健康な歯肉溝を裏打ちする組織における血管の脆弱性と内皮のグリコカリックス

Vascular Fragility and the Endothelial Glycocalyx in the Tissues Lining the Healthy Gingival Crevice.

抄録

背景:

本研究の目的は、健康な歯肉溝（GC）の画像における血管の脆弱性と内皮グリコカリックス（ECG）を調べることである。ECGは、プロテオグリカンや糖タンパク質、その他の成分からなる血管内腔壁を覆う表面層である。ECGの劣化は、微小血管の流れや透過性、免疫機能などに大きな影響を与えることがわかっている。

BACKGROUND: The aim of this study is to investigate vascular fragility and endothelial glycocalyx (ECG) in images of the healthy gingival crevice (GC). The ECG is a surface layer lining the luminal walls of blood vessels composed of proteoglycans and glycoproteins with other components. Degradation of the layer has been shown to drastically affect microvascular flow, permeability, and immune function.

研究方法:

健康なボランティア20人の健康なGCを覆う組織のビデオマイクロスコープ画像を分析し、分岐した拡張微小血管に関連する微小出血の有無を調べた。ヒト口唇粘膜の毛細血管ECGの画像化は，直径1mmの数値開口0.5のグラジエントインデックス対物レンズを使用し，450nmの光を用いた片側斜光照明によって実現した。これにより、毛細血管内の赤血球と内腔の内皮細胞壁を解像することができる。赤血球と内皮細胞壁の間の無細胞の血漿の隙間が心電図を表している。

METHODS: Videomicroscopic images from tissues lining the healthy GC in 20 healthy volunteers were analyzed to determine the presence of microhemorrhage related to branched dilated microvessels. Imaging of capillary ECG in human labial mucosa was achieved by the use of a 1-mm-diameter 0.5 numerical aperture gradient index objective lens and one-sided oblique illumination using light at 450 nm. This allows resolution of red blood cells within the capillary and the endothelial cell wall of the lumen. The cell-free plasma gap between the red cell and endothelial wall represents the ECG.

結果:

健康なGCでは、単純な毛細血管ループしか持たない参加者（20人中7人）には微小出血の証拠はなかった。分岐状に拡張した微小血管を持つ参加者の大部分（13人中11人）に微小出血が認められた（McNemar検定による均等分布、P = 0.05）。陰唇溝を覆う表層組織には、心電図を表す無細胞の血漿ギャップが画像化できた。GCを覆う組織の分枝状に拡張した微小血管には、このような無細胞のプラズマギャップは検出されなかった。

RESULTS: In the healthy GC there was no evidence of microhemorrhage in participants that had only simple capillary loops (seven of 20). Microhemorrhage was present in the majority of participants with branched dilated microvessels (11 of 13) (McNemar Test for equal distribution, P = 0.05). A cell-free plasma gap representing the ECG could be imaged in the superficial tissues lining the labial sulcus. No such cell-free plasma gap could be detected in the branched dilated microvessels in tissues lining the GC.

結論:

臨床的に健康なGCを覆う組織における血管性微小出血の存在と分枝状に拡張した微小血管との間には関連性があることがわかった。心電図の消失は、これらの組織における炎症プロセスの一部であるかもしれない。

CONCLUSIONS: There is an association between the presence of vascular microhemorrhage and branched dilated microvessels in the tissues lining the clinically healthy GC. Loss of ECG might be part of the inflammatory process in these tissues.