Abstracte achtergrond
Uitgaven voor tandheelkundige en orale gezondheidsdiensten in Australië is jaarlijks $ 3400000000 AUD. Dit is het zesde hoogste gezondheid kosten en is goed voor 7% van de totale uitgaven nationale gezondheidszorg. Ongeveer 49% van de Australische kinderen van 6 jaar hebben cariës ervaring in hun melktanden en dit stijgt. De etiologie van tandcariës gaat om een complex samenspel van individuele, gedrags-, sociale, economische, politieke en ecologische omstandigheden, en er is steeds meer belangstelling voor genetische aanleg en epigenetische modificatie
Methods Ondernemingen De Oral Health Sub-studie.; een dwarsdoorsnede studie van een geboortecohort begon in november 2012 door het onderzoeken van moeders en hun kinderen, die op het moment van aanvang van de studie, die gaande is zes jaar oud was. Gegevens van gedetailleerde vragenlijsten van de gezinnen vanaf de geboorte en gegevens over moeders kennis, attitudes en praktijken op mondgezondheid verzameld op het moment van klinisch onderzoek worden gebruikt. Proefpersonen lengte, gewicht en mid-buikomvang worden genomen en Body Mass Index (BMI) berekend met behulp van een elektronische Bio-impedantie balans. Cariës ervaring wordt gescoord met behulp van de Internationale Cariës Detection and Assessment System (ICDAS). Speeksel wordt verzameld voor fysiologische maatregelen. Speeksel Deoxyribose nucleïnezuur (DNA) wordt gewonnen voor genetische studies, waaronder het gebruik van de epigenetica SeqCap Epi Enrichment Kit. Doelwitten van belang wordt bevestigd door Pyrosequencing om potentiële epigenetische markers van cariës risico's te identificeren.
Discussie Inloggen Deze studie zal een breed scala van mogelijke determinanten van de kindertijd cariës te onderzoeken en onderlinge relaties onder hen te evalueren. De bevindingen zullen een wetenschappelijke basis voor het plannen en uitvoeren van een betere preventieve strategieën.
Sleutelwoorden
Cariës Kinderen Risk Milieu Genetische Epigenetische Achtergrond
Cariës invloed op kinderen en volwassenen over de hele wereld. Het is een ziekte van de arme en de rijke. Grotendeels te voorkomen, het blijft de meest voorkomende chronische ziekte onder kinderen met een aanzienlijke impact hebben op individuen, gezinnen en de samenleving. Het is onlangs gemeld dat 2,4 miljard mensen wereldwijd hebben onbehandelde cariës [1]. Meer dan 40% van de kleuter- en basisschool kinderen in de westerse geïndustrialiseerde landen en andere landen met een middeninkomen, met inbegrip van kinderen in de Verenigde Staten van Amerika [2], Zweden [3], Brazilië [4] en Australië [5] ervaren een hoge prevalentie van tandcariës. Ondanks de vooruitgang die is geboekt in cariës controle over de jaren door de beschermende effecten van fluoride, verhoogde inspanningen in orale gezondheidsbevordering, wijdverbreide gezondheidsvoorlichting, en opmerkelijke vooruitgang in de behandeling opties, tandbederf blijft de meest voorkomende chronische ziekte kindertijd [1]. Onder Nederlandse kinderen 6-7 jaar de prevalentie van tandcariës jaar (behandeld en onbehandeld combined) was 32,4% in 2011 [6]. Dit cijfer verschilt per staat van 26,5% in New South Wales tot 43,8%, in Queensland (tabel 1) [6]. Volgens de Queensland Child Oral Health Survey in 2012, 49,5% van de kinderen 5-10 jaar hadden ervaren tandbederf [7]. Meer alarmerend, waaronder Zuid-Oost Queensland kinderen dit cijfer was iets meer dan 50% [7]. De gemiddelde rot ontbrekende en gevulde tanden index (DMFT) voor hetzelfde kind bevolking was 2.0 met 0,8 tanden zijn onbehandeld [7]. Deze verslechtering van de situatie ondanks aanzienlijke middelen worden uitgetrokken voor de preventie en behandeling van orale ziekten [8] .table 1 Percentage en 95% betrouwbaarheidsinterval van 6-7 jaar oude kinderen met cariës ervaring in Australië in 2011
State
cariës ervaring
Australian Capital Territory
32,4 (21,8, 43,1)
South Australia
29,8 (24,6, 35,0 )
Western Australia Gids 35,5 (31,1, 40,0)
Victoria
30,0 (27,3, 32,7)
New South Wales
26,5 (28,2, 46,3)
Tasmanië
37,3 (40,6, 47,1)
Queensland Gids 43,8 (40,6, 47,1)
Northern Territory
37,8 (15,7, 42,1)
Alle staten
32,4 (31,0, 33,8)
Source Lucas et al. [6]
Mondgezondheid wordt bepaald door vele factoren: de sociaal-economische [9], het milieu [10], politieke [11], de beschikbaarheid van orale zorginstellingen [12] en de mate van gebruik [13]. Verder gezondheidsgerelateerde gedragingen van een individu [14, 15], en orale gezondheidskennis [16], houdingen [17] en werkwijzen [16], biologische factoren [18] onder het intra-uterine milieu [19] en genen [20] hebben een invloed op zijn /haar mondhygiëne. Daarnaast maternale factoren, zoals het niveau van de moeder van cariës [21, 22], haar mondelinge kennis gezondheid [16, 19, 22-25], speeksel tal van cariogene bacteriën [26-28], speeksel kenmerken, zoals pH, debiet en buffercapaciteit [29, 30], evenals maternale genetica [20] aanzienlijke risico-indicatoren te komen voor kinderen tandbederf. Verder wordt een holistische benadering bij het identificeren van risicofactoren risico-indicatoren voor tandcariës vereist als mondgezondheid is maar een onderdeel van de algemene gezondheid [31]. Het onderzoeken van nieuwe opkomende risicofactoren en risico-indicatoren voor cariës is cruciaal en deze kunnen worden ontdekt door het bestuderen van de natuurlijke geschiedenis van de ziekte en door het gebruik van moderne moleculaire gebaseerde benaderingen [32]. Een conceptueel model hoe we voorzien dat deze factoren kunnen interageren wordt weergegeven in Fig. 1. Fig. 1 Conceptueel kader voor de mogelijke interactie van risicofactoren /indicatoren in het kader van het onderzoek
Het belang van erfelijke factoren bij de gevoeligheid voor cariës is erkend voor decennia [33, 34]. Erfelijkheid het percentage fenotype variatie verklaard door genetische factoren. Deze zijn naar schatting 30-60% (p
≤ 0,01) van de variatie in cariës scores voor de permanente gebit en 54-70% (p
≤ 0,01) voor bladverliezende cariës scores [35]. Volgens Shaffer et al. er is direct bewijs voor een genetische component in de aetio-pathogenese van tandcariës [36] maar weinig bekend over de specifieke causale mechanismen [37]. Er zijn vele genen betrokken bij de samenstelling en structuur van tandglazuur, erfelijke veranderingen in suikermetabolisme en genetische regulatie van speekselklierfunctie. Zoals te verwachten, is er geen enkele host gen dat direct reguleert cariës initiatie of progressie geïdentificeerd [38, 39]. Epigenetica kan echter de ontbrekende schakel om deze onbeantwoorde vragen [40] bieden. Epigenetica onderzoekt de moleculaire mechanismen die genetische en omgevingsfactoren co-factoren verwijzen naar de ziekte uitkomsten [41]. Er zijn vele complexe mechanismen verantwoordelijk epigenetische veranderingen zoals DNA methylering, histon modificatie en genregulatie door niet-coderende RNA, waarvan DNA methylatie is de meest voorkomende [42]. Dergelijke veranderingen kunnen erfelijk zijn of kunnen milieuvriendelijk worden gemoduleerd. DNA methylatie lijkt de primaire mechanisme voor retro-transposons die verantwoordelijk zijn voor het maken van genetische variatie en, soms, ziekte veroorzaken mutaties in het menselijk genoom onderdrukken. Aangezien deze elementen nog gedeeltelijk gemethyleerd in sperma, kan er een langere uitvoering van enkele generaties voor genexpressie [43] zijn. Mogelijke epigenetische bijdragen worden momenteel onderzocht bij vele ziekten, maar dergelijke studies zijn relatief nieuw op het tandheelkundige gebied [42] en zijn nodig om volledig te begrijpen op DNA gebaseerde factoren belangrijk voor de ontwikkeling van orale ziekten [31].
Methods
studie bevolking Ondernemingen de in dit artikel beschreven onderzoek is de mondgezondheid arm van de belangrijkste "Environments voor gezond leven - het Griffith Birth Cohort studie" (EHFL), die, te beginnen in 2006, heeft ongeveer 3000 families gerekruteerd uit South East Queensland . EFHL is een prospectieve, multi-jarige longitudinale geboorte cohort studie, het verzamelen van informatie tijdens de zwangerschap door middel van kindertijd en volwassenheid [43]. De EFHL onderzoekspopulatie omvat alle geboorten van drie geografisch bepaalde aangrenzende Health districten in Queensland (Logan, Beaudesert en de Gold Coast) en Northern Rivers /Tweed in NSW van 2006 tot 2011. Deze vier gebieden bestrijken 30% van de bevolking van Queensland. Vrouwen wachten op prenatale kliniek afspraken uit de drie openbare kraamklinieken (Logan, Gold Coast en Tweed) in de deelnemende wijken werden gecontacteerd door-onderzoek opgeleide vroedvrouwen, voorzien van een gedetailleerde uitleg van het onderzoek is gericht, en uitgenodigd om deel te nemen [44]. Schriftelijke toestemming is verkregen van de deelnemers om toegang te krijgen tot hun informatie uit het ziekenhuis databanken, een moederlijke basislijn enquête in te vullen en voor de individuele follow-up [44]. De initiatiefnemers van de EFHL studie zal naar verwachting toekomstige deelonderzoeken inbegrip van onderzoek naar tandheelkundige en mondelinge gezondheid [45] op te nemen. De bevolking van de mondgezondheid sub-studie, die begon in 2012, een subset van 6-7 jaar oude EFHL kinderen en hun moeders die onze uitnodiging te accepteren.
Ethiek goedkeuring deelnemen tot inleiding van de mondgezondheid sub-studie was verkregen uit de Griffith University Human Research Ethics Committee on 2012/12/26, gebaseerd op een volledige Nationale ethische Goedkeuring Vorm proces, met NW Johnson als verantwoordelijke Principal Investigator. Een variatie te archiveren en analyseren van DNA werd goedgekeurd op 2014/07/17 (GU Ref No: OTH /25/13 /HREC). De ethiek goedkeuringen en geïnformeerde toestemming verkregen deksel het klinisch onderzoek van de moeders en hun kind /kinderen en ouderlijke toestemming voor een volwaardige deelname voor hun kind in alle aspecten van de studie.
Sample werving en onderzoek
In 2012, moeders van de eerste cohort van kinderen, die 6 jaar oud was op het moment, werden brieven gestuurd hen te waarschuwen voor de mondgezondheid onderzoek, gevolgd door een telefoontje naar het niveau van hun belang te beoordelen. Sindsdien gingen we naar de deelnemers te werven 2007-2009 cohorten en de aanwervingen worden nog steeds plaats. Deelnemers die het moeilijk vinden om ver te reizen, die ernstige ziekte en die niet bereid zijn om een gedetailleerd mondeling onderzoek te ondergaan, zijn uitgesloten van de studie. Degenen die instemmen met de tandheelkundige kliniek op Griffith Dental School bijwonen krijgt afspraken voor een gratis tandheelkundig onderzoek van de moeder en het kind door twee gekwalificeerde tandartsen, die aanbod van gratis behandeling omvat voor het kind, indien nodig. Zowel moeder als kind wordt gevraagd niet te poetsen hun tanden 2-3 uur voorafgaand aan het onderzoek, zoet voedsel of dranken, rook niet te consumeren of gebruik een mondspoeling volgens mondeling examen criteria. Moeders die zwanger zijn of die het dragen van cardiale tempo makers zijn uitgesloten van wegen op de bio-impedantie schaal. Gedetailleerde medische geschiedenis worden genomen bij patiënten komen stoel (afb. 2). Een zorgvuldig onderzoek van het hoofd en de nek, visueel en door palpatie, wordt uitgevoerd. Elke deelnemer wordt vervolgens onderzocht voor speeksel fysiologie, voor de gezondheid van de orale zachte weefsels, voor dentitie en ervaring van tandcariës en parodontale ziekten (fig. 2). De gegevens worden ingevoerd in de Titanium klinische management software (Spark Dental Technology, Nieuw-Zeeland) van de Griffith University Dental Clinic, waarin speciale pagina's voor de opname van het onderzoek observaties. Deelnemers die behoefte hebben aan behandeling verwezen voor behandeling in Griffith University tandheelkundige klinieken, die voor kinderen vrij, de kosten worden gedekt door de regering van Queensland. Fig. 2 Schema van het proces van het verzamelen van gegevens
steekproefomvang
steekproefomvang die nodig is voor een beschrijvende multivariate regressiemodel is afhankelijk van de waarschijnlijkheid van Type I en II fouten, het effect grootte en de variatie, het aantal onafhankelijke variabelen en correlatiecoëfficiënten [46] en andere factoren. Berekeningsmethoden neiging complex te zijn; een eenvoudige vergelijking voor de vergelijking van twee middelen is pas onlangs gepubliceerd [47]. Machtsanalyse kleinere multivariate modellen kan worden uitgevoerd maar vraagt synthetische gegevens op basis van een veronderstelde model modelparameters en verwachte covariaat distributies. Een eenvoudige steekproefomvang tafel is verkrijgbaar op http:... //Www statstodo com /SSizMReg_ Tab php, die een a priori kennis van meerdere correlatiecoëfficiënt en het aantal onafhankelijke variabelen in het model vereist. Een andere regel van de duim [48] van toepassing voor dit type onderzoek beschouwt het aantal 'kandidaat' onafhankelijke variabelen, interactie en andere termen die worden gebruikt tijdens de analyse, en vereist de steekproefomvang tot 10-20 keer zoveel zijn. Daarom werd de minimale steekproefomvang voorwaarde (n = 147
dyads) aanvankelijk geleid door de one-sample correlatie test om te bepalen of een correlatiecoëfficiënt van nul verschilt, ingesteld op een lage correlatie niveau van r
= 0,4 ( tweezijdige alpha = 0.05, power = 0,80), berekend aan de hand van de "power één correlatie" bevel van Stata v 13.1 data-analyse en statistische software (STATACorp, Verenigde Staten) [49]. In deze studie wordt de steekproefomvang wordt beperkt door pragmatische factoren (budget, tijd en beschikbare steekproefpopulatie).
Primaire variabele uitkomst
Elk kind cariës ervaring wordt beoordeeld aan de hand van de International Cariës Detection and Assessment System (ICDAS) [50 ]. Het gebit wordt onderzocht in detail, en elk oppervlak van elke tand scoorde na droging. Laesies van tandcariës zowel gladde oppervlakken en in de putten en scheuren worden scoren verschillende 0-6 afhankelijk van de ernst. Deze scores hebben betrekking op een reeks van niet-holten "witte vlek" en "bruine vlek" laesies openlijke holtes. Een speciaal kenmerk van ICDAS is de aanvullende informatie geeft over de aanwezigheid van, en het type van eventuele restauraties op elke ondergrond, die als verleden cariës ervaring zou worden geteld. Over het algemeen cariës per individu wordt berekend als een percentage van oppervlakken getroffen van alle oppervlakken onderzocht, en dit kan worden ingesteld op elk niveau van cariës ernst.
Main verklarende variabelen
Moeder en kind-gerelateerde variabelen worden verzameld met behulp van vragenlijsten, klinische onderzoeken en laboratoriumtests keuringen.
mondgezondheid kennis en praktijken
Na 'informed consent', een gedetailleerde vragenlijst met 43 vragen in totaal (ontwikkeld voor de studie), gerelateerd aan mondgezondheid wordt toegediend aan moeders voor de klinische onderzoeken, om te het verzamelen van gegevens over kennis, attitudes en praktijken op mondgezondheid. Moeders worden ondervraagd over hun kennis van orale ziekten, de oorzaken van cariës bij kinderen en volwassenen en de beschikbare orale gezondheidszorg. Met close-ended vragen hun voedingsgewoonten, mondhygiëne methoden en de frequentie, gebruik van orale diensten in de gezondheidszorg en het voeden van baby praktijken worden beoordeeld. Een Likert-schaal meet de houding ten opzichte van mondgezondheid, en het belang moeders te plaatsen op de mondgezondheid van kinderen en melktanden.
Antropometrische metingen
Hoogte, buikomvang en slaglengte van moeder en kind worden gemeten. Deelnemers worden gewogen met een elektronische Bio-impedantie saldo, dat metingen van lichaamsvet, lichaamsvocht samenstelling en de body mass index (BMI) voor volwassenen en alleen gewicht voor kinderen geeft. Moeders die zwanger zijn of die een pacemaker geïmplanteerd zijn uitgesloten van wegen op het Bio-impedantie balans.
Speeksel kenmerken
We evalueren orale hydratatie en speeksel viscositeit (sticky /schuimige, schuimend /bubbly of waterige) door middel van visuele observatie (fig. 2). Speeksel wordt verzameld over een periode van 5 minuten kauwen op paraffine en druppelen in een steriele beker. De expectorated volume opgenomen. De pH en de buffercapaciteit van speeksel worden gemeten met Speeksel-controle BUFFER kits (GC, Verenigde Staten van Amerika) [51, 52]. Verder, cariës Risk Test (CRT) kits (Ivoclar Vivadent, Australië) worden gebruikt om het speeksel buffering en speeksel tellingen mutans streptococcen
beoordelen en Lactobacilli
[52] (afb. 2).
Periodontal-status
Mothers worden onderzocht op parodontale status aan de hand van de periodontal Screening en opnemen (PSR) index, die de diepte van parodontale pockets van de gratis gingivarand meet aan de onderkant van de gingivale sulcus [53, 54]. Zowel de bovenste en onderste tanden zijn onderverdeeld in sextanten. Elke tand in de mondholte wordt onderzocht en de hoogste score in elk sextant wordt vastgelegd. De scores variëren van 0, dat duidt op een gezonde parodontium, tot 4, wat neerkomt op ernstige parodontitis [55].
Demografische en milieugegevens
demografische, sociale en ecologische gegevens werden verzameld met behulp van gedetailleerde vragenlijsten tijdens de werving en follow-up fasen van de EFHL studie van 2006 tot 2011. Alle geselecteerde factoren zijn veronderstelde voorspellers van de primaire uitkomstmaat. De huidige studie zal de gegevens te gebruiken op elk gezin sociaal-economische en demografische gegevens van de moeder: leeftijd van de moeder, moeder het hoogste niveau van het onderwijs, de status van de werkgelegenheid en de totale jaarlijkse gezinsinkomen. intra-uteriene omgeving van het kind worden beoordeeld door de moeder prenatale voeding, moeder voorgeschreven rookgewoonten en het gebruik van illegale drugs en alcohol. Gegevens over borstvoeding en spenen praktijken, soorten voedsel en dranken geconsumeerd, baby aanvullende voeding en flesvoeding praktijken, zal worden gebruikt als covariaten in de risicofactor model op te nemen. Orale en andere zorgverleners door het kind ontvangen, zullen worden beoordeeld vanuit gegevens over tandheelkundige en medische check-ups (GP bezoeken), afdeling spoedeisende hulp aanwezigheden en de beschikbaarheid van een medische verzekering (gezondheidszorg-kaart).
Genetische en epigenetische markers
om genetische en epigenetische markers in verband met cariës we zullen gastheer genoom DNA verkregen uit speekselmonsters te richten en te gebruiken next-generation sequencing technologie om op basis van DNA-varianten op een genoom-brede schaal te meten identificeren.
bijzonder gestimuleerd speeksel zal zijn verzameld in 2 ml buizen en bewaard bij -80oC tot DNA wordt geëxtraheerd met High Pure PCR Template Bereiding Kit (Roche Diagnostics, Australië) onder toepassing van een werkwijze die uitgebreid om aanzienlijke verhoging van de DNA opbrengst tot een concentratie die nodig is voor next-gemodificeerd generation sequencing (ongepubliceerde protocollen). Het geëxtraheerde DNA wordt aan het Centrum voor Klinische Genomics aan de Universiteit van Queensland worden gestuurd naar sequentiebepaling van bisulfiet behandeld DNA uit te voeren voor methylatie analyse. Deze aanpak zal ons toelaten om informatie over beide DNA-sequentie varianten en CpG methylering krijgen bij ~ 450.000 CpG plaatsen verspreid over het menselijk genoom. Deze tests worden uitgevoerd met de SeqCap Epi 4 M CpGIANT Enrichment Kit (Roche NimbleGen, Australië) en de HiSeq2500 Sequencer (Illumina, Verenigde Staten) [56]. Een manuscript van Allum et al. geeft een gedetailleerde beschrijving van de test protocollen [57]
Tot op heden hebben we een pilot-studie met 12 moeder kind dyades uitgevoerd.; 6 met een hoge cariës (gemiddelde cariës ervaring, 27,1% van de oppervlakken getroffen moeders en 12,4% bij kinderen) en 6 met een lage cariës (gemiddelde cariës ervaring, 11,2% bij moeders, 2,5% bij kinderen) werd gestart met behulp van gegevens die zijn verzameld binnen de mondgezondheid sub studie van EFHL. Door deze pilootstudie we de DNA-extractie, zuivering en sequencing protocollen vastgesteld (in onze handen) zijn geweest en ook voorzien in het bioinformatica en statistische analysemethoden voor het identificeren van doelgenen voor tandbederf.
Analyse
waarnemingen worden opgeslagen als-de geïdentificeerde data, met behulp van een unieke identificatie voor elke deelnemer. De dataset voor de analyse zal worden voorbereid in SPSS in een breed dataformaat (één rij per deelnemer). Gegevens schoonmaak zal worden uitgevoerd. Uitschieters zal worden onderzocht en gecorrigeerd of vervangen door ontbrekende waarden indien nodig. Het patroon van ontbrekende waarden worden onderzocht en variabelen niet worden gebruikt voor verdere analyse indien & gt; 30% van de waarden gevonden ontbreken; ontbrekende gegevens zullen niet worden toegerekend. Ondernemingen De afhankelijke variabele (cariës ervaring van kinderen) zal naar verwachting een soort verhouding continue variabele, rechts-scheef met een stand van nul en die kunnen worden gemodelleerd met behulp van een veralgemeend lineair model (GLM ) met log-verbinding en gamma-familie. Het aantal onafhankelijke variabelen zal worden verlaagd indien mogelijk (bijv. Mondgezondheid kennis en praktijken, parodontale status etc.) met behulp van geaggregeerde waarden. Onafhankelijke variabelen zonder bekende of hypothetische associatie met de afhankelijke variabele wordt niet gebruikt bij regressie analyses. De onafhankelijke variabelen (determinanten) wordt als volgt bereid. Dichotome variabelen: gecodeerd als 0/1; de categorie nul met de hogere frequentie; weergegeven als aantal en percentage (%); genegeerd voor GLM als zeldzaam (frequentie & lt; 20). Categorische variabelen gecodeerd als 0/1/2 /etc .; naargelang hun frequentie in een aflopende volgorde; gepresenteerd als aantal en aandeel; GLM voor de kleinere categorieën worden samengevouwen tot categorieën met frequentie & gt vormen; 20; dummy gecodeerd voor GLM. Ordinale variabelen gecodeerd als 0/1/2 /etc .; gesorteerd op een zinvolle manier; gepresenteerd als aantal en aandeel; voor GLM naburig categorieën worden samengevouwen tot categorieën met n Restaurant & gt vormen; 20. Continue variabelen: waar nodig opnieuw geschaald tot een verandering van een waarde van 1 op een zinvolle manier kan worden geïnterpreteerd te waarborgen; gecentreerd over bedoel waar nodig (bijvoorbeeld voor leeftijd.); gepresenteerd als gemiddelde en de standaarddeviatie (symmetrische verdelingen) of de mediaan en 25/75 percentiel.
Beschrijvende statistiek van de deelnemer kenmerken (waarden voor re-categorisatie of transformatie) worden gepresenteerd. Ongecorrigeerde associaties tussen afhankelijk en covariaten zullen worden onderzocht met bivariate GLMS. De determinanten van belang zijn voor een multivariate model zal worden voorgedragen bij p
& lt; 0,2. Correlaties tussen de gepreselecteerde covariaten wordt onderzocht (met Pearson of Spearman correlatie en puntgrafieken) en covariaten niet samen gebruikt in een multivariate model als een statistisch significante correlatie gevonden op
