Tandheelkundige gezondheid > Oral Problemen > Dental Health > Fluoride biobeschikbaarheid in speeksel en plaque

Fluoride biobeschikbaarheid in speeksel en plaque

 

Abstracte achtergrond
Verschillende fluoride formuleringen kunnen verschillende effecten op cariës preventie hebben. Het was het doel van deze klinische studie fluoridegehalte beoordelen door NaF vergelijking met fluoride amine in speeksel en plaque.
Methods
Acht getrainde vrijwilligers geborsteld hun tanden in de ochtend gedurende 3 minuten met ofwel NaF of amine fluoride, en speeksel en 3-daagse-plaque-hergroei werd verzameld op 5 tijdsintervallen gedurende 6 uur na het tandenpoetsen. De hoeveelheid verzamelde speeksel en plaque werd gemeten en het fluoride gehalte werd geanalyseerd met een fluoride gevoelige elektrode. Alle proefpersonen herhaalde alle studie cycli 5 keer en 3 cycli per onderwerp ondergingen statistische analyse met behulp van de Wilcoxon-Mann-Whitney-test.
Resultaten
Onmiddellijk na het poetsen van de fluoride concentratie in het speeksel na snel gestegen en liep terug naar het basisniveau 360 minuten. Er werd geen verschil gevonden tussen NaF en amine fluoride. Alle plaque fluoride niveaus werden verhoogd na 30 minuten tot 120 minuten na het tandenpoetsen, en het verminderen van na 360 minuten de uitgangswaarde. Volgens de zeer individueel profiel van fluoride in het speeksel en plaque, beide niveaus van de biologische beschikbaarheid gecorreleerd voor de eerste 30 minuten, en de fluoride inhoud van speeksel en plaque was terug naar de uitgangswaarde na 6 uur.
Conclusies
Fluoride niveaus in speeksel en plaque zijn interindividually zeer variabel. Echter, geen significant verschil in biologische beschikbaarheid tussen NaF en amine fluoride, in het speeksel, of plaque werd gevonden.
Ella A Naumova, Phillip Kuehnl, Philipp Hertenstein, Ljubisa Markovic, Rainer A Jordan, Peter Gaengler en Wolfgang H Arnold bijgedragen evenzeer . om dit werk
Electronic aanvullend materiaal
De online versie van dit artikel (doi:. 10 1186 /1472-6831-12-3) bevat aanvullend materiaal, dat beschikbaar is voor geautoriseerde gebruikers is
. achtergrond
al twee decennia geleden is gepostuleerd die site-specifieke aspecten van speeksel fluoride klaring kan belangrijke gevolgen hebben voor de site-specificiteit van orale ziekten [1] te hebben. Het is nu bekend dat ten minste drie factoren die van invloed zijn op deze site-specificiteit van orale pathobiology: de verschillende lokale samenstelling en pathogeniteit van orale biofilms (lokaal microbiome), de site-specifieke host response richting bacteriële phylotypes als commensalen of pathogenen (lokale immuniteit ), en tenslotte de variabiliteit speeksel en plaque klaring van fluoride.
Terwijl de eerste twee factoren zijn uitsluitend in het brandpunt van basisonderzoek, worden de kinetiek van fluoride in orale vloeistoffen tamelijk goed gedocumenteerd. Dit is de reden waarom klinische aanbevelingen voor de behandeling van beginnende cariës laesies of de stagnatie van laesies kunnen worden afgesloten. Daarom is de biologische beschikbaarheid van fluoride in het speeksel, en dus ook in plaque vloeistof speelt een cruciale rol bij het voorkomen van een netto mineraal tekort in email, cement en dentine door cariës uitdaging.
Biologische beschikbaarheid van fluoride is afhankelijk van verschillende factoren zoals fluoride toediening [2-7], fluoride formulering en speeksel secretie snelheid [8-11]. Fluoride biobeschikbaarheid in plaque kan ook worden beïnvloed door de verbindingen van de toegediende fluoride bron. Onlangs is aangetoond, dat e. g. natriumlaurylsulfaat verandert de structuur van plaque biofilms die een effect hebben op de opname van fluoride kan hebben of release [12]. Verschillende studies hebben aangetoond, dat speeksel fluoride concentratie stijgt dramatisch na fluoride-toediening, hetzij na tandenpoetsen of mond spoelen met fluoride producten, maar is terug naar het basisniveau twee uur na toediening fluoride [4, 9, 13, 14].
fluorideconcentratie in speeksel is de bron voor de levering aan fluoride tandplak. Onlangs is aangetoond dat verhoogde fluoride producten zoals tandpasta met 5000 ppm NaF of amine fluoride [10, 15] of mondhygiëne tabletten direct opgelost in speeksel 4350 ppm NaF verbeteren remineralisatie van geavanceerde glazuurlaesies [16] en leidt tot verhoogde biologische beschikbaarheid van fluoride in speeksel [9]. Toepassing van hoge concentraties fluoride leidt tot de vorming van een CAF- 2 laag op het glazuur. Vermeld is dat deze CaF 2 lagen snel oplost en releases biobeschikbaar fluoride [17]. Verhuur No calcium-fluoride-afzettingen werden plaque kort na een mondspoeling NaF [18] gedetecteerd, en de auteurs concludeerden dat het onvermogen om persistenter CAF 2 afzettingen kan verantwoordelijk zijn voor het snelle verlies van fluoride in plaque na het gebruik van topische fluoride middelen. Wat de plaque klaring van fluoride die derhalve de F - biobeschikbaarheid via dag en nacht nogal controversieel resultaten zijn gerapporteerd: Een experimenteel ex vivo studie toonden een snelle en zeer aanzienlijke opname van fluoride plaque na blootstelling aan 1000 ppm NaF onderdompeling [19], terwijl van een in-vivo-studie werd geconcludeerd dat verhoogde speeksel fluoride concentraties niet zijn terug te vinden in de tandplaque, gemeten 6 uur na het poetsen (1.400 ppm fluoride) en spoelen (250 ppm fluoride) [8]. Andere gegevens aangetoond na één uur na borstelen (1074 ppm fluoride) een snelle fluorideopname en 12 uur later een speling naar de placebo niveaus [20]. Gedetailleerdere fluoride kinetische gegevens tandplaque ontbreken.
Fluoride binding aan de plaque reservoirs en de afgifte uit het reservoir nogal complex, kan de bron van het fluoride een belangrijke rol spelen. Het is bekend dat verschillende formuleringen fluoride leiden tot verschillende speeksel fluorideconcentraties na tandenpoetsen [21]. NaF wordt onmiddellijk dissociatie in het speeksel. Natrium monofluorphsphate (NaMFP) vereist hydrolyse tot vrije fluoride-ionen [11] los en Aminfluoride kan binden aan organische bestanddelen in het speeksel en plaque en geeft fluoride langzamer dan de andere twee. Hogere fluorideconcentraties kan resulteren in de vorming van een CAF- 2 laag op het glazuur dat tevens fluoride reservoir [17] kunnen dienen. De verschillende oplosbaarheidseigenschappen kan leiden tot verschillende concentraties fluoride in plaque bijgevolg waardoor de beschermende werking van cariës plaque fluoridegehalte.
Het was derhalve het doel van dit onderzoek te volgen fluoride biobeschikbaarheid in speeksel en in afzonderlijke plaque monsters van de uitgangswaarde onmiddellijk na het tandenpoetsen en tot 360 minuten, een NaF formulering direct opgelost in het speeksel met een amine fluoride tandpasta formulering te vergelijken. De nulhypothese dat er geen verschil in de biologische beschikbaarheid na fluoride NaF of amine fluorideapplicatie getest.
Methods
Subjects
Een poweranalyse met een kracht van 0,8 op een significantieniveau van p = 0,05 vóór het onderzoek werd een minimum van 6 personen en drie monsters per individu om betrouwbare gegevens te verkrijgen. De gegevens voor de kracht analyse doorgegeven op gegevens verkregen in een eerdere studie [9]. Acht gezonde proefpersonen namen deel aan deze cross-over studie (7 mannelijke en 1 vrouwelijk subject, 24-65 jaar oud). Ze stemde na mondelinge en schriftelijke informatie over het doel en de prestaties van het onderzoek en kreeg ook schriftelijke instructies en een schema. De deelnemers werden verder gevraagd om fluoride-rijke voedingsmiddelen zoals thee, vis en bepaalde mineraalwater te voorkomen in de periode, maar had geen beperking met betrekking tot drinkwater. Alle proefpersonen waren de bewoners in het gebied met ≈ 0,2 ppm fluoride in het drinkwater gewoonlijk gebruikt fluorhoudende tandpasta tweemaal daags. De deelnemers hadden een goede mondgezondheid. Voorafgaand aan de opname in de studie speekselvloed werd bepaald en meer dan normaal secretors (0,25-1,0 ml /min) opgenomen. De studie protocol werd goedgekeurd door de Ethische Commissie van de Universiteit van Witten /Herdecke, Duitsland (toestemming 21/2008).
Fluoride producten
NaF werd toegediend als mondhygiëne tabletten DENTTABS ® (Innovative Zahnpflegegesellschaft mbH, Berlijn, Duitsland) met 1.450 ppm fluoride per 1,0 g tablet. De tablet moest worden gekauwd voordat tandenpoetsen, en de tanden werden geborsteld met een natte tandenborstel. Amine fluoride werd toegediend als tandpasta Elmex ® (Gaba, Lörrach, Duitsland) met 1.400 ppm fluoride uit olaflur ®.
Studie ontwerp
Voordat de experimenten alle deelnemers kregen professionele gebitsreiniging. Toen ze onthielden van elke mondhygiëne en plaque werd gekweekt gedurende drie dagen voor de experimenten. Alle deelnemers geborsteld hun tanden in de onderkaak in de ochtend voor 3 minuten met ofwel NaF of aminefluoride formuleringen. Speeksel en plaque werd verzameld op 5 tijdsintervallen gedurende 6 uur. Onmiddellijk voor borstelen (T0) en 3 (T1), 30 (T2), 120 (T3) en 360 (T4) minuten na het tandenpoetsen speeksel werd verzameld door spugen in plastic buizen voor 3 minuten. Plaque werd verzameld van de bovenkaak tanden tegelijkertijd intervallen met een steriele curette het bijeen liggende plaatsen van molaren en premolaren uitsluitend vanuit een bepaalde plaats. Daarom werden de plaquemonsters niet samengevoegd. Deze 5 plaque monsters vertegenwoordigde de 3-daagse plaque hergroei op 3 interproximale buccale sites (tanden 14-17) en 2 interproximale palatinale sites (tanden 14-16).
Alle proefpersonen herhaald elke cyclus van 4 keer met beide formuleringen (cross-over ). Individuele cycli met plaque bedrag van minder dan 1 mg per monster werden uitgesloten en dus herhaald. De plaquette gewicht gebruikt werd tussen 1 mg en 5,4 mg. De uitwasperiode tussen elke cyclus was een week. Tijdens de uitwasperiode werden de proefpersonen toegestaan ​​om hun individuele mondhygiëne procedures uit te voeren.
Fluoride bepaling
Na verwijdering van plaque werd het gewicht bepaald met een precisie balans en de plaque monsters werden verdund in 500 pl TISAB III (Thermo Electron , Beverly, MA, USA). Plaque en speeksel waarden speeksel monsters werden gewogen en vervolgens gecentrifugeerd (B centrifuge, Beckman Instruments Inc., Duitsland) gedurende 10 min bij 6000 rpm in micro- centrifugebuizen vergelijken. Een hoeveelheid van 1 ml werd genomen en gemengd met 1 ml van een bufferoplossing TISAB II (Thermo Electron, Beverly, MA, USA). Voor fluoride ion distributie tijdens de meting een magnetische roerder stok (grootte 2 x 5 mm) werd gebruikt. Het speeksel fluoridegehalte werd geanalyseerd met een fluoride-gevoelige elektrode (Orion 96-09, Thermo Electron, Beverly, MA, USA). Alle metingen werden driemaal herhaald en het gemiddelde van de metingen berekend en gebruikt voor verdere statistische beoordeling
Voor het meten van het fluorgehalte de volgende analytische technieken toegepast:. Directe kalibrering en incrementele technieken (de methode bekende toevoeging voor lage ionensterkte monsters met een fluoride concentratie van minder dan 0,38 ppm) [22]. Directe kalibratie werd uitgevoerd in een reeks van bereide normen van 0,4, 4,0, 40 en 400 ppm fluoride.
Statistische methoden
De verkregen gegevens werden verwerkt met de Statistical Package for Social Sciences (SPSS 15.0, Chicago, III., VERENIGDE STATEN VAN AMERIKA). De post-poetsen waarde op de verschillende tijdstippen werden vergeleken met de uitgangswaarden het gebruik van de niet-parametrische singn test voor verwante variabelen. Vier tests op de gegevens voor de tijdsintervallen toegepast, werd de Bonferroni correctie en resulteerde in een p-waarde van p & lt; 0,0125 voor deze tests. Ter vergelijking van de totale hoeveelheid fluoride in het speeksel en plaque na NaF of Aminfluoride toediening werden krommen uitgezet voor elke proefpersoon voor tijdsintervallen en het gebied onder de curve werd berekend. Deze gegevens werden vervolgens vergeleken met de niet parametrische Wilcoxon-Mann-Whitney-test voor onafhankelijke variabelen. Het significantieniveau voor de vergelijking tussen NaF en Aminfluoride was 0,05.
Resultaten
de basislijn fluoridegehalte speeksel varieerde in de 8 cycli per vak, in totaal 64 metingen van 0,02 ppm tot 1,93 ppm. De gemiddelde fluoride gehalte bedroeg 0,41 ppm ± 0.38 ppm voor beide studie armen, en de basisniveaus voor NaF en Aminfluoride waren statistisch niet verschillend (tabel 1). Het speeksel fluoride concentratie voor de NaF studie arm onmiddellijk na het poetsen was hoger in vergelijking met amine fluoride (p = 0,017). Het bereik van de fluoride inhoud was 100,0-264,0 ppm voor Na F en 70,0-183,0 ppm voor amine fluoride. Dertig minuten na het poetsen van de fluoride concentratie werd nog verhoogd ongeveer 10-voudig ten opzichte van de basislijn waarden, maar niet significant (p = 0,73). Het bereik voor de NaF arm was 0,4-9,3 ppm voor NaF en 0,3-8,1 ppm voor Aminfluoride Twee uur na het poetsen van de fluoride-gehalte in het speeksel was het terug naar de uitgangssituatie en de vrij hoge inter-en intra-individuele assortiment werd ook aangetoond voor de 6 uur metingen na het tandenpoetsen in beide studie armen (figuur 1). Vergelijking van de totale speeksel fluorgehalte van baseline tot 6 uur na het tandenpoetsen, een significant hogere fluoride in speeksel NaF (p & lt; 0,001) (figuur 2) .table 1 speekselklieren fluoridegehalte (in ppm) na tandenpoetsen met NaF of aminfluoride

Baseline
3 minuten
30 minuten
120 minuten
360 minuten


Mean

STD

p

Mean

STD

p

Mean

STD

p

Mean

STD

p

Mean

STD

p


Amine fluoride
0.39
0.35
p = 0.68

120,7
25,81
p = 0,017
2.3
1,9
p = 0,73
0.31
0,22
p = 0,51

0.24
0.19
p = 0.03
NaF
0.44
0.42
< td>
171,1
38,8

2.3
1,9

0,30

0.29

0.16
0.18

Figuur 1 Fluoride concentratie in het speeksel. Fluoride concentratie in het speeksel bij aanvang, 30, 120 en 360 minuten na het tandenpoetsen. De boxplots tonen de grote interindividuele variabiliteit aangetoond door het verlengen van de snorharen en de uitersten van de speekselklieren fluoride content.
Figuur 2 Totaal bedrag van fluoride in het speeksel. De boxplot afbeelding van het totale bedrag van fluoride over de gehele gemeten periode toont een significant hogere speeksel fluoride gehalte na NaF toediening die kan worden gezien door de hogere waarde van de mediaan van de NaF groep. Ondernemingen De basislijn individuele plaque fluoride inhoud varieerde 3,9-676 ppm, en het gemiddelde van alle 8 patiënten was 147,5 ± 171,1 ppm. Alle basisniveaus van interproximale plaque monsters waren statistisch niet verschillend in beide studie armen (tabel 2). Onmiddellijk na het poetsen van de fluoride-gehalte in de tandplak niet te verhogen, en de individuele variëren van persoon tot persoon en van cyclus tot cyclus was zo hoog als de basislijn data.Table 2 Fluoride-gehalte (in ppm) in de plaque na het tandenpoetsen met NaF van amine fluoride
< col>
Baseline
3 minuten
30 minuten
120 minuten
360 minuten

Mean

STD

p

Mean

STD

p

Mean

STD

p

Mean

STD

p

Mean

STD

p


Amine fluoride
147,5
171,1
p = 0,93

128,5
139,3
p = 0,5
192,6
209,6
p = 0,56
177,7
154,8
p = 0.74

130,4
98,08
p = 0,39
NaF
161
217,9
< td>
170,4
161,2

220,2
217,9

216,1

438,5

164,3
186,04

De fluoride-gehalte in plaque steeg 30 minuten na het tandenpoetsen, maar de toename was niet significant (p = 0,152). Het bereik van de NaF arm was 3-1063 ppm, en in de amine fluoride arm was 24,3-1201 ppm fluoride. Tussen 30 minuten en 2 uur de fluoride inhoud binnen plaque daalde licht en na 6 uur de fluoride-gehalte in plaque was dicht bij het basisniveau met geen significante verschillen (figuur 3). Zes uur na het tandenpoetsen de gemiddelde fluoride-gehalte in plaque en de hoge intra-individuele en inter-range vertegenwoordigde de basisniveaus geen statistisch verschil (Figuur 4) Figuur 3 Fluoride gehalte in plaque. Fluoride-gehalte in plaque na het poetsen met NaF of amine fluoride. De fluoride-gehalte in plaque toeneemt 30 en 120 minuten na het gebruik van NaF of amine fluoride en neer te zetten op basisniveau na 360 minuten. De verschillen zijn niet significant.
Figuur 4 variabiliteit van fluoride-gehalte in plaque. De boxplot grafische aangetoond dat de hoge interinidividual variabiliteit van plaque fluoride inhoud na toediening van NaF of Aminfluoride aangetoond door het verlengen van de snorharen en de extremen. Er is geen significant verschil tussen de verschillende tijdsintervallen en tussen NaF en Aminfluoride.
Discussie
Verschillende studies hebben aangetoond dat na toediening fluoride, hetzij met tandpasta of mondspoeling, speeksel fluoride concentratie toeneemt kort na toediening en valt terug op het basisniveau na 3 tot 6 uur [8-11, 23]. Het is bekend dat fluoride doordringt in plaque door diffusie [19], en dus wordt een fluoride reservoir dat fluoride opslaat voor enige tijd en releases fluoride [18, 24]. Plaque fluoridegehalte hangt voornamelijk af van de tijd van blootstelling aan fluoride [20, 25, 26] en het fluoride formulering [11, 21, 27, 28]. Ondernemingen De resultaten van deze studie toonden een piektoename speeksel fluorideconcentratie onmiddellijk na het poetsen en gedurende ten minste 30 min. Dit is de tijd voor fluor diffusie in de plaque biofilm [19], en dus de plaque fluoride concentratie verhoogd 30 minuten na borstelen. Beide formuleringen, NaF en Aminfluoride, toonde dezelfde trend, terwijl de fluoride concentratie na NaF toediening was iets hoger. Deze resultaten worden bevestigd door de beoordeling van de penetratie van fluoride in natuurlijke biofilms. Uit de literatuur is bekend dat de fluoride opname in plaque beperkt na blootstelling kortstondig tot 120 sec, terwijl blootstelling gedurende 30 min. toonden beduidend hogere concentraties zelfs in diepe plaque lagen in de richting van het glazuur oppervlak [19]. De plaque fluoridegehalte van groot belang, aangezien tandplak bacteriën zijn verantwoordelijk voor het veroorzaken cariës. Fluoride is het verbeteren van reminaralization van het glazuur oppervlak. De fluoride-gehalte in de tandplaque kan ook afhankelijk zijn van de fluoride formulering.
Al 8 proefpersonen vertoonden een tamelijk normale verdeling van fluoride concentratie bij aanvang en nog steeds 2,5 tot 10-voudige toename na 30 min. gedurende de twee studiegroepen worden vakken met een vrij constante fluoride biobeschikbaarheid plaque (van basislijn te verhogen na 30 min. en terug naar de basislijn na 360 min.) enerzijds, en anderzijds patiënten met zeer uiteenlopende fluoride concentraties in plaque (evenals bij aanvang toe na 30 min. en na 360 min.). Deze klinische studie duidelijk aangetoond hoge intra-individuele en inter evenals locatie-specifieke verschillen in het speeksel en plaque fluoride biobeschikbaarheid. Volgens het onderzoeksprotocol en gezien de beperkingen van deze studie werden geen verschillen tussen NaF en Aminfluoride waargenomen fluoride concentraties in speeksel en plaque. Waardoor de nulhypothese is bevestigd. De grote interindividuele variabiliteit is aangetoond vóór [9, 29] en kan een reden voor het niet-significante verschillen in de fluoride inhoud tussen NaF en Aminfluoride zijn.
Conclusies
Er zijn natuurlijk veel factoren die bijdragen aan de orale fluoride kinetiek in een open orgaan systeem zoals de mondholte. Speeksel secretie en inhoud speelt een belangrijke rol voor de biobeschikbaarheid van fluoride [9, 29]. Er zijn andere factoren zoals mondhygiëne gedrag, poetsen en frequentie, fluoride formulering en biobeschikbaarheid handelen ionen, dieet traditie en voedings- fluoridebronnen en schijnbaar onbekende factoren die bijdragen aan de doeltreffendheid van de biobeschikbare fluoride. Om de complexe wisselwerking tussen speeksel, plaque en fluoride biobeschikbaarheid verlichten verder in vivo en in vitro studies experimentele moeten worden uitgevoerd.
Verklaringen
Dankwoord
De auteurs danken mevrouw Susanne Haussmann voor haar technische hulp
Authors 'originele ingediende dossiers voor afbeeldingen
Hieronder staan ​​de links naar de auteurs oorspronkelijke ingediende dossiers voor afbeeldingen. 'Originele bestand voor figuur 1 12903_2010_206_MOESM2_ESM.tiff Authors' 12903_2010_206_MOESM1_ESM.tiff Auteurs originele bestand voor 'originele bestand voor figuur 3 12903_2010_206_MOESM4_ESM.tiff Authors' figuur 2 12903_2010_206_MOESM3_ESM.jpeg Auteurs originele bestand voor figuur 4 Concurrerende belangen Ondernemingen De auteurs verklaren dat zij hebben geen concurrerende belangen
auteurs bijdragen
EAN deed de planning van het project en toezicht.; PK was verantwoordelijk voor de plaque verzamelen en fluoride meting in de plaque monsters; PH was verantwoordelijk voor speeksel verzamelen en fluoride meting in speeksel: LM op voorwaarde dat de patiënten voor plaque en speeksel collectie; RAJ ook voorzien van patiënten voor plaque en speeksel collectie; PG was adviseur van het project; WHA schreef manuscript en deed de statistische berekening. Alle auteurs gelezen en goedgekeurd het definitieve manuscript.