《Biomimetics》:Strategic Management of Design and Conceptualization Factors for Wearable Postural Rehabilitation Devices: A Causal Interdependency Analysis
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背景/目的:口腔扁平苔藓(oral lichen planus,OLP)病因未明,治疗以对症姑息为主。考虑到生活方式相关因素可能影响OLP的病因发病与疾病行为,本研究旨在探讨睡眠质量、营养状况以及唾液褪黑素(melatonin)与皮质醇(cortisol)水平
背景/目的:口腔扁平苔藓(oral lichen planus,OLP)病因未明,治疗以对症姑息为主。考虑到生活方式相关因素可能影响OLP的病因发病与疾病行为,本研究旨在探讨睡眠质量、营养状况以及唾液褪黑素(melatonin)与皮质醇(cortisol)水平与OLP的关联。方法:32例OLP患者与31例对照完成匹兹堡睡眠质量指数(Pittsburgh sleep quality index,PSQI)、埃普沃思嗜睡量表(Epworth sleepiness scale,ESS)及24小时膳食回顾调查。采集唾液,采用液相色谱-串联质谱(liquid chromatography coupled to mass spectrometry,LC-MS/MS)测定褪黑素与皮质醇水平。结果:OLP患者在PSQI的睡眠障碍分量表中评分更高(p = 0.021),唾液褪黑素水平更低(p = 0.015),而唾液皮质醇组间无差异(p = 0.402)。对照组咖啡饮用率更高(p = 0.045),OLP组摄入更多蛋白质(p = 0.011)、脂类(p = 0.043)、热量(p = 0.022)、单不饱和脂肪(p = 0.030)、多不饱和脂肪(p = 0.007)、饱和脂肪(p = 0.027)、胆固醇(p = 0.041)、铁(p = 0.014)、锌(p = 0.048)、镁(p = 0.025)、钠(p = 0.008)和维生素E(p = 0.016)。结论:结果表明OLP与睡眠和饮食相关生活方式因素以及较低的唾液褪黑素水平有关。鉴于研究的探索性质,需进一步研究以更好理解这些发现。
研究背景:口腔扁平苔藓(oral lichen planus,OLP)是一种慢性免疫介导的口腔黏膜炎症性疾病,病因尚未明确,现有治疗以免疫调节与症状控制等姑息手段为主。环境因素、遗传改变、氧化应激及代谢功能障碍被认为可激活免疫系统从而参与发病,心理应激、焦虑、抑郁等可通过下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴(hypothalamic–pituitary–adrenocortical axis,HPA轴)影响疾病发生与临床进程。已有研究提示OLP患者睡眠质量较差,但相关证据有限且结果不一;褪黑素(melatonin)作为睡眠调节的关键激素兼具抗氧化与免疫调节作用,皮质醇(cortisol)作为应激标志物两者均可能与OLP相关。同时高脂饮食等西方饮食模式可通过促炎巨噬细胞浸润、氧化应激等放大低度炎症,代谢综合征与OLP的关联亦有报道。由于OLP病因未明且缺乏根治手段,探明睡眠、营养及唾液褪黑素、皮质醇等生物标志物与OLP的关联,有助于深化对疾病病因发病的理解并为预防与干预提供新视角。本研究为一项试点观察性病例对照研究,经机构伦理委员会批准并按赫尔辛基宣言原则执行,研究结果发表于《Biomimetics》。研究人员通过对OLP患者与年龄性别匹配的无口腔疾病对照进行比较,发现OLP与睡眠 disturbances、较低唾液褪黑素水平及特定饮食营养摄入模式相关,而唾液皮质醇无显著差异。该结果提示生活方式相关的睡眠与饮食因素以及褪黑素可能参与OLP的发生发展,为后续更大样本的机制与干预研究提供依据。
主要关键技术方法:研究人员采用试点观察性病例对照设计,样本来源于2022年4月至2023年10月在口腔门诊招募的32例经临床与组织病理学确诊的OLP患者,以及31例年龄性别匹配、无口腔疾病的对照。排除化疗放疗史、免疫缺陷或自身免疫病、妊娠哺乳、近14天使用皮质类固醇或褪黑素补充剂及无法完成问卷者;OLP组另排除病变疑似药物或修复材料相关者。研究人员通过问卷收集社会习惯、合并症与用药史,采用匹兹堡睡眠质量指数(PSQI)与埃普沃思嗜睡量表(ESS)评估主观睡眠质量,用24小时膳食回顾法在周日、周一、周三三次收集饮食数据并以Dietbox软件分析宏量营养素、脂质谱、微量营养素等营养轮廓,测算身体质量指数(body mass index,BMI)。唾液于上午9:00–9:30采集非刺激性唾液约5 mL,经蛋白沉淀后采用超高效液相色谱-串联质谱(UHPLC-MS/MS,即ultra-high-performance chromatography coupled with mass spectrometry)在多反应监测模式下定量褪黑素与皮质醇。临床中对OLP按Thongprasom评分(Thongprasom score)分级病变严重程度,用视觉模拟量表(visual analogue scale,VAS)评估疼痛。统计学上用Kolmogorov–Smirnov检验(带Lilliefors校正)判断正态性,组间比较采用独立样本t检验或Mann–Whitney U检验,三组比较用Kruskal–Wallis检验,相关性用Spearman系数,效应量计算Cliff’s Delta,未对多重比较做校正但给出效应量与置信区间,所有分析按α=0.05水准执行。
研究结果:
3.1. Demographic Features and Habits of the Sample(样本人口学特征与习惯):研究人员比较OLP组与对照组的性别、年龄、吸烟、饮酒、饮用马黛茶(yerba mate)等变量,组间均无显著差异;仅对照组咖啡饮用率显著高于OLP组(p = 0.045)。
3.2. Sleep Quality(睡眠质量):PSQI总分与ESS总分在OLP与对照间无显著差异(PSQI p = 0.105,ESS p = 0.126);但在PSQI分量表中,OLP组的睡眠障碍(sleep disturbances)评分显著更高(p = 0.021,Cliff’s Delta = 0.30),其余分量表如主观睡眠质量、入睡潜伏期、睡眠时长、习惯性睡眠效率、睡眠药物使用、日间功能障碍均无组间显著差异。
3.3. Salivary Melatonin and Cortisol Levels(唾液褪黑素与皮质醇水平):OLP组唾液褪黑素水平显著低于对照组(p = 0.015,Cliff’s Delta = ?0.36),而唾液皮质醇水平两组无显著差异(p = 0.402,Cliff’s Delta = ?0.12)。
3.4. Diet and BMI(饮食与BMI):两组BMI无显著差异(p = 0.405)。OLP组摄入更高蛋白质(p = 0.011)、脂类(p = 0.043)、热量(p = 0.022)、单不饱和脂肪(p = 0.030)、多不饱和脂肪(p = 0.007)、饱和脂肪(p = 0.027)、胆固醇(p = 0.041)、铁(p = 0.014)、锌(p = 0.048)、镁(p = 0.025)、钠(p = 0.008)及维生素E(p = 0.016);研究人员指出多项营养变量未做多重比较校正,结果需谨慎解释。
3.5. Analysis According to OLP Subgroup(按OLP亚组分析):按Thongprasom评分分为非糜烂型OLP(评分1–3,n=25)与糜烂型OLP(评分4–5,n=7),糜烂型疼痛VAS评分显著高于非糜烂型(p = 0.002)。唾液褪黑素水平依次为对照最高、非糜烂型次之、糜烂型最低,糜烂型显著低于对照(p = 0.004);皮质醇在三组间无显著差异(p = 0.658)。PSQI中睡眠药物使用分量表评分糜烂型最高,非糜烂型最低,糜烂型与非糜烂型间差异显著(p = 0.040)。
3.6. Correlations(相关性):Spearman相关分析显示皮质醇与PSQI总分呈弱负相关(p<0.05水平显著),其余变量间(PSQI、ESS、BMI、褪黑素、皮质醇相互之间)无显著相关性。
讨论部分总结:研究人员讨论认为,OLP患者虽PSQI总分与ESS总分无显著升高,但睡眠障碍分量表评分更高,糜烂型OLP亚组睡眠药物使用更多,且唾液褪黑素水平整体更低,糜烂型最低,提示OLP尤其糜烂型可能存在睡眠质量受损与褪黑素降低;褪黑素具抗炎、抗氧化及免疫刺激作用并可拮抗皮质醇免疫抑制效应,其降低可能系统性或局部参与OLP发生发展,但局部组织研究有相反报道,关系尚待阐明。皮质醇组间无显著差异,与部分既往用晨间单次采样及LC-MS/MS等方法的研究一致,差异可能源于昼夜节律影响及采样时间、检测方法不同,需在多时点重复评估。饮食方面OLP组摄入更多蛋白、各类脂肪、胆固醇、钠、部分矿物质(铁、锌、镁)及维生素E,整体符合西方饮食模式,该模式可通过 adipocytokines、菌群失调、肠屏障受损等促进低度炎症与自身免疫病,尽管两组BMI无差异,高脂饮食本身可独立于肥胖加重黏膜炎症;维生素E等微量营养素升高与脂肪摄入增加伴行,不能简单解释为保护性。咖啡饮用在对照更多,咖啡含植物成分可抗氧化、镇痛、抗炎并降低白细胞介素1α(interleukin-1α,IL-1α)等促炎因子,或与OLP风险降低有关。疼痛尤其糜烂型疼痛可干扰睡眠,睡眠不良又可增强痛觉,二者双向影响。研究人员指出本研究局限包括观察性设计、便利抽样、OLP亚组样本小、未评估焦虑抑郁、未校正多重比较、睡眠与饮食靠自评问卷且有单次晨间激素测定、24小时膳食回忆虽重复三天但仍可能不反映长期习惯等;但研究严格匹配年龄性别,用LC-MS/MS高精度测激素,多次膳食回忆并结合营养软件分析,按STROBE(Strengthening the Reporting of Observational Studies in Epidemiology)报告并执行统一临床评估,结果可提供探索性证据。未来需更大样本病例对照、纵向与干预研究(饮食调制、应激管理、褪黑素给药)及结合焦虑抑郁评估以明确因果关系。
结论翻译:结果表明OLP与睡眠和饮食相关的生活方式因素以及较低的唾液褪黑素水平有关。鉴于研究的探索性质,需进一步研究以更好理解这些发现。