Электроодонтодиагностика в современной стоматологии
Электроодонтодиагностика (ЭОД) – метод стоматологического исследования, основанный на определении порогового возбуждения болевых и тактильных рецепторов пульпы зуба при прохождении через нее электрического тока. Процесс исследования электровозбудимости зубов называют электроодонтометрией (ЭОМ). Ток, генерируемый аппаратами для ЭОД и используемый для ЭОМ, называется диагностическим током. Следует подчеркнуть, что ЭОД дает представление не столько о состоянии самой пульпы зуба, сколько характеризует целостность и функциональность ее чувствительного нервного аппарата. Как известно, при различных патологических процессах в твердых тканях и пульпе зуба изменяются не только гистологическое строение и гемодинамические процессы в пульпе, но и происходят дистрофические процессы в нервных рецепторах, что проявляется изменением их электровозбудимости. В то же время, нужно помнить, что изменение показателей ЭОМ может происходить при различных патологических состояниях околозубных тканей и чувствительных нервов челюстно-лицевой области.
В норме пульпа зуба реагирует на проходящий через нее электрический ток незначительными болевыми ощущениями, чувством покалывания, ощущением легкого толчка, слабого удара током и т.п. Высокая чувствительность пульпы к действию раздражителей объясняется большим количеством сенсорных нервных окончаний, расположенных в субодонтобластическом нервном сплетении Рашкова, одонтобластическом слое, предентине.
Кариес зуба, по мере прогрессирования процесса и углубления кариозной полости, вызывает развитие в пульпе изменений, приводящих к снижению чувствительности нервных рецепторов: отложение заместительного дентина, изменения в слое одонтобластов, начальные дистрофические процессы в нервных элементах. Перечисленные явления могут постепенно приводить к незначительному снижению показателей ЭОМ.
Острые формы пульпита сопровождаются выраженным болевым синдромом, однако показатели ЭОМ, как правило, снижаются незначительно, а иногда остаются на уровне физиологической нормы.
Это связано с тем, что на чувствительность нервных рецепторов влияют, в первую очередь, длительность патологического процесса и степень дистрофических изменений в пульпе зуба, а не выраженность воспалительных явлений. Как известно, при острых формах пульпита значительных дистрофических процессов в нервных элементах пульпы из-за скоротечности процесса не происходит. В то же время, значительное снижение электровозбудимости пульпы и отсутствие положительной динамики показателей ЭОМ в процессе проводимой терапии (например, при биологическом методе лечения) свидетельствуют о необратимости патологического процесса и неэффективностипроводимых лечебных мероприятий, что является показанием к применению экстирпационных методов лечения.
Хронические формы пульпита протекают с необратимой атрофией клеточных элементов пульпы, замещением ее грубоволокнистой соединительной тканью, прогрессирующими дистрофическими изменениями в нервных волокнах, изменением порога возбудимости нервных рецепторов пульпы. Это приводит к значительному, в 5–6 раз, повышению показателей ЭОМ по сравнению с физиологической нормой. Еще более выражено снижение электровозбудимости пульпы при гибели ее коронковой части – хроническом гангренозном пульпите. Следует подчеркнуть, что при обострениях хронических форм пульпита показатели ЭОМ не изменяются, оставаясь на уровне, соответствующем степени дистрофических изменений нервного аппарата пульпы. ЭОМ также позволяет получить ценную диагностическую информацию при «остаточных» пульпитах.
Периодонтиты характеризуются тотальным некрозом пульпы зуба. На раздражение электрическим током в этом случае реагируют уже́ чувствительные нервные окончания периодонта. Значения диагностического тока существенно возрастают – обычно более чем в 10 раз по сравнению с физиологической нормой. Зачастую изменяются и субъективные ощущения пациентов при проведении ЭОМ – преобладают тактильные ощущения: удар, толчок и т.д. В ряде случаев реакция на диагностический ток вообще отсутствует.
Некариозные поражения твердых тканей зубов, если в пульпе отсутствуют вторичные воспалительно-дистрофические процессы, сопровождаются лишь незначительными изменениями электровозбудимости. При патологической истираемости твердых тканей зубов, даже при значительной потере эмали и дентина (III степень по Bracco) показатели ЭОМ увеличиваются лишь в 1,5–2 раза, а на начальных стадиях заболевания остаются в пределах нормы, что является свидетельством отсутствия серьезных патологических процессов в пульпе и связано в основном с изменением электропроводности твердых тканей. При клиновидных дефектах зубов показатели ЭОМ увеличиваются в 2–3 раза по сравнению с нормой, что вполне объяснимо с точки зрения динамики и выраженности дистрофических процессов, происходящих в пульпе зуба при данной форме патологии. При гиперестезии твердых тканей зубов электровозбудимость пульпы либо находится в пределах физиологической нормы, либо, при тяжелых формах данной патологии, слегка повышается.
Заболевания пародонта могут сопровождаться вторичными дистрофическими процессами в пульпе зуба. При этом не отмечено однонаправленной тенденции изменения показателей ЭОМ: электровозбудимость пульпы зубов у данной категории больных может быть как повышенной, так и пониженной либо находиться в пределах физиологической нормы. В связи с этим у пародонтологических больных ЭОД имеет относительно невысокую диагностическую ценность и используется лишь для выявления возможных осложнений, например ретроградного пульпита.
Травматические, воспалительные и онкологические процессы челюстно-лицевой области достаточно часто протекают с поражением нервов, обеспечивающих чувствительную иннервацию. При этом могут изменяться показатели ЭОМ одного или нескольких соседних зубов. Наиболее характерны такие проявления для травматических повреждений зубов и челюстей, разлитых воспалительных процессов (гайморит, остеомиелит челюсти), опухолей, неврита ветвей тройничного нерва, побочных эффектов лучевой терапии заболеваний челюстно-лицевой области. В то же время отмечено, что при болевых синдромах центрального генеза, например при невралгии тройничного нерва, изменения электровозбудимости рецепторов пульпы зубов не происходит, что является важным диагностическим критерием.
Ортодонтическое лечение сопряжено с довольно большими нефизиологичными силами, действующими на зубы в течение длительного времени. Считается, что снижение электровозбудимости зуба в процессе активной стадии ортодонтического лечения свидетельст вует о чрезмерности нагрузки, опасности развития дистрофических изменений в пульпе зуба, вплоть до ее гибели.
Временные (молочные) зубы исследовать с применением ЭОМ не рекомендуется. Это связано, в первую очередь, с проблематичностью адекватного контакта врача с пациентом детского возраста, сложностью получения достоверной «обратной связи» при проведении измерений и, как следствие, низкой степенью достоверности получаемых результатов.
Зубы, находящиеся в стадии формирования корней, в силу особенностей строения и развития сенсорного аппарата пульпы, также представляют значительную проблему для ЭОМ-исследования.
В начальный период прорезывания зуба электровозбудимость отсутствует или резко понижена. По мере развития зуба электровозбудимость повышается и достигает нормы лишь к моменту полного формирования корней. В связи с этим у данной категории пациентов за физиологическую норму принимают показатели электровозбудимости зубов, находящихся на той же стадии формирования корней, что и у исследуемого зуба. Имеются также данные, что описанная выше закономерность изменения показателей ЭОМ позволяет проследить за динамикой развития зуба с момента его прорезывания до полного формирования корней.Одним из наиболее современных, функциональных, эргономичных и информативных приборов для проведения ЭОД, по нашему мнению, является аппарат PulpEst (ПульпЭст), разработанный и изготовленный компанией Geosoft-Dent. Этот аппарат генерирует импульсный диагностический ток, имеющий следующие характеристики: частота – 3 имп./с; амплитуда – от 0 до 180 В.
ЭОД является одним из наиболее достоверных клинических методов исследования, позволяющих врачу-стоматологу получать важную диагностическую информацию о состоянии пульпы зуба при отсутствии выраженной клинической и рентгенологической симптоматики, отслеживать динамику патологического процесса, оценивать эффективность проводимого лечения. Несомненно также и то, что значение этого метода часто переоценивается, что приводит к досадным диагностическим ошибкам.
Особенно ярко это проявляется, когда конкретные цифровые значения ЭОМ жестко ассоциируются с конкретными стоматологическими диагнозами. При компетентном и научно обоснованном подходе в сочетании с технологически правильным выполнением и адекватным материально-техническим обеспечением ЭОД-исследование может занять достойное место в стоматологической практике, став неоценимым подспорьем в сложных клинических ситуациях.
← Как выбрать центрифугу для A-PRF и i-PRF | Обзор и сравнение апекслокаторов Novapex N21 и Novapex N31 NEW →
ЭОД в стоматологии
ЭОД в стоматологии применяется вот уже более 70 лет. Основан данный метод диагностики советским врачом Рубиным Львом Рубиновичем, в его основе лежит измерение уровня сопротивления тканей электрическому току. Повышение цифр обозначает, что начался патологический процесс, по мере увеличения значений можно говорить о проникновении инфекции далее, в пульпу и периодонт. Врачами за время клинической практики было установлено соответствие между конкретным заболеванием и цифрами на экране аппарата для ЭОД. В норме электровозбудимость составляет 2-6 мка (микроампер).
Contents
- 1. ЭОД при кариесе
- 2. ЭОД при пульпите
- 3. ЭОД при периодонтите
- 4. Методика
- 5. Ошибки
- 6. Аппараты
ЭОД при кариесе
При кариозном процессе значения электровозбудимости меняются в зависимости от формы.
- стадия пятная, поверхностный, средний процессы 2-6 мка (то есть в пределах нормы)
- глубокая стадия 10-12 мка, в редких случаях до 20 (это значит, что некротизированые ткани находится крайне близко к пульп и скоро начнется её воспаление)
ЭОД при пульпите
При воспалении пульпы показания находится в диапазоне от 20 до 100 мка.
- острый очаговый 20-25 мка (это значит, что патология еще не затронула корневую часть и развивается в коронковой)
- острый диффузный 20-50мка
- хронический фиброзный 30-40 мка
- хронический гангренозный 60-100 мка
ЭОД при периодонтите
Электровозбудимость зашкаливает за цифру 100 и доходит до отметки в 150-300. Это означает что пульпа некротизирована, и процесс добрался до связочного аппарата.
Другие заболевания
Кроме кариеса и его осложнений в лице пульпита и периодонтита, данный вид диагностики также применяется при других состояниях. Например:
- неврит тройничного нерва от 10 (при легкой степени) до 200 (при тяжелой форме)
- невралгия тройничного нерва: не меняется
- молочные зубы в период рассасывания до 200
- постоянные в период формирования 50-200
- киста, исследуют все контактирующие с ней зубы (это проверяется снимком). В причинном показания под 200, в интактных 2-6
Методика
Пациента усаживают в кресло, подключают аппарат к сети. Важно изолировать исследуемый зуб от контакта с металлами во рту (пломба из амальгамы или часть протеза), а также от слюны. Высушивание проводят ватными шариками, но не пистолетом (он может спровоцировать приступ боли и это изменит показания) или тем более спиртом. Пассивный провод (электрод) больной держит в руке. В современных моделях пассивный электрод вешается пациенту на нижнюю губу в виде крючка (как при работе с апекс-локатором). Активный врач накладывает ему на следующие точки, где как показали клинические исследования, реакция вызывается при минимальных значения:
- передние зубы (резцы и клыки) – середина режущего края
- премоляры (малые коренные) – щечный бугор
- моляры (большие коренные) – передний щечный бугор
Затем подают ток, постепенно увеличивая значения, пока больной не ощутит покалывания, боли, толчка или жжения. Если на месте предполагаемого исследования есть пломба, то активный электрод цепляют прямо за неё. При диагностике кариеса, надо поместить провод на дно полости, для чего следует сначала удалить размягченный дентин. Тоже самое касается и корневых каналов.
Для контроля правильной настройки аппарата проверяют здоровый зуб. Если показания в пределах 2-6, то результаты достоверны. В случаях когда значения выходят за данные рамки, следует провести все процедуры повторно, правильно настроить прибор, а то и вовсе заменить его.
Ошибки
Недостоверные результаты, в том числе и положительные (но ложные) возникают при следующих обстоятельствах:
- задевание проводником металлических элементов во рту
- контакт с жидкостями, плохое высушивание
- прием пациентом перед процедурой обезболивающих, алкоголя, седативных препаратов
- задевание электродом щеки, слизистой
- пломба контактирует с другой пломбой с дистальной или медиальной поверхностей, от чего ток уходит на 2 зуба. Надо разъединить пломбировочные материалы
Аппараты
Существуют две группы аппаратов ЭОД в стоматологии на нашем рынке: отечественные и зарубежные. Из последних самыми известными являются: Gentle Plus, Digitest, Vitapulp, Pulptester (именно он указан на видео выше). Надо учитывать, что на некоторых зарубежных моделях шкала представлена не мкА, а условными единицами.
Из российских моделей чаще всего применяются ЭОМ-3, ЭОМ-1, ИВН-01, ОД-2. Для работы ЭОМ-3 нужен ассистент, что неудобно, ведь не в каждом кабинете есть свободная медсестра или ассистент. Современные модели позволяют обойтись силами одного врача.
ЭОД (Электроодонтодиагностика) в стоматологии
ЭОД (Электроодонтодиагностика) в стоматологии — определение состояния нервных элементов пульпы зуба с помощью электрического тока.
Физическое и физиологическое действие
Использовано свойство нервной ткани приходить в состояние возбуждения при раздражении электрическим током. Определяется пороговое возбуждение болевых и актильных рецепторов пульпы зуба. Электрический ток, проходя через ткани зуба, не повреждает пульпу, точно дозируется.
ЭОД интактных зубов со сформированными корнями.
Электровозбудимость таких зубов составляет 2-6 мкА. Реакция на ток до 2 мкА свидетельствует о повышении электровозбудимости пульпы, больше 6 мкА — о понижении.
ЭОД молочных зубов в период рассасывания их корней.
От 2-6 мкА до полного отсутствия электровозбудимости в зависимости от состояния иннервационного аппарата, развития воспалительных явлений в пульпе.
ЭОД постоянных зубов в период их прорезывания и формирования корней.
Иннервационный аппарат не развит, корень сформирован на 1/3-1/2 его длины, электровозбудимость отсутствует или резко снижена: 200-150 мкА. Определяется элементы субодонтического нервного сплетения, несложные нервные окончания области рогов пульпы, корень сформирован на 2/3 его длины: 30-60 мкА. Развитой иннервационный аппарат, корень сформирован: 2-6 мкА
ЭОД при кариесе.
Электровозбудимость может снижаться до 20-25 мкА.
ЭОД при пульпите и периодонтите.
При поражении коронковой пульпы электровозбудимость составляет 7-60 мкА. Незначительное снижение электровозбудимости до 20-25 мкА при соответствующей клинике свидетельствует об ограниченном процессе, т.е. об очаговом пульпите и воспалительных изменениях обратимого характера. Выраженное понижение электровозбудимости (25-60 мкА) говорит о распространенности процесса в коронковой пульпе. Реакция 61 -100 мкА указывает на гибель коронковой пульпы и на переход воспаления на корневую. 101-200мкА соответствует полной гибели пульпы, при этом на ток реагируют рецепторы периодонта. При наличии периапикальных изменений (периодонтит, радикулярная киста) электровозбудимость может полностью отсутствовать.
ЭОД при заболеваниях тройничного нерва.
При невралгии тройничного нерва электровозбудимость интактных зубов пораженной области не изменена При неврите I-III ветвей тройничного нерва может снижаться электровозбудимость интактных зубов пораженной области, вплоть до полного отсутствия электровозбудимости.
ЭОД при травме зубов.
Возможно снижение электровозбудимости зубов, обусловленное как патологическими изменениями в пульпе, так и травматическим невритом.
ЭОД при опухолях челюстей.
Постепенное снижение возбудимости зубов пораженной области.
Цель ЭОД.
— дифференциальная диагностика,
— определение степени распространенности и локализации патологического процесса,
— выбор метода лечения и контроль эффективности проводимой терапии.
Показания к ЭОД в стоматологии:
— кариес,
— пульпит,
— периодонтит,
— радикулярная киста.
— травма зубов и челюстей,
— гайморит,
— остеомиелит.
— актиномикоз,
— опухоли челюстей,
— неврит лицевого и тройничного нерва.
— лучевое поражение,
— ортодонтическое лечение.
Противопоказания.
— зуб, покрытый искусственной коронкой,
— анестезия челюстно-лицевой области
Аппаратура
ЭОМ-1, ЭОМ-3. «Пупьптест 2000».
Техника и методика электроодонтодиагностики:
Пассивный электрод находится в руке больного. Зуб изолируют от слюны и тщательно высушивают ватными шариками, активный электрод помещают на чувствительные точки зуба: середина режущего края — на фронтальных зубах, вершина щечного бугра — у премоляров, вершина переднего щечного бугра — у моляров В кариозных зубах электровозбудимость проверяют со дна кариозной полости. (Исследование проводят с 3-х разных точек кариозной полости, учитывают минимальное значение). При проведении ЭОД со дна полости зуба активный электрод помещают по очереди на устье (проекцию устья) каждого корневого канала Подается минимальная сила тока (пороговая), вызывающая ощущение легкого укола, толчка, легкой болезненности.
Возможно заинтересует:
- Франклинизация, методика, показания
- Дарсонвализация в стоматологии
- Ультратонтерапия в стоматологии
- Диатермокоагуляция в стоматологии
- Апекслокация, методика, показания
Советуем прочитать:
- Электрообезболивание (электроанальгезия) в стоматологии
- Апекс-форез
- Депофорез, методика, показания
- Трансканальная анод-гальванизация
- Трансканальный электрофорез
Здоровье полости рта и эректильная дисфункция
1. Lue TF, Giuliano F, Montorsi F, Rosen RC, Andersson KE, Althof S, et al. Краткое изложение рекомендаций по сексуальным дисфункциям у мужчин. Джей Секс Мед. 2004; 1: 6–23. [PubMed] [Google Scholar]
2. Feldman HA, Goldstein I, Hatzichristou DG, Krane RJ, McKinlay JB. Импотенция и ее медицинские и психосоциальные корреляты: результаты исследования старения мужчин в Массачусетсе. Дж Урол. 1994; 151:54–61. [PubMed] [Google Scholar]
3. Krane RJ, Goldstein I, Saenz de Tejada I. Импотенция. N Engl J Med. 1989;321:1648–59. [PubMed] [Google Scholar]
4. Petersen PE. Доклад о состоянии полости рта в мире, 2003 г.: Непрерывное улучшение здоровья полости рта в 21 веке – подход Глобальной программы ВОЗ по гигиене полости рта. Сообщество Dent Oral Epidemiol. 2003; 31 (Приложение 1): 3–23. [PubMed] [Google Scholar]
5. Seymour GJ, Ford PJ, Cullinan MP, Leishman S, Yamazaki K. Связь между пародонтальными инфекциями и системными заболеваниями. Клин Микробиол Инфект. 2007; 13 (Приложение 4): 3–10. [PubMed] [Академия Google]
6. Gimbrone MA. , Jr Сосудистый эндотелий: интегратор патофизиологических стимулов при атеросклерозе. Ам Джей Кардиол. 1995; 75: 67–70Б. [PubMed] [Google Scholar]
7. Блюм А., Крюгер К., Машиах-Эйзенберг М., Татур С., Вигдер Ф., Ластер З. и соавт. Уход за пародонтом может улучшить функцию эндотелия. Европейский J Стажер Мед. 2007; 18: 295–8. [PubMed] [Google Scholar]
8. Higashi Y, Goto C, Jitsuiki D, Umemura T, Nishioka K, Hidaka T, et al. Инфекция пародонта связана с эндотелиальной дисфункцией у здоровых людей и пациентов с артериальной гипертензией. Гипертония. 2008; 51: 446–53. [PubMed] [Академия Google]
9. Хайдельбо Дж. Дж. Лечение эректильной дисфункции. Ам семейный врач. 2010;81:305–12. [PubMed] [Google Scholar]
10. Кирби М., Джексон Г., Симонсен У. Эндотелиальная дисфункция связывает эректильную дисфункцию с сердечными заболеваниями. Int J Clin Pract. 2005; 59: 225–9. [PubMed] [Google Scholar]
11. Kaiser DR, Billups K, Mason C, Wetterling R, Lundberg JL, Bank AJ. Нарушение эндотелий-зависимой и -независимой вазодилатации плечевой артерии у мужчин с эректильной дисфункцией и отсутствием других клинических сердечно-сосудистых заболеваний. J Am Coll Кардиол. 2004;43:179–84. [PubMed] [Google Scholar]
12. Аверса А., Брузичес Р., Франкомано Д., Натали М., Гарери П., Спера Г. Эндотелиальная дисфункция и эректильная дисфункция у пожилых мужчин. Int J Урол. 2010;17:38–47. [PubMed] [Google Scholar]
13. Влахопулос С., Азнауридис К., Иоакемидис Н., Роккас К., Василиаду С., Алексопулос Н. и соавт. Неблагоприятное эндотелиально-воспалительное состояние у пациентов с эректильной дисфункцией с ишемической болезнью сердца или без нее. Европейское сердце J. 2006; 27: 2640–8. [PubMed] [Академия Google]
14. Eaton CB, Liu YL, Mittleman MA, Miner M, Glasser DB, Rimm EB. Аретроспективное исследование взаимосвязи биомаркеров атеросклероза и эректильной дисфункции у 988 мужчин. Int J Impot Res. 2007; 19: 218–25. [PubMed] [Google Scholar]
15. Holm T, Aukrust P, Andreassen AK, Ueland T, Brosstad F, Frøland SS, et al. Периферическая эндотелиальная дисфункция у реципиентов трансплантата сердца: возможная роль провоспалительных цитокинов. Клин транспл. 2000; 14: 218–25. [PubMed] [Академия Google]
16. Де Нардин Э. Роль воспалительных и иммунологических медиаторов в пародонтите и сердечно-сосудистых заболеваниях. Энн Пародонтолог. 2001; 6: 30–40. [PubMed] [Google Scholar]
17. Noack B, Genco RJ, De Nardin E. Связь между статусом заболевания пародонта, пародонтальными организмами и С-реактивным белком. J Пародонтол. 2001;72:1221–7. [PubMed] [Google Scholar]
18. Наварро-Санчес А.Б., Фариа-Алмейда Р., Басконес-Мартинес А. Влияние нехирургической пародонтальной терапии на клинический и иммунологический ответ и гликемический контроль у пациентов с диабетом 2 типа с умеренным пародонтитом. Дж. Клин Пародонтол. 2007; 34: 835–43. [PubMed] [Академия Google]
19. Корреа Ф.О., Гонсалвес Д., Фигередо К.М., Густафссон А. , Оррико С.Р. Краткосрочная эффективность нехирургического лечения в снижении уровня интерлейкина-1бета и протеаз в жидкости десневой борозды у больных сахарным диабетом 2 типа и хроническим пародонтитом. J Пародонтол. 2008;79:2143–50. [PubMed] [Google Scholar]
20. Влахопулос С., Роккас К., Иоакемидис Н., Стефанадис С. Воспаление, метаболический синдром, эректильная дисфункция и ишемическая болезнь сердца: общие ссылки. Евр Урол. 2007;52:1590–600. [PubMed] [Google Scholar]
21. Carneiro FS, Webb RC, Tostes RC. Новая роль TNF-α в эректильной дисфункции. Джей Секс Мед. 2010;7:3823–34. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
22. Higashi Y, Sasaki S, Nakagawa K, Matsuura H, Oshima T, Chayama K. Функция эндотелия и окислительный стресс при реноваскулярной гипертензии. N Engl J Med. 2002; 346: 1954–62. [PubMed] [Google Scholar]
23. Cai H, Harrison DG. Эндотелиальная дисфункция при сердечно-сосудистых заболеваниях: роль оксидантного стресса. Цирк Рез. 2000;87:840–4. [PubMed] [Академия Google]
24. Zuo Z, Jiang J, Jiang R, Chen F, Liu J, Yang H, et al. Влияние пародонтита на эректильную функцию и его возможный механизм. Джей Секс Мед. 2011;8:2598–605. [PubMed] [Google Scholar]
25. Форнер Л., Ларсен Т., Килиан М., Холмструп П. Частота бактериемии после жевания, чистки зубов и удаления зубного камня у людей с воспалением пародонта. Дж. Клин Пародонтол. 2006; 33: 401–7. [PubMed] [Google Scholar]
26. Zadik Y, Bechor R, Galor S, Justo D, Heruti RJ. Эректильная дисфункция может быть связана с хроническим заболеванием пародонта: два конца сердечно-сосудистого спектра. Джей Секс Мед. 2009 г.;6:1111–6. [PubMed] [Google Scholar]
27. Шарма А., Прадип А.Р., Раджу П.А. Связь между хроническим пародонтитом и васкулогенной эректильной дисфункцией. J Пародонтол. 2011; 82:1665–9. [PubMed] [Google Scholar]
28. Огуз Ф., Эльтас А., Бейтур А., Акдемир Э., Услу М.О., Гюнес А. Есть ли связь между хроническим пародонтитом и эректильной дисфункцией? Джей Секс Мед. 2013;10:838–43. [PubMed] [Google Scholar]
29. Matsumoto S, Matsuda M, Takekawa M, Okada M, Hashizume K, Wada N, et al. Ассоциация ЭД с хроническим пародонтитом. Int J Impot Res. 2013;26:13–5. [PubMed] [Академия Google]
30. Uppal RS, Bhandari R, Singh K. Связь между эректильной дисфункцией и хроническим пародонтитом: клиническое исследование. Индиан Джей Дент Рез. 2014;25:430. [PubMed] [Google Scholar]
31. Keller JJ, Chung SD, Lin HC. Общенациональное популяционное исследование связи между хроническим пародонтитом и эректильной дисфункцией. Дж. Клин Пародонтол. 2012; 39: 507–12. [PubMed] [Google Scholar]
32. Цао К.В., Лю С.И., Ча Т.Л., Ву С.Т., Чен С.К., Хсу С.Ю. Изучение связи между хроническими заболеваниями пародонта и эректильной дисфункцией с точки зрения населения. Андрология. 2014;47:513–518. [PubMed] [Академия Google]
33. Lee JH, Lee JS, Park JY, Choi JK, Kim DW, Kim YT и другие. Ассоциация сопутствующих заболеваний, связанных с образом жизни, с пародонтитом: общенациональное когортное исследование в Корее. Медицина (Балтимор) 2015; 94: e1567. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
34. Chou MH, Tsao CW, Cha TL, Wu ST, Liu CY. Хронический пародонтит как индикатор риска эректильной дисфункции у молодого населения. Int J Урол. 2016; 23 (Приложение 1): 1–142. [Google Scholar]
35. Шариф Дж. А., Инглешвар А., Ли К. С., Заврас А. И. Связь между хроническим пародонтитом и эректильной дисфункцией: описательный обзор. J Oral Dis 2016. Идентификатор статьи 2016 г. 7824321. doi: 10.1155/2016/7824321. [Академия Google]
36. Келлесарян С.В., Келлесарян Т.В., Рос Малиньяджи В., Аль-Аскар М., Ганем А., Мальмстрем Х. и соавт. Связь между заболеваниями пародонта и эректильной дисфункцией: систематический обзор. Am J Mens Health. 2016 г.: 10.1177/1557988316639050. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
37. Wang Q, Kang J, Cai X, Wu Y, Zhao L. Связь между хроническим пародонтитом и васкулогенной эректильной дисфункцией: систематический обзор и метаанализ. Дж. Клин Пародонтол. 2016;43:206–15. [PubMed] [Академия Google]
38. Эльтас А., Огуз Ф., Услу М.О., Акдемир Э. Влияние пародонтологического лечения на улучшение эректильной дисфункции: рандомизированное контролируемое исследование. Дж. Клин Пародонтол. 2013;40:148–54. [PubMed] [Google Scholar]
39. Тонетти М.С., Д’Айуто Ф., Нибали Л., Дональд А., Стори С., Паркар М. и др. Лечение пародонтита и эндотелиальной функции. N Engl J Med. 2007; 356: 911–20. [PubMed] [Google Scholar]
40. Li X, Tse HF, Yiu KH, Li LS, Jin L. Влияние пародонтологического лечения на циркулирующие клетки CD34 (+) и функцию эндотелия периферических сосудов: рандомизированное контролируемое исследование. Дж. Клин Пародонтол. 2011; 38: 148–56. [PubMed] [Академия Google]
Микробиота детской слюны и кариес: рандомизированное контролируемое исследование по обучению матерей в сельских районах Уганды
Abstract
Недостаточное питание является проблемой общественного здравоохранения в странах к югу от Сахары, включая Уганду. В предыдущем рандомизированном контролируемом исследовании (РКИ) с мероприятиями по обучению питанию, гигиене и стимуляции среди матерей 6-месячных детей мы обнаружили меньше кариеса в группе вмешательства, когда детям было 36 месяцев. Теперь мы рассмотрели влияние (i) вмешательства на микробиоту, (ii) микробиоты на кариес и (iii) вмешательства и микробиоты на кариес. Первоначальное РКИ включало 511 пар мать/ребенок, тогда как в текущем исследовании у нас был доступ к данным 344/511 (67%) детей в возрасте 36 месяцев. Микробиоту слюны определяли с помощью секвенирования гена 16S рРНК. Кариозные поражения (прокси для здоровья зубов) были идентифицированы с помощью внутриротовых фотографий верхних передних зубов крупным планом. Статистические модели использовались для определения ассоциаций хозяин-микробиота. Вмешательство оказало значительное влияние на микробиоту, т.е. увеличение Streptococcus численность и снижается в Alloprevotella и Tannerella . Были выявлены значительные связи между микробиотой и кариесом зубов: положительные ассоциации Capnocytophaga и Tannerella предполагают, что эти таксоны могут быть вредными для здоровья зубов, в то время как отрицательные ассоциации Granulicatella , Fusobacterium и Abiotrophia предполагают наличие таксонов . полезный или доброкачественный вклад в здоровье зубов. Основываясь на таксономических профилях, влияние вмешательства и микробиоты на здоровье зубов может быть независимым друг от друга. Образовательные вмешательства с упором на питание и гигиену полости рта могут стать осуществимой стратегией замедления прогрессирования детского кариеса в условиях ограниченных ресурсов.
Введение
Цель 2 Организации Объединенных Наций в области устойчивого развития направлена на искоренение всех форм голода к 2030 году. Несмотря на некоторые улучшения, несколько стран с низким и средним уровнем дохода в странах Африки к югу от Сахары демонстрируют медленный прогресс в достижении этой цели 1 . Более того, растет понимание того, что плохое состояние зубов является одним из основных факторов, способствующих недоеданию, особенно в странах с низким и средним уровнем дохода 2,3 .
Кариес зубов, многофакторное заболевание, включающее хозяина, микробиоту полости рта и воздействие окружающей среды, является одним из наиболее частых хронических инфекционных заболеваний детей раннего возраста в странах с низким и средним уровнем дохода, таких как Уганда 4,5 . Кариес формируется в результате сложного взаимодействия с течением времени между образованием биопленки и потреблением с пищей простых сахаров и ферментируемых углеводов, что может привести к пролиферации ацидогенных и ацидурических бактерий у восприимчивых хозяев 6,7 Примечательно, что эти питательные вещества являются частыми компонентами рациона бедных детей в нескольких странах с низким и средним уровнем дохода (СНСД).
Образовательные мероприятия, направленные на гигиену полости рта, могут стать осуществимой стратегией замедления развития и прогрессирования детского кариеса в странах с низким и средним уровнем дохода. Поэтому мы изучили стоматологический статус у угандийских детей в возрасте 36 месяцев, матери которых участвовали в рандомизированном контролируемом исследовании (РКИ), обучая их питанию, санитарии и гигиене полости рта 8 . Мы обнаружили, что частота чистки зубов у детей была примерно в два раза выше в группе вмешательства, чем в контрольной группе, а полостные кариозные поражения встречались чаще в контроле, чем в группе вмешательства. Однако не было доказательств связи между возникновением кариеса и нарушением линейного роста ребенка (задержка роста, маркер хронического недоедания) 9 .
Чтобы прояснить возможную роль микробиоты в уменьшении кариеса эффектов этого образовательного вмешательства, мы рассмотрели связь между микробиотой слюны и кариесом. С этой целью мы использовали независимое от культуры секвенирование гена 16S рРНК для определения профилей микробиоты, которые впоследствии использовались в нескольких статистических моделях, предназначенных для выявления взаимосвязей между микробиотой, образовательным вмешательством и кариесом зубов, идентифицированным с помощью фотографий.
Методы
Область исследования и участники
Первичным результатом исходного кластерного РКИ было снижение прерывистости линейного роста. Он был проведен в округах Кабале и Кисоро на юго-западе Уганды из-за высокого уровня задержки роста детей в этих районах 10 . Исходное кластерное РКИ включало 511 детей в возрасте 6–8 месяцев и подробно описано в другом месте 8,11 и в дополнительных методах. Для текущего исследования, оценивающего здоровье зубов и микробиоту слюны в возрасте 36 месяцев, мы включили рандомизированную подвыборку из 344/511 (67%) детей (указанных в дополнительных методах).
Разрешения
Исследование было одобрено (i) Школой общественного здравоохранения Университета Макерере, Комитетом по исследованиям и этике высших степеней (IRB00011353), (ii) Национальным советом по науке и технологиям Уганды (№ TASOREC/06/15-UG). -REC-009), (iii) Норвежский региональный комитет по этике исследований в области медицины и здравоохранения (№ 2013/1833) и (iv) Институциональный наблюдательный совет Университета Питтсбурга (IRB № PRO16100564). Документ с формой согласия был переведен на местный язык для родителей/опекунов, и все они дали письменное или отпечатанное на пальцах информированное согласие на участие. Исследование было впервые зарегистрировано под идентификатором ClinicalTrials.gov NCT0209.8031 от 21.03.2014. Все методы были выполнены в соответствии с соответствующими руководящими принципами и правилами.
Проведение и содержание образовательного вмешательства
Основное образовательное вмешательство началось, когда детям было 6–8 месяцев, и продолжалось 6 месяцев, с упором на питание, гигиену полости рта и стимуляцию, и проводилось матерям в группе вмешательства, как описано в Дополнительные методы.
Пропаганда гигиены полости рта
Пропаганда гигиены полости рта была описана ранее 9 : когда детям было 12–16 месяцев и у всех прорезалось не менее четырех зубов (два верхних и два нижних резца), матерей в группе вмешательства обучали важности хорошей гигиены полости рта для предотвращения кариеса у их детей. . Детям выдали соответствующие возрасту зубные щетки (но не зубную пасту), а инструкторы по питанию продемонстрировали чистку зубов. Остальные члены семьи также получили зубные щетки, чтобы не пользоваться зубной щеткой старшего ребенка. Кроме того, матерям были даны инструкции: (i) чистить зубы ребенку чистой, кипяченой и охлажденной водой не менее двух раз в день, особенно перед сном; (ii) очищайте щетки после использования перед их безопасным хранением в чистом контейнере, желательно с крышкой; и (iii) не делиться зубными щетками. Матерям посоветовали отказаться от привычек облизывать детские принадлежности для кормления и пережевывать пищу/лекарственные травы, чтобы плевать ребенку в рот. В течение периода последующего наблюдения полевые работники трижды посещали матерей, чтобы побудить их продолжать эту практику гигиены полости рта. Утерянные или поврежденные зубные щетки также были заменены во время этих посещений.
Сбор данных полости рта
Мы сделали внутриротовые фотографии верхних передних зубов детей крупным планом, чтобы определить наличие кариозных поражений, зарегистрированных как безошибочно прогрессирующие полости в дентине в соответствии с рекомендациями Всемирной организации здравоохранения 12, 13,14 . Фотографии были сделаны камерой Canon EOS 1100D (Canon Inc., Тайвань) с макрообъективом 60 мм и кольцевой макровспышкой. Мы нацелились на диафрагму F стоп 22 для резкости изображения. Кариозные поражения определяются как наличие любых признаков кариеса на любой поверхности зуба 15 . Однако, поскольку ранние стадии кариеса зубов невозможно идентифицировать на фотографиях, в качестве кариеса регистрировали только явные полостные поражения в дентине. Фотографии верхних передних зубов (четыре резца) были оценены двумя опытными стоматологами (A.B.S. и T.W.), которые не знали о распределении детей по группам. Согласие между исследователями, измеренное каппа, составило 0,97. В случае несогласия зуб оценивался как здоровый. Примеры таких фотографий приведены в нашем предыдущем отчете 9 . Содержание фтора в различных источниках питьевой воды определяли, как описано 9 .
Сбор микробиоты полости рта, обработка и анализ образцов
Образцы слюны были собраны с использованием наборов для полости рта Omnigene (DNA Genotek, Онтарио, Канада). Экстракцию ДНК проводили с использованием набора Qiagen DNeasy Powersoil Kit (Германтаун, Мэриленд) и обрабатывали в соответствии с протоколом производителя. Пустые реагенты были включены в качестве отрицательного контроля, а клетки микробного сообщества известного состава (ZymoBiomics Microbial Community Standards; Zymo Research, Irvine, CA) — в качестве положительного контроля. Область V4 гена 16S рРНК была амплифицирована и подготовлена для секвенирования на платформе Illumina MiSeq, как описано в дополнительных методах.
Модели микробиоты и вмешательства
Мы разработали три линейные модели для изучения взаимосвязи между образовательным вмешательством, микробиотой и здоровьем полости рта (зубов) (рис. 1 и дополнительные методы). Переменные, включенные в модели, представляют собой ковариаты концентрации фтора в питьевой воде, пола и возраста. Состояние здоровья зубов у детей количественно оценивали по «количеству зубов с кариесом дентина» (NTDC) и «наиболее тяжелому диагнозу» (MSD) через 36 месяцев, идентифицированным по фотографиям. Из конвейера кластеризации и аннотации последовательностей генов 16S рРНК были созданы и впоследствии проанализированы 155 и 162 образца из контрольной и экспериментальной групп соответственно. При влиянии вмешательства на модель микробиоты (i) показатели микробиоты считаются реакцией на образовательное вмешательство в качестве предиктора (лечения). В модели влияния микробиоты на здоровье зубов (ii) профили микробиоты используются вместе с ковариатами (возраст, пол и фторид) в качестве предикторов кариеса через 36 месяцев. В модели влияния вмешательства и микробиоты на кариес (iii) используются переменная вмешательства, профили микробиоты и ковариаты, чтобы можно было кумулятивно рассмотреть вклад обоих факторов и определить, улучшает ли включение профилей микробиоты предсказуемость кариеса. здоровье зубов в отличие от вмешательства в одиночку. Мы ссылаемся на дополнительные методы для описания других статистических анализов и соображений для множественного тестирования.
Рисунок 1Статистические модели, используемые для анализа взаимодействия между вмешательством, микробиотой и здоровьем полости рта (то есть зубов). Прямоугольники слева или справа от стрелок представляют группы переменных, обозначенных как предикторы (x) или переменные отклика (y) соответственно в модели линейной регрессии. Модель 3 оценивается путем подгонки уменьшенной и полной модели по отдельности, а затем их сравнения, чтобы определить, улучшило ли включение микробиоты прогноз здоровья полости рта. NTDC, количество кариеса дентина. МСД, самый тяжелый диагноз.
Полноразмерное изображение
Результаты
Набор пар мать/ребенок и их характеристики
На рисунке 2 показано поэтапное количество набранных участников в зависимости от времени, прошедшего с момента включения в первоначальное РКИ. В возрасте 36 месяцев у 72 % и 76 % детей, завершивших исходное исследование, были взяты адекватные образцы слюны для анализа микробиоты в экспериментальной и контрольной группах соответственно. В таблице 1 показаны социально-демографические характеристики пар мать-ребенок, полученные, когда детям было 6–8 месяцев, как в исходной когорте кластерного РКИ, так и в когорте текущего исследования. Примечательно, что не было никаких существенных различий по какой-либо характеристике между двумя исследуемыми группами (вмешательство и контроль) ни в исходном кластерном РКИ, ни в когорте текущего исследования, за исключением того, что большее количество матерей в текущей контрольной группе кормили грудью 8 или более раз в день по сравнению с текущей группой вмешательства. Распространенность маркеров плохого питания (т. е. задержка роста, недостаточная масса тела и истощение) не была существенно изменена вмешательством ни в исходном кластерном РКИ, ни в текущем исследовании (таблица 1). Кроме того, не было отмечено существенных различий между группами вмешательства в исходной когорте кластерного РКИ по сравнению с группой текущего исследования или между контрольной группой в исходной когорте кластерного РКИ по сравнению с группой текущего исследования. Эти результаты позволяют предположить, что текущая когорта исследования, скорее всего, была репрезентативной для исходной когорты кластерного РКИ.
Рисунок 2Блок-схема, показывающая включение участников исследования в первоначальное исследование и текущее последующее исследование. РКИ, рандомизированное контролируемое исследование.
Изображение в полный размер
Таблица 1. Исходные характеристики исследуемой популяции (дети в возрасте 6–8 месяцев).Полноразмерная таблица
Состав микробиоты
В общей относительной численности преобладали микроорганизмы из типов Firmicutes, Proteobacteria и Bacteroidetes, которые обычно обнаруживаются в ротовой полости. Двадцать наиболее распространенных таксонов представлены 95,2% таксонов (рис. 3).
Рисунок 3Гистограмма общего ранга численности. График ранговой численности иллюстрирует среднюю численность по всем образцам от наиболее распространенной ( Neisseria ) до наименее распространенной ( Campylobacter ) по 20 основным таксонам. Ось Y указывает долю таксонов. 20 лучших таксонов составляют 95,2% таксономических классификаций.
Полноразмерное изображение
Влияние вмешательства на микробиоту
Не было значительного влияния вмешательства на индекс разнообразия Шеннона (рис. 4; 9).0087 p = 0,45). Анализ PERMANOVA выявил пограничный эффект между контрольной и экспериментальной когортой (рис. 5 ; R 2 = 0,005, p = 0,10). Также было статистически значимое влияние возраста (R 2 = 0,007, p = 0,034) и пограничного эффекта фтора (R 2 = 0,006, p 6=2). При изучении двадцати наиболее распространенных таксонов регрессионный анализ связал вмешательство с увеличением численности 9 видов.0087 Streptococcus (коэффициент = 0,20, P = 0,05) и пограничное увеличение Gemella (коэффициент = 0,19, P = 0,09) и снижение численности Alloprevotella (коэффициент = 0.59, 8888888 гг. < 0,01) и Tannerella (коэффициент = − 0,50, p < 0,01) и пограничное снижение Fusobacterium (коэффициент = − 0,23, p 0,01). Другие ассоциации с p -значения < 0,05 были обнаружены с полом и возрастом. Дополнительную информацию см. в дополнительной таблице S1.
Рисунок 4Гистограмма с накоплением, сравнивающая контроль и вмешательство. Сложенные слева и справа гистограммы иллюстрируют средний таксономический состав контрольной (155 субъектов) и интервенционной (162 субъекта) групп соответственно. Наиболее и наименее распространенные таксоны изображены внизу ( Neisseria ) и вверху ( Weissella ) соответственно. Категория «Остальные» является заполнителем для всех оставшихся таксонов, численность которых слишком мала для представления. Засечки, размещенные на левом поле легенды, также расположены по их соответствующему положению на гистограмме с накоплением. Таксоны с пометкой «Uncl» считаются не поддающимися достоверной классификации на уровне рода.
Полноразмерное изображение
Рисунок 5График многомерного масштабирования (MDS), сравнивающий контроль и вмешательство. Пространственное разделение между точками представляет собой степень композиционного манхэттенского расстояния микробиоты между образцами. По осям x и y указаны безразмерные размеры, хотя (0,0) представляет собой центр масс всех образцов. Контрольный и интервенционный образцы окрашены в синий и красный цвета соответственно. Большие синие и красные круги представляют собой центр тяжести каждой группы. ПЕРМАНОВА оценила небольшую разницу (R 2 = 0,0053), что было незначительно статистически незначимым ( p -значение = 0,104).
Изображение в полный размер
Влияние микробиоты на кариес
Не обнаружено связи между разнообразием микробиоты по Шеннону и количеством зубов с кариесом дентина (NTDC; p = 0,45) и количеством зубов с тяжелым кариесом, (т.е. тяжелый диагноз) (MSD; p = 0,39). Ассоциации со здоровьем зубов и двадцать наиболее распространенных таксонов с p — сообщаются значения < 0,10. Для NTDC положительные ассоциации были выявлены с Capnocytophaga (коэффициент = 0,24, p = 0,05) и отрицательные ассоциации с Fusobacterium (коэффициент = − 0,17, p 0,05). Для MSD положительные ассоциации были обнаружены с Tannerella (коэффициент = 0,13, p = 0,08) и Capnocytophaga (коэффициент = 0,26, p = 0,02), а отрицательные ассоциации были обнаружены с 0,02. 0087 Abiotrophia (коэффициент = — 0,11, P = 0,07), Fusobacterium (коэффициент = — 0,17, P = 0,08) и Granulicatella (коэффициент = – 0,16, PS . Следует отметить, что ассоциации с Fusobacterium и Capnocytophaga были общими для NTDC и MSD. Когда многомерный ANOVA (MANOVA) был выполнен с MSD и NTDC в качестве многомерного ответа, дополнительный таксон, Neisseria ( p = 0,07) был определен как погранично значимый. Granulicatella ( p = 0,07) и Fusobacterium ( p = 0,08) также были идентифицированы как погранично значимые с помощью MANOVA, что согласуется с их идентификацией в одномерных регрессиях. Дополнительную информацию см. в дополнительной таблице S2.
Влияние вмешательства и микробиоты на кариес
При контроле микробного разнообразия были выявлены тенденции отрицательной связи между вмешательством и переменными состояния зубов: NTDC (коэффициент = − 0,24, p = 0,078) и СКО (коэффициент = − 0,21, p = 0,089). При сравнении полной модели (с разнообразием) и сокращенной модели (без разнообразия) статистика показала, что включение этих данных о микробном разнообразии не улучшило прогноз здоровья зубов (модель ANOVA: NTDC; p = 0,74, СКО ; p = 0,76).
Напротив, исследование модели, сочетающей влияние вмешательства и двадцати наиболее распространенных таксонов, выявило статистически значимое улучшение модели как для NTDC, так и для MSD. Скорректированный R 9 модели NTDC0107 2 увеличилось с 0,008 (сокращенная модель: вмешательство) до 0,041 (полная модель: вмешательство + микробиота), что является статистически значимым улучшением модели (сравнение ANOVA p = 0,091). Точно так же скорректированное R 2 для MSD в модели увеличилось с 0,012 до 0,056 при сравнении модели ANOVA ( p = 0,043). Изучение коэффициентов и p -значений таксонов между полной и сокращенной моделью показало, что включение вмешательства оказало небольшое влияние на ассоциации между таксонами и здоровьем полости рта. Когда переменные добавляются в существующую регрессионную модель, обычно связи переменных в редуцированной модели ослабевают (коэффициенты становятся ближе к 0 и 9).0087 p -значения увеличиваются), когда дополнительные переменные коррелируют с переменными в сокращенной модели или дополнительные переменные являются более сильными предикторами ответа (дополнительная таблица S2).
Обсуждение
В то время как распространенность кариеса заметно снизилась в странах с высоким уровнем дохода с 1970-х годов, многие африканские страны столкнулись с ростом кариеса в этот период 16,17 . Следовательно, многие уязвимые группы населения, особенно в странах Африки к югу от Сахары, страдают от плохого состояния полости рта, что, в свою очередь, может вызывать боль, нарушение приема пищи и, следовательно, качество жизни. Поскольку микробиота может различаться, например, между американское и африканское население 18 важно выявить связь между детской микробиотой и кариесом в африканских СНСД.
В соответствии с предыдущими исследованиями, здесь мы демонстрируем, что профиль микробиоты слюны детей был связан с кариесом зубов (прокси для здоровья зубов) 19 . Мы использовали три статистические модели для изучения влияния (i) вмешательства на микробиоту, (ii) микробиоты на кариес и (iii) комбинации вмешательства и микробиоты на кариес. В совокупности результаты выявили несколько важных результатов, касающихся воздействия образовательного вмешательства на детский кариес зубов при низком уровне ресурсов.
Во-первых, вмешательство оказало значительное влияние на состав микробиоты, в то время как альфа-разнообразие не изменилось. Три таксона были идентифицированы как значимые с повышенной численностью Streptococcus и сниженной численностью Alloprevotella и Tannerella во вмешательстве по сравнению с контрольной группой и пограничными ассоциациями с Gemella и Fusobacterium . Во-вторых, были выявлены значительные положительные связи между микробиотой и здоровьем зубов (обилие таксонов увеличивалось с увеличением NTDC и MSD) с Capnocytophaga и Tannerella, , что позволяет предположить, что эти таксоны могут быть вредными для здоровья зубов. Одновременно были выявлены значительные отрицательные связи между микробиотой и здоровьем зубов (число таксонов уменьшалось с увеличением NTDC и MSD) с Granulicatella , Fusobacterium и Abiotrophia, , что позволяет предположить, что эти таксоны могут быть доброкачественными или полезными для здоровья зубов. Как и в первой модели, альфа-разнообразие не было существенно связано со здоровьем зубов.
Связь между микробиотой и вмешательством (первая модель) и микробиотой и кариесом (вторая модель) в совокупности определяет сложный и полимикробный набор микроорганизмов, обычно встречающихся в микробиоте полости рта. Эти таксоны были связаны как с кариесом зубов, так и с пародонтитом, что указывает на потенциально лежащие в основе механистические отношения 20,21,22 .
Streptococcus и Gemella (повышенная численность в экспериментальной группе) относятся к типу 9.0087 Firmicutes , которые имеют несколько общих черт: оба часто характеризуются как факультативные анаэробы и могут сбраживать сахара в органические кислоты, которые могут деминерализовать эмаль и взаимодействовать с защитными механизмами хозяина. Члены рода Gemella могут продуцировать протеазу IgA1, способную расщеплять секреторный иммуноглобулин А хозяина (sIgA), свойство, которое может усиливать образование биопленки, придавая способность обходить ингибирующую адгезию активность sIgA 23 . Поскольку мы исследовали микробиоту полости рта, повышенное содержание Streptococcus и Gemella могут частично отражать повышенное удаление с поверхностей зубов и десен в группе вмешательства.
Грамотрицательные Bacteroidetes , Tannerella и Alloprevotella и Fusobacterium (Fusobacteria) (уменьшилось в экспериментальной группе) функционально разнообразны, но часто отмечаются как протеолитические бактерии. Как таковые, они могут вызывать повреждение тканей непосредственно за счет продукции протеаз, таких как коллагеназа и гиалуронидаза, и могут участвовать в воспалительной реакции 21 . Наиболее изученным представителем рода Tannerella является T. forsythia , который считается представителем «красного комплекса», часто связанного с пародонтитом 22 . Alloprevotella является облигатной анаэробной, не образующей спор, палочковидной и неподвижной бактерией, которая была выделена как из здоровых микробных сообществ полости рта, так и из кишечника. Alloprevotella также может продуцировать органические кислоты, такие как уксусная и янтарная кислоты, благодаря сахаролитическим способностям 24 .
Из второй модели Capnocytophaga (Bacteroidetes) (повышенная численность при кариесе) отличаются потребностью роста в высоком уровне углекислого газа (не менее 5%) и обогащенной среде и связаны с пародонтозом 25 . Подобно Gemella , Abiotrophia и Granulicatella (обилие таксонов уменьшилось с увеличением кариеса), грамположительные Firmicutes часто характеризуются как факультативные анаэробные бактерии, которые могут сбраживать сахара до органических кислот. Однако представители этих родов также классифицируются как пищевые варианты стрептококков, характеризующиеся специфическими потребностями в витаминах и аминокислотах для более медленного роста 26 . Следовательно, их уменьшенное количество также может быть доброкачественным из-за привередливых требований к росту, которые могут сделать их менее конкурентоспособными по сравнению с другими таксонами, вызывающими кариес.
Из третьей модели, в которой изучалось влияние вмешательства и микробиоты на здоровье зубов, было установлено отсутствие значительного перекрытия между таксонами, идентифицированными в первой модели (таксоны, модулированные вмешательством), и во второй модели (таксоны, связанные с здоровье зубов). Этот вывод свидетельствует о том, что результаты образовательного вмешательства и микробиоты могли в значительной степени иметь независимое влияние на здоровье зубов ребенка, что измерялось кариесом дентина (NTDC) и диагнозом наиболее тяжелого кариеса (MSD) в возрасте 36 месяцев.
Одна из интерпретаций наших выводов заключается в том, что воздействие вмешательства на здоровье зубов сильнее действовало на физиологические процессы хозяина по сравнению с его влиянием на микробиоту слюны. В качестве альтернативы, эффекты вмешательства могут больше влиять на функцию микробиоты, которая здесь не измерялась. Хотя таксоны, идентифицированные в первых двух моделях (таксоны, модулированные вмешательством, и таксоны, связанные со здоровьем зубов), различались, они, тем не менее, являются вездесущими членами микробиоты полости рта, которые, по крайней мере, в целом имеют несколько общих функциональных признаков, что еще раз подчеркивает, что функциональные изменения в микробиоте могут иметь особое значение. Более того, слюна как образец представляет собой смесь микроорганизмов, отделившихся от поверхностей полости рта. Другие экологические ниши полости рта, такие как биопленки из мягкого эпителия или зубов, могли бы более точно отражать изменения состава микробиоты в результате образовательного вмешательства. Примечательно, что слюну собирали губками из-за малого возраста детей. Таким образом, нельзя исключать из-за проблем сотрудничества, что некоторые образцы могли содержать более непосредственно компоненты слизистой оболочки полости рта и/или зубов, включая микроорганизмы из этих биопленок. Кроме того, не было зарегистрировано возможных кариозных полостей в жевательных зубах. В текущем исследовании отсутствуют данные о микробиоте и информация о рационе питания в начале РКИ, пока детям не исполнилось 36 месяцев. Еще одним ограничением является невозможность обнаружить на фотографиях начальный кариес и, следовательно, связанные с ним первичные колонизаторы. Несмотря на это, важными преимуществами нашего исследования являются большой размер выборки и доступность данных из тщательно разработанного РКИ в сложных условиях ограниченных ресурсов.
Как мы сообщали ранее, несмотря на включение компонента питания в образовательное вмешательство, плохое состояние питания существенно не отличалось между группами вмешательства и контрольной группой 8,11 . Кроме того, не было никаких доказательств связи между возникновением кариеса и ростом ребенка 9 . В отличие от наших текущих результатов анализа слюны, исследование микробиоты, проведенное в образцах фекалий, собранных у этих детей в возрасте 20–24 и 36 месяцев, не показало статистически значимого влияния на состав микробиоты кишечника в любой момент времени 11 .
Наше текущее исследование предполагает сложное функциональное взаимодействие между микробиотой слюны и хозяином. Благоприятные эффекты могут возникать за счет конкурентных или совместных взаимодействий между микробиотой и микробиотой, выступающей в качестве физических и биохимических барьеров для эпителия хозяина, в то время как преобразование пищевых сахаров и углеводов в органические кислоты в биопленках может вызывать локальное снижение pH, что способствует образованию кариеса 27, 28 . Учитывая важность диеты для структуры и функции микробиоты полости рта и очевидную независимость между вмешательством и влиянием микробиоты на здоровье зубов, наши результаты показывают, что дополнительная оптимизация пищевого компонента вмешательства может улучшить благотворное влияние на микробиоту в контексте здоровье зубов.
В заключение мы выявили значительное влияние на микробиоту слюны детей, участвующих в образовательном вмешательстве для матерей, направленном на гигиену питания (ротовой) и стимулирование ребенка. Мы также выявили потенциально полезные или доброкачественные или неблагоприятные связи между микробиотой и кариесом в сочетании с меньшим количеством кариеса в группе вмешательства. Образовательное вмешательство и микробиота могли иметь независимые последствия для здоровья зубов или, альтернативно, могут потребоваться дополнительные обследования, такие как измерение биологической функции или других экологических ниш полости рта, для лучшего выяснения взаимодействия образовательного вмешательства и микробиоты.
Доступность данных
Данные, описанные в рукописи, кодовой книге и аналитическом коде, будут доступны по запросу в ожидании заявки и утверждения. Данные о последовательности гена 16S рРНК можно найти в Интернете по адресу https://www.ncbi.nlm.nih.gov с идентификатором BioProject ID: PRJNA834828 на момент публикации рукописи.
Ссылки
Атукунда, П., Эйде, В. Б., Кардел, К. Р., Иверсен, П. О. и Вестерберг, А. К. Раскрытие потенциала для достижения Цели ООН в области устойчивого развития 2 — «Нулевой голод» — в Африке: задачи, стратегии, синергия и вызовы. Пищевые продукты. Рез. 65 , 7686 (2021).
Артикул Google ученый
Перес, Массачусетс и др. Болезни полости рта: глобальная проблема общественного здравоохранения. Ланцет 394 , 249–260 (2019).
Артикул Google ученый
Хьюго, Ф. Н., Кассебаум, Н. Дж., Марсенес, В. и Бернабе, Э. Роль стоматологии в глобальном здравоохранении: проблемы и приоритеты исследований. Дж. Дент. Рез. 100 , 681–685 (2021).
КАС Статья Google ученый
«>Бирунги, Н. и др. Влияние пропаганды грудного вскармливания на кариес в раннем детстве и продолжительность грудного вскармливания среди 5 летних детей в Восточной Уганде: кластерное рандомизированное исследование. PLoS One 10 , e0125352 (2015 г.).
Артикул Google ученый
Дзидич, М. и др. Развитие микробиоты полости рта в детстве: экологическая последовательность, на которую влияют постнатальные факторы, связанные с кариесом. ISME J. 12 , 2292–2306 (2018).
Артикул Google ученый
Астасов-Фрауэнхоффер М. , Кулик Е.М. Кариесогенные биопленки и кариес от рождения до старости. моногр. Устные науки. 29 , 53–64 (2021).
Артикул Google ученый
Muhoozi, GKM и др. Обучение питанию, гигиене и стимуляции для улучшения роста, когнитивного, языкового и моторного развития среди младенцев в Уганде: кластерное рандомизированное исследование. Материн. Детский Нутр. 14 , e12527 (2018).
Артикул Google ученый
Muhoozi, GKM et al. Влияние просвещения по вопросам питания и гигиены на здоровье полости рта и рост детей ясельного возраста в сельских районах Уганды: продолжение кластерного рандомизированного контролируемого исследования. троп. Мед. Междунар. Health 23 , 391–404 (2018).
Артикул Google ученый
«>Атукунда, П. и др. Развитие, рост и микробиота детей: продолжение рандомизированного образовательного исследования в Уганде. Дж. Глоб. Здоровье 9 , 010431 (2019).
Артикул Google ученый
Всемирная организация здравоохранения. Фториды и здоровье полости рта. Доклад Комитета экспертов ВОЗ о состоянии полости рта и использовании фтора. Всемирный орган здравоохранения. Тех. Респ. Сер. 846 , 1–37 (1994).
Google ученый
Всемирная организация здравоохранения. Опросы здоровья полости рта. Основные методы (Всемирная организация здравоохранения, 1997 г. ).
Google ученый
Всемирная организация здравоохранения. Обследования здоровья полости рта: основные методы 5-е изд. (ВОЗ, 2013 г.).
Google ученый
Ски М.С., Альм А., Вендт Л.-К. & Poulsen, S. Детская стоматология: клинический подход — кариес зубов у детей и подростков , 3-е изд., 390 (Wiley, 2017).
Google ученый
Марталер, Т. М. Изменения кариеса зубов, 1953–2003 гг. Кариес Res. 38 , 173–181 (2004).
КАС Статья Google ученый
Watt, R. G. и др. Прекращение пренебрежения глобальным здоровьем полости рта: время для радикальных действий. Ланцет 394 , 261–272 (2019).
Артикул Google ученый
«>Манзур, М. и др. Высокое содержание метаболизаторов сахара в слюне детей с кариесом. науч. Респ. 11 , 4424 (2021).
ОБЪЯВЛЕНИЕ КАС Статья Google ученый
Нивад, Б. и Такахаши, Н. Комплексная гипотеза кариеса зубов и заболеваний пародонта. J. Oral Microbiol. 12 , 1710953 (2020).
КАС Статья Google ученый
Уиллис, Дж. Р. и Гэблдон, Т. Микробиом ротовой полости человека в норме и при болезнях: от последовательностей к экосистемам. Микроорганизмы 8 , 308 (2020).
КАС Статья Google ученый
Вальм А. М. Структура микробных сообществ зубного налета при переходе от здоровья к кариесу зубов и заболеваниям пародонта. Дж. Мол. биол. 431 , 2957–2969 (2019).
КАС Статья Google ученый
Lomholt, J. & Kilian, M. Активность протеазы иммуноглобулина A1 в Gemella haemolysans . Дж. Клин. микробиол. 38 , 2760–2762 (2017).
Артикул Google ученый
Даунс, Дж., Дьюхерст, Ф. Э., Таннер, А. С. Р. и Уэйд, В. Г. Описание Аллопревотелла рава род. ноябрь, сп. Nov., выделенный из ротовой полости человека, и реклассификация Prevotella tannerae Moore et al. 1994 г. как Alloprevotella tannerae gen. ноя, гребен. ноябрь Междунар. Дж. Сист. Эвол. микробиол. 63 , 1214–1218 (2013).
КАС Статья Google ученый
Идате У., Бхат К., Котрашетти В., Кугаджи М. и Кумбар В. Молекулярная идентификация видов Capnocytophaga из полости рта пациентов с хроническим пародонтитом и здоровых людей. J. Оральный челюстно-лицевой. Патол. 24 , 397 (2020).
ПабМед ПабМед Центральный Google ученый
Steinmetz, R. L. et al. Варианты питания стрептококков, вызывающие эндофтальмит, связанный с интравитреальной инъекцией антиваскулярного эндотелиального фактора роста. утра. Дж. Офтальмол. Дело 21 , 101019 (2021).
Артикул Google ученый
Honda, K. & Littman, D.R. Микробиота при адаптивном иммунном гомеостазе и заболеваниях. Природа 535 , 75–84 (2016).
ОБЪЯВЛЕНИЕ КАС Статья Google ученый
Bowen, W.H., Burne, R.A., Wu, H. & Koo, H. Оральные биопленки: патогены, матрикс и полимикробные взаимодействия в микросреде. Тенденции микробиол. 26 , 229–242 (2018).
КАС Статья Google ученый
Карпентер, Г. Х. Слюнные факторы, поддерживающие нормальную комменсальную микрофлору полости рта. Дж. Дент. Рез. 99 , 644–649 (2020).
КАС Статья Google ученый
Бюро статистики Уганды (UBOS). Демографическое и медицинское обследование Уганды, 2011 г. (UBOS и ICF International Inc., 2012 г.).
Google ученый
Яцуненко Т. и др. Микробиом кишечника человека в зависимости от возраста и географического положения. Природа 486 , 222 (2012).
ОБЪЯВЛЕНИЕ КАС Статья Google ученый
Скачать ссылки
Благодарности
Мы благодарим домохозяйства, принявшие участие в исследовании, и полевых работников за их самоотверженную работу. Этот проект частично финансировался Фондом Трона Холста и Центром глобального здравоохранения Университета Осло в рамках программы «Исследования и инновации в глобальном здравоохранении» (RELIGHT). Финансирующие органы не участвовали в разработке исследования, сборе и анализе данных, принятии решения о публикации или подготовке рукописи.
Информация об авторе
Примечания автора
Эти авторы внесли равный вклад: Grace K. M. Muhoozi и Kelvin Li.
Authors and Affiliations
Department of Family Life and Consumer Studies, Kyambogo University, Kampala, Uganda
Grace K. M. Muhoozi
Center for Medicine and the Microbiota, University of Pittsburgh, Pittsburgh, USA
Кельвин Ли, Элисон Моррис и Барбара А. Мете
Отделение питания, Институт фундаментальных медицинских наук, Университет Осло, Блиндерн, П.О. Box 1046, 0317, Oslo, Norway
Prudence Atukunda & Per O. Iversen
Институт клинической стоматологии, Институт биологии полости рта, факультет стоматологии, Университет Осло, Осло, Норвегия
Anne B. Skaare & Tiril Willumsen
Институт биологии полости рта, факультет стоматологии, Университет Осло, Осло, Норвегия
Morten Enersen
Институт медицинских наук, Университетский колледж Кристиании, Осло, Норвегия
Ane C. Westerberg
Отделение акушерства и гинекологии, Университетская больница Осло, 9000 Cineberg3, Осло, Норвегия
Медицинский факультет, Отделение пульмонологии, аллергии и интенсивной терапии, Университет Питтсбурга, Питтсбург, США
Элисон Моррис и Барбара А. Мете
Кафедра биологии полости рта и черепно-лицевой области, Школа стоматологической медицины, Университет Питтсбурга, Питтсбург, США
Alexandre R. Vieira
Кафедра гематологии, Университетская больница Осло, Осло, Норвегия
Per.IversenОтделение питания человека, Стелленбосский университет, Тайгерберг, Южная Африка
Пер О. Иверсен
Авторы
- Грейс К. М. Мухузи
Просмотр публикаций автора
Вы также можете искать этого автора в PubMed Google Scholar
- Kelvin Li
Просмотр публикаций автора
Вы также можете искать этого автора в PubMed Google Scholar
- Prudence Atukunda
Просмотр публикаций автора
Вы также можете искать этого автора в PubMed Google Scholar
- Anne B. Skaare
Посмотреть публикации автора
Вы также можете искать этого автора в PubMed Google Scholar
- Tiril Willumsen
Просмотр публикаций автора
Вы также можете искать этого автора в PubMed Google Scholar
- Morten Enersen
Просмотр публикаций автора
Вы также можете искать этого автора в PubMed Google Scholar
- Ane C. Westerberg
Посмотреть публикации автора
Вы также можете искать этого автора в PubMed Google Scholar
- Alison Morris
Просмотр публикаций автора
Вы также можете искать этого автора в PubMed Google Scholar
- Alexandre R. Vieira
Просмотр публикаций автора
Вы также можете искать этого автора в PubMed Google Scholar
- Per O. Iversen
Просмотр публикаций автора
Вы также можете искать этого автора в PubMed Google Академия
- Barbara A. Methé
Просмотр публикаций автора
Вы также можете искать этого автора в PubMed Google Scholar
Contributions
G.K.M.M., P.A., A.C.W. и P.O.I. разработал испытание; Г.К.М.М. и П.А. собрал образец и проанализировал клинические данные; АБС, Т.В. и ME проанализировали устные данные; К.Л., А.М., А.Р.В. и Б. А.М. проанализировали данные микробиоты и провели статистический анализ; P.O.I., A.R.V. и Б.А.М. написал бумагу. Все авторы приняли окончательный вариант рукописи.
Автор, ответственный за переписку
Переписка с Пер О. Иверсен.
Заявление об этике
Конкурирующие интересы
Авторы не заявляют об отсутствии конкурирующих интересов.
Дополнительная информация
Примечание издателя
Springer Nature остается нейтральной в отношении юрисдикционных претензий в опубликованных картах и институциональной принадлежности.
Дополнительная информация
Дополнительная информация.
Права и разрешения
Открытый доступ Эта статья находится под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 International License, которая разрешает использование, совместное использование, адаптацию, распространение и воспроизведение на любом носителе или в любом формате при условии, что вы укажете соответствующую ссылку на первоначальный автор(ы) и источник, предоставьте ссылку на лицензию Creative Commons и укажите, были ли внесены изменения. Изображения или другие сторонние материалы в этой статье включены в лицензию Creative Commons на статью, если иное не указано в кредитной строке материала. Если материал не включен в лицензию Creative Commons статьи, а ваше предполагаемое использование не разрешено законом или выходит за рамки разрешенного использования, вам необходимо получить разрешение непосредственно от правообладателя. Чтобы просмотреть копию этой лицензии, посетите http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/.
Перепечатка и разрешения
Об этой статье
Комментарии
Отправляя комментарий, вы соглашаетесь соблюдать наши Условия и правила сообщества. Если вы обнаружите что-то оскорбительное или не соответствующее нашим условиям или правилам, отметьте это как неприемлемое.
Выявление, оценка, диагностика и мониторинг кариеса – Содержание
Специальная секция | |||
я | Питтс Н. Б. (ред.): Обнаружение, оценка, диагностика и мониторинг кариеса. Моногр устных наук. Базель, Каргер, 2009 г., том 21, стр. I – VIII. (DOI: 10.1159/000224209) Свободный доступ | ||
| |||
1 | Питтс Н.Б. Питтс Н.Б. (ред.): Обнаружение, оценка, диагностика и мониторинг кариеса. Моногр устных наук. Базель, Каргер, 2009 г., т. 21, стр. 1–14 (DOI: 10.1159/000224208) | ||
15 | Топпинг Г. В.А. · Питтс Н.Б. Питтс Н.Б. (ред.): Обнаружение, оценка, диагностика и мониторинг кариеса. Моногр устных наук. Базель, Каргер, 2009 г., том 21, стр. 15–41. (DOI: 10.1159/000224210) | |
42 | Нейхаус К.В. · Эллвуд Р. · Лусси А. · Питтс Н.Б. Питтс Н.Б. (ред.): Обнаружение, оценка, диагностика и мониторинг кариеса. Моногр устных наук. Базель, Каргер, 2009 г., том 21, стр. 42–51. (DOI: 10.1159/000224211) | |
52 | Нейхаус К. В. · Лонгботтом К. · Эллвуд Р. · Лусси А. Питтс Н.Б. (ред.): Обнаружение, оценка, диагностика и мониторинг кариеса. Моногр устных наук. Базель, Каргер, 2009 г., т. 21, стр. 52–62. (DOI: 10.1159/000224212) | |
63 | Экстранд К.Р. · Зеро Д.Т. · Мартиньон С. · Питтс Н.Б. Питтс Н.Б. (ред.): Обнаружение, оценка, диагностика и мониторинг кариеса. Моногр устных наук. Базель, Каргер, 2009 г., том 21, стр. 63–90. (DOI: 10.1159/000224213) | |
91 | Тветман С. · Фонтана М. Питтс Н.Б. (ред.): Обнаружение, оценка, диагностика и мониторинг кариеса. Моногр устных наук. Базель, Каргер, 2009 г., том 21, стр. 91–101. (DOI: 10.1159/000224214) | |
102 | Эггертссон Х. · Феррейра-Зандона А. Питтс Н.Б. (ред.): Обнаружение, оценка, диагностика и мониторинг кариеса. Моногр устных наук. Базель, Каргер, 2009 г., том 21, стр. 102–112. (DOI: 10.1159/000224215) | |
113 | Фриман Р. · Исмаил А. Питтс Н.Б. (ред.): Обнаружение, оценка, диагностика и мониторинг кариеса. Моногр устных наук. Базель, Каргер, 2009 г., т. 21, стр. 113–127. (DOI: 10.1159/000224216) | |
128 | Питтс Н.Б. · Ричардс Д. Питтс Н.Б. (ред.): Обнаружение, оценка, диагностика и мониторинг кариеса. Моногр устных наук. Базель, Каргер, 2009 г., том 21, стр. 128–143. (DOI: 10.1159/000224217) | |
144 | Питтс Н. Б. Питтс Н.Б. (ред.): Обнаружение, оценка, диагностика и мониторинг кариеса. Моногр устных наук. Базель, Каргер, 2009 г., том 21, стр. 144–148. (DOI: 10.1159/000224218) | |
149 | Лонгботтом К. · Экстранд К. · Зеро Д. Питтс Н.Б. (ред.): Обнаружение, оценка, диагностика и мониторинг кариеса. Моногр устных наук. Базель, Каргер, 2009, том 21, стр. 149.–155 (DOI: 10.1159/000224219) | |
156 | Лонгботтом К. · Экстранд К. · Зеро Д. · Камбара М. Питтс Н.Б. (ред.): Обнаружение, оценка, диагностика и мониторинг кариеса. Моногр устных наук. Базель, Каргер, 2009 г., том 21, стр. 156–163. (DOI: 10.1159/000224220) | |
164 | Рикеттс Д.Н.Дж. · Питтс Н.Б. Питтс Н.Б. (ред.): Обнаружение, оценка, диагностика и мониторинг кариеса. Моногр устных наук. Базель, Каргер, 2009 г., том 21, стр. 164–173. (DOI: 10.1159/000224221) | |
174 | Рикеттс Д. Н.Дж. · Питтс Н.Б. Питтс Н.Б. (ред.): Обнаружение, оценка, диагностика и мониторинг кариеса. Моногр устных наук. Базель, Каргер, 2009 г., том 21, стр. 174–187. (DOI: 10.1159/000224222) | |
188 | Кларксон Дж. Э. · Амаечи Б. Т. · Нго Х. · Бонетти Д. Питтс Н.Б. (ред.): Обнаружение, оценка, диагностика и мониторинг кариеса. Моногр устных наук. Базель, Каргер, 2009 г., том 21, стр. 188–198. (DOI: 10.1159/000224223) | |
199 | Питтс Н. Б. Питтс Н.Б. (ред.): Обнаружение, оценка, диагностика и мониторинг кариеса. Моногр устных наук. Базель, Каргер, 2009 г., том 21, стр. 199–208. (DOI: 10.1159/000224224) | |
209 | Лонгботтом К.Л. · Гюисманс М.-К. · Питтс Н.Б. · Фонтана М. Питтс Н.Б. (ред.): Обнаружение, оценка, диагностика и мониторинг кариеса. Моногр устных наук. Базель, Каргер, 2009 г., т. 21, стр. 209–216. (DOI: 10.1159/000224225) | |
Дальнейший раздел | |||
217 | Питтс Н. |