Klinische beoordeling van de tandenborstel met lage energieconversie

 

 J. Clin Periodontol 1992; 19: 434-436

 

Samenvatting. Door een wisselende klinische test werd een vergelijking uitgevoerd van de werking van tandplakverwijdering met een nieuwe tandenborstel die een lage energieconversie bezit met een halfgeleider op basis van TiO2 (test) en een gelijksoortige tandenborstel zonder de halfgeleider (controle). De studie werd op 73 schoolkinderen uitgetest in de leeftijdscategorie van 13-15 jaar. Elke tandenborstel werd gebruikt voor een periode van drie weken. De voornaamste verschillen tussen de oorspronkelijke tandplak en de waarde daarna, nadat een testpersoon de test-tandenborstel en de controle-tandenborstel heeft gebruikt, werden onderworpen aan een gepaarde analyse door de t-test. De tandenborstel Soladey heeft, in vergelijking met de controle-tandenborstel, een aanzienlijk grotere vermindering van de tandplak aan de voorkant van alle tanden aangetoond. Tussen deze twee tandenborstels werd geen significant verschil vastgesteld in geschiktheid om tandplak te verwijderen aan de voorkanten van de onderkaak en aan de tongkant van de tanden aan de bovenkaak in de achterste sextant. Omdat op de voorkanten het licht waarschijnlijk tijdens het poetsen de halfgeleider gemakkelijker raakt dan bij het poetsen langs de tongkant, is het mogelijk, dat het gepubliceerde fotokatalytisch vermogen van de halfgeleider op een zekere manier kan meewerken aan de waargenomen verlaging van de tandplak.

Een korte mededeling

Jay N. Hoover, David L. Singer, Punam Pahwa a Kunio Komiyama

Stomatologisch Instituut van de Universiteit van Saskatchewan Saskatoon, Canada S7N OWO

 

 

 

 

 

 

 



De nieuwe tandenborstel, Soladey® genoemd, werd onlangs op de markt gebracht  en maakt er aanspraak op, dat hij een beter potentieel vermogen heeft om tandplak te verwijderen dan de traditionele tandenborstels, en dat dankzij een foto--elektrochemische inwerking op de tandplak  (Weiger, 1987). Het basisverschil tussen de tandenborstel Soladey en de gewone tandenborstel berust op het feit, dat naast het halsje van deze tandenborstel titaandioxide TiO2  als de halfgeleider van het type N  is gemengd.  Bij aanwezigheid van licht worden de verzadigde elektronen met lage energie in de vochtige halfgeleider getransformeerd naar elektronen met hoge energie met de daarop volgende reductie volgens de vergelijkingen:

Het resultaat van deze reactie is een reductie van de  H+ ionen uit het organisch zuur in de tandplak die haar afbreking veroorzaakt. Deze reactie zou ook invloed kunnen hebben op de vorming van tandplak (Kusunoki en co, 1986; Niva en Fukuda, 1989). Er zijn ook aanwijzingen, dat de poederige halfgeleider op basis van TiO2, bestraald met zichtbaar licht, een antibacteriële werking heeft op de bacteriën van de types Escherichia coli en Streptococcus mutans (Morioka en co, 1988).

           

Het doel van deze studie was om de geschiktheid te vergelijken in de tandplakverwijdering tussen de tandenborstel Soladey en een gelijksoortige tandenborstel, maar zonder de halfgeleider. Voor de studie hebben 80 studenten uit het middelbaar onderwijs (43 jongens, 37 meisjes)

van de leeftijd van 13 - 16 jaar deelgenomen. Voor de keuze moesten de personen aan de volgende criteria voldoen: minstens 24 tanden hebben behalve de derde kies;  relatief gezonde mondweefsels; tijdens de studie geen locale nog systematische antimicrobiële middelen gebruiken, tijdens het begin of in de loop van de studie geen orthodontische of grootschalige versterkingstherapie volgen. Aan de deelnemers van de studie werd het doel van de studie uitgelegd en ze hebben hun toestemming gegeven.

 

De twee gebruikte tandenborstels waren (i) Soladey met houder en met de geleider (TiO2) en (ii) een imitatie van synthetische hars (controle-tandenborstel). Beide tandenborstels waren zodanig gemaakt dat ze er gelijk uitzagen. De tandplak op de voor- en achterkanten van alle tanden (met uitzondering van de derde kies) werd geëvalueerd met behulp van een index van tandplak, die ontwikkeld werd door  Quigley en Hein (1962) en door Turesky en co. (1970) gemodificeerd.

 

De test was gepland als een toevallige klinische wisseltest met  "blinde" testers. Vóór het begin van de test waren de waarden van de tandplak genoteerd als basisgegevens. De tandplak werd geëvalueerd na een grondige applicatie van de kleuroplossing  (Red Cote®) op alle tanden. De personen werden in twee groepen van 40 verdeeld, evenveel mannen als vrouwen.

 

Aan de personen in groep (A) werden de test-tandenborstels uitgedeeld,  aan de personen in groep (B) de controle-tandenborstels. De testende personen kenden deze verdeling niet.  

Alle personen hebben dezelfde tandenborstels gekregen en zij werden gevraagd om uitsluitend deze te gebruiken. Beide groepen werden aangeraden om de tandenborstels te gebruiken overeenstemmend met de instructies van de producent en voor de duur van drie weken. De personen hebben ook schriftelijke instructies gekregen. De instructies waren als volgt: vóór het gebruik de tandenborstel en ook de houder bevochtigen; de tanden op de gewone wijze te poetsen, echter altijd aan de belichte kant; slechts een kleine hoeveelheid van de verleende tandpasta te gebruiken. Er waren geen andere instructies gegeven en  de personen werden vrij gelaten of zij hun mondhygiëne uitvoeren zoals altijd. Het was de bedoeling zo getrouw mogelijk het werkelijke leven na te bootsen. Aan het einde van de derde week werden de waarden van de tandplak genoteerd. Daarna werden aan de deelnemers van de groep A de controle-tandenborstels uitgedeeld en aan de deelnemers van de groep B de test-tandenborstels.  Na drie weken werd de tandplak opnieuw geëvalueerd. Aan het einde van de test werden de tanden van alle deelnemers ontdaan van de tandplak door een hygiënist. Om de variabiliteit van de geteste personen na te checken werden 10 kinderen toevallig gekozen uit een leeftijdsgroep van 13 – 15 jaar die regelmatig een pedodontische kliniek van het stomatologische instituut bezochten. Bij deze testpersonen werd 2 x een onderzoek uitgevoerd  (met een interval tussen de onderzoeken van 20 minuten) van de tandplak met behulp van de gekozen index. De variabiliteit tussen de geteste personen  werd uitgedrukt als een percentage van de juiste verdubbeling (Hunt, 1986). De waarde 85,1% werd gevonden.

 

Light energy conversion toothbrush 435

Het hoofdverschil tussen de basiswaarden van de tandplak en de waarden daarna, wanneer de personen de test- en de controletandenborstel hebben gebruikt, werden geanalyseerd met behulp van de gepaarde t-test. In totaal hebben 73 personen de studie beëindigd.  7 studenten waren niet aanwezig op school tijdens de  verwisseling en werden van de studie uitgesloten. De relatieve werkzaamheid van de test-tandenborstel werd vastgesteld door de vergelijking van het verschil tussen de middelste basiswaarde van de tandvlak en de middelste waarde aan het einde van de test, waarbij het verschil werd waargenomen tijdens het poetsen door de test-tandenborstel. Tabel 1 illustreert deze verschillen bij de geteste- en controle-tandenborstel bij de voorste en achterste sextanten van de onderkaak en bovenkaak. Bij de test-tandenborstel werd een markante verlaging van de plak getoond, met uitzondering van de oppervlaktes langs de tongkant bij de tanden van de onderkaken en de palatale aspecten van de achterste sextanten van de bovenkaken. Een soortgelijke vergelijking werd uitgevoerd met de combinatie van de voor- en achterste sextanten en de voor- en achteroppervlaktes. De test-tandenborstel heeft in vergelijking met de controle- tandenborstel een aanzienlijke hoeveelheid van de tandplak op de beneden- en bovenkaak in de hele mond verwijderd.

De resultaten van deze studie wijzen aan dat de tandenborstel met de TiO2 – halfgeleider van de type N een beter vermogen heeft gehad om de tandplak te verwijderen dan de controle-tandenborstel zonder de halfgeleider.  Het verschil van de waarden van de tandplak langs de tongkant bij de tanden van onder- en bovenkaken was niet statistisch belangrijk, noch met de test-tandenborstel noch met de controle-tandenborstel. Bij de tandenborstels met één kop is dat geen ongewone vaststelling  (Gibson en co, 1988).

 

Het is niet duidelijk of de verbeterde waarden van de tandplak na het gebruiken van de test-tandenborstel in deze studie het resultaat waren van de werking van de fotokatalytische reactie op de adhesie van de micro-organismen van de plak of het resultaat van de verhoging van de frequentie / verlenging van de poetstijd of van beide factors.  Het is waarschijnlijk, dat na het verkrijgen van het "nieuwe" type van tandenborstel de adolescenten zich bewust zullen zijn van hun rol als test-deelnemer en ze hun tanden vaker of langer zullen poetsen dan gewoonlijk. Om dit verschijnsel te minimaliseren, zijn de test- en controle-tandenborstel zo gemaakt, dat ze er gelijk uitzien en dat alle personen dezelfde tandpasta gebruiken.

 

De test-tandenborstel met TiO2 – halfgeleider van het type N schijnt werkzamer voor het verwijderen van de tandplak als de traditionele tandenborstel, in het bijzonder op de voorkanten van de tanden. Bij het gebruik van deze tandenborstel op deze oppervlaktes raakt het licht met een grotere waarschijnlijkheid de TiO2 – halfgeleider op het tandenborstelhalsje dan tijdens het poetsen langs de tongkanten. Daarom is het mogelijk, dat de gepubliceerde fotokatalytische werking van de halfgeleider op een zekere manier participeert aan de waargenomen verlaging van de tandplak. (Niwa en Fukuda, 1989). Het exacte werkingsmechanisme moet echter nog verklaard worden en het verdient een verder klinisch onderzoek in vitro.

Tabel 1. Verlaging van de middelste waarde van de tandplak in vergelijking met de basiswaarde: voorste tegen de achterste sextanten


Test


Controle


Verschil
± S.D.


t


P


De voorste sextanten

De voorkant

Beide kaken

Bovenkaak

Onderkaak

0.92

0.97

0.87

0.26

0.24

0.27

0.66 ± 2.30

0.73 ± 2.45

0.60 ± 1.45

2.45

2.52

2.09

<0.05

<0.05

<0.05

De tongkant

Beide kaken

Bovenkaak

Onderkaak

0.53
0.29
0.78

0.09

-0.12

0.30

0.44 ± 1.55

0.42 ± 1.53

0.48 ± 2.19

2.43

2.25

1.86

<0.05

<0.05

N.S.*


De achterste sextanten

De voorkant

Beide kaken

Bovenkaak

Onderkaak

0.95

1.04

0.86

0.17

0.18

0.17

0.78 ± 1.85

0.86 ± 2.17

0.69 ± 1.40

3.59

3.40

3.01

<0.001

<0.01

<0.01

De tongkant

Beide kaken

Bovenkaak

Onderkaak

0.43

0.30

0.57

0.21

0.05

0.36

0.22 ± 1.09

0.25 ± 1.37

0.21 ± 1.17

1.79

1.57

1.52

N.S.*

N.S.*

N.S.*


N.S. = onaanzienlijke waarde

436 Hoover et al.    

References

  1. Gibson, M.T., Joyston-Bechal, S. & Smales, F.C. (1988) Clinical evaluation of plaque removal with a double-headed toothbrush. Journal of Clinical Periodontology 15, 94-98
  2. Hunt, R.K. (1986) Percent agreement, Pearsons correlation and Kappa as measures of inter examiner variability. Journal of Dental Research 65, 128-130.
  3. Kusunoki, K., Oku, T., Koni, H., Nakaya, K., Mori, T., Hiratuka, V. Taguchi, M., Watanabe, Y. & Miyake, T. (1986) A study on the effect of the solar energy conversion tootbrush on the control of dental
  1. Morioka, T., Saito, T., Nara, K. & Onoda, K. (1988) Antibacterial action of powdered semiconductor on a serotype g Streptococcus mutans. Caries Research 22, 230-231.
  2. Niwa, M. & Fukuda, M. (1989) Clinical study on the control of dental plaque using solar energy conversion toothbrush equipped with a TiO2 semiconductor. Odontology 77, 598-606.
  3. Quigley, G. A. & Hein, J. W. (1962) Comparitive cleansing efficiancy of manual and power brushing. Journal of the American Dental Association 65, 26-29.
  1. Turesky, S., Gilmore, N. D. & Clickman, I. (1979) Reduced plaque formation by chlromethy analogue of vitamin C. Journal of Periodontology 41, 41-43.
  2. Weiger, R. (1987) Clinical-experimental investigation in regard to the effectiveness of the 'Denta-Solar' with integrated semiconductor of TiO2. Dissertation: Doctor fo Dentistry, Eberhard-Karls Universität, Tübingen.

Address:

J.N. Hoover
College of Dentistry
University of Saskatchewan
Saskatoon, Saskatchewan
Canada S7N 0W0


De diagrammen:

 

 

AFB. 1.     De verlaging van de middelste basiswaarde van de tandplak: de voorste sextanten

                  De verticale as: de waarde van de tandplak

                  De horizontale as:

                  Beide kaken   De bovenkaak   De onderkaak   Beide kaken  De bovenkaak   De onderkaak              

                                         De voorkant             De achterkant                          

 

 

AFB. 2.     De verlaging van de middelste basiswaarde van de tandplak: de achterste sextanten

                  De verticale as: de waarde van de tandplak

                  De horizontale as:

                  Beide kaken   De bovenkaak   De onderkaak   Beide kaken  De bovenkaak   De onderkaak                 

                                         De voorkant                     De achterkant