₂）等通过循环系统，加剧全身的炎症反应，引起子宫颈管熟化和子宫收缩，对胎盘环境和胎儿产生不良影响。正常分娩过程中随着怀孕进程的发展，羊水中PGE₂和炎症细胞因子，如TNF-α和IL-1β稳步上升，直至达临界值以上，诱导羊膜腔破膜、子宫收缩、宫颈熟化扩张，然后诱发分娩^［38］。PGE₂已作为一种宫缩促进剂药物应用于临床^［39］，而牙周炎孕妇血清中持续的高浓度PGE₂对分娩结局有重要影响。Hasegawa等^［40］的研究发现，早产孕妇龈下菌斑中福赛斯坦纳菌（Tannerella forsythia，Tf）的检出率和血清中IL-1β、IL-8浓度均较正常分娩组显著升高。动物实验证实，通过口腔灌洗、皮下接种、尾静脉注射等方式接种Pg可引起羊水中的炎症因子PGE₂、IL-1、IL-6、IL-8和TNF-α增高，导致胎仔发育不良^{［41, 42, 43, 44］}。静脉接种Fn可引起母鼠血清中TNF-α、IL-17、γ干扰素、IL-6和IL-1β升高，增加了Toll样受体2和Fas/FasL通路递质在胎盘组织中的表达，引起早产、死产及低体重儿等不良妊娠结局^［45］。

关于牙周炎导致不良妊娠结局的机制研究，近年也有新的发现。笔者等前期研究发现，牙周致病菌可能促进了孕妇的微血栓形成，引发早产。抗磷脂抗体综合征是一种以微血栓形成为特点的自身免疫性疾病，与引起自发性流产、早产等不良妊娠结局密切相关^{［46, 47］}。有牙周疾病的孕妇，其血清中高效价的牙周致病菌抗体如Pg的毒力因子牙龈素抗体与抗磷脂抗体综合征相关的抗凝靶蛋白——β2糖蛋白-Ⅰ（beta-2 glycoprotein Ⅰ，β2GPⅠ）具有相似的分子肽链，两者可能发生的分子拟态反应^［48］，以及牙周致病菌的肽链与其结构相似的β2GPⅠ肽链的错误连接并导致β2GPⅠ的抗凝功能异常，可能引起孕妇的凝血功能亢进，促进静脉血栓症的发生，形成胎盘微血栓，引起早产、流产等不良妊娠结局^{［49, 50］}。笔者等前期研究发现，Aa的一段肽链（SIRVYK）的抗体在体外能与β2GPⅠ发生交叉反应，形成复合体后抑制β2GPⅠ的抗凝功能，并且在95例孕妇血清样本中检测出实际发生早产的20例孕妇有较高的SIRVYK抗体价，提示分子拟态反应的可能性^［47］。但目前对牙周致病菌发生分子拟态的研究报道较少，还需要更多研究证实分子拟态这一假说。

四、口腔微生态失衡及阴道微生态失衡与胎盘内细菌感染

子宫内细菌感染与早产之间的关系已得到充分证实，但宫内感染的起源尚不清楚。胎盘在过去一直被认为是一个无菌环境。随着研究方法的进步，有研究认为胎盘可能存在自身的微生态环境，且定植的微生物在健康妊娠和有并发症的妊娠中有显著差异^{［51, 52］}。

如果胎盘微生态存在微生物，就距离而言，其定植的菌群最有可能来自阴道微生态菌群的上行感染（图1）。特定的阴道菌群很早就被认为是早产的危险因素。健康的阴道菌群以乳杆菌属为主，约占总细菌量的70%^［53］。当阴道菌群中出现乳杆菌比例下降，而厌氧菌如加特纳菌、人型支原体、大肠杆菌和B组链球菌比例增加时，就会出现阴道菌群失衡^［3］。以测序技术为基础的研究发现，阴道菌群失衡表现为α多样性升高、乳杆菌属减少以及厌氧菌增多，与细菌性阴道炎的发生相关。阴道菌群失衡又与绒毛膜羊膜炎、死产、早产以及胎儿神经损伤等不良妊娠结局相关^{［54, 55, 56, 57］}。然而，有学者认为在胎膜未破裂的情况下，这种上行感染导致早产的情况相对少见^［58］。

近期证据表明，细菌经胎盘血运传播在导致羊膜内感染引起早产的风险可能性更大，而血运传播的来源可能来自失衡的口腔微生态^［45］。近20年基于传统培养技术和PCR检测技术的研究表明，牙周致病菌在子宫、胎盘、羊水等生殖器官，具有较高的检出率，提示牙周致病菌可能定植于胎盘^{［37，59, 60, 61］}。近10年来，以测序技术为基础的研究发现胎盘中可能存在自身的微生态。Aagaard等^［51］采用16S rRNA测序技术和鸟枪法宏基因测序技术检测320个胎盘样本与非孕期对照组的口腔、皮肤、鼻腔、阴道和肠道微生态并进行比较，发现胎盘中存在包括厚壁菌、纤毛虫、变形杆菌、拟杆菌属和梭杆菌属等门分类的菌群微生态，与口腔微生态具有较高的相似性。

此外，牙周致病菌还可能通过性行为定植于阴道中。Cassini等^［62］报道牙周致病菌齿垢密螺旋体（Treponema-denticola，Td）、Tf和Pg可在孕妇的阴道样本中检出，且早产孕妇阴道样本中的检出率高于非早产孕妇组，其中Td在阴道的检出与早产密切相关，并且有25%阴道样本Td阳性的孕妇其口腔中并未检出Td，Td可能来自其伴侣。Cassini等^［62］认为阴道中的Td可能是早产的一个独立危险因素。

也有以测序技术为基础的研究未在胎盘中发现微生态，能检测出的DNA背景很少，但检测出了一些细菌^{［63, 64, 65, 66］}。Leiby等^［63］研究发现，采用16S rRNA测序技术和鸟枪法宏基因测序技术在20例早产和非早产孕妇胎盘中检测发现，两组DNA序列水平均较低，且两组间差异无统计学意义。de Goffau等^［66］研究采用16S rRNA测序和宏基因组测序技术对子痫前期、早产、低体重儿的318名剖宫产孕妇胎盘进行检测，未发现胎盘里存在大量菌群，可以检出无乳链球菌（Strptococcus. Agalactiae）、惰性乳酸杆菌（Lactobaillus iners）、Ureaplasma spp等细菌，这些细菌可能来自分娩时的污染或实验室污染。

目前，胎盘内是否存在微生态尚存争议。较多的证据支持胎盘中存在较低水平的细菌群落，但不能确定这些微生物是否真正定植于子宫或胎盘。此外，这些微生物在早产中的作用和贡献尚不清楚，对其开展深入的研究有利于对疾病的预测。

五、妊娠期牙周治疗的时机及其对妊娠结局的影响

随着妊娠期口腔疾病特别是牙周疾病对妊娠结局的不良影响受到越来越多的关注，日本、美国等发达国家加强了妊娠期口腔疾病的管理。日本厚生劳动省要求孕妇在妊娠期间接受免费的口腔检查，积极治疗口腔疾病，预防和减少孕妇及婴幼儿的口腔疾病和不良妊娠结局的发生。

妊娠的不同阶段孕妇的状态不同，妊娠期按末次月经开始日计算，满280 d（40周）为预产期。1~15周为妊娠初期，16~27周为妊娠中期，28周以后为妊娠末期。通常情况下，自然流产的发生率约为15%，而95%的自然流产发生在妊娠初期12周以前。加之早孕反应包括恶心呕吐、缺乏食欲等是妊娠初期常见的一过性消化道症状也开始于妊娠初期，多在妊娠12~16周消失，这个时期进行口腔治疗，患者可能出现不耐受，易产生应激反应，故妊娠初期应谨慎给予口腔治疗。孕16周后进入妊娠中期，此时早孕反应基本消失，腹部压力不太大、行动比较方便，精神状态最佳，所以妊娠中期是整个妊娠过程中接受口腔治疗最安全的阶段。而孕28周后的妊娠末期，伴随着胎儿的生长，孕妇接受口腔治疗时保持平躺姿势所接受的腹腔压力过大，易发生仰卧位低血压综合征，特别是进入围产期，治疗中的疼痛还易引起宫缩，子宫颈熟化发动分娩等。综合以上考虑，推荐孕妇可在妊娠16~27周间接受口腔治疗。

妊娠期间开展牙周基础治疗可改善孕妇的口腔微生态，减少其全身炎症反应。但牙周基础治疗是否能减少不良妊娠结局的发生目前尚无定论。自2000年以来，各国研究者尝试在孕期介入牙周治疗以减少不良妊娠结局的危险因素。最初的研究来自巴西的López等^［67］，该项研究纳入400例妊娠期牙周病患者，妊娠中期接受牙周治疗的孕妇发生早产低体重儿的概率是1.84%，低于未接受牙周治疗的孕妇（10.11%）。其后美国的研究团队也报道通过牙周基础治疗可减少早产概率，且可以减少孕妇菌斑中牙周致病菌的量，改善孕妇血清中IL-6受体水平^［68］。然而，同年的另一项针对405名孕妇的研究发现，妊娠期接受牙周治疗对分娩结局没有影响，不能减少早产的发生^［69］。

近年研究的共识也更倾向于妊娠期牙周治疗能控制口腔炎症，但并不能减少不良妊娠结局的发生率，其原因可能与治疗时间太晚，牙周致病菌已经感染胎盘、羊水等器官，且不能得到有效抑制有关。

如何同时抑制口腔和生殖器官中的牙周致病菌成为预防不良妊娠结局的研究热点。有学者提出使用全身抗菌治疗，而妊娠期使用抗生素抑菌的危害比较大，抗生素易产生耐药菌株，且具有胎毒性。而益生菌既具有抗菌性，同时也具有较高的生物安全性。近期研究发现，益生菌乳酸乳球菌（Latococcus lactis）及其分泌的细菌素Nisin对牙周致病菌和细菌性阴道炎的相关菌群同时具有抑制作用^{［70, 71, 72］}。能否通过益生菌替代抗生素抑制口腔及生殖系统中的牙周致病菌，改善孕妇口腔的微生态环境，减少生殖器官感染，是相关研究的一个新方向。

口腔微生态在妊娠期的生理和病理性变化，使孕妇易罹患牙周病，妊娠期牙周病不但影响孕妇的口腔健康，造成早产等不良妊娠结局，还与子女儿童期的口腔健康密切相关^［32］。备孕期的女性应加强菌斑控制，积极治疗口腔疾病，而妊娠期女性则应全程做好菌斑控制，维护牙周健康。