[Influence of different type of toothbrushes on gingival fluid proteolytic potential during orthodontic treatment]

Stomatologiia (Mosk). 2020;99(3):22-26. doi: 10.17116/stomat20209903122.
[Article in Russian]

Abstract

The aim: To study the effect of toothbrushes of various types on the accumulation of plaque and the proteolytic potential of gingival fluid as a pathogenic factors in long-term orthodontic treatment of patients with a distal permanent bite.

Material and methods: We examined 63 patients of both sexes aged 11-18 years. Orthodontic treatment was carried out for the close position of the teeth with a distal permanent bite (K07.2) and cleft palate and lips (Q37.1). Patients were divided into three groups depending on the type of toothbrush used for individual oral hygiene: group 1 (n=21) - an orthodontic manual toothbrush (Professor Persin, «Spazzolificio Piave», Italy); Group 2 (n=22) - an ultrasonic toothbrush (Emmi-dent, EMAG AG, Germany) and group 3 (n=20) - an electric toothbrush ("Oral-B Pro-Expert, «Procter & Gamble», USA).

Results: The amount of soft plaque was assessed by the Silness-Loe hygiene index in the subgingival region. The activity of proteolytic enzymes - elastase, collagenase, and a α-inhibitor of proteinases was determined by the enzymatic method using a XL 200 biochemical analyzer («Erba Lachema», Czech Republic). The accumulation of plaque in the gingival region on both jaws during the entire period of orthodontic treatment is most pronounced when using a manual brush compared to ultrasonic and electric brushes. An increase in proteolytic activity in the gingival fluid with a simultaneous decrease in antiprotease potential with long-term orthodontic treatment of patients was observed when using a manual orthodontic brush, which can be regarded as an increase in the activity of the pathogenic factors for the development of local inflammatory and destructive changes.

Conclusion: To prevent inflammatory and destructive changes during prolonged orthodontic treatment of patients, the use of ultrasonic and electric toothbrushes in daily oral hygiene is justified.

Цель исследования: Изучение влияния зубных щеток различного типа на накопление зубного налета и протеолитический потенциал десневой жидкости как факторы патогенности при длительном ортодонтическом лечении пациентов с дистальным постоянным прикусом.

Материал и методы: Обследованы 63 пациента (мужчины и женщины) в возрасте 11—18 лет. Ортодонтическое лечение проводилось по поводу тесного положения зубов при дистальном постоянном прикусе (K07.2) и расщелине неба и губы (Q37.1). Пациенты были разделены на 3 группы в зависимости от типа используемой зубной щетки при индивидуальной гигиене полости рта: 1-я группа (n=21) — ортодонтическая мануальная зубная щетка (Профессор Персин, «Spazzolificio Piave», Италия); 2-я группа (n=22) — ультразвуковая зубная щетка (Emmi-dent, «EMAG AG», Германия) и 3-я группа (n=20) — электрическая зубная щетка (Oral-B Pro-Expert, «Procter & Gamble», США). Количество мягкого зубного налета оценивали по индексу гигиены Silness-Loe в придесневой области. Активность протеолитических ферментов — эластазы, коллагеназы, а также α-ингибитора протеиназ определяли энзиматическим методом на биохимическом анализаторе XL 200 («Erba Lachema», Чехия).

Результаты: Скопление зубного налета в придесневой области на обеих челюстях в течение всего периода ортодонтического лечения было наиболее выражено при использовании мануальной щетки по сравнению с ультразвуковой и электрической щетками. Увеличение протеолитической активности в десневой жидкости с одновременным снижением антипротеазного потенциала при длительном ортодонтическом лечении пациентов наблюдалось при использовании мануальной ортодонтической щетки, что можно расценивать как усиление активности патогенетических факторов для развития местных воспалительно-деструктивных изменений.

Заключение: Для предупреждения воспалительно-деструктивных изменений в случае длительного ортодонтического лечения пациентов обоснованным является применение ультразвуковых и электрических зубных щеток при ежедневной гигиене полости рта.

Keywords: gingival fluid; orthodontic treatment; plaque; prevention; proteolytic activity; toothbrush.

MeSH terms

  • Adolescent
  • Child
  • Dental Plaque Index
  • Female
  • Gingivitis*
  • Humans
  • Male
  • Orthodontic Appliances*
  • Periodontal Index
  • Single-Blind Method
  • Toothbrushing