音波歯ブラシによる⻭間バイオフィルムの除去と⼝腔洗浄システムの⽐較

Interproximal biofilm removal by intervallic use of a sonic toothbrush compared to an oral irrigation system.

抄録

背景:

本試験の目的は、口腔内イリゲーターまたは音波歯ブラシを用いた金属間清掃による咬合間部のバイオフィルム除去の可能性を検討することである。

BACKGROUND: The purpose of this in-vitro study was to investigate the potential of biofilm removal in interproximal tooth regions using intervallic cleaning with an oral irrigator or a sonic toothbrush.

方法:

3種のバイオフィルム（Streptococcus mutans (OMZ 918)、Streptococcus oralis SK 248 (OMZ 60)、Actinomyces naeslundii (OMZ 745)）をハイドロキシアパタイトディスク上の培地で3日間培養した。24時間ごとに、標本をレサズリン溶液（すなわち、培地と10 % v/v alamarBlue®）中で15分間インキュベートし、ベースライン時の代謝活性を蛍光分光光度計で相対蛍光単位（rfu）で測定した。その後、検体を⻭間保持装置に固定し、⼝腔灌流器（WF; Waterpik® Sensonic WP-100E）、活 性音波歯ブラシ（WPa）、または非活性音波歯ブラシ（WPi; Waterpik® Sensonic SR-3000E）で 10 秒間処理した（n = 18/グループ）。未処理のバイオフィルムをコントロール（CO）とした。処理後、細菌活性を再測定し、検体を新鮮な培地で24時間再成長させた。全体として、洗浄は3処理日（d1、d2、d3）の間隔で繰り返された。d3後、SEM画像を撮影し（n = 8）、CFUを測定した（n = 3）。代謝活性は各ディスクについて個別に分析し、rfu値は初期のバイオフィルムの安定性を比較するためにd1について平均し、ベースライン値と処理後の値の比を比較した。結果は、ANOVAとポストホックScheffé検定、またはKruskal-WallisとポストホックMann-Whitney検定を用いて分析した。

METHODS: Three-species biofilms (Streptococcus mutans (OMZ 918), Streptococcus oralis SK 248 (OMZ 60), Actinomyces naeslundii (OMZ 745)) were grown on hydroxyapatite discs for 3 days in culture media. Every 24 h, specimens were incubated for 15 min in resazurin solution (i.e., culture medium and 10 % v/v alamarBlue®) to measure the metabolic activity with a fluorescence spectrophotometer in relative fluorescence units (rfu) at baseline. Then, specimens were fixed in interproximal holding devices and underwent treatment with an oral irrigator (WF; Waterpik® Sensonic WP-100E), an active sonic toothbrush (WPa), or an inactive sonic toothbrush (WPi; Waterpik® Sensonic SR-3000E) for 10 s (n = 18/group). Untreated biofilms served as controls (CO). After treatment, bacterial activity was re-measured, and specimens were re-grown in fresh medium for 24 h until next cleaning procedure. Altogether, cleaning was repeated in intervals of three treatment days (d1, d2, d3). After d3, SEM images were taken (n = 8) and CFU was measured (n = 3). Metabolic activity was analyzed for each disc separately, rfu values were averaged for d1 to compare initial biofilm stability, and ratios of baseline and post-treatment values were compared. Results were analyzed using ANOVA with the post-hoc Scheffé test, or Kruskal-Wallis with post-hoc Mann-Whitney test.

結果:

d1のベースラインrfu値の中央値は7821.8rfu（四分位範囲＝5114.5）であった。代謝活性の最も高い低下は、10秒間使用した口腔洗浄器で有意に記録された（d1日あたりの残存活性：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 %）。未処理の試料（CO）および音波歯ブラシで処理した試料（WPaおよびWPi）のSEM画像には大量のバイオフィルムが認められたが、口腔洗浄器で処理した試料（WF）には細菌はほとんど認められなかった。CFUのデータにより、各群間の差が確認された。

RESULTS: Median baseline rfu-values of d1 resulted in 7821.8 rfu (interquartile range = 5114.5). Highest reduction in metabolic activity was recorded significantly for the oral irrigator used for 10 s (residual activity per day 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 %). SEM images of untreated specimens (CO) and specimens treated with the sonic toothbrush (WPa and WPi) showed huge amounts of biofilm, while oral irrigator-treated specimens (WF) revealed barely any bacteria. CFU data confirmed the graduations between the groups.

結論:

咬合間領域の清掃は、音波歯ブラシの使用と比較して、口腔内洗浄器の使用により良好な結果が得られた。(350/350語）。

CONCLUSIONS: Cleaning of interproximal regions achieved better success with an oral irrigator as compared to the use of a sonic toothbrush. (350/350 words).