Zusammenfassung
Hintergrund
Zweck dieser in-vitro-Studie war es, das Potential der Biofilmentfernung in approximalen Regionen mit intervallische Reinigung zu untersuchen mit einer Munddusche oder einer Schallzahnbürste.
Methoden
Drei-Spezies Biofilmen (Streptococcus mutans
(OMZ 918), Streptococcus oralis
SK 248 (OMZ 60), Actinomyces naeslundii
(OMZ 745)) wurden 3 Tage lang in Kulturmedien auf Hydroxyapatit Scheiben gezüchtet. Alle 24 h, Proben für 15 min in Resazurin-Lösung (d.h. Kulturmedium und 10% v /v alamarBlue®) inkubiert wurden die Stoffwechselaktivität mit einem Fluoreszenz-Spektrophotometer in relativen Fluoreszenzeinheiten (RFU) zu Beginn der Studie zu messen. Dann wurden die Proben in Zahnzwischenhaltevorrichtungen fixiert und unterzog sich einer Behandlung mit einem Mundirrigator (WF; Waterpik® Sensonic WP-100E), eine aktive Schallzahnbürste (WPA), oder eine inaktive Schallzahnbürste (WPI; Waterpik® Sensonic SR-3000E) für 10 s (n
= 18 /Gruppe). Unbehandelte Biofilme als Kontrollen (CO) serviert. Nach der Behandlung wurde die bakterielle Aktivität erneut gemessen, und Proben wurden in frischem Medium für 24 h bis zum nächsten Reinigungsvorgang erneut gewachsen. Insgesamt wurde die Reinigung in Abständen von drei Behandlungstagen wiederholt (d1, d2, d3). Nach d3 wurden REM-Aufnahmen gemacht (n
= 8) und CFU gemessen (n
= 3). Metabolische Aktivität wurde für jede Scheibe getrennt analysiert, RFU-Werte wurden für d1 gemittelten Anfangsbiofilm Stabilität zu vergleichen, und die Verhältnisse der Basislinie und Nachbehandlungswerte wurden verglichen. Die Ergebnisse wurden unter Verwendung von ANOVA mit dem Post-hoc-Scheffé- Test oder Kruskal-Wallis mit Post-hoc-Mann-Whitney-Test analysiert.
Ergebnisse | mittlere Ausgangswert der RFU-Werte von d1 in 7821,8 RFU ergab (Quartilsabstand = 5114,5) . Höchste Reduktion der metabolischen Aktivität war signifikant für die Mundirrigator aufgezeichnet für 10 s (Restaktivität pro Tag d1: WF 17,9%, WPa 58,8%, WPi 82,5%, CO 89,6%; d2: WF 36.8%, WPa 85,2%, WPi 82,5%, CO 90,0%; d3. WF 17,2%, WPa 79,6%, WPi 96,3%, CO 116,3%). REM-Aufnahmen von unbehandelten Proben (CO) und mit dem Schallzahnbürste behandelten Proben (WPa und WPi) zeigten große Mengen an Biofilm, während Mundspülvorrichtung behandelten Proben (WF) zeigte kaum irgendwelche Bakterien. CFU Daten bestätigten die Abstufungen zwischen den Gruppen.
Schlussfolgerungen
Reinigung der interproximalen Regionen im Vergleich zu der Verwendung eines Schallzahnbürste besseren Erfolg mit Mundspülvorrichtung erreicht. (350/350 Wörter)
Schlüsselwörter alamarBlue Assay Intervallic Biofilmentfernung Interproximalkürette Biofilm Oral Bewässerungssystem Sonic Zahnbürste elektronische ergänzendes Material
Die Online-Version dieses Artikels (doi:. 10 1186 /s12903-015- 0079-6) enthält zusätzliches Material, das autorisierten Benutzern zur Verfügung steht.
Hintergrund
Karies und Parodontitis sind bakterielle Biofilme verursacht, Speichern auf den Zahnoberflächen und oralen Weichgewebe. Da die meisten Mundhygiene-Geräte nicht ausreichend alle Nischen und Winkel in der Mundhöhle zu erreichen mechanisch, werden oft interproximalen Bereiche nur durch die Eigenschaften der Zahnpasta Gülle und die hydrodynamischen Kräfte, die während des Zähneputzens erzeugt betroffen. Um die höchsten hydrodynamischen Effekte bestimmen, untersuchten viele Studien, die die Wirkung von Schall und manuelle Zahn auf Biofilme sowie Unterschiede innerhalb der verschiedenen Arten von Schallzahnbürsten bürsten. Je nach Art 'Schallzahnbürsten, von Seite zu Seite Zahnbürsten führen häufiger in höheren Biofilmreduktion als 50%, während die mehrdimensionale Zahnbürsten entfernen weniger Biofilm [1-3]. Vergleich verschiedener Seite-zu-Seite sonic Zahnbürsten untereinander signifikante Unterschiede zwischen den Modellen 9-80% liegt [4]. Doch bis jetzt sind die meisten Untersuchungen auf dem so genannten "berührungslosen Biofilmentfernung 'wurden nicht durchgeführt unter Verwendung von interproximalen Geräte, aber z.B. Schallzahnbürsten, mit definierten Abständen installiert direkt in Richtung der Mitte des Biofilms beschichteten Plattenoberfläche eingestellt [3-7]. Mit diesem Ansatz werden die hydrodynamischen Kräfte, die durch die mündliche Geräte verfügen über einen direkten Zugang zum Biofilmoberfläche und schlagen, je nach Entfernung, mit voller Intensität. Obwohl ein berührungsloses Bürsten Ansatz beschreiben, könnte es immer noch von den tatsächlichen interproximalen Situationen unterscheiden. Adams et. al [1] untersuchten die Wirkung von monospecies-Biofilmentfernung ein interproximalen Modell mit verschiedenen Abständen von den Borstenspitzen verwenden. Die Analyse der entstehenden Blasengeschwindigkeiten der verschiedenen Schallzahnbürsten, schätzten sie Scherspannung Werte zwischen 0,5 und 0,9 Pa, was zu einer Biofilmreduktion bis zu 57% für die Seite-an-Seite und 16% für oszillierende rotierenden Zahnbürsten in einem Abstand von 0 - 5 mm. Frey (2012) entwickelten eine interproximale Zahnvorrichtung mit integriertem Schubspannungssensor und analysiert Stress Scherung in interproximale Abständen von 0,2 mm andere Seite-an-Seite-Zahnbürsten verwendet [8]. Je nach Art der Zahnbürste und seine Wirkungsweise, wurden Scherspannungswerte von bis zu 10 Pa gemessen. Allerdings ausgeprägter Scherspannungswerte mit höheren Biofilmentfernung könnte durch höhere Flüssigkeitsströmung durch orale Bewässerungssysteme (ORS) produziert beurteilt werden. Studien, die die Verwendung von Zahnwasserstrahlen Untersuchung angegeben reduzierten proinflammatorischen Mediatoren wie IL-1ß und PGE
2 und das Entfernen von Speichel Plaque Biofilm über 99% unabhängig von der Wasserstrahlspitze verwendet [9-11]. Während ORS vor allem in klinischen Studien untersucht wurden, wurde das Ergebnis auf die Verringerung der Blutung, Gingivitis und Plaque-Biofilm, interproximalen Biofilmentfernung Bestimmung noch nicht untersucht [12, 13].
Daher das Ziel dieser in-vitro-Studie war es, Untersuchung der Wirkung einer Munddusche und einer Seite-an-Seite Zahnbürste auf Multispezies Biofilmentfernung eine interproximale Zahnvorrichtung. Darüber hinaus wurden die ORS oder Schallzahnbürste Behandlungszyklen wiederholt unter Verwendung von in Abständen von 24 h zu simulieren und die Wirkung der Wiederholung der Mundhygiene-Muster analysieren.
Methoden
Biofilmbildung
Bakterienstämme aus dem Institut erhalten wurden für Oral Biologie, Abteilung für Oral Mikrobiologie und Allgemeine Immunologie, Universität Zürich, Zürich, Schweiz. Vor der Biofilmbildung, (
Streptococcus mutans OMZ 918, Streptococcus oralis
OMZ 607, Actinomyces naeslundii
OMZ 745) die Stämme wurden aus Vorkulturen gewonnen gestreift auf Columbia Schafblutagar (CSBA) Platten (bioMérieux, Marcy l 'Etoile, Frankreich). Kolonien wurden bei 37 ° C in Gläser unter Verwendung von Gas-Paks zu schaffen anaeroben Bedingungen (Genbox anaer und GENbag anaer planktonischen in einem Substrat, bestehend aus 30% Speichellösung und 70% modifiziertes Fluid universelles Medium (mFUM) [14] getrennt auf einer Wippe propagiert , bioMérieux, Marcy l'Etoile, Frankreich). Daher wurde frisch Speichel von einem gesunden Spender gewonnen und zentrifugiert, zweimal für 30 min mit 13400 rpm. Nach der Stellungnahme der Ethikkommission des Kantons Zürich, Schweiz, keine ethische Genehmigung für die Spende von Speichel benötigt, wie oben erläutert (Nr. 0324/2013 und Nr. 50/14). Das Pellet wurde jedesmal entfernt und der verbleibende Überstand wurde 1: 2 in Natriumchlorid (0,9% NaCl) vor der Sterilfiltration (mit 0,2 um Poren, Faust, Schaffhausen, Schweiz TPP syrenge Filter). Die sich ergebende Speichellösung wurde in allen Experimenten verwendet. FUM, ein gut etabliertes Trypton-Hefe-basierten Broth-Medium wurde von Loesche et al. [15]. FUM enthielt (pro Liter destilliertem Wasser): 10 g Trypton, 5 g Hefeextrakt, 3 g Glucose, 2 mg Hämin 1 mg Menadion, 0,5 g Cystein-Hydrochlorid, 0,1 g Dithiothreit, 2,9 g 0,9% NaCl, 0,5 g Na 2 CO 3, 1 g KNO 3, 0,45 g K 2HPO 4, 0,45 g KH 2PO 4, 0,9 g (NH 4) 2 SO 4 und 0,188 g MgSO 4 * 7H20. Es wurde durch Ergänzung 67 mmol /l Sørensen Puffer bis zu einem endgültigen pH-Wert von 7,2 verändert. 1-Mischung aus Glucose und Saccharose: Glucose wurde durch 3 g einer 1 ersetzt. Die Änderung in dieser Studie verwendet wurde von den Zürcher Biofilm Protokolle angenommen [14]. Nach etwa 6 - 7 h wurden die Bakterienlösungen für die optische Dichte (OD550) von 1 eingestellt und in einem Rohr als Inokulum gemischt. Um die Inokula pro ml, koloniebildenden Einheiten (CFU) zu quantifizieren wurden an CSBA Platten ausplattiert und anaerob in Gläsern unter Verwendung von Gas-Paks (t = 2 d) inkubiert. In der Zwischenzeit sterile gesintertem Hydroxyapatit Scheiben (Durchmesser 5 mm, Clarkson Chromatography Products, South Williamsport, USA) wurden in 800 & mgr; l nicht-stimulierten Speichellösung 4 h bei leichtem Schütteln inkubiert, um eine Pellicle (100 Upm bei Raumtemperatur) zu bilden, . Für die Biofilmbildung, Pellicle-beschichteten Scheiben wurden dann mit 1 ml des hergestellten Inokula während vorsichtigem Rühren für 24 h in Gläsern bei 37 ° C unter Verwendung von Gas-Paks (Genbox anaer und GENbags in neue 24-Well-Polystyrol-Zellkulturplatten beimpft und platziert anaer, bioMérieux, Marcy l'Etoile, Frankreich). Die Medien wurden täglich vor frischt Verfahren der Behandlung und unmittelbar nach der Behandlung durch die Proben in neue Platten gefüllt mit frischen Medien zu übertragen (30% Speichellösung + 70% mFUM). pH-Wert wurde täglich in der Nacht Medium direkt nach dem ersten Medienwechsel mit einem pH-Messgerät (Mettler-Toledo Easy Five, Mettler-Toledo AG, Schwerzenbach, Schweiz) kontrolliert.
Behandlung
Proben in vier Gruppen eingeteilt. Drei unabhängige Experimente wurden durchgeführt zu erhalten n
= 18 Proben pro Gruppe (erstes Experiment n
= 4, die zweite n
= 6 letzter Versuch n
= 8 Proben pro Gruppe). Jedes Experiment bestand aus drei Behandlungstagen (d1, d2, d3). Vor jeder Behandlung wurden Messungen der Stoffwechselaktivität für jede Probe durchgeführt Basislinienwerte zu erhalten. Dann wurden die Proben vorsichtig in einer interproximalen Gerät mit 2 Proben in einem Abstand von 0,5 mm von Angesicht zu Angesicht (Abb. 1) angeordnet. Die Bürstenvorrichtung für elektrische Zahnbürsten war zwischen dem Institut für Fluiddynamik der ETH Zürich und der Abteilung für Präventivzahnmedizin, Parodontologie und Kariologie der Universität Zürich, Schweiz in einer Kooperation aufzubauen. Für Experimente, 25 ml Wasser von 36 ° C wurde in das Gerät pipettiert die interproximalen Bereiche und die Proben zu bedecken. Für die WF-Gruppe, die Mundirrigator (Waterfloss, Waterpik® Sensonic WP-100E) wurde mit der in einem Winkel von 90 ° in Richtung der interproximalen Bereich JT-100E Klassische Jet Tipp eingestellt wie in den Herstellerinformationen beschrieben. Die Druckregelung wurde auf Stufe 10 (höchste Wasserdruck) und aktiviert für 10 s positioniert. Danach wurden die Proben vorsichtig von der interproximalen Gerät entnommen und in Platten mit 0,9% NaCl wieder hergestellt. Für die WPa-Gruppe, die Schallzahnbürste (Waterpik® Sensonic SR-3000E) wurde auf das Gerät angepasst, um den jeweiligen Standard-Bürstenkopf mit mit einer Belastung des Bürstenkopfes auf den interproximalen Bereich von & lt; 0,9 N wie für Schallzahnbürsten (Gesamtlast 70 ± 5 g) gemessen [2, 16]. Das Bürsten wurde 10 s unter statischen Bedingungen durchgeführt. Für die Muster der WPi-Gruppe wurden die Verfahren für die inaktivierten Bürsten (ausgeschaltet) wiederholt. Die Proben ohne Behandlung wurden als Kontrollgruppe (CO) verwendet. Feige. 1 einen Entwurf der verwendeten Haltevorrichtung mit einer einstellbaren Last (*); Interproximalkürette Probenposition innerhalb der Kammer (Pfeil). Oral Geräte können senkrecht zu den fixierten Proben angeordnet werden, wie in b) für die Schallzahnbürste und c) für die Mundspülvorrichtung
alamarBlue-Assay und koloniebildenden Einheiten dargestellt
vor dem Experiment, das alamarBlue-Assay in vorläufigen validiert Tests [siehe Zusatzdatei 1]. in sieben Serie 2 in Phosphat-gepufferter Kochsalzlösung: Die oben beschriebene Inokulum wurde 1 verdünnt. Proben jeder Verdünnungsreihe wurden von koloniebildenden Einheiten, was zu einer Verdünnungsreihe von 5,5 bis 350 x 10 6 KBE /ml bestimmt. Zehn Proben jeder Reihe wurden dann für kinetische Messungen verwendet. Daher 10 Vol haltigen Proben in Vertiefungen inkubiert wurden.% AlamarBlue Zell Viability Assay-Reagenz (Life Technologies, Zug, Schweiz) und in einem Spektralphotometer mit Plattenleser bei 560 nm Anregung /585 nm Emission bei 37 ° C (Spectramax M2 gemessen, Molecular Devices, Bucher Biotec, Basel, Schweiz). Messungen wurden alle 15 min für 2 h durchgeführt. Die gemessenen relativen Fluoreszenzeinheiten jeder Verdünnung wurden gegen die Inkubationszeit aufgetragen. Die Ergebnisse dieser Vorversuche zeigten konstante Anfangsgeschwindigkeit der enzymatischen Reaktion in einem Bereich von etwa 30% des gesamten Substratumsatz für jede Verdünnungskurve [siehe Zusatzdatei 1]. Um Messungen im Bereich der linearen Erhöhung für die aktuellen Experimente gewinnen, die Inkubationszeit in der alamarBlue Lösung auf 15 min eingestellt wurde.
Für Experimente, Biofilm beschichteten Hydroxyapatit-Scheiben wurden zunächst mit 0,9% NaCl in einem neuen Well-Platte gespeichert vermeiden während der Therapie weiter zu wachsen. Dann wurden die Proben in 300 ul alamarBlue Lösung, die frische Medien (30% Speichellösung + 70% mFUM) mit 10 Vol.% AlamarBlue unter anaeroben Bedingungen sorgfältig in 96-Well-Platten und inkubiert übertragen. Zusätzlich sind zwei Vertiefungen wurden mit leeren alamarBlue Lösung gefüllt (ohne Proben) und ein gut mit zentrifugierten Bakterien aus der planktonischen Inokula in alamarBlue Lösung gefüllt Werte für die maximale metabolische Aktivität zu gewinnen. Nach 15 Minuten wurden 200 ul jeder alamarBlue Lösung in neue 96-Well-Platten pipettiert und die metabolische Aktivität wurde in einem Spektralphotometer mit Plattenleser bei 560 nm Anregung /585 nm Emission gemessen. Die resultierenden relativen Fluoreszenzeinheiten (RFU) wurden als Ausgangswerte oder Vorbehandlung RFU definiert. Nachdem die Messungen wurden die Proben in 0,9% NaCl und weitere Versuche aufbewahrt wurden durchgeführt (Behandlungen der verschiedenen oralen Vorrichtungen verwendet wird). Dann Nachbehandlungswerte wurden unter Verwendung des alamarBlue-Assay, erhalten wie zuvor beschrieben. Nach dem RFU-Messungen wurden Proben an die frische Substrat übertragen Nachwachsen zu ermöglichen, und zog sich mit den gleichen Verfahren 24 h später. Daher Proben wurden in die gleichen Gruppen verteilt. Insgesamt jede Probe unterzog sich drei Behandlungszyklen (d1, d2, d3).
Nach der letzten Behandlung und Messung mit alamarBlue (d3), drei Proben von jeder Gruppe wurden zusätzlich mit CFU analysiert. Daher wurden die Proben in 1 ml 0,9% NaCl für 2 min mit Ultraschall behandelt und für 5 s verwirbelt. Jede Bakteriensuspension wurde in 0,9% NaCl verdünnt und plattiert auf Columbia Schafblut-Agar (CSBA) Platten (bioMérieux, Marcy l'Etoile, Frankreich). CSBA Platten wurden dann bei 37 ° C in Gläsern inkubiert, Gas -paks mit (GENbag anaer, bioMérieux, Marcy l'Etoile, Frankreich) für 2 Tage.
Rasterelektronenmikroskopische Analyse
Für SEM zwei Proben pro Gruppe (n
= 8) wurden nach dem letzten Behandlungszyklus (d3) verwendet. Proben wurden mit 0,9% NaCl-Lösung gewaschen und in 4% Glutaraldehyd-Lösung (in 0,1 M Natriumkaliumphosphatpuffer, pH 7,0) für mindestens 24 h fixiert. Dehydration wurde allmählich erreicht (2 × 15 min in Ethanol 50 Vol.%, 2 × 15 min in Ethanol 70 Vol.%, 2 × 15 min in Ethanol 80 Vol.%, 2 × 15 min in Ethanol 90%, 3 · 20 min in Ethanol 96% und 2 × 60 min in Ethanol absolut). Vor der Gold-Sputter den kritischen Punkt Trocknung der Beschichtung durchgeführt wurde. Die Proben aller Gruppen wurden nach dem letzten periodisch wiederholten Behandlungsschritt (d3) untersucht. Zusätzlich Bilder von Proben ohne Bakterien wurden genommen. Vergrößerungen von 45x wurden Bild genommen die Probenoberflächen und 500x detailliertere Oberflächeneigenschaften zu zeigen. Die statistische Analyse
metabolische Aktivität für jede Scheibe separat analysiert wurde, und das Verhältnis der Nachbehandlung zu den Ausgangswerten wurden im Vergleich Behandlungstage (d1, d2, d3). Die Analyse der Daten durchgeführt wurde ANOVA mit dem Post-hoc-Scheffe-Test oder Kruskal-Wallis mit Post-hoc-Mann-Whitney-Test.
Ergebnisse | mittlere Ausgangswert der RFU-Werte von d1 (alle Gruppen) ergab 7.821,8 RFU (Quartilsabstand = 5114,5). Baseline RFU-Werte von d2 (Vorbehandlung RFU) zeigten eine höhere metabolische Aktivität als d1, unabhängig von der Behandlungsgruppe (Mittelwert ± SD, WF: 12045 ± 4414, WPa: 11832 ± 4331, WPi: 10600 ± 3362, CO: 10508 ± 3153). Baseline RFU-Werte von d3 ergab metabolische Aktivität reduziert im Vergleich zu d1 und d2 (Mittelwert ± SD, WF: 5864 ± 3974, WPa: 6768 ± 3753, WPi: 6531 ± 4490, CO: 6878 ± 4093; Tabelle 1). Nachbehandlung RFU-Werte wurden auf den Ausgangswert RFU-Werte im Zusammenhang mit der Reststoffwechselaktivität in Prozent zu berechnen. Deutlich Reduktion höchste der metabolischen Aktivität im Hinblick auf die Grundlinie wurde für alle Behandlungszyklen (17,9%, d2: 36.8% und d3: 17,2% d1) für 10 s für die WF-Gruppe (Mundirrigator) gezeigt. Die WPa-Gruppe (aktive Schallzahnbürste) zeigten eine signifikant metabolische Aktivität auf d1 reduziert, während keine signifikante Reduktion auf Behandlungszyklus d2 und d3 gemessen (d1: 58,8%, d2: 85,2%, d3: 79,6%). Die Proben mit der inaktiven Schallzahnbürste behandelt (WPI) und unbehandelten Proben (CO) zeigte keine signifikante Reduktion der Biofilm-Aktivität auf allen (d1: WPi 82,5%, CO 89,6%; d2: WPi 82,5%, CO 90,0%; d3: WPi 96,3 %, CO 116,3%; Abb. 2). Rasterelektronenmikroskopische Aufnahmen der WF-Gruppe zeigte, fast Biofilmfreie Oberflächen mit Rückständen von Bakterien und teilweise geschoren-off-Matrix auf den Außenbereichen (Abb. 3 a und b). Bilder des WPA-, WPi- und CO-Gruppe zeigte große Mengen an Biofilm mit Spitzenwerten von bakteriell Inseln und Aggregate (Abb. 3). Median CFU Daten führte zu 1,0 x 10 ^ 6 (WF), 2,2 × 10 ^ 9 (WPA), 1,1 × 10 ^ 11 (WPI) und 1,8 × 10 ^ 11 (CO). Zwei Proben des CO-Gruppe unzählbare waren (& gt; 10 ^ 11, Fig. 4) .Tabelle 1 Mittelwert ± SD von Vor- und Nachbehandlung in relativen Fluoreszenzeinheiten [RFU] für die verschiedenen Geräte zu den Zeitpunkten d1-d3
Behandlungstage
Gruppen aus Vorbehandlung
[RFU] Mittelwert ± SD
Nachbehandlung [RFU] Mittelwert ± SD
d1
WF
7077 ±
2564
1498 ±
1484
WPa
7384 ±
2434
4715 ±
2841
WPi
6832 ±
3202
5944 ±
3244
CO
6669 ±
3157
5930 ±
2845
d2
WF
12045 ±
4414
4540 ±
2451
WPa
11832 ±
4331
9966 ±
3414
WPi
10600 ±
3362
8953 ±
3788
CO
10508 ±
3153
9609 ±
3564
d3
WF
5864 ±
3974
885 ±
564
WPa
6768 ±
3753
4627 ±
2087
WPi
6531 ±
4490
4757 ±
1832
CO
6878 ±
4093
5979 ±
2318
WF
Mundirrigator, WPa
Schallzahnbürste aktiv, WPi
Schallzahnbürste inaktiv, CO
Steuerung
Abb. 2 Boxplots der Reststoffwechselaktivität in% des Ausgangswertes RFU-Werte der verschiedenen experimentellen Bedingungen mit Median (innere horizontale Linie), 1. und 3. Quartil (untere und obere Box-Linie) und 10. und 90. Perzentil (Whiskers). WF = Mundirrigator; WPa = Schallzahnbürste, aktiv; WPi = Schallzahnbürste, inaktiv; CO = Steuerung. Signifikante Unterschiede sind über entsprechende Boxplots
Fig. 3 REM-Aufnahmen von allen Gruppen nach der letzten Behandlung (d3). Proben nach der Behandlung mit der Mundspülvorrichtung WF (a, b), die aktive Schallzahnbürste WPa (c, d), die inaktive Schallzahnbürste WPi (e, f), die Kontrollgruppe CO ohne Behandlung (g, h) und Proben ohne Bakterien (i, j). Bereiche mit geschorenen-off Biofilm sind in a) und b) gezeigt. Vergrößerungen von 45x (a, c, g, e, I; Maßstabsbalken = 100 & mgr; m) und 500x (b, d, f, h, j; Maßstabsbalken = 10 & mgr; m) wurden
Abb verwendet. 4 Boxplots von Rückständen von Bakterien nach d3 in ln KBE /ml (n
= 3 pro Gruppe). Zwei Exemplare der CO-Gruppe ergab unzählige Platten (& gt; 10 ^ 11). Der Median CFU (innere horizontale Linie) ergab 1,0 · 10 ^ 6 (WF), 2,2 × 10 ^ 9 (WPA), 1,1 × 10 ^ 11 (WPI) und 1,8 × 10 ^ 11 (CO). WF = Mundirrigator; WPa = Schallzahnbürste, aktiv; WPi = Schallzahnbürste, inaktiv; CO = Steuer
Diskussion
Der niedrigste Reststoffwechselaktivität von interproximalen Biofilme auf d1, d2 und d3 wurde mit der Mundirrigator erreicht. Deutliche Reduzierung der Aktivität wurde auch nach der Behandlung auf d1 mit der aktiven Schallzahnbürste gezeigt. CFU Daten der Proben nach der Behandlung auf d3 Spiegel die gleichen Graduierungen zwischen den Gruppen. Allerdings ist die Analyse von intervallische Behandlungsmustern (d1-d3) markiert ist, unabhängig von den verschiedenen Behandlungsverfahren, die hohe Wiederwachstumsrate auf jeder Probe nach 24 h. nur die Stoffwechselaktivität der verschiedenen Gruppen nach 24 h (Basislinie d2 oder d3, Tabelle 1) unter Berücksichtigung, scheint es überhaupt keine Unterschiede. Biofilm Reduktion von über 63 bis 83% Mundspülvorrichtung Ergebnisse in derselben Biofilm-Aktivität als in der Kontrollgruppe (CO) ohne Behandlung, nach 24 h. Allerdings untersucht die Studie im Wesentlichen die metabolische Aktivität von Biofilmen. Unterschiede in der Pathogenität von behandelten oder unbehandelten Biofilme wurden nicht analysiert. Auch Ergebnisse intervallische Behandlung wurden nur über einen Zeitraum von drei Tagen gezeigt. Biofilm Nachwachsen und Resistenz gegen die Behandlung kann nach längeren Reinigungszeiten ändern.
Die Anwendungszeit der Mundirrigator wurde auf 10 s eingestellt. Dennoch wurde die Restaktivität in einem Bereich von 17-37% gemessen. In Bezug auf die REM-Aufnahmen mit der Munddusche, geschoren-off Matrixbereiche und Rest Biofilm Bereiche in den äußeren Scheibe Regionen gezeigt. Dies kann durch den zentralen Wasserstrahl der Mundspülvorrichtung erläutert, die sehr definiert sein scheint und anschlägt nicht die gesamte Oberfläche der Biofilm beschichteten Scheiben im gleichen Ausmaß. Randbereiche der Platte, die in höheren Mengen an restlichen Bakterien führen aufgrund geringerer Scherkraft nicht in direkten Kontakt mit dem Wasserstrahl waren kann. Auch führt die Verwendung von Batch-Biofilme bakteriellen Adhärenz an allen Scheibenoberflächen. Die Seiten der Scheiben wurden nicht durch orale Geräte erreicht und können Rest Bakterien beherbergen. Die Mundirrigator wurde senkrecht zur Interproximalraum aufgebracht, um eine tangentiale Strahl auf die Biofilmoberfläche führt. Single-Bakterien an den Seiten der Proben haben kann unbehandelt blieben, aber ihr Einfluß scheint eher vernachlässigbar aufgrund ihrer geringen Menge. Biofilm-Aktivitäten von 59 bis 85% blieben nach Abzug der nicht Kontakt mit der Schallzahnbürste für 10 s zu reinigen. Frühere Studien haben berührungslosen Biofilmentfernung von mehr als 50% von Seite-zu-Seite Zahnbürsten berichtet [1, 2, 17-19]. Die meisten dieser Studien wurden mikroskopisch nach dem Färben unter Verwendung eines konfokalen Laser-Scanning-Mikroskop analysiert. Ausgewählte Bereiche der behandelten Oberflächen wurden gescannt und die verbleibende Biofilm Volumen wurden berechnet und in Beziehung gesetzt Gruppen zu steuern. Im Gegensatz zu der Methode in der vorliegenden Studie verwendet wird, nur behandelten Oberflächen wurden auf die Analyse einbezogen. Allerdings scheitern diese Studien jede Probe zum Vergleich separat vor und nach jeder Behandlung. Die mikroskopische Analyse liefert nur einen Einblick in die Proben nach der Behandlung aufgrund irreversibler Färbeverfahren. Die Verwendung von alamarBlue ermöglicht wiederholbare Messungen. Jede Probe kann zu verschiedenen Zeitpunkten analysiert werden, und Wirkungen von intervallische Behandlungen können unter Verwendung der gleichen Probe beobachtet werden. Seine Anwendung auf Biofilm Quantifizierung wurde in mehreren Studien vor [20, 21] untersucht. Es wurde auch für die in den Experimenten verwendeten drei Arten Biofilm validiert wird (siehe Zusätzliche Datei 1).
Da die meisten Untersuchungen auf dem so 'berührungslosen Biofilmentfernung "genannt durch direkt positioniert mündlichen Geräte zur Mitte der durchgeführt wurden, Biofilm beschichteten Plattenoberflächen statt interproximalen Geräte zu verwenden, und aufgrund der hohen Vielfalt der Anwendungszeit, Distanz Oberflächen zu Probe und Biofilm-Modelle verwendet, Vergleiche zwischen den einzelnen Studien sollten nur sehr vorsichtig vorgenommen werden.
Unterschiede zwischen den Biofilm-Modelle können auch mit Bezug auf das Oberflächenmaterial als Substrat verwendet werden, beobachtet. Humanschmelz Abschnitte werden oft durch Titan substituiert sind [4], Glas [1, 3, 6, 17] oder Hydroxyapatit-Scheiben [2, 14, 18]. Die vorliegende Studie wurde mit Hydroxyapatit-Discs als Zahnschmelz analog ausgeführt möglich inhomogen bakterielle Adhäsion Muster entlang Schmelzrisse und Risse zu vermeiden. Im Hinblick auf die bessere Leistung der Mundirrigator
im Vergleich zu der einer Schallzahnbürste aktiviert zu tragen hat in beachten Sie, dass in beiden Fällen keine Zahnpasta beteiligt war, obwohl von einer Zahnbürste dies selten der Fall ist. Die zusätzliche Verwendung von Zahnpasta zusammen mit der Aktivschallzahnbürste kann aufgrund führen zu weiteren Entfernung von Biofilm haben eine mechanische Wirkung von Partikeln aus der Zahnpasta, und auch durch weitere Bestandteile z.B. Tenside. Daher wird für weitere Studien sollte der zusätzliche Einfluss von Zahnpasta untersucht werden, wie gut. Allerdings war es die Absicht dieser Studie, die die spezifischen Einflüsse der Geräte ohne Störung durch andere Faktoren zu untersuchen. Für die weitere Forschung würde die Wirkung von mehr intervallische Reinigungsverfahren helfen, die langfristige Wirkung der verschiedenen Mundhygiene Muster auf interproximalen Biofilme zu verstehen. Der Vergleich der berührungslosen Bürsten von interproximalen Geräte und durch die berührungslose Bürsten durch direkt positioniert mündlichen Geräte gegenüber den Biofilmen Vergleiche zwischen verschiedenen Studienmodelle erleichtern würde.
Schlussfolgerungen
Basierend auf den Ergebnissen, die Reinigung von Zahnzwischen Regionen durch hydrodynamischen Fluss eines Mundirrigator kann mehr wirksame Entfernung von interproximalen Biofilm im Vergleich zu Schallzahnbürsten erreichen
Abkürzungen
CFU.
Colony Einheiten
CO Bildung:
Kontrollproben (Biofilm-beschichteten Proben ohne Behandlung)
d1:
ersten Tag der Behandlung
d2:
Zweiter Tag der Behandlung
d3:
Dritter Tag der Behandlung
mFUM: modifizierte Flüssigkeit universelles Medium Bei
NaCl:
Natriumchlorid
ORS:
Oral Bewässerungssysteme
RFU:
Relative Fluoreszenzeinheiten
SEM:
Rasterelektronenmikroskop
WF:
Waterpik® Sensonic WP-100E: Mundirrigator
WPa:
Waterpik® Sensonic SR-3000E: Schallzahnbürste, aktiv
WPi:
Waterpik® Sensonic SR-3000E: Schallzahnbürste, inaktiv
Erklärungen
Bestätigung
die Autoren Beatrice Sener der Klinik für Präventivzahnmedizin, Parodontologie und Kariologie für ihre große Unterstützung bei der SEM danken möchte Bilder
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Zusatz. Datei
Zusätzliche Datei 1: Validierung des alamarBlue Assays. (DOCX 194 kb) Konkurrierende Interessen
Die Autoren erklären, dass sie keine Interessenkonflikte haben.
Beiträge der Autoren
Dr. Tawakoli konzipiert diese Forschung und war der wichtigste Ermittler in dieser Studie. Frau Sauer und Herr Becker half bei der Durchführung der Studie und mit methodischen Fragen. Dr. Buchalla und Dr. Attin wachte die Studie und kritisch das Manuskript überarbeitet. Alle Autoren gelesen und genehmigt haben das endgültige Manuskript.
