نسبة الكوليسترول غير مرتفع الكثافة إلى الكوليسترول مرتفع الكثافة (NHHR) هي معلمة دهنية تم تطويرها مؤخرًا، ولكن هناك نقص حالي في الأبحاث التي تستكشف علاقتها بالتهاب اللثة. تهدف هذه الدراسة إلى تحديد العلاقة المحتملة بين NHHR والتهاب اللثة. تم فحص العلاقة بين NHHR والتهاب اللثة من خلال تحليل الانحدار اللوجستي الأحادي والمتعدد المتغيرات باستخدام بيانات المسح الوطني للصحة والتغذية من 2009 إلى 2014. تم تقسيم المشاركين بناءً على نوع التهاب اللثة. شملت هذه الدراسة ما مجموعه 9023 مشاركًا، مع 1947 فردًا ليس لديهم التهاب لثة، و7076 فردًا يعانون من التهاب اللثة. أظهر المرضى في مجموعة التهاب اللثة زيادة ذات دلالة إحصائية في قيم NHHR 2.82 (2.05-3.80) مقارنةً بأولئك في مجموعة عدم وجود التهاب لثة ( ). أظهر تحليل الانحدار اللوجستي للمتغيرات وجود علاقة إيجابية بين NHHR والتهاب اللثة [ ]. كشفت الدراسة عن وجود علاقة إيجابية بين NHHR وزيادة انتشار تطور التهاب اللثة. مع كل زيادة وحدة في NHHR، هناك زيادة بنسبة 7% في انتشار التهاب اللثة. قد تعزز التحقيقات الإضافية في NHHR فهمنا للوقاية من التهاب اللثة وعلاجه. ومع ذلك، هناك حاجة إلى دراسات إضافية للتحقق من هذه النتائج.

الكلمات الرئيسية: نسبة الكوليسترول غير مرتفع الكثافة إلى الكوليسترول مرتفع الكثافة، التهاب اللثة، NHANES، دراسة مقطعية

التهاب اللثة هو مرض التهابي مزمن متعدد العوامل مرتبط بتراكم اللويحات السنية، ويتميز بتدمير تدريجي للهياكل الداعمة للأسنان، بما في ذلك الرباط اللثوي والعظم السنخي . تشير نتائج الأبحاث من عام 2017 إلى أن حوالي 796 مليون شخص في جميع أنحاء العالم يتأثرون بالتهاب اللثة . بينما يسبب ضغوطًا جسدية وعقلية للمرضى، فقد أصبح أيضًا تحديًا عالميًا للصحة العامة . في الولايات المتحدة، من البالغين ( عامًا) لديهم التهاب لثة، ومن بين تلك المجموعة، لديهم التهاب لثة شديد .

في السنوات الأخيرة، قدم التقدم التدريجي في علم أسباب التهاب اللثة وعلم الأوبئة أدلة على العلاقة بين التهاب اللثة والأمراض الجهازية، بما في ذلك السكري، وأمراض القلب والأوعية الدموية، والاضطرابات الأيضية، وأمراض الجهاز التنفسي، والتهاب المفاصل الروماتويدي، وبعض أنواع السرطان، والاضطرابات المعرفية .

سلطت بعض الدراسات الضوء على أن بداية التهاب اللثة تحفز إطلاق عوامل التهابية في مجرى الدم، مما يؤدي إلى التهاب منخفض المستوى مستمر في جميع أنحاء الجسم، وبالتالي يؤثر على الصحة النظامية .

نظرًا لعدم وجود أعراض يمكن التعرف عليها بسهولة في المراحل المبكرة، غالبًا ما يتم تجاهل التهاب اللثة حتى يتقدم إلى مرحلة قد تكون غير قابلة للعكس، حيث قد يحدث تخلخل وفقدان للأسنان . هناك حاجة ملحة لتحديد علامات بيولوجية جديدة، يفضل أن تكون قابلة للاكتشاف من خلال اختبارات الدم، لتقييم قابلية الأفراد للإصابة بالتهاب اللثة. اختبارات الدم هي اختبارات طبية شائعة وهي جزء من الفحص البدني الروتيني . هذه الطريقة ضرورية لتعزيز استراتيجيات الوقاية والعلاج الحالية لالتهاب اللثة.

تمت مناقشة العلاقة بين البروتينات الدهنية الشائعة والتهاب اللثة على نطاق واسع في التقارير السابقة. يمكن أن يعدل الكوليسترول مرتفع الكثافة (HDL-C)، وهو دهن له خصائص مضادة للالتهابات ومضادة للأكسدة، الاستجابات المناعية الفطرية والتكيفية . وقد اقترح أن البكتيريا المسببة لالتهاب اللثة، جنبًا إلى جنب مع المستقلبات الناتجة والسيتوكينات المؤيدة للالتهابات الناتجة عن العدوى اللثوية، قد تساهم في ضعف استقلاب HDL والأكسدة . بينما أفادت العديد من الدراسات بانخفاض كبير في مستويات HDL بين المرضى الذين يعانون من التهاب اللثة، من الجدير بالذكر أن بعض الأبحاث لم تجد فرقًا ذا دلالة إحصائية في HDL بين المرضى الذين يعانون من التهاب اللثة وأولئك الذين لا يعانون منه . قد يؤدي تطوير معلمة دهنية أكثر موثوقية كمؤشر تنبؤي لالتهاب اللثة واستغلال فائدتها المحتملة في تقييم مخاطر التهاب اللثة واتخاذ قرارات وقائية إلى فائدة عدد كبير من مرضى التهاب اللثة.

نسبة الكوليسترول غير مرتفع الكثافة (NHDL) إلى HDL-C (NHHR) هي مؤشر شامل ناشئ للدهون الأثريوسكليروسية . أشارت الدراسات السابقة إلى أنه، مقارنةً بمعلمات الدهون في الدم القياسية، يظهر NHHR فعالية تنبؤية وتشخيصية متفوقة في تقييم مخاطر تصلب الشرايين، ومرض الكبد الدهني غير الكحولي، ومرض الكلى المزمن، ومقاومة الأنسولين، ومتلازمة الأيض . بالإضافة إلى ذلك، أفادت الأبحاث الحديثة أيضًا بالعلاقة والقيمة التنبؤية لـ NHHR مع أمراض مختلفة مثل تمدد الأوعية الدموية البطنية، والسكري، والاكتئاب .

على حد علمنا، لا توجد حاليًا تقارير عن العلاقة بين NHHR والتهاب اللثة. نفترض أنه قد تكون هناك علاقة بين NHHR والتهاب اللثة. قد يساهم إدارة NHHR والتحكم فيه في الوقاية من مرض اللثة وإدارته. في هذا الصدد، أجرينا دراسة مقطعية استنادًا إلى مجموعة بيانات NHANES 2009-2014 لاستكشاف العلاقة بين NHHR وانتشار التهاب اللثة بين البالغين في الولايات المتحدة.

البيانات المستخدمة في هذه الدراسة مأخوذة من NHANES 2009-2014، وهو برنامج بحثي يهدف إلى تقييم الرفاهية والحالة الغذائية للبالغين والأطفال في الولايات المتحدة. يتضمن الاستطلاع استفسارات ديموغرافية واجتماعية واقتصادية وغذائية وصحية. تشمل مرحلة الفحص قياسات طبية وسنية وفسيولوجية جنبًا إلى جنب مع اختبارات مختبرية أجراها موظفون طبيون مدربون. ستحدد نتائج الاستطلاع معدلات حدوث الأمراض الكبيرة وانتشار الأمراض المسببة. تتوفر مزيد من التفاصيل عبر الإنترنت (https://www.cdc.gov/nchs/nhanes/index.htm).

شارك ما مجموعه 30,468 فردًا في NHANES بين 2009 و2014. ومع ذلك، بعد تطبيق معايير الاستبعاد، تم تقليل حجم العينة لهذه الدراسة إلى 9,023 مشاركًا. شملت معايير الاستبعاد بيانات ديموغرافية غير مكتملة، وبيانات مفقودة عن المتغيرات (مثل حالة التدخين، ومؤشر كتلة الجسم، واستخدام الكحول، واستخدام خيط الأسنان، وعدد فقدان الأسنان، ومستوى النظام الغذائي، وتاريخ ارتفاع ضغط الدم، وارتفاع سكر الدم)، وغياب فحص اللثة أو بيانات متعلقة بـ NHHR (بيانات الكوليسترول الكلي وبيانات الكوليسترول مرتفع الكثافة). يوضح الشكل 1 مخطط تدفق عملية الفحص.

مصدر البيانات لحسابات NHHR مستمد من بيانات المختبر في NHANES المسماة ‘HDL.Doc’ التي توفر بيانات HDL و’TCHOL.Doc’، التي توفر بيانات الكوليسترول الكلي. يتم الحصول على بيانات NHHR باستخدام صيغة الكوليسترول الكلي مطروحًا منه HDL، ثم مقسومًا على HDL.

تتضمن بيانات فحص NHANES ملفًا يسمى “OHXPER.Doc” الذي يتضمن بيانات عن فحوصات اللثة التي تشمل فقدان الارتباط السريري (CAL) وعمق الاستكشاف (PD). تصنف هذه البيانات المشاركين على أنهم مصابون بالتهاب اللثة أو لا بناءً على المعايير المقدمة من مراكز السيطرة على الأمراض والوقاية منها والأكاديمية الأمريكية لطب اللثة (CDC/AAP) .

تم تحديد التهاب اللثة الشديد من خلال وجود منطقتين بين الأسنان على الأقل تظهران مستوى ارتباط سريري (CAL) لا يقل عن 6 مم وليست موجودة على نفس السن، بالإضافة إلى وجود موقع بين الأسنان واحد على الأقل يظهر عمق استكشاف (PD) لا يقل عن 5 مم. تم تعريف التهاب اللثة المعتدل على أنه تحديد منطقتين بين الأسنان أو أكثر بعمق جيوب استكشافية أكبر من أو يساوي 5 مم وليست موجودة على نفس السن، أو منطقتين بين الأسنان أو أكثر بمستويات ارتباط سريري أكبر من أو يساوي 4 مم وليست موجودة على نفس السن. يجب أن يظهر المشاركون الذين تم تشخيصهم بالتهاب اللثة الخفيف على الأقل منطقتين بين الأسنان مع فقدان ارتباط سريري لا يقل عن 3 مم، وعلى الأقل منطقتين بين الأسنان مع عمق استكشاف لا يقل عن 4 مم (ليست على نفس السن) أو موقع واحد بعمق استكشاف لا يقل عن 5 مم. في هذه الدراسة، قمنا بتجميع التهاب اللثة الخفيف والمعتدل والشديد في فئة واحدة (وجود التهاب لثة)، وعدم وجود التهاب لثة في فئة أخرى. .

لاستكشاف العلاقة بين NHHR والتهاب اللثة، تم اختيار عدة متغيرات للتعديل، تشمل البيانات الديموغرافية، وعادات نمط الحياة، وحالة الصحة.

تضمنت البيانات السكانية العمر، الجنس، العرق، مستوى التعليم، الحالة الاجتماعية، والدخل. شملت سلوكيات نمط الحياة استخدام الكحول، حالة التدخين، استخدام خيط الأسنان ومستويات النظام الغذائي. تم تقييم “استخدام الكحول” من خلال “هل تناولت على الأقل 12 مشروب كحولي/ في سنة؟”. تم تحديد حالة التدخين من خلال “هل تدخنت على الأقل 100 سيجارة في حياتك كلها؟” تم تحديد تكرار استخدام الخيط بناءً على عدد الأيام المبلغ عنها في الاستبيان. تم تصنيف المشاركين الذين أفادوا بعدم استخدام الخيط على الإطلاق خلال الأسبوع على أنهم “لا”. يتم تحديد مستويات النظام الغذائي بناءً على درجة HEI-2015، التي تأخذ في الاعتبار 13 مكونًا غذائيًا. يتم تقييم كل مكون وجمع الدرجات للحصول على النتيجة النهائية. تشير الدرجات الأعلى إلى مستويات غذائية أعلى. تضمن حالة الصحة قياس مؤشر كتلة الجسم، وعدد فقدان الأسنان، وارتفاع ضغط الدم، وارتفاع مستوى السكر في الدم، والتي يمكن الحصول عليها مباشرة من الاستبيانات وتقارير القياس.

تم إجراء جميع التحليلات الإحصائية باستخدام R (الإصدار 4.2) و SPSS (الإصدار 26.0) و Empowerstats (الإصدار 5.0)، وتم استخدام إرشادات NHANES لوزن جميع البيانات. تم استخدام السبل المكعبة الطبيعية لتحديد العلاقة بين NHHR والتهاب اللثة. ثم قمنا بإجراء تحليلات الانحدار اللوجستي لفحص العلاقة بين NHHR والتهاب اللثة. تليها تحليلات فرعية للتحقق من الاختلافات المحتملة في الارتباطات المتعلقة بالجنس، العمر، العرق، الدخل، التعليم، والحالة الاجتماعية وغيرها.

NHANES هي قاعدة بيانات عامة. المرضى المشاركون في قاعدة البيانات حصلوا على موافقة أخلاقية. يمكن للمستخدمين تنزيل البيانات ذات الصلة مجانًا لأغراض البحث والنشر.

تظهر خصائص المشاركين في الجدول 1. تشمل الدراسة 9023 فردًا بمتوسط عمر 52.00 عامًا. من بينهم، تم تشخيصهم بالتهاب اللثة. كانت نسبة المخاطر النسبية لهذه المجموعة 2.82 (2.05-3.80) والتي كانت ذات دلالة إحصائية عند مقارنتها بنسبة المخاطر النسبية لمرضى غير المصابين بالتهاب اللثة [2.67 (1.96-3.61)، ( تمت ملاحظة اختلافات كبيرة في الخصائص بين المشاركين الذين لا يعانون من التهاب اللثة والذين يعانون من التهاب اللثة فيما يتعلق بالعمر، الجنس، العرق، مستوى التعليم، الحالة الاجتماعية، نسبة دخل الأسرة إلى الفقر، HEI-2015، عدد فقدان الأسنان وإجمالي الكوليسترول.

تم عرض العلاقة بين NHHR والتهاب اللثة في الجدول 2. بعد إجراء تعديلات متعددة، وُجد أن NHHR مرتبط إيجابيًا بالتهاب اللثة. ] في النموذج 3، بينما أكدت عملية ملاءمة المنحنى الملساء هذه العلاقة الإيجابية (الشكل 2). أظهرت نتائج جودة الملاءمة في الجدول 2 أن النموذج لديه قدرة تنبؤية أفضل من النماذج الأخرى.

يمكن العثور على نتائج تحليلات المجموعات الفرعية في الشكل 3. أظهرت نتائج تحليل الانحدار اللوجستي للمجموعات الفرعية نتائج ذات دلالة إحصائية للمشاركين الذين لديهم مستوى تعليم من الصف التاسع إلى الحادي عشر أو غير المدخنين. يعرض الشكل 3 أن نسبة الأرجحية للمشاركين مع كان مستوى التعليم 1.14 (1.00، 1.30)، مما يشير إلى أن انتشار التهاب اللثة زاد بـ لكل زيادة وحدة في NHHR في هذه المجموعة الفرعية. ومع ذلك، لم يكن الفرق بين المجموعات الفرعية ذا دلالة عند 0.7284.

وفقًا لهذه الدراسة، يعتبر NHHR علامة بيولوجية تشخيصية مرضية لالتهاب اللثة. تظهر نتائجنا وجود ارتباط إيجابي بين NHHR وزيادة انتشار التهاب اللثة في نموذج معدل. مع كل زيادة وحدة في NHHR، هناك زيادة في انتشار التهاب اللثة.

تعتبر الاضطرابات الأيضية في استقلاب الدهون شائعة لدى المرضى الذين يعانون من التهاب اللثة وترتبط بحدوث وتطور التهاب اللثة. NHHR هو مؤشر شامل ناشئ للدهون الشريانية، بما في ذلك HDL وNHDL، وهو مرتبط بأمراض اضطراب الدهون. HDL هي بروتينات دهنية صغيرة تتداول في جميع أنحاء الجسم وتوجد بالقرب من معظم الخلايا. في منتصف الخمسينيات من القرن الماضي، اكتشف جون جوفمان وزملاؤه علاقة سلبية بين مستويات كوليسترول HDL (كوليسترول عالي الكثافة) واحتمالية الإصابة بأمراض القلب التاجية. على الرغم من أنه تم الاعتراف منذ فترة طويلة بأن المستويات العالية من HDL مرتبطة عكسياً وخطياً مع خطر الأمراض الجهازية مثل أمراض القلب والأوعية الدموية. تشير الدراسات الوبائية الحديثة إلى أنه يوجد منحنى “على شكل حرف U” بين مستويات HDL-C ومخاطر الأمراض القلبية الوعائية، حيث إن المرضى الذين يعانون من أمراض قلبية وعائية ومستويات منخفضة أو مرتفعة بشكل مفرط من HDL-C لديهم معدلات وفيات أعلى مقارنةً بأولئك الذين لديهم مستويات متوسطة من HDL-C. المرضى الذين لديهم مستويات منخفضة وعالية من كوليسترول HDL لديهم معدل وفيات أعلى من أولئك الذين لديهم مستويات متوسطة، مما يمثل انحرافًا كبيرًا عن الدراسات السابقة.

على مدى السنوات القليلة الماضية، كان هناك اهتمام متزايد بالصلة بين HDL والتهاب اللثة. بينما لم تكشف بعض الدراسات عن اختلافات في مستويات HDL في المصل بين الأفراد الأصحاء والمرضى الذين يعانون من مرض اللثة. أظهرت مراجعتان منهجيتان حديثتان وتحليلان تلويان وجود علاقة بين التهاب اللثة وانخفاض مستويات HDL في المصل. لم يتم العثور على منحنى “على شكل U” واضح بين NHHR والتهاب اللثة في هذه الدراسة، ربما بسبب تأثير غير HDL-C على العلاقة أو العلاقة المعقدة بين مستويات HDL والتهاب اللثة، والتي قد تتوسطها عوامل متعددة. لا يزال من الضروري إجراء تعديلات إضافية على المتغيرات ذات الصلة.

أظهرت دراسات إضافية أن علاج أمراض اللثة زاد بشكل كبير من مستويات HDL-C في مصل الدم لدى المرضى الذين يعانون من التهاب اللثة. تم اقتراح علاقة ثنائية الاتجاه بين HDL والتهاب اللثة: يمكن أن تؤدي زيادة عوامل الالتهاب الناتجة عن التهاب اللثة إلى آثار سلبية على استقلاب الدهون في المصل، كما اقترح فنتوغلو وآخرون. تم تحديد ارتباط كبير بين السيتوكينات المؤيدة للالتهابات TNF- و IL-1β ونسبة TC/HDL في سوائل الشق اللثوي ومصل المرضى الذين يعانون من فرط شحميات الدم والتهاب اللثة. علاوة على ذلك، درست أنينا هذه النتائج واقترحت أن HDL قد تلعب دورًا في العلاقة بين عدد الأسنان ذات الجيوب اللثوية العميقة ومستويات بروتين C-reactive. .

بصرف النظر عن HDL-C، يُعتبر NHDL مكونًا حيويًا آخر من NHHR، قادرًا على قياس كوليسترول البروتين الدهني منخفض الكثافة (LDL-C)، كوليسترول البروتين الدهني منخفض الكثافة جدًا (VLDL-C)، بروتين الشحميات A (apo A)، والبروتين الدهني متوسط الكثافة (IDL). ماكري وآخرون. استنادًا إلى دراستهم التي شملت التهاب اللثة التجريبي في الحيوانات، وجدوا أن النظام الغذائي الغني بالكوليسترول يزيد من مستويات NHDL في المصل ويزيد من فقدان العظم السنخي الناتج عن التهاب اللثة. علاوة على ذلك، أفادت دراسات مختلفة بوجود مستويات أعلى من NHDL، بما في ذلك LDL-C وVLDL-C وIDL، في المرضى الذين يعانون من التهاب اللثة مقارنة بالأفراد الأصحاء. في دراسة عشوائية مندلية نُشرت في عام 2023، تم اكتشاف من خلال التنبؤات الجينية أن بروتين apo A1 مرتبط بخطر التهاب اللثة. قد تكون العلاقة بين NHHR والتهاب اللثة قائمة على تحليل مشترك للتأثير المحتمل لفئتين من الكوليسترول على التهاب اللثة، وهما HDL وNHDL. ومع ذلك، تحتاج هذه العلاقة واستكشاف الآليات بينها إلى مزيد من البحث من خلال دراسات أساسية وسريرية مصممة بشكل جيد تستند إلى عينات كبيرة.

كانت هناك عدة قيود على هذه الدراسة: (1) تعتبر الدراسات القائمة على المجموعات أكثر موثوقية للتحقق من نتائج هذه الدراسة. كانت الدراسة تعتمد على بيانات مقطعية، وقد تتأثر النتائج بتحيز الاختيار؛ (2) تم تقييم وتسجيل ملفات الدهون مرة واحدة فقط في هذه الدراسة. قد يكون نقص القياسات المتكررة لملفات الدهون عرضة للتوتر الحاد وآثار عرضية؛ (3) بعض المتغيرات المشتركة لديها قدرة محتملة على التداخل، وتتأثر بقاعدة بيانات NHANES من 2009-2014، وهناك مشاكل تتعلق بالبيانات المفقودة، و هناك

قد يكون هناك بعض التحيز في النتائج. في الوقت نفسه، لم يتم التحقيق في معلومات الأدوية التفصيلية للمرضى، بما في ذلك أنواع الأدوية، والتكرار، والمدة، ولم يكن بالإمكان استبعاد تأثير الأدوية على التهاب اللثة.

باختصار، تشير الأبحاث الحالية إلى وجود علاقة إيجابية بين NHHR وزيادة انتشار التهاب اللثة، مما قد يكون عاملاً تنبؤياً جديداً للأحداث اللثوية. كما يوفر ذلك دليلاً قيماً للوقاية الأولية لدى الأفراد الذين يعانون من انتشار مرتفع لالتهاب اللثة. يمكن للأطباء استخدام NHHR للمساعدة في تحديد الفئات السكانية عالية المخاطر للإصابة بالتهاب اللثة، مما يحسن من كفاءة الفحص.

البيانات المستخدمة والمفحوصة في هذه الدراسة متاحة عند الطلب المعقول من المؤلف المراسل.

تاريخ الاستلام: 10 يناير 2024؛ تاريخ القبول: 4 مارس 2024
نُشر على الإنترنت: 06 مارس 2024

قام ك.هـ. وج.هـ. بتصور الدراسة. ص.م. صمم وأشرف على الدراسة، وراجع وحرر المخطوطة. قام ك.هـ. و و.س. بصياغة المخطوطة. راجع جميع المؤلفين ووافقوا على النسخة النهائية من المخطوطة.

تم دعم هذا البحث من قبل برنامج البحث والتطوير في منطقة شوني في بكين، رقم الجائزة: شوني2023Q06.

يعلن المؤلفون عدم وجود مصالح متنافسة.

يجب توجيه المراسلات والطلبات للحصول على المواد إلى W.S. أو Z.M.
معلومات إعادة الطباعة والتصاريح متاحة علىwww.nature.com/reprints.
ملاحظة الناشر: تظل شركة سبرينجر ناتشر محايدة فيما يتعلق بالمطالبات القضائية في الخرائط المنشورة والانتماءات المؤسسية.

الوصول المفتوح هذه المقالة مرخصة بموجب رخصة المشاع الإبداعي النسب 4.0 الدولية، التي تسمح بالاستخدام والمشاركة والتكيف والتوزيع وإعادة الإنتاج بأي وسيلة أو صيغة، طالما أنك تعطي الائتمان المناسب للمؤلفين الأصليين والمصدر، وتوفر رابطًا لرخصة المشاع الإبداعي، وتوضح ما إذا تم إجراء تغييرات. الصور أو المواد الأخرى من طرف ثالث في هذه المقالة مشمولة في رخصة المشاع الإبداعي الخاصة بالمقالة، ما لم يُشار إلى خلاف ذلك في سطر الائتمان للمواد. إذا لم تكن المادة مشمولة في رخصة المشاع الإبداعي الخاصة بالمقالة وكان استخدامك المقصود غير مسموح به بموجب اللوائح القانونية أو يتجاوز الاستخدام المسموح به، فستحتاج إلى الحصول على إذن مباشرة من صاحب حقوق الطبع والنشر. لعرض نسخة من هذه الرخصة، قم بزيارةhttp://creativecommons.org/licenses/by/4.0/.
© المؤلف(ون) 2024

The non-high-density lipoprotein cholesterol to high-density lipoprotein cholesterol ratio (NHHR) is a recently developed lipid parameter, but there is currently a lack of research exploring its relationship with periodontitis. This study aims to identify the potential association between NHHR and periodontitis. The association between NHHR and periodontitis were examined through univariate and multivariate weighted logistic regression utilizing the National Health and Nutrition Examination Survey data from 2009 to 2014. The participants were grouped based on the type of periodontitis. This study included a total of 9023 participants, with 1947 individuals having no periodontitis, and an additional 7076 individuals suffering from periodontitis. Patients in periodontitis group demonstrated a statistically significant elevation in NHHR values 2.82 (2.05-3.80) compared to those in no periodontitis group ( ). Logistic regression analysis of variables demonstrated a positive association between NHHR and periodontitis [ ]. The study revealed a positive association between NHHR and an elevated prevalence of periodontitis development. For each unit increase in NHHR, there is a 7% increase in the prevalence of periodontitis. Further investigations into NHHR may enhance our understanding of preventing and treating periodontitis. However, additional studies are required to validate these findings.

Keywords The non-high-density lipoprotein cholesterol to high-density lipoprotein cholesterol ratio, Periodontitis, NHANES, A cross-sectional study

Periodontitis is a chronic, multifactorial inflammatory disease associated with the accumulation of dental plaque, characterized by progressive destruction of the supporting structures of teeth, including the periodontal ligament and alveolar bone . The research findings from 2017 indicate that approximately 796 million people worldwide are affected by periodontitis . While causing physical and mental distress to patients, this has also emerged as a global public health challenge . In the United States, of adults ( years of age) have periodontitis, and within that group, have severe periodontitis .

In recent years, the gradual advancement in the etiology and epidemiology of periodontitis has provided evidence for the association between periodontitis and systemic diseases, including diabetes, cardiovascular diseases, metabolic disorders, respiratory diseases, rheumatoid arthritis, certain cancers, and cognitive disorders .

Certain studies have highlighted that the onset of periodontitis triggers the release of inflammatory agents into the bloodstream, leading to persistent low-level inflammation throughout the body, thereby affecting systemic health .

Due to the lack of easily identifiable symptoms in the early stages, periodontitis is often overlooked until it progresses to a potentially irreversible stage, where loosening and loss of teeth may occur . There is an urgent need to identify new biological markers, preferably obtainable through blood tests, for assessing individuals’ susceptibility to periodontitis. Blood tests are common medical tests and are part of a routine physical examination . This approach is crucial to enhance current prevention and treatment strategies of periodontitis.

The association between common lipoproteins and periodontitis has been widely discussed in previous reports. The high-density lipoprotein cholesterol (HDL-C), a lipid with anti-inflammatory and antioxidant properties, can modulate innate and adaptive immune responses . It has been suggested that periodontal pathogenic bacteria, along with the resulting metabolites and pro-inflammatory cytokines from periodontal infection, may contribute to HDL metabolism impairment and peroxidation . While numerous studies have reported a significant decrease in HDL levels among patients with periodontitis, it is worth noting that some research has not found a statistically significant difference in HDL between patients with periodontitis and those without . Developing a more reliable blood lipid parameter as a predictive indicator for periodontitis and harnessing its potential utility in periodontal risk assessment and preventive decision-making could benefit a large population of periodontitis patients.

The non-high-density lipoprotein (NHDL) cholesterol to HDL-C ratio (NHHR) is an emerging comprehensive indicator of atherosclerotic lipid . Previous studies have indicated that, compared to standard blood lipid parameters, NHHR demonstrates superior predictive and diagnostic efficacy in assessing the risks of atherosclerosis, non-alcoholic fatty liver disease, chronic kidney disease, insulin resistance, and metabolic syndrome . In addition, recent research has also reported the association and predictive value of NHHR with various diseases such as abdominal aortic aneurysm, diabetes, and depression .

To the best of our knowledge, there are currently no reports on the relationship between NHHR and periodontitis. We hypothesize that there may be a correlation between NHHR and periodontitis. Managing and controlling NHHR could potentially contribute to the prevention and management of periodontal disease. In this regard, we conducted a cross-sectional study based on the NHANES 2009-2014 dataset to explore the association between NHHR and the prevalence of periodontitis in US adults.

The data utilized in this study are sourced from the NHANES 2009-2014, a research program aimed at evaluating the wellbeing and nutritional condition of adults and children in the United States. The survey comprises demographic, socio-economic, dietary, and health-related inquiries. The screening segment encompasses medical, dental, and physiological measurements alongside laboratory tests conducted by trained medical personnel. The survey results will establish the occurrence rates of significant diseases and disease-causing prevalences. Further details are available online (https://www.cdc.gov/nchs/nhanes/index.htm).

A total of 30,468 individuals participated in NHANES between 2009 and 2014. However, after applying exclusion criteria, the sample size for this study was reduced to 9,023 participants. The exclusion criteria included incomplete demographics data, missing data on covariates (such as smoking status, BMI, alcohol use, the use of dental floss, the number of tooth loss, diet level, history of hypertension, and hyperglycemia), and lack of periodontal examination or NHHR-related data (total cholesterol and high-density lipoprotein data). Figure 1 shows the screening process flowchart.

The data source for the NHHR calculations is derived from laboratory data in NHANES called ‘HDL.Doc’ which provides HDL data and ‘TCHOL.Doc’, which provides total cholesterol data. The NHHR data is obtained using the formula for total cholesterol minus HDL, then divided by HDL.

The NHANES examination data includes a file named “OHXPER.Doc” that encompasses data on periodontal examinations involving clinical attachment loss (CAL) and probing depth (PD). This data classified participants as periodontitis or not based on criteria provided by the Centers for Disease Control and Prevention and the American Academy of Periodontology (CDC/AAP) .

Severe periodontitis was determined by the presence of at least two interproximal regions exhibiting a clinical attachment level (CAL) of no less than 6 mm and not located on the same tooth, alongside at least one interproximal site exhibiting a probing depth (PD) of no less than 5 mm . Moderate periodontitis was defined as the identification of two or more interproximal regions with probing pocket depths that are greater than or equal to 5 mm and not situated on the same tooth, or two or more interproximal areas with clinical attachment levels that are greater than or equal to 4 mm and not found on the same tooth. Participants diagnosed with mild periodontitis must exhibit at least two interproximal sites with a clinical attachment loss of at least 3 mm , and at least two interproximal sites with a probing depth of at least 4 mm (not on the same tooth) or one site with a probing depth of at least 5 mm . In this study, we grouped mild, moderate, and severe periodontitis into one category (having periodontitis), and no periodontitis in another .

To explore the relationship between NHHR and periodontitis, several covariates were selected for adjustment, encompassing demographic data, lifestyle habits, and health status.

Demographic data comprised age, gender, race, education level, marital status, and income. Lifestyle behaviors encompassed the use of alcohol, smoking status, the use of dental floss and dietary levels. “Alcohol use” was judged by “Had at least 12 alcohol drinks/ 1 year?”. Smoking status was determined by “Have you smoked at least 100 cigarettes in your entire life?” . The frequency of flossing was determined based on the number of days reported in the questionnaire. Participants who reported not flossing at all during the week were labeled as “No”. Dietary levels are determined by the HEI-2015 score, which considers 13 dietary components. Each component is scored and added together to obtain the final result. Higher scores indicate higher dietary levels . Health status involved measuring BMI, the number of tooth loss, hypertension, and hyperglycemia, which can be obtained directly from the questionnaires and measurement reports.

All statistical analyses were conducted using R (version 4.2), SPSS (version 26.0) and Empowerstats (version 5.0), and the NHANES guidelines were used to weight all data. Natural cubic spline was used to identify the relationship of NHHR with periodontitis. Then, we performed logistic regression analyses to examine the correlation between NHHR and periodontitis , followed by subgroup analyses to investigate potential differences in the correlations regarding gender, age, race, income, education, and marital status etc.

The NHANES are public database. The patients involved in the database received ethical approval. Users can download relevant data for free for research and publication purposes.

The characteristics of participants are shown in Table 1. The study includes 9023 individuals with an average age of 52.00 years. Among them, were diagnosed with periodontitis. The NHHR of this group was 2.82 (2.05-3.80) which was statistically significant when compared to the NHHR of none periodontitis patients [2.67 (1.96-3.61), ( )]. Significant differences in characteristics were observed between participants with none periodontitis and periodontitis with regards to age, gender, race, education level, marital status, ratio of family income to poverty, HEI-2015, the number of tooth loss and total cholesterol.

The association between NHHR and periodontitis were displayed in Table 2. Following multiple adjustments, NHHR was found to be positively correlated with periodontitis [ ] in the model 3, while the smoothed curve fitting confirmed this positive correlation (Fig. 2). The goodness of fit results in Table 2 showed that Model has a better predictive ability than the other models.

The findings of the subgroup analyses can be found in Fig. 3. The logistic regression analysis results for the subgroups showed statistically significant findings for participants with 9-11 grade education level or non-drinkers. Figure 3 displays that the OR of participants with grade education level was 1.14 (1.00, 1.30), indicating that the prevalence of periodontitis increased by for each unit increase in NHHR in this subgroup. However, the difference between the subgroups was not significant at 0.7284 .

According to this study, NHHR serves as a satisfactory diagnostic biomarker for periodontitis. Our findings show a positive association between NHHR and an increased prevalence of periodontitis in an adjusted model. For each unit increase in NHHR, there is a increase in the prevalence of periodontitis.

Metabolic abnormalities in lipid metabolism are common in patients with periodontitis and are associated with the occurrence and development of periodontitis . NHHR is an emerging comprehensive indicator of atherosclerotic lipids, including HDL and NHDL, and is associated with dyslipidemia related diseases . HDL are small lipoproteins that circulate throughout the body and are present near most cells . In the mid-1950s, John Gofman and his colleagues discovered a negative correlation between levels of HDL cholesterol (HDL-C) and the likelihood of coronary heart disease . Although it has been long acknowledged that high levels of HDL are inversely and linearly associated with the risk of systemic diseases like cardiovascular disease , recent epidemiological studies have proposed that there is a “U-shaped” curve between HDL-C levels and cardiovascular disease risk, wherein patients with cardiovascular disease and excessively low or high levels of HDL-C have higher mortality rates compared to those with intermediate HDL-C levels . Patients with low and high levels of HDL cholesterol have a higher mortality rate than those with intermediate levels, marking a significant deviation from earlier studies.

Over the past few years, there has been a growing interest in the connection between HDL and periodontitis. While certain studies have not detected disparities in serum HDL levels between healthy individuals and patients with periodontal disease , two recent systematic reviews and meta-analyses have demonstrated a correlation between periodontitis and reduced serum HDL levels . No clear “U-shaped” curve was found between NHHR and periodontitis in this study, potentially due to non-HDL-C’s influence on the relationship or the complex relationship between HDL levels and periodontitis, which may be mediated by multiple factors. Additional adjustment of relevant covariates is still necessary.

Further studies found that periodontal treatment significantly increased serum HDL-C levels in patients with periodontitis . A bidirectional relationship between HDL and periodontitis has also been proposed: upregulation of proinflammatory factors caused by periodontitis can have adverse effects on serum lipid metabolism, as proposed by Fentoğlu et al. A significant correlation was identified between the pro-inflammatory cytokines TNF- and IL- 1 b and the TC/HDL ratio in the gingival sulcus fluids and serum of hyperlipidemic patients with periodontitis. Furthermore, Anniina’s study validated these findings and proposed that HDL may play a role in the association between the number of teeth with deep periodontal pockets and C-reactive protein levels .

Apart from HDL-C, NHDL is another crucial component of NHHR, capable of measuring low-density lipoprotein cholesterol (LDL-C), very-low-density lipoprotein cholesterol (VLDL-C), apolipoprotein A (apo A), and intermediate-density lipoprotein (IDL). Macri et al. , based on their study involving experimental periodontitis in animals, found that a cholesterol-rich diet increases serum NHDL levels and exacerbates alveolar bone loss caused by periodontitis. Furthermore, various studies have reported higher levels of NHDL, including LDL-C, VLDL-C, and IDL, in patients with periodontitis compared to healthy individuals . In a Mendelian randomization study published in 2023, it was also discovered through genetic predictions that apo A1 is associated with the risk of periodontitis . The association between NHHR and periodontitis may be based on a joint analysis of the potential impact of two cholesterol categories on periodontitis, namely HDL and NHDL. However, this association and the exploration of mechanisms between them needs to be further explored with more welldesigned basic and clinical studies based on large samples.

There were several limitations to this study: (1) Cohort studies are more reliable for validating the results of this study. The study was based on cross-sectional data, and the results may be influenced by selection bias; (2) Lipid profiles were assessed and recorded only once in this study. The lack of repeated measurements of lipid profiles may be subject to acute stress and incidental effects; (3) Some of the covariates have potential confounding power, are affected by the 2009-2014 NHANES database, there are problems with missing data, and there

may be some bias in the results. Meanwhile, detailed medication information for patients, including types of medications, frequency, and duration, was not investigated in this study, and the impact of medication on periodontitis could not be ruled out.

In summary, current research suggests a positive correlation between NHHR and the increased prevalence of periodontitis, potentially serving as a novel predictive factor for periodontal events. This also provides valuable evidence for primary prevention in individuals at high prevalence of periodontitis. Clinicians can use NHHR to assist in identifying high-risk populations for periodontitis, thereby improving screening efficiency.

The data utilized and examined in this study are available upon reasonable request from the corresponding author.

Received: 10 January 2024; Accepted: 4 March 2024
Published online: 06 March 2024

K.H. and J.H. conceived the study. Z.M. designed and supervised the study, revised and edited the manuscript. K.H. and W.S. drafted the manuscript. All authors reviewed and approved the final version of the manuscript.

This research was supported by the Beijing Shunyi District Research and Development Program, Award Number: Shunyi2023Q06.

The authors declare no competing interests.

Correspondence and requests for materials should be addressed to W.S. or Z.M.
Reprints and permissions information is available at www.nature.com/reprints.
Publisher’s note Springer Nature remains neutral with regard to jurisdictional claims in published maps and institutional affiliations.

Open Access This article is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License, which permits use, sharing, adaptation, distribution and reproduction in any medium or format, as long as you give appropriate credit to the original author(s) and the source, provide a link to the Creative Commons licence, and indicate if changes were made. The images or other third party material in this article are included in the article’s Creative Commons licence, unless indicated otherwise in a credit line to the material. If material is not included in the article’s Creative Commons licence and your intended use is not permitted by statutory regulation or exceeds the permitted use, you will need to obtain permission directly from the copyright holder. To view a copy of this licence, visit http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/.
© The Author(s) 2024