BMC Oral Health：牙周炎与脑萎缩或认知障碍之间有没有遗传因果关系？

牙周炎是一种慢性的、多因素的炎症性疾病，由口腔微生物与宿主免疫反应之间的相互作用失调引起。这种不平衡最终会导致持续的有害炎症反应，导致组织破坏。它影响了大约一半的成年人群，其中10%的人患有较为严重的牙周炎。它的流行，加上与心血管疾病、癌症和阿尔茨海默病(AD)等严重疾病的潜在联系，给全球医疗保健结构带来了巨大的压力。同时，认知障碍是世界范围内一个主要的公共卫生问题。一些研究已经深入研究了牙周炎和认知能力下降之间的可能联系。例如，一项涉及179名老年男性和女性的5年研究揭示了严重牙周炎与轻度认知障碍之间的联系。另一项基于社区的研究发现，在黑人和白人参与者中，牙周炎与轻微认知疾病有一定的关联。然而，最近的荟萃分析表明，证据存在潜在的偏倚，因此很难确定牙周炎是否是年龄引起的认知能力下降的真正危险因素。此外，最近的研究引起了人们对牙周炎和大脑健康之间关系的兴趣。来自动物模型的实验数据表明，牙周炎引发的炎症反应，特别是对其主要病原体卟啉单胞菌的反应，与AD的发病机制之间存在潜在的关联。虽然一项研究表明治疗牙周炎可以减轻AD相关的脑萎缩，但另一项研究发现牙周炎的严重程度与脑形态学改变之间没有关联。重要的是，这些研究是观察性的，其结果仍有争议。鉴于目前的研究状况，我们不能明确地建立牙周炎与认知障碍或大脑健康之间的因果关系。

孟德尔随机化(MR)是一种通过使用与暴露密切相关的遗传变异作为工具变量来评估因果关系和限制混杂诱导偏倚的方法(IV)。我们假设牙周炎与脑萎缩和认知障碍之间存在双向因果关系。在这项研究中，我们试图通过磁共振分析来阐明这种潜在的因果关系。对于脑萎缩，一种与各种神经退行性病理相关的有机脑组织病变，可以通过特定的成像方法进行评估，包括磁共振成像(MRI)。通常，受萎缩影响最显著的区域包括大脑皮层以及某些皮层下结构，它们在临床上对测量萎缩程度很有价值。因此，我们的研究将皮质表面积、皮质厚度、左右海马体积作为脑萎缩的指标。认知障碍是一种以认知能力下降为特征的临床综合征，包括多种症状。为了进行全面的分析，我们选择了从轻度认知衰退到严重损害的表型。前者包括认知表现、流体智力评分、前瞻记忆和反应时间，这些已被证明是可靠的评估。后者包括常见类型的痴呆:阿尔茨海默氏症(所有，早发性，晚发性)，路易体痴呆，血管性痴呆和额颞叶痴呆。此外，考虑到MR将时变特征作为单一测量，我们额外添加了反映脑萎缩和认知功能随时间变化的变化率的相关数据集，以分析它们与牙周炎的关系。

方法:我们将两个不同的全基因组关联研究(GWAS)汇总数据集作为牙周炎的探索队列和复制队列。分别选择了4个和8个指标对脑萎缩和认知障碍进行有见地的评估。前者涉及皮质厚度和表面积、左右海马体体积，后者涵盖了对阿尔茨海默病(AD)、路易体痴呆、血管性痴呆和严重情况下额颞叶痴呆的轻度认知障碍的认知表现、液体智力评分、前瞻性记忆和反应时间的评估。此外，还进行了补充分析，以检查牙周炎患者脑萎缩的纵向变化率和认知功能指标之间的关系。主分析采用方差反加权法(IVW)，并通过一系列敏感性分析来评价结果的稳健性。多项检验中，p值< 0.0021认为相关性有统计学意义，p值≥0.0021和< 0.05认为相关性有统计学意义。

研究流程图

研究中所有GWAS的基本信息

在探索队列中使用不同的磁共振方法估计牙周炎与脑萎缩测量之间的因果关系

在探索队列中使用不同的磁共振方法估计牙周炎和认知障碍之间的因果关系。IVW:方差逆加权;MR- raps: MR-稳健调整轮廓评分;N.snps: MR中使用的snp数目

在探索队列中使用不同的磁共振方法估计脑萎缩、认知障碍和牙周炎之间的因果关系。IVW:方差逆加权;MR- raps: MR-稳健调整轮廓评分;N.snps: MR中使用的snp数目

在重复队列中使用不同的磁共振方法估计牙周炎与脑萎缩测量之间的因果关系

在重复队列中使用不同的MR方法估计牙周炎和认知障碍之间的因果关系。IVW:方差逆加权;MR- raps: MR-稳健调整轮廓评分;N.snps: MR中使用的snp数目

在重复队列中使用不同的磁共振方法估计脑萎缩、认知障碍和牙周炎之间的因果关系。IVW:方差逆加权;MR- raps: MR-稳健调整轮廓评分;N.snps: MR中使用的snp数目

结果：在探索队列中，正向和反向MR结果显示牙周炎与脑萎缩或认知功能障碍之间没有因果关系，AD与牙周炎之间仅存在潜在的因果关系(IVW: or = 0.917, 95% CI为0.845 ~ 0.995,P = 0.038)。来自重复队列的结果同样证实了因果关系的缺失。在补充分析中，脑萎缩和认知功能的纵向变化率也没有发现与牙周炎有因果关系。

结论:磁共振分析表明牙周炎与脑萎缩和认知障碍之间缺乏实质性的因果关系。

原文出处： Zhixing, Deng,  Jiaming,No genetic causal associations between periodontitis and brain atrophy or cognitive impairment: evidence from a comprehensive bidirectional Mendelian randomization study.BMC Oral Health 2024 May 16;24(1):571