Red Fluorescent Dental Plaque C.M.C. Volgenant

Maat: px

Weergave met pagina beginnen:

Download "Red Fluorescent Dental Plaque C.M.C. Volgenant"

Saskia Smeets
7 jaren geleden
Aantal bezoeken:

1 Red Fluorescent Dental Plaque C.M.C. Volgenant

2 Nederlandse samenvatting Dit proefschrift beschrijft onderzoek naar rood fluorescerende tandplaque (RFP) en de mogelijkheden om dit fenomeen toe te passen als indicator voor de aanwezigheid van microbiële mondziekten. Deel één van het proefschrift beschrijft het uitgevoerde in vitro onderzoek met in hoofdstuk 2 de rode fluorescentie van verschillende bacteriën die in eerdere onderzoeken in verband zijn gebracht met cariës (tandbederf) en parodontitis (vergevorderde tandvleesontsteking). Deze bacteriën zijn anaeroob gekweekt in de aanwezigheid van verschillende metalloporfyrinen, zoals chlorofyl. De rode fluorescentie van deze bacteriën is bekeken met een fluorescentiecamera met een excitatiegolflengte van 405 nm (blauw-paars zichtbaar licht). Rode fluorescentie van de bacteriën, de golflengte en de intensiteit van de fluorescentie bleken gerelateerd aan de aanof afwezigheid van de metalloporfyrinen. Deze resultaten suggereren dat voedingsstoffen in een biofilm de rode fluorescentie-eigenschappen van bacteriën beïnvloeden. Het effect van de leeftijd, dikte en cariogeniteit van een complexe biofilm op de hoeveelheid rode fluorescentie is onderzocht in een constant depth film fermentor model (hoofdstuk 3). Biofilms van verschillende dikten werden gekweekt met een continue toevoer van groeimedium. Rode fluorescentie van de biofilms werd gemeten met een spectrofotometer en een fluorescentiecamera op verschillende tijdstippen, tot 24 dagen na de start van het experiment. De invloed van de cariogeniteit van de biofilms op de rode fluorescentie is beoordeeld door complexe biofilms te groeien met een continue toevoer van groeimedium met daarbij 3 of 8 pulsen sacharose per dag. De microbiële samenstelling van de biofilms is bepaald met behulp van 454 pyrosequencing van het 16S rdna gen. Vanaf dag 7 fluoresceerden de biofilms in toenemende mate rood en de mate van fluorescentie correleerde met de dikte van de biofilms. De fluorescentie van de biofilms correleerde ook met de cariogeniteit van de biofilms. Een oudere biofilm of een hogere frequentie van sacharose-pulsen leidden beide tot een verschuiving in de

3 microbiële samenstelling van de biofilms. Deze verschuivingen in de samenstelling vielen samen met een toename in rode fluorescentie. Vervolgens werd in een BioFlux flow biofilmmodel real-time de dynamiek van rode en groene fluorescentie onderzocht, zoals beschreven in hoofdstuk 4. De biofilms van 8 speekseldonoren werden gekweekt onder simulatie van gingivitis (tandvleesontsteking) en cariës omstandigheden. De biofilms werden bestudeerd met een microscoop tijdens de eerste 12 uur van biofilmvorming. Zowel de groene als de rode fluorescentie bleken lineair gecorreleerd aan de totale hoeveelheid biomassa van de biofilms. Alle biofilms fluoresceerden rood en groen, maar in verschillende mate. De fluorescentie-intensiteit was hoger voor biofilms die waren gekweekt in de aanwezigheid van serum (gingivitis-simulatie) vergeleken met sacharose (cariëssimulatie). De fluorescentie in de biofilms was niet homogeen verdeeld: er waren hoog fluorescente spots (zowel groen- als rood fluorescent) te zien. De rode fluorescentie van de in vitro biofilms correleerden positief met de klinische ontstekingsrespons van de verschillende speekseldonoren, zoals beschreven in hoofdstuk 6. Het tweede deel van dit proefschrift beschrijft de RFP in de klinische situatie. Hoofdstuk 5 beschrijft een cross-sectioneel onderzoek waarbij bepaald is of er een correlatie is tussen RFP scores en aangekleurde plaque (met twee-kleuren plakverklikker). Hiervoor zijn bij 48 deelnemers fluorescentie foto s en wit licht foto s genomen. De totale hoeveelheid plaque (blauw en roze gekleurd) en de blauw gekleurde plaque is gescoord op wit licht foto s. De totale hoeveelheid gekleurde tandplaque kwam goed overeen met de klinisch bepaalde totale hoeveelheid gekleurde tandplaque. Daarentegen was de blauw gekleurde tandplaque, waarvan wordt aangenomen dat dit oude tandplaque is, slechts zwak gecorreleerd met RFP. Hoofdstuk 6 beschrijft de dynamiek van RFP in vergelijking met klinisch bepaalde plaque- en bloedingsscores gedurende 14 dagen bij 41 deelnemers die geen mondhygiëne toepasten om zo gingivitis te ontwikkelen. De RFP op de voortanden werd vastgelegd met een fluorescentiefoto, zowel vlak vóór de testperiode (24-

4 uursplaque), tijdens de 14 dagen plaqueopbouw en een herstelperiode van 7 dagen (24-uursplaque). De hoeveelheid RFP was reproduceerbaar in de tijd, nam toe tijdens de 14 dagen plaqueopbouw en keerde terug naar het beginniveau na de herstelperiode van 7 dagen. Er werden groepen geïdentificeerd van laag, gemiddeld en hoog fluorescerende plaquevormers die verschilden op alle tijdspunten. De individuele RFP responses tijdens de 14 dagen plaqueopbouw correleerden goed met de hoeveelheid RFP van vóór de testperiode (24-uursplaque). Vanaf dag 2 van de testperiode correleerde de hoeveelheid RFP met bloeding na sonderen op dag 14. Dit suggereert dat de hoeveelheid RFP klinisch gerelateerd is aan het risico van een deelnemer op gingivitis. De hoofdstukken 7 en 8 belichten de samenstelling van het orale microbioom, bepaald met Illumina sequencing van het 16S rdna gen, in relatie tot RFP. Hoofdstuk 7 beschrijft een onderzoek waarbij speekselmonsters zijn afgenomen bij 70 ouder-kind paren. Bij deze paren zijn ook fluorescentiefoto s van de voortanden gemaakt. Er werden geen verschillen gevonden in RFP tussen kinderen met en zonder eerder doorgemaakte cariës. Daarnaast is er geen correlatie gevonden tussen de RFP van de ouders en hun kinderen. Ook waren er geen correlaties tussen de aanof afwezigheid van RFP en de microbiële samenstelling van het speeksel. Daarom is in hoofdstuk 8 bij 50 kinderen de microbiële samenstelling van tandplaque onderzocht van tandplaque met rode fluorescentie en van tandplaque zonder rode fluorescentie. Daarnaast is een mogelijk verband onderzocht tussen de aanwezigheid van RFP en de cariësstatus van de kinderen. Er werden geen klinisch relevante correlaties gevonden tussen de aanwezigheid van RFP en (vroege) cariës. Dit kan worden verklaard doordat cariës een mondziekte is die tijd nodig heeft om te ontwikkelen voordat deze kan worden waargenomen. Er werden wel duidelijke verschillen gevonden in de microbiële samenstelling van de fenotypisch verschillende plaquemonsters: RFP bevatte meer gramnegatieve anaerobe taxa en deze plaque was ook diverser vergeleken met niet fluorescente tandplaque.

5 In dit proefschrift zijn verbanden gevonden tussen RFP en de leeftijd en dikte van de biofilm, met duidelijke aanwijzingen dat de samenstelling van de plaque van invloed is op de ontwikkeling van rode fluorescentie. Bovendien geeft het gevonden verband tussen RFP en gingivitis nieuwe mogelijkheden voor verder onderzoek.

Vergelijkbare documenten

Citation for published version (APA): Volgenant, C. M. C. (2016). Red fluorescent dental plaque: An indicator of oral disease?

UvA-DARE (Digital Academic Repository) Red fluorescent dental plaque: An indicator of oral disease? Volgenant, C.M.C. Link to publication Citation for published version (APA): Volgenant, C. M. C. (2016).