Purpose of the study: The aim of the work is a spectroscopic investigation and comparison of the molecular composition of dentine and gingival fluids as well as of their diagnostic potential for the preventive screening of dentin caries.
Material and methods: Applying infrared spectroscopy including synchrotron radiation the samples of biological fluids taken from the oral cavity (dentine fluid, fluid from the gingival sulcus and blood) were studied for the patients with the progressive dentine caries. The part of this research was undertaken with the infrared microspectroscopy beamline at the Australian Synchrotron.
Results: Dentine and gingival fluids were shown to have no less complicated composition than the blood serum. Having all this in mind, in spite that these two fluids are derivatives of the blood serum, and a majority of the molecular groups observed in all of the three fluids can be detected in their IR-spectra, it follows that there is a number of signature modes that are in fact present in the IR spectra of only dentine and gingival fluids. This fact indicates at the molecular exchange between them under certain conditions. It means the high diagnostic potential in the study of the pathologic processes occurring in the oral fluid of a human. We have observed and fixed an increase of thiocyanates and esters in the samples of both dentine and gingival fluids under the development of dentin caries.
Conclusion: Utilization of the gingival fluid for screening taking into account that its sampling is not such a complicated challenge as dentine fluid sampling will promote a transition to the personalized medicine, the development of high-technology healthcare and technology of the health preservation as a whole.
Цель исследования: Спектроскопическое исследование и сопоставление молекулярного состава дентинной и десневой жидкостей, а также их диагностического потенциала для превентивного скрининга кариозных процессов в дентине.
Материал и методы: Методом инфракрасной спектроскопии, в том числе с использованием синхротронного излучения, изучены образцы биологических жидкостей ротовой полости (дентинная жидкость, жидкость из десневой борозды и кровь) от пациентов с развивающимся кариесом дентина.
Результаты: Показано, что дентинная и десневая жидкости обладают не менее сложным составом, чем сыворотка крови. При этом несмотря на то что первые две жидкости являются производными сыворотки крови, и большинство молекулярных групп во всех трех жидкостях обнаруживается в их инфракрасных спектрах. Из полученных результатов следует, что существует ряд сигнатурных мод, которые фактически присутствуют только лишь в инфракрасных спектрах дентинной и десневой жидкостей, что указывает на существование (при определенных условиях) молекулярного обмена между ними. Это обусловливает их высокий диагностический потенциал для исследований патологических процессов, происходящих в ротовой полости человека. Установлен рост уровня тиоционатов и сложных эфиров в образцах как дентинной, так и десневой жидкости при развитии кариозного процесса в дентине.
Заключение: Привлечение для скрининга десневой жидкости, забор которой для анализа не представляет собой столь сложной задачи, как взятие дентинной жидкости, будет способствовать переходу к персонализированной медицине, развитию высокотехнологичного здравоохранения и технологий сбережения здоровья в целом.
Keywords: IR spectroscopy; dentin caries; dentin fluid; diagnostics; gingival fluid.