СПОСОБ КОЛИЧЕСТВЕННОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЗУБНОГО НАЛЕТА У ДОМАШНИХ ЖИВОТНЫХ Российский патент 2019 года по МПК A61D5/00 G06T7/00 

Настоящее изобретение относится к способам обнаружения и определения уровня зубного налета и/или повреждений у домашних животных и к применению такой информации при испытаниях продуктов гигиены полости рта. Раскрытые способы позволяют проводить испытания с участием животных-компаньонов за более короткий промежуток времени, без необходимости проведения длительных и дорогостоящих испытаний продуктов для ухода за полостью рта. При выполнении описанных способов домашние животные находятся в бодрствующем состоянии.

Необходимость поддержания полости рта в здоровом состоянии или улучшения состояния полости рта у домашних животных имеет большое значение. Плохое состояние полости рта может привести к периодонтальным заболеваниям, которые могут иметь серьезные последствия для благополучия животного.

Хорошо известно, что домашние животные, в частности собаки и кошки, страдают от периодонтальных заболеваний на протяжении всей своей жизни. Этиологическим агентом во всех случаях периодонтальных заболеваний является зубной налет. Зубной налет представляет собой бактериальную биопленку. Если не удалять зубной налет, то он затвердевает и превращается в зубной конкремент (камень), или вызывает гингивит, отступающие десны и, в конечном счете, приводит к потере зубов и развитию других периодонтальных заболеваний. Уменьшение или контролирование бактериального налета (зубного налета) у домашних животных обычно осуществляется механическими способами, такими как простая чистка зубов или предоставление домашнему животному жвачку или лакомства, которые счищают зубной налет с зубов. Однако удаление зубного налета механическими средствами предполагает, что домашнее животное тратит достаточное количество времени на жевание лакомства или жвачки, и/или что хозяева регулярно осуществляют чистку зубов домашним животным, что часто является для них затруднительным.

После затвердевания налета на зубах животного, превращаясь в зубной конкремент (камень), может накапливаться дополнительный зубной налет, тем самым уменьшая эффективность использования механических средств для удаления зубного налета и приводя к развитию периодонтального заболевания у домашних животных. Такой зубной конкремент (камень) может удалить с зубов только ветеринар после введения животного в наркоз, что связано с определенными рисками.

Как правило, при тестировании продукта для ухода за полостью рта домашних животных испытания для оценки эффективности исследуемых композиций проводят путем удалении и/или контроля зубного налета, при этом зубы не чистят в течение всего испытания. Такие испытания по определению эффективности исследуемой композиции могут длиться до 28 дней. Причиной этого является то, что эффект образования зубного налета и формирования зубного камня отчетливо виден только на 28-й день и эффективность исследуемой композиции, как таковая (т.е. эффективность в уменьшении образования зубного налета и камня), можно точно определить через более длительный промежуток времени.

Кроме того, домашние животные обычно должны находиться под общим наркозом для того, чтобы специалист мог определить уровень зубного налета и/или камня на зубах во время испытания или, как минимум, очистить и отполировать зубы до начала испытания.

Ветеринарный совет по проблемам здоровья полости рта (Veterinary Oral Health Council, VOHC) предоставляет рекомендуемый список зубов у кошек и собак, которые обычно оценивают при проведении испытания эффективности продукта для получения оценки всей ротовой полости. Список зубов по VOHC выглядит следующим образом:

Собака: Верхняя челюсть - I3, С, Р3, Р4, М1. Нижняя челюсть - С, Р3, Р4, M1 (18 зубов).

Кошка: Верхняя челюсть - С, Р3, Р4. Нижняя челюсть - С, Р3, Р4, M1 (14 зубов).

Зубы согласно рекомендации VOHC (собака) Верхние Нижние Правая сторона Левая сторона Правая сторона Левая сторона I3 (103) I3 (203) C (104) C (204) C (304) C (404) P3 (107) P3 (207) P3 (307) P3 (407) P4 (108) P4 (208) P4 (308) P4 (408) M1 (109) M1 (209) M1 (309) M1 (409) Зубы согласно рекомендации VOHC (кошка) Верхние Нижние Правая сторона Левая сторона Правая сторона Левая сторона C (104) C (204) C (304) C (404) P3 (107) P3 (207) P3 (307) P3 (407) P4 (108) P4 (208) P4 (308) P4 (408) M1 (309) M1 (409)

Стандартный клинический метод обнаружения зубного налета и/или повреждений у домашних животных заключается в анестезии домашнего животного и нанесении красителя, который окрашивает зубы домашнего животного для визуализации зубного налета и/или повреждений. Затем эксперт (который обучен навыкам оценки образования зубного налета/камня) субъективно оценивает степень покрытия пятном и яркость красителя для определения уровня и толщины зубного налета на каждом зубе, и дает оценку зубного налета во всей ротовой полости домашнего животного. Такие методы основаны на общепринятом методе Логана и Бойса. Более недавний клинический метод, известный как индекс зубного налета у края десны (Gingival Contour Plaque Index, GCPI) (разработанный Hills), может быть выполнен на бодрствующих собаках, при котором эксперт использует зонд для контура десны, чтобы выполнить субъективные измерения длины зубного налета по краю десны с помощью измерительного зонда для указания длины зубного налета на каждом зубе по VOHC, а затем можно дать оценку всей ротовой полости каждого животного.

В стандартном клиническим методе животное вводят в наркоз несколько раз, и как стандартный клинический метод, так и метод GCPI подвержены изменчивости, являющейся следствием субъективности человека. Это снижает их точность, что означает, что для измерения эффекта требуется большее количество животных, чем потребовалось бы в том случае, если бы этот метод был более точным и воспроизводимым. Кроме того, в описанных и известных стандартных клинических методах зубной налет и/или камень обнаруживают у субъекта путем оценки среднего размера зубного налета и/или камня на рекомендованных VOHC зубах, и затем получают оценку всей полости рта.

Как следствие, проведение такого испытания является очень затратным, и во всем мире существует очень мало мест, возможно проведение подобных испытаний.

Соответственно, существует необходимость в более точных и менее субъективных испытаниях эффективности продукта для ухода за полостью рта с в более легкой повторяемостью каждого этапа оценки без необходимости введения домашнего животного в наркоз, и при этом позволяющих определить и оценить уровень зубного налета у домашних животных в соответствии с высокими стандартами, необходимыми для профилактики и/или лечения заболеваний полости рта. Также существует необходимость в использовании менее квалифицированных людей для осуществления методов оценки и в уменьшении общего количества животных, подлежащих испытаниям.

В первом аспекте изобретения предложен способ обнаружения и количественного определения субстрата в ротовой полости субъекта, включающий следующие этапы:

(i) получение одного или нескольких снимков одного или нескольких зубов испытуемого субъекта в бодрствующем состоянии с помощью устройства для получения снимков, которое выполнено с возможностью обнаружения флуоресценции;

(ii) анализ снимков; и

(iii) количественное определение покрытия субстратом на каждом зубе каждого субъекта,

в котором испытуемый субъект является животным-компаньоном.

Субстратом в ротовой полости, который обнаруживают и количественно оценивают способом по изобретению, могут быть зубные кариозные поражения, зубной налет, бактерии, зубной камень, окрашивание и/или любая их комбинация. Предпочтительно, обнаруживаемый субстрат в ротовой полости представляет собой ранние стадии зубного налета, образуемого на зубе.

Субъект, принимающий участие в способе по изобретению, может быть животным-компаньоном. Животным-компаньоном может быть собака, кошка, лошадь или любое другое такое животное-компаньон, которое страдает или подвержено периодонтальным заболеваниям. Предпочтительно, животным-компаньоном является собака или кошка.

Животное может быть обучено до этапа (i) оставаться неподвижным/статическим во время получения снимков. Путем обучения животного оставаться неподвижным на протяжении времени, необходимом для получения одного или нескольких снимков можно получить набор более четких снимков. Это, безусловно, приводит к более точной оценке уровня образования зубного налета.

Субъект способа по изобретению находится в бодрствующем состоянии (т.е. не подвергается наркозу).

Способ может включать получение одного или нескольких снимков зубов на одной половине рта животного, например, на верхней половине или нижней половине рта животного. Половина рта может быть левой половиной или правой половиной. Предпочтительно, один или несколько зубов располагаются только в верхней половине, т.е. на верхней челюсти испытуемого животного и контрольного животного. Способ может включать оценку менее 18 зубов для собак и менее 14 зубов для кошек.

Покрытие субстратом может быть выражено в виде размера площади одного или каждого из нескольких зубов, которые флуоресцируют, и/или глубины субстрата определяемой интенсивностью флуоресценции.

Анализ может быть выполнен с помощью метода качественной светоиндуцированной флуоресценции (QLF^ТМ).

Во втором аспекте изобретения предложен способ обнаружения и количественного определения субстрата в ротовой полости у субъекта в испытании для определения эффективности исследуемой композиции в отношении уменьшения, профилактики и/или лечения субстрата в ротовой полости субъекта, где субъект представляет собой животное-компаньон, при этом способ включает следующие этапы:

(i) получение одного или нескольких снимков одного или нескольких зубов бодрствующего испытуемого субъекта и бодрствующего контрольного субъекта в начале испытания (день 0) с помощью устройства для получения снимков, которое выполнено с возможностью обнаружения флуоресценции;

(ii) анализ снимков для определения количества покрытия субстратом на каждом зубе каждого субъекта в день 0;

(iii) введение испытуемому субъекту исследуемой композиции и контрольному субъекту контрольной композиции во время испытания;

(iv) получение одного или нескольких снимков (i) одного или более зубов тех же, что на этапе как испытуемого субъекта, так и контрольного субъекта через заранее определенные интервалы времени в процессе испытания;

(v) анализ снимков для определения и количественной оценки покрытия и размера субстрата на каждом зубе каждого испытуемого субъекта и сравнение с снимков в начале испытания и на каждом этапе испытания;

(vi) сравнение покрытия субстратом одного или нескольких зубов испытуемого субъекта и контрольного субъекта; и

(vii) определение эффективности исследуемой композиции в отношении уменьшения, профилактики и/или лечения субстрата в полости рта и/или периодонтального заболевания у субъекта.

Испытуемый субъект и контрольный субъект могут быть одним и тем же субъектом; например, в перекрестном испытании.

Способ может включать получение одного или нескольких снимков зубов на одной половине рта животного, например, на верхней половине или нижней половине рта животного. Половина рта может быть левой половиной или правой половиной. Предпочтительно, один или несколько зубов расположены только на верхней половине, т.е. на верхней челюсти испытуемого животного и контрольного животного. Способ может включать оценку менее 18 зубов для собак и менее 14 зубов для кошек.

Композиция(композиции), используемая в способе по изобретению, может представлять собой любой продукт, предназначенный для домашнего животного, потребляемый и/или вводимый животному-компаньону. Продукты для домашних животных включают корма, такие как сухой корм, полувлажный корм, диетические влажные корма, жидкости, а также лакомства для животных (например, лакомые палочки, жвачки для домашних животных, хрустящее лакомство, батончики мюсли, лакомства, хлебцы и сладости) и добавки. Пищевые добавки могут представлять собой порошок, соус, подливу, хлебцы, гранулы, капсулы или таблетки, которые можно принимать с дополнительным пищевым продуктом или без него, которые можно смешивать с пищевыми продуктами, посыпать на пищевые продукты или давать отдельно или добавлять в жидкость для питья, такую как вода или молоко.

Предпочтительно, композиция(композиции) может быть кормом, лакомством для домашних животных и/или жвачкой для домашних животных.

Контрольной композицией может быть любой коммерческий корм для домашних животных, который является полным и сбалансированным кормом, обеспечивающим соответствующую собаку всеми рекомендуемыми витаминами и минералами, например, как определено Национальным исследовательским советом, 1985 году, "Требования к пищевым продуктам для собак", изд-во Национальной академии, Вашингтон, ДК (ISBN: 0-309-03496-5); или Ассоциацией американских официальных представителей по контролю за питанием, официальная публикация 1996 года, и имеющим питательную ценность, эквивалентную исследуемой композиции, но не содержащим каких-либо активных компонентов или заявлений о наличии какого-либо положительного эффекта в отношении уменьшения, профилактики и/или лечения субстрата в полости рта и/или периодонтальных заболеваний у животных-компаньонов.

Исследуемая композиция может представлять собой любой пищевой продукт для домашних животных, который имеет активный компонент и/или считается полезным для уменьшения, профилактики и/или лечения субстрата в ротовой полости и/или периодонтальных заболеваний у животных-компаньонов.

Обычно испытания продукта для домашних животных для определения эффективности исследуемой композиции могут длиться до 28 дней. Причина этого заключается в том, что эффект образования зубного налета и формирование камня у домашних животных, участвующих в испытании, можно четко наблюдать при более длительных испытаниях, например, начиная с 28-го дня или позже, позволяя таким образом сформироваться зубному налету и камню у домашних животных, участвующих в испытании. Способ по настоящему изобретению имеет преимущество, заключающееся в том, что испытание может быть проведено за значительно более короткое время (всего лишь за 3 дня) и, таким образом, оно предотвращает образование камня у домашних животных, участвующих в испытаниях. Это, безусловно, способствует благополучию домашнего питомца, так как зубной налет легче удаляется с зубов, что способствует поддержанию полости рта животных, питающихся в ходе испытания контрольным пищевым продуктом, в здоровом состоянии,.

Важным аспектом изобретения является устранение любой субъективности в оценке, которая возможна в случае человека-эксперта. Применение QLF^ТМ или аналогичных программных платформ обеспечивает объективную оценку уровней зубного налета и/или камня и получение истинного результата в отношении качества и/или количества.

Еще одним важным аспектом является обучение животных оставаться неподвижными во время получения одного или нескольких снимков. Ранее, для получения информации об образовании налета использовали анестетики для приведения животных в бессознательное состояние. Однако, как уже обсуждалось, введение анестетиков животным-компаньонам сопряжено с некоторым риском. Бодрствующее неподготовленное животное, скорее всего, будет вертеться, что крайне затрудняет получение одного или нескольких снимков одного или нескольких зубов. В настоящем изобретении животных можно обучить до получения снимков. Польза обучения заключается также в том, что животные не будут удивлены или смущены во время получения снимков, и, следовательно, будут в меньшей степени подвержены стрессу, что благотворно скажется на их самочувствии.

Все варианты первого аспекта применимы ко второму аспекту изобретения, с учетом необходимых изменений.

Хорошо известно, что некоторые бактерии полости рта (которые со временем образуют основу для зубного налета и камня в полости рта животных-компаньонов) автофлуоресцируют.

Флуоресценция - это излучение света, имеющего большую длинную длину волны и меньшую энергию, чем поглощенное излучение. Флюоресценция может быть обнаружена различными способами, в частности, использование различных источников света в качестве источников возбуждения, вызывая излучение света с меньшей энергией, обычно, но необязательно, видимого света. Затем свет регистрируется на заданной длине волны.

В способе по изобретению используется устройство получения снимков, которое выполнено с возможностью обнаружения флуоресценции. Такие устройства хорошо известны в данной области техники.

Обнаружение флуоресценции можно выполнять с помощью любого устройства, которое обнаруживает флуоресценцию. Флуоресценция испускается с поверхности и/или изнутри эмали зуба субъекта.

Обнаружение флуоресценции возможно с помощью любых средств и/или устройств, которые обнаруживают свет. Флуоресценцию можно увидеть невооруженным глазом или с помощью подходящего фильтра. Флуоресценция может быть обнаружена, а ее интенсивность измерена с помощью подходящего детектора и эмиссионного фильтра. Это может быть цифровая камера или аналогичное устройство, снабженное подходящим фильтром (фильтрами) перед детектором ПЗС, установленным в подходящей темной среде, и при наличии соответствующего программного обеспечения. Средство и/или устройство, которое обнаруживает свет, может быть визуальным или специализированным фотографическим средством, содержащим фильтры, которые позволяют обнаружить флуоресценцию.

Устройство для получения снимков выполнено с возможностью обнаружения флуоресценции. Флуоресценцию можно обнаружить на длине волны менее 800 нм, предпочтительно менее 450 нм. Наиболее предпочтительно флуоресцентное излучение имеет длину волны 405 нм. Устройство для получения снимков выполнено с возможностью обнаружения флуоресценции в диапазоне длин волн от 300 до 800 нм, от 400 до 500 нм, от 350 до 700 нм или от 405 до 450 нм.

Устройство получения снимков, такое как цифровая камера, выполнено с возможностью получения первого снимка одного или нескольких зубов субъекта в начале испытания (день 0), а последующих снимки выполняются в заранее определенные моменты времени в ходе испытания.

Снимок, сделанный в день 0 и последующие снимки, например, в дни 3, 7, 14 и/или 21, сравнивают друг с другом и/или сравнивают между испытуемым и контрольным субъектами. Области образования зубного налета и/или уменьшения образования зубного налета, и/или образования камней, и/или уменьшения образования камней в ходе испытания подсвечиваются и могут быть качественно или количественно оценены с помощью программного обеспечения для анализа изображений.

Обнаруженная флуоресценция может быть измерена качественным или количественным способом. Флуоресценция или изменение цвета красителей, используемых для качественного и/или полукачественного определения зубного налета на зубах домашних животных (по бальной шкале 0-4) определяют с помощью существующих клинических методов оценки, в которых задействованы высококвалифицированные профессиональные люди-эксперты. Способ по изобретению используется для количественной оценки покрытия субстратом, а именно площади и глубины, на каждом зубе каждого субъекта в начале испытания и в каждом интервале во время испытания для сравнения количества образования зубного налета и/или уменьшения образования зубного налета во время испытания в каждом временном интервале.

В настоящем изобретении можно использовать метод количественной светоиндуцированной флуоресценции (QLF^ТМ).

Анализ субстрата в способах по настоящему изобретению позволяет определить эффективность исследуемой композиции в отношении уменьшения, профилактики и/или лечения субстрата в полости рта и/или периодонтальных заболеваний у субъекта.

QLF^ТМ можно использовать для обнаружения флуоресценции зубного налета, образованного на поверхности зубов животного-компаньона. QLF^ТМ - относительно новый метод, который в настоящее время проходит сертификацию для применения для количественной оценки зубного налета у людей. В нем используется синий и естественный свет, чтобы обеспечить визуализацию и последующую количественную оценку зубного налета и камня с помощью красителей или без них. QLF^ТМ основан на автофлуоресценции бактерий в синем свете. Снимки выполняют в реальном времени с помощью цифровой камеры, которые анализируются с помощью программного обеспечения для анализа изображений для количественного определения покрытия зубным налетом и камнем. Альтернативно, зубной налет может быть окрашен с помощью стандартных окрашивающих растворов (известных специалистам в данной области техники) для выявления большего количества налета. Этот метод позволяет пользователю выполнить с высокой точностью и повторяемостью количественное определение таких параметров, как потеря минералов, глубина зубного налета/камня, размер зубного налета/камня, размер пятен и тяжесть. Анализ с помощью программного обеспечения позволяет определить площадь поражения (мм²), глубину налета/камня (процент флуоресценции (ΔF в %) и объем поражения (ΔQ в мм²).

QLF^ТМ - это метод, который подходит для использования в способах оценки уровней зубного налета/камня и, таким образом, в способе тестирования эффективности продукта с участием собак. QLF^ТМ позволяет проводить быстрое тестирование без использования общей анестезии домашних животных.

Настоящее изобретение также относится (в качестве третьего аспекта) к применению флуоресценции у бодрствующих собак для определения наличия или количества налета и/или камня на одном или более зубах для определения эффективности исследуемых композиций во время испытания.

Все признаки первого и второго аспектов относятся к третьему аспекту, с учетом необходимых изменений.

Как правило, до настоящего изобретения время проведения испытаний составляло до 28 дней, чтобы определить эффект исследуемой композиции на состояние камней у испытуемых. Что касается испытании для определения эффективности в отношении зубного налета, в настоящем изобретении установлено, что время проведения испытаний может составлять всего лишь 3 дня, 5 дней или 7 дней.

Способ по настоящему изобретению выполняется в испытании длительностью до 14 дней. В некоторых вариантах осуществления время проведения испытаний составляет по меньшей мере 7 дней. В некоторых вариантах осуществления время проведения испытаний составляет от 3 до 7 дней.

Способ по настоящему изобретению позволяет точно измерить прогрессирование образования налета у бодрствующих домашних животных.

Способ позволяет точно обнаружить налет и/или камни в течение более короткого периода времени, чем предыдущие способы, известные в данной области техники, например за 3, 4, 7, 14 или 21 день.

Настоящее изобретение позволяет проводить быстрое и точное определение наличия налета и/или камня на одном или более зубах без использования анестезии.

Четвертым аспектом изобретения является способ обнаружения и количественного определения субстрата в ротовой полости у кошки методом QLF^ТМ. Кошка может находиться в бодрствующем состоянии или находиться в бессознательном состоянии.

В четвертом аспекте изобретения предложен способ обнаружения и количественного определения субстрата в ротовой полости у кошки, включающий следующие этапы:

(i) получение одного или нескольких снимков одного или нескольких зубов у кошки с помощью устройства для получения снимков, которое выполнено с возможностью обнаружения флуоресценции;

(ii) анализ снимков; и

(iii) количественное определение покрытия субстратом на каждом зубе кошки.

Субстратом в ротовой полости, подлежащим обнаружению и количественной оценке способом по изобретению, могут быть зубные кариозные поражения, зубной налет, бактерии, зубной камень, окрашивание и/или любая их комбинация. Предпочтительно, обнаруживаемый субстрат в ротовой полости представляет собой ранние стадии образуемого на зубе зубного налета.

Способ может включать получение одного или нескольких снимков зубов на одной половине ротовой полости кошки, например, на верхней половине или нижней половине ротовой полости кошки. Половина ротовой полости может быть левой половиной или правой половиной. Предпочтительно, один или несколько зубов располагаются только на верхней половине, то есть на верхней челюсти испытуемой кошки и контрольной кошки. Способ может включать оценку менее 14 зубов в пасти кошки.

Покрытие субстратом может быть выражено в виде размера площади одного или каждого из нескольких зубов, которые флуоресцируют, и/или глубины субстрата, определяемой интенсивностью флуоресценции.

Анализ можно выполнять методом качественной светоиндуцированной флуоресценции (QLFТ^М).

В пятом аспекте изобретения предложен способ обнаружения и количественного определения субстрата в ротовой полости у кошки в испытании для определения эффективности исследуемой композиции в отношении уменьшения, профилактики и/или лечения субстрата в ротовой полости кошки, включающий следующие этапы:

(i) получение одного или нескольких снимков одного или нескольких зубов кошки, в качестве испытуемого животного, и контрольной кошки в начале испытания (день 0) с помощью устройства для получения снимков, которое выполнено с возможностью обнаружения флуоресценции:

(ii) анализ снимков для определения количества субстрата на каждом зубе каждого субъекта в день 0;

(iii) введение испытуемому субъекту исследуемой композиции и контрольному субъекту контрольной композиции в течении испытания;

(iv) получение одного или нескольких снимков (i) одного или более тех же самых, что на этапе зубов у испытуемой кошки и у контрольной кошки через заранее определенные интервалы во время испытания;

(v) анализ снимков для определения и количественной оценки покрытия и размера субстрата на каждом зубе каждого испытуемого субъекта и сравнение со снимками в начале испытания и на каждом этапе испытания;

(vi) сравнение покрытия субстратом одного или нескольких зубов испытуемой кошки и контрольной кошки; и

(vii) определение эффективности исследуемой композиции в отношении уменьшения, профилактики и/или лечения субстрата в полости рта и/или периодонтальных заболеваний у кошки.

Испытуемая кошка и контрольная кошка могут быть одной и той же кошкой; например, в перекрестном испытании.

Кошка может быть бодрствующей или находиться в бессознательном состоянии.

Способ может включать получение одного или нескольких снимков зубов на одной половине ротовой полости кошки, например, на верхней половине или нижней половине ротовой полости кошки. Половина ротовой полости может быть левой половиной или правой половиной. Предпочтительно, один или несколько зубов располагаются только на верхней половине, т.е. на верхней челюсти испытуемой кошки и контрольной кошки. Способ может включать оценку менее 14 зубов в пасти кошки.

Композиция(композиции), используемая в способе по изобретению, может представлять собой любой продукт, предназначенный для домашнего животного, потребляемого и/или вводимого кошке. Продукты для домашних животных включают продукты питания, такие как сухой корм, полувлажный корм, диетические влажные корма, жидкости, а также лакомства для животных (например, лакомые палочки, жвачки для домашних животных, хрустящее лакомство, батончики мюсли, лакомства, печенье и сладости) и добавки. Пищевые добавки могут представлять собой порошок, соус, подливу, хлебцы, гранулы, капсулы или таблетки, которые можно принимать с дополнительным пищевым продуктом или без него, которые можно смешивать с пищевыми продуктами, посыпать на пищевые продукты или давать отдельно или добавлять в жидкость для питья, такую как вода или молоко.

Предпочтительно, композиция(композиции) может быть кормом, лакомством для домашних животных и/или жвачкой для домашних животных.

Контрольной композицией может быть любой коммерческий пищевой продукт для кошек, который является полным и сбалансированным кормом, обеспечивающим соответствующую кошку всеми рекомендуемыми витаминами и минералами и имеющим питательную ценность, эквивалентную исследуемой композиции, но не содержащим каких-либо активных компонентов или заявлений о наличии какого-либо положительного эффекта в отношении уменьшения, профилактики и/или лечения субстрата в ротовой полости и/или периодонтальных заболеваний у кошек.

Исследуемая композиция может представлять собой любой пищевой продукт для кошки, который содержит активный компонент и/или считается полезным в отношении уменьшения, профилактики и/или лечения субстрата в ротовой полости и/или периодонтальных заболеваний у кошек.

Важным аспектом изобретения является устранение любой субъективности в оценке, которая возможна в случае человека-эксперта. Использование QLF^ТМ или аналогичных программных платформ обеспечивает объективную оценку уровня зубного налета и/или камня и получение истинного результата в отношении качества и/или количества.

Все варианты четвертого аспекта применимы к пятому аспекту изобретения, с учетом необходимых изменений.

В способе по изобретению используется устройство для получения снимков, которое выполнено с возможностью обнаружения флуоресценции. Такие устройства хорошо известны в данной области техники.

Обнаружение флуоресценции можно выполнять с помощью любого устройства, которое обнаруживает флуоресценцию. Флуоресценция испускается с поверхности и/или изнутри эмали зуба субъекта.

Обнаружение флуоресценции возможно с помощью любых средств и/или устройств, которые обнаруживают свет. Флуоресценцию можно увидеть невооруженным глазом или с помощью подходящего фильтра. Флуоресценция может быть обнаружена, а ее интенсивность измерена с помощью подходящего детектора и эмиссионного фильтра. Это может быть цифровая камера или аналогичное устройство, снабженное подходящим фильтром (фильтрами) перед детектором ПЗС, установленным в подходящей темной среде, и при наличии соответствующего программного обеспечения. Средство и/или устройство, которое обнаруживает свет, может быть визуальным или специализированным фотографическим средством, содержащим фильтры, которые позволяют обнаруживать флуоресценцию.

Устройство для получения снимков выполнено с возможностью обнаружения флуоресценции. Флуоресценцию можно обнаружить на длине волны менее 800 нм, предпочтительно менее 450 нм. Наиболее предпочтительно флуоресцентное излучение имеет длину волны 405 нм. Устройство получения снимков выполнено с возможностью обнаружения флуоресценции в диапазоне длин волн от 300 до 800 нм, от 400 до 500 нм, от 350 до 700 нм или от 405 до 450 нм.

Устройство получения снимков, такое как цифровая камера, выполнено с возможностью выполнения первого снимка одного или нескольких зубов объекта в начале испытания (день 0), а последующие снимки получают в заранее определенные моменты времени в ходе испытания.

Снимок, сделанный в день 0 и последующие снимки, например, в дни 3, 7, 14 и/или 21, сравнивают друг с другом и/или сравнивают между испытуемым и контрольным субъектами. Области образования зубного налета и/или уменьшения образования зубного налета, и/или образования камня, и/или уменьшения образования камня в ходе испытания подсвечиваются и могут быть качественно или количественно оценены с помощью программного обеспечения для анализа изображений.

Обнаруженная флуоресценция может быть измерена качественным или количественным способом. Флуоресценция или изменение цвета красителей, используемых для качественного и/или полукачественного определения зубного налета на зубах домашних животных (по бальной шкале 0-4) определяется существующими клиническими методами оценки, в которых задействованы высококвалифицированные профессиональные люди-эксперты. Способ по изобретению используется для количественной оценки покрытия субстратом, а именно площади и глубины, на каждом зубе каждого субъекта в начале испытания и в каждом интервале во время испытания для сравнения количества образования зубного налета и/или уменьшения образования зубного налета во время испытания в каждом временном интервале.

В настоящем изобретении можно использовать метод количественной светоиндуцированной флуоресценции (QLF^ТМ).

Анализ субстрата в способах по настоящему изобретению облегчает определение эффективности исследуемой композиции в отношении уменьшения, профилактики и/или лечения субстрата в ротовой полости и/или периодонтальных заболеваний у кошек.

QLF^ТМ можно использовать для обнаружения флуоресценции зубного налета, образованного на поверхности зубов животного-компаньона. QLF^ТМ - относительно новый метод, который в настоящее время проходит сертификацию для применения для количественной оценки зубного налета у людей. В нем используется синий и естественный свет, чтобы обеспечить визуализацию и последующую количественную оценку зубного налета и камня с помощью красителей или без них. QLF^ТМ основан на автофлуоресценции бактерий в синем свете. Снимки выполняют в реальном времени с помощью цифровой камеры, которые анализируются с помощью программного обеспечения для анализа изображений для количественного определения покрытия зубным налетом и камнем. Альтернативно, зубной налет может быть окрашен с помощью стандартных окрашивающих растворов (известных специалистам в данной области техники) для выявления большего количества налета. Этот метод позволяет пользователю выполнить с высокой точностью и повторяемостью количественное определение таких параметров, как потеря минералов, глубина зубного налета/камня, размер зубного налета/камня, размер пятен и тяжесть. Анализ с помощью программного обеспечения позволяет определить площадь поражения (мм²), глубину налета/камня (процент флуоресценции (ΔF в %) и объем поражения (ΔQ в мм²).

QLF^ТМ - это метод, который подходит для использования в способах оценки уровней зубного налета/камня и, таким образом, в предлагаемом способе тестирования эффективности продукта с участием кошек.

Настоящее изобретение позволяет выполнять точную оценку образования зубного налета и/или камня в ротовой полости животного с помощью снимков одного или более зубов в ротовой полости, одного или нескольких зубов на верхней или нижней челюсти, одного или более зубов на нижней или верхней челюсти с правой стороны или на нижней или верхней челюсти с левой стороны ротовой полости испытуемого животного или их комбинации (например, половина рта (верхняя/нижняя челюсть, правая/левая сторона). В частности, преимущество изобретения заключается в том, что оно позволяет определять количество налета и/или камня в полости рта испытуемого животного путем простого определения количества налета и/или камня на одном или нескольких зубах на верхней челюсти ротовой полости и установления точной корреляции с количеством зубного налета и/или камня во всей ротовой полости испытуемого животного, и/или путем определения количества налета и/или камня на одном или более зубах верхней челюсти ротовой полости для определения разницы между контрольной и испытуемой группами. Этот способ позволяет оценивать менее 18 зубов у собак и менее 14 зубов у кошек для оценки всей ротовой полости. С помощью указанного способа можно оценивать менее 18, 17, 16, 15, 14, 13, 12, 11, 10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2 зубов или один зуб у собак для оценки всей полости рта. Этот метод позволяет оценивать менее 14, 13, 12, 11, 10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2 зубов или один зуб у кошек для оценки всей полости рта. Это обеспечивает преимущество по сравнению с известными способами, поскольку настоящее изобретение применимо не только к бодрствующим домашним животным, оно позволяет получить результаты испытаний за более короткие сроки (3, 7, 14, 21 день вместо 28 дней), а также позволяет определить количество налета и/или камня во всей ротовой полости животного путем измерения флуоресценции одного или нескольких зубов верхней или нижней челюсти рта, одного или нескольких зубов либо на нижней, либо на верхней челюсти с правой стороны или либо на нижней, либо на верхней челюсти с левой стороны ротовой полости или их комбинаций. Настоящее изобретение предлагает более быстрый и надежный способ для отраслей промышленности, связанных с домашними животными.

Далее изобретение описано посредством ссылки на приведенные ниже примеры и фигуры, которые даны исключительно с целью иллюстрации и которые не следует рассматривать как ограничивающие изобретение.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

На Фиг. 1 показан план исследования (продолжительность 21 дня).

На Фиг. 2 показана ротовая полость собаки целиком (верхняя и нижняя челюсти) и соответствующая числовая система, используемая для маркировки зубов в ротовой полости.

На Фиг. 3 показаны усредненные результаты для доли (%) покрытия зубным налетом полости рта на собаку в день.

На Фиг. 4 показаны результаты по отдельным зубам для доли покрытия зубным налетом на зуб с течением времени для каждого повтора для двух собак, используемых для примера.

На Фиг. 5 показана воспроизводимость результатов для отдельных неокрашенных зубов от 103 до 108, демонстрирующих долю покрытия налетом в зависимости от зуба, собаки и фотографа.

На Фиг. 6 показана воспроизводимость результатов для отдельных неокрашенных зубов от 203 до 208, демонстрирующих долю покрытия налетом в зависимости от зуба, собаки и фотографа.

На Фиг. 7 показана доля покрытия налетом (среднее значение для всей ротовой полости: I3, С, Р3, Р4), определенным методом QLF^ТМ на неокрашенных зубах в день в зависимости от собаки и фотографа.

Фиг. 8: график изменчивости доли покрытия налетом (среднее значение для всей полости рта, включая верхнечелюстные P1, P2, РЗ, Р4), определенной QLF^ТМ™ на неокрашенных зубах в зависимости от собаки, дня и повтора.

На Фиг. 9 показан средний процент зубного налета в полости рта (верхнечелюстные I3, С, Р3 и P4) через 1, 2, 3 и 4 недели у бодрствующих собак, которых кормили жвачкой (кружки) для ухода за полостью рта, по сравнению с отсутствием жвачки (треугольники). Средние значения показаны в виде закрашенных значков с 95% доверительными интервалами.

Фиг. 10: Визуальное представление налета, определенное пятью экспертами-людьми, маркирующими налет в программе ʺФотошопʺ, и налета, определенного QLF^ТМ программным обеспечением, на четырех окрашенных зубах, приведенных в качестве примера.

Фиг. 11: Диаграмма изменения средней доли покрытия налетом, определенной пятью экспертами-людьми, маркирующими налет в программе ʺФотошопʺ (треугольники и квадраты), и QLF^ТМ программным обеспечением (круги), на третьих резцах верхней челюсти, клыках верхней и нижней челюстях и третьем и четвертом премолярах (окрашенные зубы) [103, 104, 107, 108 и 404, 407, 408 и 409].

На Фиг. 12 показаны кривые мощности для обнаружения 15% уменьшения накопления зубного налета при кормлении жвачкой для ухода за полостью рта по сравнению с отсутствием жвачки в двухстороннем перекрестном исследовании (модель чистого рта).

На Фиг. 13 представлен график среднего покрытия налетом только для верхней челюсти ( I3, C, P3, P4) бодрствующих собак (круги) и верхней челюсти (I3, C, P3, P4, M1) и нижней челюсти (C, P3, P4, M1) собак в бессознательном состоянии (треугольники), которые получали жвачку, по сравнению с собаками без жвачки. Средние значения показаны в виде закрашенных значков с 95% доверительными интервалами.

На Фиг. 14 показано среднее значение доли покрытия налетом в зависимости от дня для зубов разных типов с использованием и без использования жвачки для ротовой полости, соответственно (LSD=наименьшее значимое различие, линии представляют собой среднее различие между средними значениями, требуемыми для 5% значимого различия), где фиг. 14А без поправки на исходное состояние, и фиг. 14B с поправкой на исходное состояние (день 0).

На Фиг. 15 показано среднее значение доли покрытия налетом в зависимости от дня для собак, получающих ежедневно жвачку для ухода за полостью рта (квадраты), и собак, не получающих жвачку (кружки), с 95% доверительными интервалами.

На Фиг. 16 показана средняя разница в доли покрытия налетом от исходного состояния с 95% доверительными интервалами у собак, не получавших жвачку, и собак, получавших стандартную жвачку, определенная тремя разными методами количественного определения покрытия налетом в ротовой полости.

На Фиг. 17 (данные по воспроизводимости у кошек) показана средняя величина покрытия зубным налетом зубов у кошки для каждого повторного снимка.

На Фиг. 18 (данные по воспроизводимости у кошки) показана средняя величина покрытия зубным налетом зубов у кошки для каждого фотографа.

На Фиг. 19 (эффективность зубного корма для кошек) показана средняя доля покрытия зубным налетом для корма и кошки с 95% доверительными интервалами.

На Фиг. 20 показана средняя доля покрытия зубным налетом каждого зуба в зависимости от корма, с 95% доверительными интервалами. Звезды показывают значимые различия зубного корма, p <0,05.

На Фиг. 21 показаны последующие результаты компонентов изменчивости и различия в кормах для различных подмножеств зубов.

На Фиг. 22: представлена система нумерации зубов у животных (рис. 21 A) и рекомендуемый VOHC список зубов у собак и кошек (рис.21B).

На Фиг. 23 представлены зубы, оцененные в примерах изобретения и показанных на чертежах.

ПРИМЕРЫ

В приведенных ниже примерах показаны методы, используемые для обоснования применения количественной светоиндуцированной флуоресценции (QLF^ТМ) для количественного определения уровня зубного налета у животных путем оценки повторяемости, воспроизводимости и точности метода и сравнения его с утвержденной клинической системой оценки. Испытания проводились с участием собак для определения (i) повторяемости у одного фотографа, (ii) воспроизводимости между фотографами и (iii) сравнения с текущим методом оценки, а также для демонстрации семидневного испытания с бодрствующими собаками и использования этого метода с участием кошек.

Пример 1: повторяемость у одного фотографа

Целью этого примера было определить повторяемость у одного фотографа измерений зубного налета на зубах собаки методом QLF^ТМ.

Была выбрана группа в размере 11 миниатюрных шнауцеров в возрасте от 2,5 до 6,9 лет. Все собаки прошли в ближайшее время процедуру очистки и полировки зубов (в течение последнего месяца) и имели небольшое или незаметное количество зубного камня. Собакам ежедневно чистили зубы в течение приблизительно одной недели до начала испытания, и последнюю чистку зубов щеткой выполняли в первый день испытания до начала измерения исходного количества. Последующая чистка зубов у собак не проводилась в течение трех недель (21 дней) исследования. Во время испытания все собаки бодрствовали.

Было определено, что фаза испытания продолжительностью 3 недели (21 день) является достаточно длинной для образования высокого уровня зубного налета. Во время испытания собак кормили смешанным влажным и сухим кормом, а испытуемой группе ежедневно давали жвачку (жвачка по сравнению с отсутствием жвачки).

Снимки неокрашенных зубов делал один фотограф методом QLF^Т в дни 1, 3, 7, 14 и 21. Три повторных снимка, два утром и один днем, получали в дни 3, 7, 14 и 21 и два в день 1 (см. Фиг. 1). Снимки, полученные за все эти дни, дали целый ряд разных уровней покрытия зубным налетом, что было важным для оценки изменчивости у одного фотографа во всем диапазоне.

Измерения выполняли, используя четыре снимка зубов на верхней челюсти с номерами 103-108 и 203-208. См. Фиг.2

На Фиг. 2 показана ротовая полость собаки в целом (верхняя и нижняя челюсти) с соответствующей числовой системой, используемой для оценки состояния зубов во рту. Известно, что согласно клиническим методам оценки VOHC необходимо выполнять оценку состояния зубов 03, 04, 07, 08, 09 на верхней челюсти и 04, 07, 08, 09 на нижней челюсти. Величину покрытия зубным налетом измеряли на зубах под номерами 101-108 и 201-208 (как указано).

Для уменьшения влияния мышечной памяти на положение камеры для визуализации, исследование выполняли таким образом, чтобы эксперт последовательно делал снимки для всех собак, а затем возвращался к первой собаке, и снова делал для всех собак снимки для получения набора повторных снимков. После обеда получали третий набор снимков. Это означало, что время между 3 снимками составляло примерно 1 час между снимками 1 и 2 и примерно 1,5 часа между снимками 2 и 3.

Набор снимков состоял из пяти точек обзора ротовой полости: два снимка с левой и правой сторон ротовой полости собаки получали для визуализации первых премоляров верхней челюсти (Р1, 105, 205), вторых премоляров (Р2, 106, 206), третьих премоляров (Р3, 107, 207) и четвертых премоляров (P4; 108, 208) и один снимок получали спереди для визуализации на верхней и нижней челюстях первых резцов (11, 101, 201, 301, 401), вторых резцов (12, 102, 202, 302, 402), третьих резцов (13, 103, 203, 303, 403) и части клыков (C; 104, 204, 304, 404). См. Фиг.2

Наборы зубов на снимках Номера зубов, оцениваемые на полученных снимках Верхнечелюстные первые премоляры (Р1) 105, 205 Вторые премоляры (Р2) 106, 206 Третьи премоляры 107, 207 Четвертые премоляры 108, 208 Верхнечелюстные первые резцы (I1) 101, 201, 301, 401 Вторые резцы (I2) 102, 202, 302, 402 Третьи резцы (I3) 103, 203, 303, 403 Часть клыков (С) 104, 204, 304, 404

Статистический анализ

Для оценки компонент изменчивости доли покрытия зубным налетом использовали линейные модели со смешанными эффектами (REML): сначала модель, включающую все зубы, используя повторы, сгруппированные по времени, сгруппированному по зубам, сгруппированным по собакам, в виде аппроксимированных случайных эффектов, а затем для каждого типа зубов, используя повторы, сгруппированные во времени, сгруппированному по собакам. Затем вычисляли процентную изменчивость, определяющую повторяемость, и значение коэффициента изменчивости в процентах (стандартное отклонение повторяемости относительно общего среднего модели).

Результаты

Снимки 1584 неокрашенных зубов верхней челюсти (P1, P2, РЗ, Р4) и вида спереди 198 зубов (один снимок с I1, I2, I3 и часть клыка) одиннадцати миниатюрных шнауцеров анализировали с помощью QLF^ТМ программного обеспечения для анализа изображений для количественного определения покрытия зубным налетом (Фиг. 3 и 4).

На Фиг. 3 показана средняя доля (%) покрытия зубным налетом у 11 собак (A-K), получавших жвачку, по сравнению с собаками без жвачки. Получали три набора снимков (1-3) в дни 0, 3, 7, 14 и 21. Измерения доли покрытия зубным налетом выполняли на обработанных на компьютере снимках зубов 105, 106, 107, 108, 205, 206, 207 и 208 по отдельности и в комбинации, и для передних зубов (101, 102, 103, частично 104, 201, 202, 203 и частично 204). Это исследование демонстрирует, что снимки зубов могут быть получены у бодрствующих собак, и что количество накопления зубного налета можно измерять в течение 3-21 дней. Также можно видеть, что у собак, получавших жвачку, уровень налета был, как правило, ниже, чем у собак, которые ее не получали.

Анализ компонент изменчивости использовали для количественной оценки повторяемости у фотографа по дням, зубам и собакам. Коэффициент изменчивости для повторяемости (100*стандартное отклонение относительно среднего уровня покрытия зубным налетом) для верхнечелюстных премоляров составлял 7,5%.

Изменчивость компонента повторяемости также рассчитывали для каждого зуба по дням и для каждой собаки (см. Таблицу 2 и Фиг. 4).

На Фиг. 4 показан пример доли покрытия зубным налетом каждого верхнечелюстного премоляра (от 105 до 108 и от 205 до 208) и передних зубов (среднее значение для верхнечелюстных и нижнечелюстных резцов и частично клыков) в зависимости от времени (дни 0, 3, 7, 14, 21) для двух собак и трех наборов повторных снимков (1-3). QLF^ТМ позволяет анализировать покрытие зубным налетом отдельных зубов в зависимости от времени, что является большим преимуществом для продуктов, предназначенных для конкретных зубов.

Метод QLF^ТМ показал хорошую повторяемость для большинства зубов, который согласно оценке составил <1,4% от общей изменчивости данных, за исключением зуба 206 (5,2%) и передних зубов (27,9%). Компоненты изменчивости относительно средних значений для зубов показали, что коэффициент изменчивости в процентах (%CV) находился в пределах от 6% до 16% для большинства проанализированных зубов, за исключением 206 (30%) и передних зубов (79%). Эти зубы имели самую низкую среднюю долю покрытия зубным налетом, 7,7% и 0,68% у зуба 206 и передних зубов, соответственно, что могло способствовать увеличению относительной изменчивости. Однако высокое значение %CV для этих зубов не является значимым, если использовать этот метод для подтверждения заявленной эффективности продукта, поскольку P3 и P4 были единственными зубами, оцениваемыми в этом испытании, которые предусмотрены требованиями VOHC для испытаний для подтверждения заявленного, а QLF^ТМ показал самую высокую повторяемость для этих зубов со значениями %CV <9%. Для сравнения было установлено, что повторяемость модифицированного метода L&B составляет > 29% согласно данным, опубликованным Hennet et al. 2006.

Таблица 2: Изменчивость и %CV для восьми отдельных зубов и передних зубов

Зуб Компонент изменчивости SD % изменчивости Среднее значение %CV 105 2,02 1,42 0,87 9,643 14,74 106 1,85 1,36 1,38 9,597 14,16 107 2,91 1,71 0,83 25,77 6,62 108 3,18 1,78 0,69 28,73 6,20 205 2,60 1,61 1,13 10,29 15,68 206 5,04 2,24 6,19 7,368 30,39 207 3,53 1,88 0,94 20,83 9,02 208 6,24 2,50 1,54 20,47 12,20 передние 0,29 0,54 28,47 0,6535 81,98

Одна из целей этого испытания заключалась в оценке применения данного метода. В последующих исследованиях не получали снимки передних зубов, и большее количество снимков было сделано с боковых сторон для гарантии того, что сфотографированы все зубы согласно VOHC (где они видны).

Таким образом, это исследование показало, что у бодрствующих собак могут быть получены снимки верхнечелюстных зубов. QLF^Т является повторяемым методом, и изменения в количестве зубного налета могут быть измерены в пределах временных рамок от 3 до 21 дня. Уровни покрытия зубным налетом могут быть определены для отдельных зубов, что является преимуществом для продуктов, предназначенных для конкретных зубов.

Пример 2: Воспроизводимость между пользователями

Целью этого примера была оценка воспроизводимости между пятью фотографами в измерениях покрытия зубным налетом у бодрствующих собак методом QLF^ТМ.

Пять фотографов делали снимки зубов у бодрствующих миниатюрных шнауцеров (N=12), которых кормили одним и тем же сухим кормом. Ежедневно до начала испытания собакам чистили зубы щеткой. Чистку зубов зубной щеткой прекратили за 1, 10 и 21 день перед получением снимков для оценки различных уровней налета и камня. Каждый фотограф делал снимки зубов 103-108 и 203-208 в течение 2 часов (Фиг. 5).

Линейные модели со смешанными эффектами (REML) использовали для оценки компонент изменчивости доли покрытия зубным налетом, где фотографы, были сгруппированы по собакам для определения случайных эффектов. Затем рассчитывали изменчивость в процентах, связанную с фотографом, и значение %VC (стандартное отклонение в повторяемости относительно общего среднего модели).

Долю покрытия зубным налетом определяли для 480 неокрашенных верхнечелюстных зубов (I3, C, P3 и P4), по 96 на каждого фотографа. Зубы выбирали согласно оценке зубов, выполненной модифицированным методом Логана и Бойса, определенными стандартными протоколами VOHC для тестирования продуктов. На Фиг. 5 и 6 показано процентное покрытие зубным налетом отдельных зубов (на Фиг. 5 показаны 103-108 зубы, а на фиг.6 показаны зубы 203-208) 12 собак (A-L) для каждого из 5 фотографов (1-5). Коэффициент изменчивости (отклонение относительно средней доли покрытия зубным налетом) для средних значений по зубу составлял 10,9% CV. Эти данные показывают, что QLF^ТМ можно использовать для воспроизводимого измерения количества зубного налета на отдельных зубах.

Средние значения по ротовой полости варьировали от 1,2% до 41,2% покрытия зубным налетом (Фиг. 7), а коэффициент изменчивости для воспроизводимости между фотографами для ротовой полости составлял в среднем 3,21%.

На Фиг. 7 показана доля покрытия зубным налетом (среднее значение для всей ротовой полости: I3, С, Р3, Р4), определенная методом QLF^ТМ на неокрашенных зубах для собак по каждому фотографу. На этой фигуре показана воспроизводимость среднего уровня покрытия зубным налетом для пяти фотографов (1-5), которые делали снимки у 12 собак (A-L). Изменчивость относительно средней доли покрытия (%CV) между разными фотографами составила 3,2% по сравнению со стандартным модифицированным методом Логана и Бойса (Logan & Boyce) (согласно Hennet et al., 2006), имеющим 8,8% CV.

Таким образом, QLF^ТМ является воспроизводимым, и долю покрытия зубным налетом можно измерять на отдельных зубах на верхней челюсти бодрствующих собак. Количество налета может быть определено через 1, 10 и 21 день после прекращения чистки зубов.

Фиг. 8: график изменчивости доли покрытия зубным налетом (среднее значение для всей полости рта: верхнечелюстные P1, P2, Р3, Р4), определенной QLF^ТМ на неокрашенных зубах собаки (A-K) в зависимости от дня (0, 3, 7, 14, 21) и повтора (1-3).

Долю покрытия зубным налетом можно измерять на каждом верхнечелюстном премоляре через 3, 7, 14 и 21 день после прекращения чистки зубов у бодрствующих собак.

Пример 3: Продолжительная оценка накопления зубного налета - Определение временных рамок, позволяющих измерить покрытие зубным налетом

Цель этого примера состояла в определении возможности измерения уровня покрытия зубным налетом зависимости от времени и определении стадии, на которой можно увидеть значимое различие в эффектах лечения.

Исследование показало, что эффективность продукта может быть измерена у бодрствующих собак за более короткие сроки, чем при общепринятой 28-дневнй фазе тестирования.

Это исследование было разработано для оценки возможности измерения методом QLF^ТМ различие в продуктах у бодрствующих собак через 1, 2, 3 и 4 недель в ходе фазы тестирования продукта. Снимки получали у 10 бодрствующих собак один раз в неделю на протяжении каждой 28-дневной фазы тестирования в двухфазном перекрестном исследовании. Выполняли снимки только верхнечелюстных зубов I3, C, P3 и P4 из-за трудности доступа к зубам нижней челюсти у бодрствующих собак.

Статистический анализ

Долю покрытия зубным налетом, измеренную QLF^ТМ, анализировали с помощью линейной модели смешанных эффектов со взвешиванием по недельной удельной изменчивости для возможности увеличения изменчивости с течением времени. Собаку включали в виде случайного эффекта для учета повторяющихся измерений у собаки, и в виде фиксированных эффектов включали тип жвачки, неделю и их взаимодействия. Сопоставляли типы жвачки на каждой неделе, используя 5% допустимую групповую вероятность ошибки. (R v3.02 с использованием библиотек nlme и multcomp).

Результаты

Значимое различие было обнаружено между жвачкой и отсутствием жвачки через 1, 2, 3 и 4 недели (см. Фиг. 9 и табл. 3) для среднего уровня покрытия зубным налетом всей ротовой полости (зубы по VOHC I3, С, Р3, P4).

Через одну неделю наблюдалось уменьшение покрытия зубным налетом на 74% (95% верхний и нижний доверительные интервалы 54,3% и 93,6%, соответственно) при сравнении жвачки с отсутствием жвачки (см. Таблицу 3).

Таблица 3: Уменьшение зубного налета в процентах и значимость, когда собаки получали жвачку для ухода за ротовой полостью по сравнению с отсутствием жвачки.

Неделя Среднее уменьшение в % покрытия зубным налетом Нижний 95% доверительный интервал Верхний % доверительный интервал Значение Р 1 -74 -93,6 -54,3 <0,001 2 -75,3 -102,9 -47,8 <0,001 3 -64,2 -104 -24,5 <0,001 4 -66,4 -107,6 -25,4 <0,001

Фиг.9: средняя доля покрытия зубным налетом всей полости рта (верхнечелюстные зубы I3, С, Р3 и P4) через 1, 2, 3 и 4 недели у бодрствующих собак, которых кормили жвачкой (кружки) для ухода за полостью рта, по сравнению с отсутствием жвачки (треугольники). Закрашенные значки показывают средние значения, а линии отображают 95% доверительные интервалы.

В заключение, это исследование показало, что QLF^ТМ снимки верхнечелюстных зубов могут быть получены у бодрствующих собак, и что значимое различие в процентном уменьшении накопления зубного налета между собаками, которых кормили жвачкой для ухода за полостью рта, и собаками, которые не получали жвачку, может быть определено в пределах семи дней.

Пример 4: Оценка точности QLF^ТМ программного обеспечения

Возможность с помощью QLF^ТМ программного обеспечения правильно определить зубной налет определяли путем сравнения с уровнями покрытия зубным налетом, определенными пятью людьми-оценщиками, которые вручную отмечали области зубного налета на полученных QLF^ТМ снимках.

Результаты, полученные с помощью QLF^ТМ программного обеспечения, сравнивали с результатами, полученными обученными пятью людьми-оценщиками на снимках 50 зубов с серией покрытий зубным налетом. См. Фиг.10 Фиг. 10: Визуальное представление зубного налета, определенного пятью людьми-оценщиками, маркирующими налет в программе ʺФотошопʺ, и зубного налета, определенного QLF^ТМ программным обеспечением, на четырех окрашенных зубах, приведенных в качестве образца.

Все оценки ротовой полости у девяти собак, оцененные пятью людьми-оценщиками, были проанализированы с помощью линейной модели со смешанными эффектами, где оценщики были сгруппированы по собакам, аппроксимированным в виде случайных эффектов. Затем использовали оценку изменчивости для получения информации об имитированных 1000 оценщиков (со средним покрытием зубным налетом, который был обнаружен пятью людьми-оценщиками). Вероятность того, что результаты QLF^ТМ программного обеспечения попадут в распределение результатов, полученных людьми-оценщиками вычисляли по проценту имитированных оценщиков со средним результатом ниже средней оценки, полученной QLF^ТМ программным обеспечением. Использовали 5% уровень тестирования.

Был достигнут высокий уровень согласия в определении зубного налета, наблюдаемого между пятью людьми-оценщиками и QLF^ТМ программным обеспечением во всем диапазоне покрытия зубным налетом от 0,6% до 100% (мин, макс). Имитирование изменчивости для пяти людей-оценщиков показало, что QLF^ТМ программное обеспечение значимо не отличалось от человеческого показателя, при этом 10% имитируемых людей-оценщиков получили более низкий средний процент покрытия зубным налетом, чем QLF^ТМ программное обеспечение (p=0,1). См. Фиг.11 Фиг. 11: Диаграмма изменения доли покрытия налетом, определенной пятью людьми-оценщиками, маркирующими налет в программе ʺФотошопʺ (треугольники и квадраты), и QLF^ТМ программным обеспечением (круги), на третьих резцах верхней челюсти, клыках верхней и нижней челюстях и третьем и четвертом премолярах (окрашенные зубы) [103, 104, 107, 108 и 404, 407, 408 и 409]. На Фиг. 11а показаны результаты для зубов, проанализированных на верхней челюсти (103, 104, 107, 109, 109), а на Фиг. 11b показаны результаты для зубов, проанализированных на нижней челюсти (404, 407, 408, 409). Проанализированы зубы представляют собой нижнечелюстные и верхнечелюстные зубы по VOHC, используемые в стандартных клинических исследованиях для получения оценки.

Пример 5: Сравнение QLF^ТМ с модифицированным методом Логана и Бойса

В этом исследовании проводили сравнение QLF^ТМ с общепринятым методом оценки зубного налета, модифицированным Логаном и Бойсом (Hennet et al., 2006).

В модифицированном методе Логана и Бойса используется зубной налет и деление зуба на десневую и коронковую области, а затем присваиваются оценки от 0 до 4 в зависимости от доли покрытия зубным налетом той или иной области, и от 1 до 3 баллов в зависимости от толщины зубного налета. Общую оценку зубного налета для каждой области зуба (десны и короны) рассчитывали путем умножения показателей покрытия на толщину. Затем добавляли показатели десневого и коронкового баллов, получая общий показатель для зуба. Среднее значение всех оценок зубов давало оценку ротовой полости. Оценка включала следующие зубы: верхнечелюстные I3, C, P2, P3, P4 и 1-ый моляр (M1; 109,209) и нижнечелюстные С, Р2, РЗ, Р4 и M1 (309, 409).

Собак держали на коммерческом сухом корме для взрослых собак и проводили исследование эффективности продукта, как описано выше. Налет на зубах собаки визуализировали с помощью окрашивающего раствора, и количество налета определяли модифицированным методом Логана и Бойса (Hennett et al., 2006) и методом QLF^ТМ. Данные анализировали с помощью линейной модели со смешанными эффектами с собакой в виде случайного эффекта для учета повторных измерений и с продуктом в виде фиксированного эффекта. Продукты сравнивались на 5% уровне тестирования.

Хорошее согласие между методом QLF^ТМ и модифицированным методом Логана и Бойса было продемонстрировано в процентном сокращении накопления зубного налета между собаками, которым давали жвачку для ухода за полостью рта, по сравнению с собаками без жвачки (таблица 4). Эти методы дали аналогичные результаты в отношении эффективности продукта, которая согласно модифицированному методу Логана и Бойса составило 22%, а согласно и методу QLF^ТМ - 19% уменьшение при сравнении собак, которым давали жвачку для ухода за полостью рта, с собаками без жвачки. Уменьшение накопления зубного налета, измеренное QLF^ТМ, находилось в 95% доверительном интервале результатов Логана и Бойса, а ширина доверительного интервала для уменьшения, наблюдаемого в случае QLF^ТМ, составила 52% от ширины по методу Логана и Бойса, что указывает на меньшую вариабельность в случае QLF^ТМ.

Таблица 4: Сравнение эффективности продукта, измеренного методом QLF^ТМ и модифицированным методом Логана и Бойса.

Набор данных Среднее значение измерений зубного налета Процентное уменьшение Значение Р С жвачкой Без жвачки Индекс по модифицированному методу Логана и Бойса 9,79
(8,83, 10,75) 12,57
(11,54, 13,59) 22,13
(12,64, 31,62) <0,001 Процент, определенный методом QLF^TM 54,78 (51,72, 57,85) 67,73
(64,48, 70,98) 19,12
(14,09, 24,14) <0,001

Ретроспективный анализ мощности показал, что для 15% уменьшения накопления зубного налета, измеренного QLF^ТМ, потребуется меньше собак по сравнению с модифицированным методом Логана и Бойса с мощностью не менее 90%.

На Фиг. 12 показаны кривые мощности для обнаружения 15% уменьшения накопления зубного налета в случае наличия жвачки для ухода за полостью рта по сравнению с отсутствием жвачки в двухстороннем перекрестном исследовании (модель чистого рта). Сплошная линия изображает QLF^ТМ (окрашенные зубы), пунктирная линия - модифицированный метод Логана и Бойса, а пунктирная линия с точками - QLF^ТМ (неокрашенные зубы). Для измерения 15% уменьшения методом QLF^ТМ требуется семь собак по сравнению с 19 собаками для метода Логана и Бойса (90% мощности).

QLF^ТМ менее субъективен, чем модифицированный метод Логана и Бойса. Он также быстрее; фотографам требуется менее длительное обучение, и снимки можно сохранять для получения постоянной базы данных для будущего использования. Кроме того, для измерения эффекта одного и того же уровня в испытаниях эффективности зубного продукта требуется меньшее количество животных.

Таким образом, процент уменьшения накопления зубного налета был измерен методом QLF^ТМ в диапазоне, определенном путем использования модифицированного метода Логана и Бойса метода. Кроме того, для измерения эффекта одного и того же уровня в испытаниях эффективности зубного продукта требуется меньшее количество животных. Использование меньшего количества животных и возможность проведения исследования на бодрствующих собаках согласуются с двумя руководящими принципами, лежащими в основе гуманного использования животных в научных исследованиях; а именно, сокращение до минимума количества используемых животных и улучшение способов проведения экспериментов для улучшения благосостояния животных.

Пример 6: Собаки в бодрствующем состоянии по сравнению с собаками в бессознательном состоянии

Метод измерения зубного налета у бодрствующих собак в течение короткого периода времени очень желателен для тестирования новых или усовершенствованных продуктов для ухода за полостью рта (в отличие от 28-дневных стандартных испытаний).

Собак тренировали для получения снимков методом QLF^ТМ в бодрствующем состоянии, в том числе:

- с/без окрашивающих растворов

- пластиковыми щечными ретракторами (Plastic cheek retractors) для наблюдения предмоляров

- только на верхней челюсти.

QLF^ТМ снимки неокрашенных зубов также получали у бодрствующих собак в конце каждой испытательной фазы перекрестного исследования перед анестезией.

Процент покрытия зубным налетом неокрашенных зубов, измеренный методом QLF^ТМ у бодрствующих собак (среднее значение для зубов верхней челюсти) и анестезированных собак (среднее значение для всех зубов по VOHC) анализировали с помощью линейной модели со смешанными эффектами с собаками в виде случайного эффекта для учета повторных измерений у собаки, и с типом измерений, продуктом и их взаимодействий в виде аппроксимированных эффектов. Сопоставление результатов между типами жвачек сравнивали между показателями с 5% уровнем. На Фиг. 13 показан график среднего покрытия налетом (ось у) только для верхней челюсти (I3, C, P3, P4) у бодрствующих собак (круги) и верхней челюсти (I3, C, P3, P4, M1) и нижней челюсти (C, P3, P4, M1) у собак в бессознательном состоянии (треугольники) при кормлении жвачкой по сравнению с ее отсутствием (ось х). Линии отображают 95% доверительные интервалы.

Наблюдали значимое различие между жвачкой для ухода за полостью рта и ее отсутствием как между собаками, которые бодрствовали во время получения снимков (P <0,001), так и между десятью собаками, которые находились в бессознательном состоянии во время получения снимков (P <0,001).

Среднее покрытие зубным налетом у собак, которые бодрствовали во время получения снимков (неокрашенных), составило 27,7% (22,2%, 33,2%) и 7,6% (2,1%, 13,1%), соответственно, без жвачки и со жвачкой для ухода за полостью рта, что составило 72,6% (54,0%, 91,2%) уменьшение накопления зубного налета. Когда у тех же десяти собак брали снимки под анестезией (неокрашенные зубы), среднее покрытие зубным налетом составило 30,5% (25,0%, 36,1%) при отсутствии жвачки и 9,5% (4,0%, 15,0%) при наличии жвачки для ухода за полостью рта, что составляет 69,0% (52,1%, 85,8%) уменьшения накопления зубного налета. Это показано в приведенной ниже таблице 5.

Таблица 5: показывающая результаты статистического анализа

Набор данных Жвачка для ухода за полостью рта Отсутствие жвачки % уменьшения зубного налета Значение Р QLF^TM, в бодрствующем состоянии (n=10) 7,6%
(2,1%, 13,1%) 27,7%
(22,2%, 33,2%) 72,6%
(54,0%, 91,2%) <0,001 QLF^TM, в бессознательном состоянии (n=10) 9,5%
(4,0%, 15,0%) 30,5%
(25,0%, 36,1%) 69,0%
(52,1%, 85,8%) <0,001

Между бодрствующими и бессознательными собаками не было обнаружено существенных различий в процентном уменьшении накопления зубного налета между собаками, которых кормили жвачкой для ухода за полостью рта, и которые не получали жвачку (Р=0,984).

Таким образом, эффективность продукта может быть определена как у собак в бодрствующем состоянии, так и у собак, находящихся под наркозом. Кроме того, не наблюдалось значимых различий в процентном уменьшении накопления зубного налета при кормлении собак жвачкой для ухода за полостью рта по сравнению с собаками, не получавшими жвачку, когда оценивались только зубы верхней челюсти ( I3, С, Р3, Р4) в отличие от всей ротовой полости (VOHC).

Пример 7: Изучение повторяемости

Цель исследования заключалась в оценке различия в среднем уровне покрытия зубным налетом в зависимости от времени между собаками, получающими жвачку для ухода за полостью рта и не получающими ее.

План исследования был таким же, как описано в примере 1.

Неокрашенные по типам зубов:

Анализ модели со смешанными эффектами проводили, используя данные, полученные для неокрашенных зубов в дни 0, 3, 7, 14 и 21. Случайные эффекты аппроксимировали по дням, сгруппированным по зубам, сгруппированным по собакам. Зуб, день, жвачка и их взаимодействие были аппроксимированы в виде фиксированных эффектов.

Взаимодействие между зубом, днем и жвачкой является значимым (p <0,001), поэтому изменения в покрытии зубным налетом в зависимости от дня меняются для типа зуба, и это также имело различия при добавлении жвачки для ухода за полостью рта (Фиг. 14A).

Средний уровень покрытия зубным налетом между типами зубов в 0-й день исследования находился в пределах от 0% до 23%, который оказался немного больше для собак, получавших жвачку для ухода за полостью рта.

При поправке на множественность для количества сравнений между типами зубов в каждый момент времени (со дня 0 для каждого временного профиля и между типами зубов со жвачкой для ухода за полостью рта и без нее в каждый момент времени) не найдено существенных изменений в зависимости от времени в случае получения жвачки для ухода за полостью рта. Значимое увеличение с 0-го дня наблюдается для зубов 107, 108, 207 и 208 в случае отсутствия жвачки для ухода за полостью рта.

Фиг. 14A: Средняя доля покрытия зубным налетом в зависимости от дня и количества зубов как в случае использования жвачки для ухода за полостью рта, так и без нее, соответственно (LSD=наименьшее достоверное различие, линии представляют медианное различие между средними значениями, необходимыми для 5% достоверного различия).

Для изучения влияния вариабельности в день 0 на результаты средний повтор в день 0 использовали в качестве ковариаты в анализе модели со смешанными эффектами, при дни группировали о зубам, сгруппированным по собакам в виде случайных эффектов, а жвачку, зуб, день и их взаимодействие - в виде фиксированных эффектов.

Взаимодействие между зубом, днем и жвачкой является значимым (р=0,002), поэтому изменения в покрытии зубным налетом по днями меняются в зависимости от типа зуба, и это также отличается при добавлении жвачки для ухода за полостью рта.

Фиг. 14B: Средний процент покрытия зубным налетом, скорректированный на день 0, в зависимости от дня и типа зубов, со жвачкой для ухода за полостью рта и без нее, соответственно (LSD=наименьшее достоверное различие, линии представляют медианное различие между средними значениями, необходимыми для 5% достоверного различия).

В заключение, снимки отдельных зубов собак в бодрствующем состоянии можно использовать для измерения изменений количества зубного налета в зависимости от времени, даже если не используется модель чистого рта. Отдельные зубы можно использовать для определения различий между продуктом для ухода за полостью рта по сравнению с контрольной группой.

Усредненные данные по типам неокрашенных зубов (без передней части), т.е. усредненные данные для ротовой полости:

Анализ модели со смешанными эффектами проводили, используя данные, полученные для неокрашенных зубов в дни 0, 3, 7, 14 и 21, без данных для передних зубов. Случайные эффекты были аппроксимированы в виде дней, сгруппированных по зубам, сгруппированным по собакам. День, жвачка и их взаимодействие были аппроксимированы в виде аппроксимированных эффектов.

Взаимодействие между днем и жвачкой является значимым (p <0,001), поэтому изменения в покрытии зубным налетом различается в зависимости от времени при наличии жвачки (см. Фиг. 15). Фиг. 15: показывает средний % покрытия налетом по дням у собак, которым ежедневно дают жвачку для ухода за полостью рта (квадраты), и собак, которые не получают жвачку (кружки), с 95% доверительными интервалами.

Используя уровень тестирования 0,004 (= 0,05/12-12-16 сравнения включают разницу от дня 0 до каждого момента времени для каждой жвачки, плюс сравнение разницы от дня 0 до каждого момента времени между жеванием жвачки) было найдено что:

- Во время жевания наблюдалось значимое увеличение со дня 0 до дня 14 и дня 21, p=0,001, где различия были больше 6,0% (день 7 сильно отличался при нескорректированном уровне, p=0,014)

- Во время жевания наблюдалось значимое увеличение со дня 0 до дня 7, 14 и дня 21, p=0,001, где различия находились в пределах от 6,5% до 18,4% (день 3 сильно отличался при нескорректированном уровне, p=0,03)

Между жеваниями разница со дня 0 была выше в дни 3, 7, 14 и 21 сутки без жвачки по сравнению со жвачкой и значимой в день 21, р <0,001 (день 14 значимо отличался при нескорректированном уровне, р=0,005).

Таким образом, взаимодействие связано с более быстрым увеличением в среднем % зубного налета в группе без жвачки. В приведенной ниже таблице показаны эти результаты с установленными 95% доверительными интервалами для различий в зависимости от времени в случае наличия жвачки и без нее.

Таблица 6. Сравнения среднего % покрытия зубным налетом с 95% доверительными интервалами и значениями p [да=жвачка есть и нет=жвачки нет].

Сравнение (время, жвачка) Различие Нижний 99,69% Верхний 99,69% Вероятность 0 Да vs 3 Да -2,005 -7,19 3,18 0,159 0 Да vs 7 Да 3,84 -8,87 1,19 0,014 0 Да vs 14 Да -6,392 -11,37 -1,41 0,001 0 Да vs 21 Да -5,957 -10,94 -0,97 0,001 0 Нет vs 3 Нет -2,941 -7,52 1,63 0,030 0 Нет vs 7 Нет -6,499 -11,02 -1,98 0,000 0 Нет vs 14 Нет -12,541 -17,04 -8,04 0,000 0 Нет vs 21 Нет -18,444 -22,95 -13,94 0,000 0v3 Да vs 0v3 Нет -0,936 -6,750 4,881 0,601 0v7 Да vs 0v7 Нет -2,658 -8,350 3,035 0,151 0v14 Да vs 0v14 Нет -6,150 -11,800 -0,499 0,005 0v21 Да vs 0v21 Нет -12,487 -18,140 -6,833 <0.001

В заключение можно сказать, что значимое увеличение процента накопления зубного налета можно измерять уже через три дня. Различия в уровне накопления зубного налета могут быть обнаружены в случаях, когда собакам дают жвачку для ухода за полостью рта по сравнению с отсутствием жвачки.

Пример 8: 7 дневное испытание с бодрствующими животными с использованием метода QLF^ТМ

Цель этого исследования состояла в применении количественной светоиндуцированной флуоресценции у собак в бодрствующем состоянии для количественного определения образования зубного налета в течение каждой 7-дневной фазы исследования.

Тринадцать миниатюрных шнауцеров участвовали в модели чистого рта, т.е. им проводили одну чистку и полировку зубов в начале испытания для доведения их зубов до исходного состояния без зубного налета или камней.

Собакам не давали или давали жвачку для ухода за полостью рта ежедневно в течение семи дней в рандомизированном перекрестном испытании, т.е. каждая собака получала оба типа "обработки".

Для получения QLF^ТМ снимков использовали программное обеспечение для получения QLF^ТМ снимков.

Уровни QLF определяли у собак в бодрствующем состоянии с добавлением окрашивающего раствора для визуализации более тонкого слоя незрелого зубного налета, который не флуоресцирует в синем свете. Таким образом, этот метод является комбинацией QLF и планиметрии. Добавление цветных фильтров позволяет автоматически вычислять окрашенный зубной налет.

QLF выполняли в начале и в конце каждой семидневной фазы для получения измерения исходного зубного налета, которое использовали при дальнейшей работе. В начале каждой фазы использовали зубную щетку для приведения зубов в исходное состояние в отношении зубного налета. Между каждой фазой не использовался никакой общий анестетик, поскольку короткий характер испытания подразумевает ограниченное образование зубного камня, которое не требует приведения в бессознательное состояние для полировки.

Этот метод позволяет визуализировать 8 зубов на верхней челюсти (103, 203, 104, 204, 107, 207, 108 и 208) в качестве индикаторов развития/удаления зубного налета.

Статистический анализ

Анализ снимков уровней зубного налета выполняли с использованием программного обеспечения для анализа. Для каждого зуба данные имеют форму количества флуоресцирующих/окрашенных пикселей по всем пикселям области зуба для получения доли покрытия зубным налетом для каждого из 8 зубов-индикаторов (103, 203, 104, 204, 107, 207, 108 и 208) в каждой временное точке. Набор данных анализировали тремя способами:

(1) % покрытия отдельных зубов. Для каждого зуба % покрытия в исходном состоянии вычитали из % покрытия в конце фазы. Эту меру, % покрытия, скорректированный по исходному состоянию, использовали в качестве ответа в линейной модели со смешанными эффектами с обработкой в виде фиксированного эффекта, и собакой и зубом у собаки в виде случайной структуры. Визуальный осмотр остатков показал отсутствие необходимости в каком-либо преобразовании. Тест на степень сходства использовали для оценки необходимости случайного эффекта для зуба, и это привело к удалению этого термина.

(2) Средний % покрытия зубов. Для каждого зуба % покрытия в исходном состоянии вычитали из % покрытия в конце фазы. Для каждой собаки рассчитывали средние этих значений. Эту меру, средний % покрытия, скорректированную по исходному состоянию, использовали в качестве ответа в линейной модели со смешанными эффектами с обработкой в виде фиксированного эффекта и собакой в виде случайного эффекта. Визуальный осмотр остатков показал отсутствие необходимости в каком-либо преобразовании.

(3) % покрытия для ротовой полости. Для каждой собаки % покрытия для всей ротовой полости вычисляли при каждом измерении, суммируя флуоресцирующие пиксели по всем зубам и деля на сумму всех пикселей по всем зубам, а затем умножая на 100. Процент покрытия для всей полости рта в исходном состоянии вычитали из % покрытия для всей полости рта в конце фазы. Эту меру, % покрытие для всей полости рта, скорректированную по исходному состоянию, использовали в качестве ответа в линейной модели со смешанными эффектами с обработкой в виде фиксированного эффекта и собакой в виде случайного эффекта. Визуальный осмотр остатков показал отсутствие необходимости в каком-либо преобразовании.

Для всех трех моделей были получены оценки с 95% доверительными интервалами для каждой обработки и проведено сравнение между обработками.

Все три анализа показали значимое различие между обработками (см. Фиг. 16). На Фиг. 16 показаны все три результата на одном графике. На Фиг. 16 показаны все три результата на одном графике с 95% доверительными интервалами для среднего значения. Он подтверждает возможность наблюдения значимых различий в покрытии зубным налетом, в данном случае индуцированном использованием ежедневной обработки зубов с помощью жвачки, в течение 7-дневного периода обработки. Различия наблюдались во всех трех различных методах анализа, демонстрируя, что данные могут быть эффективно изучены на уровне различий для одного зуба и вплоть до оценок среднего уровня зубного налета во всей ротовой полости.

Первые два метода дают одинаковые оценки, математически ожидаемые, но среднее значение между зубами оказывается более изменчивым. Третий метод является самым изменчивым и дает немного другую оценку % покрытия. Это является ожидаемым, так как первый и второй методы не имеют веса по размеру зубов.

Это исследование показывает, что накопление зубного камня на отдельных зубах у животного-компаньона в бодрствующем состоянии может оказаться значимым, и поэтому такие значимые различия могут быть определены при удалении зубного налета при измерении, проводимых на конкретных зубах-индикаторах. Использование животных в бодрствующем состоянии позволяет сократить фазы исследования (поскольку между этапами исследования не требуется общая анестезия и 4-недельные промежутки, рекомендуемые между общей анестезией). Анализ мощности этих данных показывает, что для определения одинаковых различий в покрытии зубным налетом требуется меньшее количество животных, чем при используемом в настоящее время стандартном модифицированном методе Логана и Бойса для выполнения количественной оценки у животных в бессознательном состоянии.

В заключение, использование QLF^ТМ на собаках в бодрствующем состоянии позволяет использовать более короткие фазы обработки во время исследования без необходимости в 4-недельном восстановительном периоде между общей анестезией. Это исследование показало возможность выявления значимых различий в накоплении зубного налета, вызванного обработкой по уходу за полостью рта, используя только верхнечелюстные зубы в качестве индикаторов после 7-дневного этапа обработки.

Пример 9: Подтверждение QLF^ТМ на кошках в бессознательном состоянии

Цель этого исследования заключалась в количественной оценке изменчивости и в обосновании использования метода QLF^ТМ для измерения зубного налета у кошек и использования QLF^ТМ на кошках в бессознательном состоянии для демонстрации эффективности зубного корма.

Снимки QLF получали для зубов по VOHC (верхние зубы=104, 204, 107, 207, 108, 208 и нижние зубы=304, 404, 307, 407, 308, 408, 309, 409) у 24 кошек, используя модель чистой ротовой полости, т.е. им проводили одну очистку и полировку зубов в начале каждой фазы исследования для приведения зубов в исходное состояние без зубного налета или камня. Кошек кормили стандартным сухим кормом для взрослых кошек или сухим кормом для ухода за полостью рта ежедневно в течение 28 дней в рандомизированном перекрестном испытании, т.е. каждая кошка получала оба типа "обработки". Дополнительно к методу QLF^ТМ одновременно также проводили оценку зубного налета методом Логана и Бойса (L&B).

Исследование состояло из двух фаз: Фаза 1 - Повторяемость и Фаза 2 - Воспроизводимость. Для каждой фазы проводили следующие измерения (i) процент налета на каждом оцениваемом зубе, (ii) средний процент налета на каждом зубе и (iii) взвешенные данные для ротовой полости - 100*деленное на общее количество налета в ротовой полости на всей площади ротовой полости.

Один эксперт по оценке использовал QLF^ТМ на кошках под общей анестезией с окрашивающим раствором для количественного определения накопления зубного налета в конце каждой 28-дневной фазы исследования, используя оборудование и программное обеспечение для получения снимков. Оценку всех 14 зубов по VOHC проводили путем получения снимков зубов на верхней и нижней челюстях в качестве индикаторов развития/удаления налета, т.е. 104, 204, 107, 207, 108, 208, 304, 404, 307, 407, 308, 408, 309 и 409. Снимки анализировали с помощью программного обеспечения для анализа QLF^ТМ.

В конце второй фазы описанного выше исследования эффективности, окрашенный налет на зубах у 12 кошек визуализировали с помощью 3 снимков, используя QLF^ТМ для определения воспроизводимости результатов между разными оценщиками. Оценку всех 14 зубов по VOHC проводили путем получения снимков зубов на верхней и нижней челюстях в качестве индикаторов развития/удаления налета, т.е. 103, 203, 104, 204, 107, 207, 108, 208, 304, 404, 307, 407, 308, 408, 309 и 409. Снимки анализировали с помощью QLF^ТМ программного обеспечения для анализа.

Статистический анализ

Демонстрация эффективности зубного корма

Данные по эффективности анализировали с помощью линейных моделей со смешанными эффектами (LMM). Средние данные по зубу, взвешенные данные для ротовой полости и данные, полученные методом L&B использовали жвачку, сгруппированную по кошкам, в виде случайных эффектов, а жвачку в виде фиксированного эффекта. Кроме того, используя сырые данные по % покрытия зубным налетом для каждого зуба, жвачку, сгруппированную по зубам, сгруппированным по кошкам, использовали в качестве случайных эффектов, а жевательный корм, сгруппированный по зубам, и их взаимодействия - в качестве фиксированных эффектов. Средние значения и различия между средними значениями оценивали с 95% межгрупповыми доверительными интервалами.

Повторяемость и воспроизводимость

Для количественной оценки повторяемости и воспроизводимости анализ компонентов изменчивости выполняли с помощью LMM для каждого измерения. Сначала выполняли количественное определение компонентов изменчивости для каждого зуба по VOHC, включая повторы, сгруппированные по кошкам в виде случайных эффектов. Эту же модель использовали для анализа средних значений для зуба и взвешенных данных для ротовой полости. Кроме того, % зубного налета на каждом зубе анализировали (т.е. использовали все данные, а не усредняли их перед анализом) путем включения повтора, сгруппированного по зубам, сгруппированным по кошкам в виде случайных эффектов. Компоненты изменчивости выделяли, и процентное отношение общей изменчивости, относящейся к повторяемости/воспроизводимости, определяли количественно вместе с коэффициентом изменчивости в % относительно общего среднего соответствующих данных.

Результаты

Повторяемость среднего % покрытия зуба налетом для кошки для каждого повторного снимка показана на Фиг. 17. Средняя повторяемость %CV составила 2,2%.

Воспроизводимость среднего % покрытия зуба зубным налетом для кошки для каждого из трех снимков показана на Фиг. 18. Средняя воспроизводимость %CV составила 2,3%

Результаты эффективности зубного корма в LMM анализе среднего % покрытия зуба налетом показали значимое уменьшение покрытия зубным налетом примерно на 14,26% (p <0,001) в случае кормления зубным кормом, как показано на Фиг. 19, с 95% доверительными интервалами.

LMM исследование зуба при взаимодействии с кормом показало, влияние корма на значимое изменение зуба, p <0,0001. Это взаимодействие показано на Фиг. 20.

Дальнейшие анализы выполняли для изучения QLF у кошек в бодрствующем состоянии для получения снимков следующих подмножеств зубов:

1. 104, 204, 107, 207, 108, 208, 304, 404, 307, 407, 308, 408, 309, 409

2. только 104 & 204

3. только 107 & 207

4. только 108 & 208

5. 104 204 107 207

6. 107 207 108 208

7. 104 204 107 207 108 208

Затем 7 подмножеств анализировали с помощью LMM с кормом, сгруппированным по зубам, сгруппированным по кошкам в виде случайных эффектов, и с кормом - в виде фиксированного эффекта. На Фиг. 21 показаны последующие результаты компонентов изменчивости и различия в рационе для различных подмножеств зубов. Все подмножества, кроме комбинации "104, 204, 107, 207" показали значимое различие между кормами. Можно видеть, что достаточно использовать только отдельные зубы 108/208.

В итоге исследование показало, что метод QLF^ТМ обеспечивает воспроизводимое количественное определение значимых изменений в покрытии зубным налетом у кошек при кормлении специальными зубными кормами, при использовании отдельных зубов (например, меньшее количество зубов, чем рекомендовано VPOHC, в частности зубы верхней челюсти), а также оценки всей ротовой полости.

Заключение:

Данные представляют подтвержденную воспроизводимость и точность QLF^ТМ и показывают, что этот метод является подходящим методом для измерения уровня налета у собак и кошек.

Данные также показывают, что QLF^ТМ можно использовать у собак в бодрствующем состоянии, и что этот метод позволяет выявлять значимые различия при оценке всей ротовой полости животного путем использования данных, полученных для отдельных зубов (одного или нескольких зубов), и одного или нескольких зубов на одной челюсти ротовой полости (т.е. половине рта), в частности зубов верхней челюсти, в отличие от получения данных для каждого зуба в ротовой полости для оценки всей ротовой полости или в отличие от получения полного списка рекомендуемых зубов по VOHC.

Данные свидетельствуют о том, что испытания могут длиться менее 28 дней.

Эти данные свидетельствуют о новом методе быстрого тестирования продуктов с повышенной точностью, позволяющем сократить срок испытания и уменьшить количество испытуемых животных. Данные показывают, что испытания могут проводиться с за более короткие промежутки времени, например, 7 дней в отличие от 28 дней.

Данные показали, что испытания, измеряющие эффективность продуктов по уходу за полостью рта для уменьшения зубного налета или зубного камня, показали значимые результаты за более короткие сроки, что свидетельствует о том, что испытания могут проводиться в течение по меньшей мере 7 дней, а не 28 дней.

Кроме того, примеры изобретения показывают, что точность измерения зубного налета и/или зубного камня на зубах может быть достигнута не только через более короткие промежутки времени (7 дней против 28 дней), но также и в половине ротовой полости в отличие от всей ротовой полости. Это было показано только путем измерений, выполненных для верхней челюсти испытуемых, а затем путем сопоставления результатов для измерений доли покрытия зубным налетом, выполненных для всей ротовой поверхности. Данные показывают значимые результаты исследований длительностью 3, 7, 14 и 21 день, а также значимые результаты для проведения таких испытаний с использованием отдельных зубов (верхняя челюсть) для определения корреляции с измерениями, выполненными для всей ротовой полости, а также измерений, выполненных для половины ротовой полости, коррелирующих с измерениями для всей ротовой полости (т.е., верхняя челюсть по отношению ко всей ротовой полости).

Особым преимуществом испытаний является тот факт, что собаки находились в бодрствующем состоянии. Результаты показали, что значимых различий в результатах между собаками в бодрствующем состоянии и бессознательном состоянии не было.

Данные показывают, что QLF^ТМ является точным, воспроизводимым и надежным методом для применения для собак в бодрствующем состоянии. Он позволяет получать сопоставимые результаты с общепринятыми клиническими методами оценки, такими как метод Логана и Бойса. Выполнение оценки требует гораздо меньшего обучения и легко поддается количественной оценке с использованием программного обеспечения, которое является менее субъективным. Для исследования требуется меньшее количество животных и анализ меньшего количества зубов, следовательно, испытания для получения данных по эффективности продукта являются более короткими и более быстрыми и менее стрессовыми для животного.

Группа изобретений относится к способам обнаружения и определения уровня зубного налета и/или повреждений у домашних животных. Предложен способ обнаружения и количественного определения субстрата в ротовой полости у бодрствующего субъекта, включающий следующие этапы: (i) получение одного или нескольких снимков одного или нескольких зубов у бодрствующего испытуемого субъекта с помощью устройства для получения снимков, которое выполнено с возможностью обнаружения флуоресценции; (ii) анализ снимков и (iii) количественное определение покрытия субстратом на каждом зубе каждого субъекта, причем испытуемый субъект является животным-компаньоном. Предложен также способ, включающий дополнительно следующие этапы: введение испытуемому субъекту исследуемой композиции и контрольному субъекту контрольной композиции во время испытания; получение одного или нескольких снимков одного или более зубов тех же, что на этапе (i), как у испытуемого субъекта, так и у контрольного субъекта через заранее определенные интервалы во время испытания; анализ снимков для определения и количественной оценки покрытия и размера субстрата на каждом зубе каждого испытуемого субъекта и сравнение со снимками в начале испытания и/или на каждом этапе испытания; сравнение покрытия субстратом одного или нескольких зубов испытуемого субъекта и контрольного субъекта и определение эффективности исследуемой композиции в отношении уменьшения, профилактики и/или лечения субстрата в ротовой полости и/или периодонтальных заболеваний у субъекта. Предложено также применение флуоресценции у бодрствующего субъекта для определения наличия или количества зубного налета на одном или нескольких зубах для определения эффективности исследуемых композиций во время испытания, где субъектом является животное-компаньон. Группа изобретений обеспечивает уменьшение, профилактику и/или лечение субстрата в ротовой полости и/или периодонтальных заболеваний у животных-компаньонов. 5 н. и 23 з.п. ф-лы, 23 ил., 6 табл.

1. Способ обнаружения и количественного определения субстрата в ротовой полости у бодрствующего субъекта, включающий следующие этапы:

(i) получение одного или нескольких снимков одного или нескольких зубов у бодрствующего испытуемого субъекта с помощью устройства для получения снимков, которое выполнено с возможностью обнаружения флуоресценции;

(ii) анализ снимков и

(iii) количественное определение покрытия субстратом на каждом зубе каждого субъекта,

причем испытуемый субъект является животным-компаньоном.

2. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором один или более зубов расположены на верхней челюсти субъекта.

3. Способ по п.1 или 2, в котором субстрат выбирают из зубных кариозных поражений, зубного налета, бактерий, зубного камня, окрашивания и/или любой их комбинации.

4. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором животное-компаньон представляет собой собаку или кошку.

5. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором устройство для получения снимков обнаруживает флуоресценцию.

6. Способ обнаружения и количественного определения субстрата в ротовой полости у бодрствующего субъекта в испытании для определения эффективности исследуемой композиции в отношении уменьшения, профилактики и/или лечения субстрата в ротовой полости у субъекта, где субъект представляет собой животное-компаньон, включающий в себя следующие этапы;

(i) получение одного или нескольких снимков одного или нескольких зубов у бодрствующего испытуемого субъекта и бодрствующего контрольного субъекта в начале испытания с помощью устройства для получения снимков, которое выполнено с возможностью обнаружения флуоресценции;

(ii) анализ снимков для определения количества субстрата на каждом зубе каждого субъекта в день 0;

(iii) введение испытуемому субъекту исследуемой композиции и контрольному субъекту контрольной композиции во время испытания;

(iv) получение одного или нескольких снимков одного или более зубов тех же, что на этапе (i) как у испытуемого субъекта, так и у контрольного субъекта через заранее определенные интервалы во время испытания;

(v) анализ снимков для определения и количественной оценки покрытия и размера субстрата на каждом зубе каждого испытуемого субъекта и сравнение со снимками в начале испытания и/или на каждом этапе испытания;

(vi) сравнение покрытия субстратом одного или нескольких зубов испытуемого субъекта и контрольного субъекта; и

(vii) определение эффективности исследуемой композиции в отношении уменьшения, профилактики и/или лечения субстрата в ротовой полости и/или периодонтальных заболеваний у субъекта.

7. Способ по п. 6, в котором (i) получение одного или нескольких снимков одного или нескольких зубов у бодрствующего испытуемого субъекта и бодрствующего контрольного субъекта происходит в день 0.

8. Способ по п.6 или 7, в котором испытуемый субъект и контрольный субъект являются одним и тем же субъектом.

9. Способ по любому из пп.6-8, в котором один или более зубов расположены на верхней челюсти субъекта.

10. Способ по любому из пп.6-9, в котором субстрат выбирают из зубных кариозных поражений, зубного налета, бактерий, зубного камня, окрашивания и/или любой их комбинации.

11. Способ по любому из пп.6-10, в котором животное-компаньон представляет собой собаку или кошку.

12. Способ по любому из пп.6-11, в котором устройство для получения снимков обнаруживает флуоресценцию.

13. Способ по любому из пп.6-12, в котором исследуемую композицию выбирают из корма для домашних животных, лечебного корма для домашних животных и/или жевательного корма для домашних животных.

14. Способ по любому из пп.6-13, в котором анализ проводят с помощью количественной светоиндуцированной флуоресценции.

15. Способ по любому из пп.6-14, в котором период испытания составляет 7 дней.

16. Способ по любому из пп.6-14, в котором период испытания составляет 3 дня.

17. Способ по любому из пп.1-16, в котором животное-компаньон обучено оставаться неподвижным во время получения одного или более снимков.

18. Применение флуоресценции у бодрствующего субъекта для определения наличия или количества зубного налета на одном или нескольких зубах для определения эффективности исследуемых композиций во время испытания, где субъектом является животное-компаньон.

19. Способ обнаружения и количественного определения субстрата в ротовой полости у бодрствующей кошки, включающий следующие этапы:

(i) получение одного или нескольких снимков одного или нескольких зубов у кошки с помощью устройства для получения снимков, которое выполнено с возможностью обнаружения флуоресценции;

(ii) анализ снимков;

(iii) количественное определение покрытия субстратом на каждом зубе у кошки.

20. Способ по п.19, в котором один или более зубов расположены на верхней челюсти субъекта.

21. Способ по п.19 или 20, в котором устройство для получения снимков обнаруживает флуоресценцию.

22. Способ обнаружения и количественного определения субстрата в ротовой полости у бодрствующей кошки в испытании для определения эффективности исследуемой композиции в отношении уменьшения, профилактики и/или лечения субстрата в ротовой полости у кошки, включающий следующие этапы:

(viii) получение одного или нескольких снимков одного или нескольких зубов испытуемой кошки и контрольной кошки в начале испытания с помощью устройства для получения снимков, которое выполнено с возможностью обнаружения флуоресценции;

(ix) анализ снимков для определения количества субстрата на каждом зубе каждого субъекта в день 0;

(x) введение испытуемой кошке исследуемой композиции, а контрольной кошке контрольной композиции в течении испытания;

(xi) получение одного или нескольких снимков одного или более зубов тех же, что на этапе (i) как у испытуемой кошки, так и у контрольной кошки через заранее определенные интервалы во время испытания;

(xii) анализ снимков для определения и количественной оценки покрытия и размера субстрата на каждом зубе каждой кошки и сравнение со снимками в начале испытания и на каждом этапе испытания;

(xiii) сравнение покрытия субстратом одного или нескольких зубов испытуемой кошки и контрольной кошки; и

(xiv) определение эффективности исследуемой композиции в отношении уменьшения, профилактики и/или лечения субстрата в ротовой полости и/или периодонтальных заболеваний у кошки.

23. Способ по п.22, в котором (viii) получение одного или нескольких снимков одного или нескольких зубов испытуемой кошки и контрольной кошки происходит в день 0.

24. Способ по п.22 или 23, в котором один более зубов расположены на верхней челюсти субъекта.

25. Способ по любому из пп.22-24, в котором устройство для получения снимков обнаруживает флуоресценцию.

26. Способ по любому из пп.22-25, в котором анализ проводят с помощью количественной светоиндуцированной флуоресценции.

27. Способ по любому из пп.22-26, в котором период испытания составляет 7 дней.

28. Способ по любому из пп.22-26, в котором период испытания составляет 3 дня.