DE102022209790A1

DE102022209790A1 - Method for determining a diagnostic parameter for characterizing the inflammatory state in the area of a dental implant and rapid test specimen for carrying out the method

Info

Publication number: DE102022209790A1
Application number: DE102022209790.4A
Authority: DE
Inventors: Holger Zipprich; Oliver Seitz
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2022-09-16
Filing date: 2022-09-16
Publication date: 2024-03-21
Also published as: WO2024056233A1

Abstract

Ein Schnelltestkörper (1), insbesondere zur Durchführung eines Schnelltests zur Erfassung des Entzündungszustands in der Umgebung eines Dentalimplantats, mit einem Teststreifen (6), ist erfindungsgemäß mit einer Anzahl von Nachweisfeldern (14) versehen, von denen jeweils eines mit Detektormolekülen (16) zum Nachweis von Interleukin-23, Interleukin-17 bzw. Lipocalin-2 als Zielmolekül (18, 20) ausgerüstet ist.A rapid test body (1), in particular for carrying out a rapid test to detect the inflammatory state in the area of a dental implant, with a test strip (6), is according to the invention provided with a number of detection fields (14), one of which is each equipped with detector molecules (16). Detection of interleukin-23, interleukin-17 or lipocalin-2 as a target molecule (18, 20).

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Schnelltestkörper, insbesondere zur Durchführung eines Schnelltests zur Erfassung des Entzündungszustands in der Umgebung eines Dentalimplantats. Sie betrifft weiter ein Verfahren zur Ermittlung eines Diagnoseparameters zur Charakterisierung des Entzündungszustands in der Umgebung eines Dentalimplantats.The invention relates to a rapid test body, in particular for carrying out a rapid test to detect the inflammatory state in the area of a dental implant. It further relates to a method for determining a diagnostic parameter for characterizing the inflammatory state in the area of a dental implant.

An der von Gewebe und Gewebeflüssigkeit umschlossenen festen Oberfläche von Implantaten kann sich ein Biofilm bilden, der von Bakterien besiedelt wird, die letztlich zu chronischen und wiederkehrenden Infektionen führen können. Dieses Erkrankungsbild wird als Periimplantitis bezeichnet. Insbesondere im dentalen Bereich ist ähnlich wie bei der Parodontitis eine Kombination aus vernachlässigter Mundhygiene, Anhaftung von Biofilm an der üblicherweise mikrorauen Oberfläche des Pfostenteils und weiterer Faktoren ursächlich für das Vollbild der Periimplantitis, welche sich durch eine zunehmende Belastung und Zerstörung des Hart- und Weichgewebes auszeichnet. Die Bereiche, an denen sich das Hart- und/oder Weichgewebe zurückzieht, werden dabei in der Regel mit einem Biofilm überzogen. Mit zunehmender Zahl inserierter Implantate steigt auch die Anzahl der möglicherweise von einer solchen Periimplantitis betroffenen Patienten, und damit das Bedürfnis einer möglichen Vorsorge, mit der die teilweise gravierenden Folgen einer solchen Periimplantitis gemildert oder möglichst ganz vermieden werden können.A biofilm can form on the solid surface of implants, which is surrounded by tissue and tissue fluid, and is colonized by bacteria, which can ultimately lead to chronic and recurrent infections. This clinical picture is known as peri-implantitis. Particularly in the dental area, similar to periodontitis, a combination of neglected oral hygiene, adhesion of biofilm to the usually micro-rough surface of the post part and other factors are the cause of the full picture of peri-implantitis, which is characterized by increasing stress and destruction of the hard and soft tissue . The areas where the hard and/or soft tissue retreats are usually covered with a biofilm. As the number of inserted implants increases, the number of patients potentially affected by such peri-implantitis also increases, and with it the need for possible preventive measures with which the sometimes serious consequences of such peri-implantitis can be mitigated or, if possible, completely avoided.

Im Rahmen eines hierfür geeigneten Vorsorgekonzepts wäre es wünschenswert, einen Test, insbesondere einen Schnelltest, bereitzustellen, der auf einfache und günstige Weise zuverlässig eine Indikation über eine akute oder auch sich anbahnende Infektion im Gewebe in der Umgebung eines Dentalimplantats liefert und damit frühzeitig und systematische die Anpassung von Vorsorgemaßnahmen oder auch die Einleitung therapeutischer Maßnahmen ermöglicht.As part of a suitable precautionary concept, it would be desirable to provide a test, in particular a rapid test, which reliably provides an indication of an acute or impending infection in the tissue in the area of a dental implant in a simple and inexpensive manner and thus early and systematically Adaptation of preventive measures or the initiation of therapeutic measures is possible.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, einen zur Durchführung eines solchen Schnelltests geeigneten Schnelltestkörper anzugeben. Des Weiteren soll ein Verfahren zur Ermittlung eines Diagnoseparameters zur frühzeitigen Charakterisierung des Entzündungszustands in der Umgebung eines Dentalimplantats unter Verwendung eines solchen Schnelltest-Köpers angegeben werden.The invention is based on the object of specifying a rapid test body suitable for carrying out such a rapid test. Furthermore, a method for determining a diagnostic parameter for the early characterization of the inflammatory state in the area of a dental implant using such a rapid test body is to be specified.

Bezüglich des Schnelltestkörpers wird diese Aufgabe gelöst mit einem Teststreifen, der mit einer Anzahl von Nachweisfeldern versehen ist, von denen jeweils eines mit Detektormolekülen zum Nachweis von Interleukin-23, Interleukin-17 bzw. Lipocalin-2 als Zielmolekül ausgerüstet ist.With regard to the rapid test body, this task is solved with a test strip which is provided with a number of detection fields, one of which is equipped with detector molecules for detecting interleukin-23, interleukin-17 or lipocalin-2 as a target molecule.

Bezüglich des Verfahrens wird die genannte Aufgabe gelöst, indem aus einem Entzündungsareal eines Patienten entnommene Körperflüssigkeit, insbesondere aus periimplantärem Gewebe des Patienten entnommenes Sulcusfluid, als Probe dem Testreifen dieses Schnelltest-Körpers zugeführt wird, wobei zur Ermittlung des Diagnoseparameters ein Vergleich von Anzahl-Kennzahlen für die Zielmoleküle Interleukin-23, Interleukin-17 bzw. Lipocalin-2 zugrunde gelegt wird.With regard to the method, the stated object is achieved by supplying body fluid taken from an inflammatory area of a patient, in particular sulcus fluid taken from the patient's peri-implant tissue, as a sample to the test tire of this rapid test body, with a comparison of number key figures for determining the diagnostic parameter the target molecules interleukin-23, interleukin-17 and lipocalin-2 are used as a basis.

Die Erfindung geht dabei von der Überlegung aus, dass gezielt insbesondere entzündliche Prozesse im Bereich der Zahntaschen eines Patienten überwacht und analysiert werden sollten. Dabei sollten gezielt ausgewählte Analyse- oder Entzündungsmarker überwacht und ausgewertet werden, die für die erwünschte Analyse der entzündlichen Prozesse in der Implantologie besonders aussagekräftig und geeignet sind.The invention is based on the idea that inflammatory processes in particular in the area of a patient's dental pockets should be specifically monitored and analyzed. Selected analytical or inflammatory markers should be specifically monitored and evaluated, which are particularly meaningful and suitable for the desired analysis of the inflammatory processes in implantology.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels näher beschrieben. Darin zeigen:

1 einen Schnelltest-Körper in perspektivischer Ansicht,
2 ausschnittsweise den Teststreifen des Schnelltest-Körpers gem. 1 in Draufsicht, und
3 schematisch den Testreifen des Schnelltest-Körpers gem. 1 mit Detektionsmolekülen für Zielmoleküle.

An exemplary embodiment of the invention is described in more detail using an exemplary embodiment. Show in it:

1 a quick test body in a perspective view,
2 a section of the test strip of the rapid test body acc. 1 in plan view, and
3 schematically the test tire of the rapid test body according to. 1 with detection molecules for target molecules.

Gleiche Teile sind in allen Figuren mit denselben Bezugszeichen versehen.The same parts are given the same reference numbers in all figures.

In 1 ist ein Schnelltest-Körper 1 zum kurzfristigen Nachweis von Erregermaterial dargestellt, wie er in seinem grundsätzlichen Aufbau spätestens seit der flächenmäßigen Verwendung in der Corona-Pandemie in großen Stückzahlen im Einsatz ist. Der Schnelltest-Körper 1 weist im Ausführungsbeispiel einen Trägerkörper 2 auf, in dem innerhalb eines von außen zugänglichen Fensters 4 ein Teststreifen 6, beispielsweise aus einer Nitrocellulosemembran, angeordnet ist. Des Weiteren ist im Trägerkörper 2 ein Applikationsfeld 8 vorgesehen. Auf das Applikationsfeld 8 kann eine der zu untersuchenden Person entnommene, in flüssiger Form vorliegende Probe 10, beispielsweise eine Blutprobe, eine Speichelprobe oder eine aus einem Mund- oder Nasenabstrich gewonnene, in einem Lösungsmittel vorgehaltene Probe, aufgetragen werden. Die Probe wird nach dem Aufbringen auf das Applikationsfeld aufgrund der Kapillarkräfte im Teststreifen 6 entlang der in 1 als Pfeil 12 dargestellten Flussrichtung im Teststreifen 6 transportiert.In 1 a rapid test body 1 is shown for the short-term detection of pathogen material, the basic structure of which has been in use in large numbers at least since it was widely used in the corona pandemic. In the exemplary embodiment, the rapid test body 1 has a carrier body 2 in which a test strip 6, for example made of a nitrocellulose membrane, is arranged within a window 4 accessible from the outside. Furthermore, an application field 8 is provided in the carrier body 2. A sample 10 taken from the person to be examined and in liquid form, for example a blood sample, a saliva sample or a sample obtained from a mouth or nose swab and kept in a solvent, can be applied to the application field 8. After being applied to the application field, the sample is contained in the test strip due to the capillary forces 6 along the in 1 Flow direction shown as arrow 12 is transported in the test strip 6.

Der Teststreifen 6 ist, wie insbesondere dem vergrößerten Ausschnitt in 2 entnehmbar ist, mit einer Mehrzahl von, im Ausführungsbeispiel drei, Nachweisfeldern 14 ausgerüstet. Jedes Nachweisfeld 14 ist dabei, wie in der schematischen Darstellung in 3 gezeigt, mit spezifisch ausgewählten Detektionsmolekülen 16 bestückt, die jeweils ein Quorum Sensing Zielmolekül 18 und/oder ein Quorum Sensing-assoziiertes Zielmolekül 20 spezifisch binden. Während des Transports im Teststreifen 6 passiert die Probe 10 zunächst die drei Nachweisfelder 14. Sobald die Probe 10 dabei mit den Detektionsmolekülen 16 im jeweiligen Nachweisfeld 14 in Kontakt kommt, bindet das entsprechende Zielmolekül 18, 20, sofern in der Probe 10 vorhanden, spezifisch daran an. Anschließend gelangt die Probe 10 in ein nachfolgend vorgesehenes Kontrollfeld 22, in dem der Nachweis erbracht wird, dass die Probe 10 den Teststreifen 6 vollständig passiert hat.The test strip 6 is, as in particular the enlarged section in 2 can be removed, equipped with a plurality of, in the exemplary embodiment three, detection fields 14. Each detection field 14 is included, as in the schematic representation in 3 shown, equipped with specifically selected detection molecules 16, each of which specifically binds a quorum sensing target molecule 18 and/or a quorum sensing-associated target molecule 20. During transport in the test strip 6, the sample 10 first passes through the three detection fields 14. As soon as the sample 10 comes into contact with the detection molecules 16 in the respective detection field 14, the corresponding target molecule 18, 20, if present in the sample 10, binds specifically to it at. The sample 10 then reaches a control field 22 provided below, in which proof is provided that the sample 10 has completely passed through the test strip 6.

Falls in der Probe 10 das jeweilige Zielmolekül 18, 20 vorhanden ist und beim Durchlaufen der Probe 10 durch das jeweilige Nachweisfeld 14 mit den dort vorhandenen Detektionsmolekülen 16 in Kontakt kommt, bindet es spezifisch an das jeweilige Detektionsmolekül 16. Die Detektionsmoleküle 16 sind ihrerseits direkt am Teststreifen 6 angebracht und auf diesem immobilisiert, so dass die am Detektionsmolekül 16 gebundenen Zielmoleküle 18, 20 im entsprechenden Nachweisfeld 14 zurückgehalten werden, wenn die Probe 10 das jeweilige Nachweisfeld 14 entlang ihrer Flussrichtung passiert hat. Das Kontrollfeld 22 weist demgegenüber kann ein nicht näher dargestelltes Mittel auf, das anzeigt, dass die Probe 10 vom Applikationsfeld 8 ausgehend in Flussrichtung sämtliche Nachweisfelder 14 passiert hat und bis in das Kontrollfeld 22 geflossen ist. Im Kontrollfeld 22 kann dazu, je nach Art der Probe 10, ein gegen einen dort ohnehin vorhandenen, beispielsweise bei einer Blutprobe gegen einen im Blut stets vorhandenen Bestandteil, beispielsweise ein Glubolin oder Albumin gerichteter Antikörper, immobilisiert sein. Alternativ kann das Kontrollfeld 22 derart ausgestaltet sein, dass es lediglich die Benetzung mit Probenflüssigkeit äußerlich erkennbar durch Ausgabe eines messbaren Bindungssignals 30 anzeigt.If the respective target molecule 18, 20 is present in the sample 10 and comes into contact with the detection molecules 16 present there when the sample 10 passes through the respective detection field 14, it binds specifically to the respective detection molecule 16. The detection molecules 16 are in turn directly on Test strip 6 is attached and immobilized on it, so that the target molecules 18, 20 bound to the detection molecule 16 are retained in the corresponding detection field 14 when the sample 10 has passed the respective detection field 14 along its flow direction. The control field 22, on the other hand, may have a means (not shown) which indicates that the sample 10, starting from the application field 8, has passed all detection fields 14 in the flow direction and flowed into the control field 22. In the control field 22, depending on the type of sample 10, an antibody directed against an antibody that is already present there, for example in a blood sample against a component that is always present in the blood, for example a gluboline or albumin, can be immobilized. Alternatively, the control field 22 can be designed in such a way that it only indicates the wetting with sample liquid in an externally recognizable manner by outputting a measurable binding signal 30.

Zur grundsätzlichen Auswertung der Anbindung von Zielmolekülen 18, 20 an die in den jeweiligen Nachweisfeldern 14 ortsfest verankerten Detektionsmolekülen 16 sind mehrere Varianten üblich und denkbar. Beispielsweise könnte ein direkter Nachweis mit einem Nachweisreagenz, ein kompetitiver Nachweis mittels eines Nachweisreagenzes, oder auch ein Nachweis ein einem sogenannten Sandwich-Assay vorgesehen sein.For the basic evaluation of the binding of target molecules 18, 20 to the detection molecules 16 anchored in a stationary manner in the respective detection fields 14, several variants are common and conceivable. For example, direct detection using a detection reagent, competitive detection using a detection reagent, or detection using a so-called sandwich assay could be provided.

Beim direkten Nachweis wird zur Erzeugung eines zumindest qualitativ auswertbaren Bindungssignals 30 als Nachweisreagenz ein weiterer Antikörper zugegeben. Der als Nachweisreagenz eingesetzte weitere Antikörper ist dabei mit einem Marker versehen und in der Lage, das am Detektionsmolekül 16 gebundene Zielmolekül 18, 20 spezifisch zu binden. Die Bindung des Nachweisreagenzes am Zielmolekül 18, 20 zeigt dann ein vom Marker des Nachweisreagenzes erzeugtes Bindungssignal 30 an. Das Bindungssignal 30 kann dabei beispielsweise ein Farbsignal sein, wenn der Marker eine fluoreszierende Verbindung oder ein Enzym ist, das eine Farbreaktion katalysiert.In the case of direct detection, a further antibody is added as a detection reagent to generate a binding signal 30 that can be evaluated at least qualitatively. The additional antibody used as a detection reagent is provided with a marker and is able to specifically bind the target molecule 18, 20 bound to the detection molecule 16. The binding of the detection reagent to the target molecule 18, 20 then indicates a binding signal 30 generated by the marker of the detection reagent. The binding signal 30 can be, for example, a color signal if the marker is a fluorescent compound or an enzyme that catalyzes a color reaction.

Beim kompetitiven Assay wird als Nachweisreagenz ein Analyt zugesetzt, der mit dem Zielmolekül 18, 20 um den Bindungsplatz am Detektionsmolekül 16 konkurriert. Der das Nachweisreagenz bildende Analyt ist ebenfalls mit einem Marker versehen, der zur Ausgabe eines Bindungssignals 30 ausgestaltet ist. Der kompetitive Assay hat den Vorteil, dass damit nicht nur qualitativ nachgewiesen werden kann, dass das Zielmolekül 18, 20 in der Probe 10 enthalten ist, sondern auch eine quantitative Bestimmung der Menge an Zielmolekül 18, 20 in der Probe 10 besonders zuverlässig abgegeben werden kann. Je mehr Zielmoleküle 18, 20 nämlich in der Probe 10 enthalten sind, umso mehr Zielmoleküle 18, 20 bleiben auch nach Zugabe des Nachweisreagenzes am Detektionsmolekül 16 gebunden. Dies heißt, dass bei einer hohen Konzentration des Zielmoleküls 18, 20 in der Probe 10 nur wenige Moleküle des Nachweisreagenzes an die Detektionsmoleküle 16 binden und folglich ein vergleichsweise schwaches Bindungssignal 30 ausgegeben wird. Liegt dagegen nur wenig oder gar kein Zielmolekül 18, 20 in der Probe 10 vor, werden fast alle bzw. sämtliche Detektionsmoleküle 16 von dem Nachweisreagenz besetzt und es wird ein entsprechend starkes Bindungssignal 30 ausgegeben.In the competitive assay, an analyte is added as a detection reagent, which competes with the target molecule 18, 20 for the binding site on the detection molecule 16. The analyte forming the detection reagent is also provided with a marker which is designed to output a binding signal 30. The competitive assay has the advantage that it can not only be qualitatively proven that the target molecule 18, 20 is contained in the sample 10, but also a quantitative determination of the amount of target molecule 18, 20 in the sample 10 can be carried out particularly reliably . The more target molecules 18, 20 are contained in the sample 10, the more target molecules 18, 20 remain bound to the detection molecule 16 even after the detection reagent has been added. This means that with a high concentration of the target molecule 18, 20 in the sample 10, only a few molecules of the detection reagent bind to the detection molecules 16 and consequently a comparatively weak binding signal 30 is output. If, on the other hand, there is little or no target molecule 18, 20 in the sample 10, almost all or all detection molecules 16 are occupied by the detection reagent and a correspondingly strong binding signal 30 is output.

Eine weitere Option, das Binden eines Zielmoleküls 18, 20 an ein Detektionsmolekül 16 zu überprüfen, ist der sogenannte Sandwich-Assay, der auch in herkömmlichen ELISA (Enzyme-linked Immunosorbent Assays)-Verfahren eingesetzt wird. Dabei wird in einem ersten Nachweisschritt zunächst ein sekundärer Antikörper zugegeben, der in der Lage, spezifisch an das am Detektionsmolekül 16 gebundene Zielmolekül 18, 20 zu binden. Anschließend wird in einem zweiten Schritt das eigentliche Nachweisreagenz zugegeben, bei dem es sich um einen mit einem Marker versehenen weiteren Antikörper handelt, der spezifisch den Sekundärantikörper bindet. Daraus resultiert eine Sandwich-Struktur, bei welcher der Marker des Nachweisreagenzes ein messbares Bindungssignal 30 ausgibt.Another option for checking the binding of a target molecule 18, 20 to a detection molecule 16 is the so-called sandwich assay, which is also used in conventional ELISA (enzyme-linked immunosorbent assays) methods. In a first detection step, a secondary antibody is first added, which is able to bind specifically to the target molecule 18, 20 bound to the detection molecule 16. Then, in a second step, the actual detection reagent is added, which is an additional antibody provided with a marker that specifically binds the secondary antibody. This results in a sandwich structure in which the marker of the detection reagent emits a measurable binding signal 30.

In allen genannten Varianten können die jeweils vorgesehenen Reagenzien, die das messbare Bindungssignal 30 erzeugen, im Teststreifen 6 direkt innerhalb der Nachweisfelder 14 vorhanden sein; alternativ können sie aber auch in Flussrichtung vor dem jeweiligen Nachweisfeld 14 im Trägermaterial so platziert sein, dass die Probe 10 die Reagenzien mitnimmt und in die Nachweisfelder 14 transportiert.In all of the variants mentioned, the respective reagents that generate the measurable binding signal 30 can be present in the test strip 6 directly within the detection fields 14; Alternatively, they can also be placed in the carrier material in the flow direction in front of the respective detection field 14 in such a way that the sample 10 takes the reagents with it and transports them into the detection fields 14.

Als Bindungssignal 30 kann ein optisches Bindungssignal 30, beispielsweise ein Farbstreifen, erzeugt werden, wenn im jeweiligen Nachweisfeld 14 das jeweilige Zielmolekül 18, 20 das entsprechende Detektionsmolekül 16 spezifisch bindet oder die applizierte Probe 10 das Kontrollfeld 22 erreicht, das dann ebenfalls als farbiger Streifen sichtbar wird. Alternativ kann als Bindungssignal 30 aber auch ein elektrisches Signal sein, beispielsweise ein gemessener elektrischer Widerstand zwischen zwei geeignet im Bereich des jeweiligen Nachweisfelds 14 platzierten Elektroden, der sich bei Anwesenheit einer Bindung der jeweiligen Zielmoleküle 18, 20 an die zugeordneten Detektionsmoleküle 16 entsprechend ändert. Alternativ oder zusätzlich kann die Bindung des Zielmoleküls 18, 20 an das jeweilige Detektormolekül 16 beispielsweise auch ein elektrisches Signal hinterlassen, wenn der Bindungspartner eine elektroaktive Substanz ist und durch z. B. Massenzunahme aufgrund der Bindung seine Leitfähigkeit verändert. Im Falle von einem Schnelltest für Quorum-Sensing assoziierte Enzyme als Zielmoleküle 10 kann die Signalausgabe auch potentiometrisch erfolgen, weil dort Ladungsträger durch den enzymatischen Umsatz frei werden und diese die Stromflussänderung als Messwert ausgeben. Optisch kann die Bindung colometrisch detektiert oder nachgewiesen werden, indem die Bindung die Lichtreflexions/-brechungseigenschaften ändert, was Lichtteilchen-Sensoren feststellen können.An optical binding signal 30, for example a colored stripe, can be generated as a binding signal 30 if the respective target molecule 18, 20 specifically binds the corresponding detection molecule 16 in the respective detection field 14 or the applied sample 10 reaches the control field 22, which is then also visible as a colored stripe becomes. Alternatively, the binding signal 30 can also be an electrical signal, for example a measured electrical resistance between two electrodes suitably placed in the area of the respective detection field 14, which changes accordingly in the presence of binding of the respective target molecules 18, 20 to the assigned detection molecules 16. Alternatively or additionally, the binding of the target molecule 18, 20 to the respective detector molecule 16 can also leave behind an electrical signal, for example, if the binding partner is an electroactive substance and is activated by e.g. B. Increase in mass due to binding changes its conductivity. In the case of a rapid test for quorum sensing-associated enzymes as target molecules 10, the signal output can also be carried out potentiometrically, because charge carriers are released by the enzymatic turnover and these output the change in current flow as a measured value. Visually, the binding can be detected or detected colometrically in that the binding changes the light reflection/refraction properties, which light particle sensors can detect.

Im Ausführungsbeispiel und gemäß einem Aspekt der Erfindung ist bei der Auswertung des Tests eine quantitative Erfassung der in den Nachweisfeldern 14 jeweils gebundenen Zielmoleküle 18, 20 vorgesehen, so dass einerseits die Erfassung eines zeitlichen Verlaufs der Anzahl der gebundenen Zielmoleküle 18, 20 und andererseits eine weitere Verarbeitung der erhaltenen Messergebnisse auf quantitative Weise möglich ist. Dabei soll insbesondere bereits während der Durchführung des Tests, also während die Probe 10 den Teststreifen 6 durchläuft, die zeitliche Entwicklung der Menge der gebundenen Zielmoleküle 18, 20 verfolgbar sein, wobei andererseits auch die Hinterlegung beispielsweise in einer zentralen Datenbank ermöglicht sein soll, die eine Bewertung der Testergebnisse anhand einer Sequenz von mehreren Probenahmen, die sich beispielsweise sogar über einen Zeitraum von mehreren Monaten oder Jahren, ermöglichen sollen. Dazu wird gemäß einem Aspekt der Erfindung ein quantitativ auswertbares Bindungssignal 30, beispielsweise anhand einer der oben genannten Methoden, erzeugt und, soweit erforderlich, in einen für die Anzahl der jeweils im Nachweisfeld 14 gebundenen Zielmoleküle 18, 20 charakteristischen Kennwert (nachfolgen bezeichnet als „Anzahl-Kennwert“) umgerechnet oder umgewandelt.In the exemplary embodiment and according to one aspect of the invention, when evaluating the test, a quantitative detection of the target molecules 18, 20 bound in the detection fields 14 is provided, so that, on the one hand, the detection of a time course of the number of bound target molecules 18, 20 and, on the other hand, another Processing of the measurement results obtained in a quantitative manner is possible. In particular, while the test is being carried out, i.e. while the sample 10 is passing through the test strip 6, the temporal development of the amount of bound target molecules 18, 20 should be traceable, on the other hand, storage should also be possible, for example, in a central database, which is a Evaluation of the test results based on a sequence of several samplings, which should even be possible over a period of several months or years, for example. For this purpose, according to one aspect of the invention, a quantitatively evaluable binding signal 30 is generated, for example using one of the methods mentioned above, and, if necessary, converted into a characteristic value for the number of target molecules 18, 20 bound in the detection field 14 (hereinafter referred to as “number -Characteristic value”) converted or converted.

Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist der Schnelltest, und dementsprechend der für die Durchführung des Schnelltests vorgesehene Schnelltest-Körper 1, für eine Ermittlung und ggf. Auswertung einer relativen Diagnoseaussage ausgelegt, bei der die für die einzelnen Nachweisfelder 14 jeweils ermittelten, für die Anzahl der jeweils sind in den Nachweisfeldern 14 jeweils im Nachweisfeld 14 gebundenen Zielmoleküle 18, 20 charakteristischen Kennwerte in Relation zueinander gesetzt werden und aus dieser Relation die jeweilige Diagnose abgeleitet wird. Beispielsweise könnte dabei das mathematische Verhältnis zweier Anzahl-Kennwerte, insbesondere durch Division der jeweiligen Anzahl-Kennwerte, bestimmt und weiterverwendet werden, oder es könnte ein quantitativer größer/kleiner-Vergleich zweier Anzahl-Kennwerte durchgeführt werden, oder es könnten die zeitlichen Verläufe zweier Anzahl-Kennwerte miteinander verglichen werden. Gemäß einem weiteren, als eigenständig erfinderisch angesehenen Aspekt der Erfindung werden dabei die Anzahl-Kennwerte aus drei Nachweisfeldern 14 in Kombination miteinander und in Relation zueinander für die Auswertung und die Ermittlung einer Diagnoseaussage herangezogen. Um dem genannten Auslegungsziel und der als erfinderisch angesehenen Auswertemethodik durch Quervergleich unterschiedlicher Anzahl-Kennwerte gerecht zu werden, sind gemäß einem Aspekt der Erfindung in den Nachweisfeldern 14 jeweils unterschiedliche Detektionsmoleküle 16 vorgesehen, so dass beim Durchlaufen der Probe 10 in jedem Nachweisfeld 14 jeweils unterschiedliche Zielmoleküle 18, 20 gebunden werden.According to one aspect of the invention, the rapid test, and accordingly the rapid test body 1 provided for carrying out the rapid test, is designed for a determination and, if necessary, evaluation of a relative diagnostic statement, in which the values determined for the individual detection fields 14 are for the number of In each case, the target molecules 18, 20 bound in the detection field 14 are set in relation to each other and the respective diagnosis is derived from this relation. For example, the mathematical ratio of two number parameters could be determined and further used, in particular by dividing the respective number parameters, or a quantitative larger/smaller comparison of two number parameters could be carried out, or the temporal progressions of two numbers could be carried out -Characteristics are compared with each other. According to a further aspect of the invention that is considered to be independently inventive, the number characteristics from three detection fields 14 are used in combination with one another and in relation to one another for the evaluation and determination of a diagnostic statement. In order to do justice to the stated design goal and the evaluation methodology considered inventive by cross-comparison of different number characteristics, according to one aspect of the invention, different detection molecules 16 are provided in the detection fields 14, so that when the sample 10 passes through, different target molecules are present in each detection field 14 18, 20 can be tied.

In ganz besonders bevorzugter, als eigenständig erfinderisch angesehener Ausgestaltung ist der beschriebene Schnelltest zur Verwendung im dentalen oder zahnärztlichen Bereich, also bei der Diagnose oder Vorsorge im Bereich der Zahn- oder Mundpflege, vorgesehen. Dazu wird der Schnelltest, insbesondere unter Nutzung des Schnelltest-Körpers 1, gemäß einem Aspekt der Erfindung zur Feststellung und/oder Überwachung und/oder Diagnose verwendet, ob im Mundraum des Patienten eine Entzündung vorliegt, welcher Art diese ist, und ggf. ob und ggf. wie diese fortschreitet. Ganz besonders vorteilhaft und in als eigenständig erfinderisch angesehener Ausgestaltung ist der Schnelltest als robuster, prognostischer Schnelltest zur Analyse entzündlicher Prozesse in der Implantationschirurgie vorgesehen und ausgelegt.In a particularly preferred embodiment, which is considered to be independently inventive, the rapid test described is intended for use in the dental or dental field, i.e. in diagnosis or prevention in the field of dental or oral care. For this purpose, the rapid test, in particular using the rapid test body 1, is used according to one aspect of the invention to determine and/or monitor and/or diagnose whether there is an inflammation in the patient's oral cavity, what type it is, and if necessary whether and if necessary, how this progresses. The rapid test is particularly advantageous and is considered to be inventive in its own right as a robust, prognostic rapid test for inflammatory analysis cher processes in implantation surgery are intended and designed.

Zu diesem Zweck ist der Schnelltest gemäß einem Aspekt der Erfindung gezielt für die Erfassung und spätere Auswertung, auch in Relation zueinander, für gezielt ausgewählte Analyse- oder Entzündungsmarker ausgelegt, von denen sich überraschend herausgestellt hat, dass sie für die erwünschte und gemäß einem Aspekt der Erfindung vorgesehene Analyse der entzündlichen Prozesse in der Implantologie besonders aussagekräftig und geeignet sind. Dabei könnte der nachfolgend beschriebene Test sowie die beschriebene Auswertung beispielsweise im Elisa oder gegebenenfalls auch in einem PCR Verfahren, als Test bei Parodontitis, bei chronischen Genital-Erkrankungen und/oder bei anderen chronischen Entzündungen, ggf. auch zum Selbsttesten für Patienten, verwendet werden. Vorliegend, bei der bevorzugten Verwendung im Dentalbereich, werden gemäß einem Aspekt der Erfindung insbesondere entzündliche Prozesse im Bereich der Zahntaschen eines Patienten überwacht und analysiert. Als Probe 10 kann dabei insbesondere etwas Sulcusfluid aus gesunden Zahntaschen (zum Zweck der Kontrolle, entspricht dem gesunden Zustand) und etwas Sulcusfluid aus periimplantärem Gewebe (entspricht dem zu analysierenden Akutzustand) entnommen werden.For this purpose, the rapid test according to one aspect of the invention is specifically designed for the detection and later evaluation, also in relation to one another, for specifically selected analysis or inflammatory markers, which have surprisingly been found to be for the desired and according to one aspect of the Analysis of the inflammatory processes in implantology provided by the invention is particularly meaningful and suitable. The test described below and the evaluation described could be used, for example, in the Elisa or, if necessary, in a PCR method, as a test for periodontitis, for chronic genital diseases and/or for other chronic inflammations, possibly also for self-testing for patients. In the present case, with the preferred use in the dental field, according to one aspect of the invention, in particular inflammatory processes in the area of a patient's tooth pockets are monitored and analyzed. In particular, some sulcus fluid from healthy tooth pockets (for the purpose of control, corresponds to the healthy condition) and some sulcus fluid from peri-implant tissue (corresponds to the acute condition to be analyzed) can be taken as sample 10.

Gemäß diesem Aspekt der Erfindung sind als Analyse-Marker und somit als Zielmoleküle 18, 20 im vorstehend genannten Sinne das proinflammatorische Zytokin Interleukin 23, kurz IL-23, proinflammatorische Zytokin Interleukin 17, kurz IL-17, und das Protein Lipocalin-2 vorgesehen.According to this aspect of the invention, the proinflammatory cytokine interleukin 23, IL-23 for short, the proinflammatory cytokine interleukin 17, IL-17 for short, and the protein lipocalin-2 are provided as analysis markers and thus as target molecules 18, 20 in the sense mentioned above.

Gemäß einem Aspekt der Erfindung werden diesen Zielmolekülen im Wesentlichen folgende Eigenschaften zugeschrieben, die bei der Auswertung der Ergebnisse dann in eine Diagnoseaussage umgewandelt werden:

IL-23: wenn ein vergleichsweise hoher Wert festgestellt wird, wird auf eine physiologische und damit unbedenkliche Entzündung geschlossen, aber wenn ein niedriger oder gar kein Wert festgestellt wird, wird auf eine unphysiologische Entzündung geschlossen und damit Handlungsbedarf festgestellt
IL-17: wenn ein vergleichsweise niedriger oder gar kein Wert festgestellt wird, wird auf eine physiologische und damit unbedenkliche Entzündung geschlossen, aber wenn ein hoher Wert festgestellt wird, wird auf eine unphysiologische Entzündung geschlossen und damit Handlungsbedarf festgestellt

According to one aspect of the invention, these target molecules are essentially assigned the following properties, which are then converted into a diagnostic statement when the results are evaluated:

IL-23: if a comparatively high value is determined, it is concluded that there is a physiological and therefore harmless inflammation, but if a low or no value is determined, it is concluded that there is unphysiological inflammation and thus a need for action is determined
IL-17: if a comparatively low value or no value at all is determined, it is concluded that there is a physiological and therefore harmless inflammation, but if a high value is determined, it is concluded that there is unphysiological inflammation and thus a need for action is determined

Lipocalin-2: wenn ein vergleichsweise niedriger oder gar kein Wert festgestellt wird, wird auf eine physiologische und damit unbedenkliche Entzündung geschlossen, aber wenn ein hoher Wert festgestellt wird, wird auf eine unphysiologische Entzündung geschlossen und damit Handlungsbedarf festgestelltLipocalin-2: if a comparatively low value or no value at all is determined, it is concluded that there is a physiological and therefore harmless inflammation, but if a high value is determined, it is concluded that there is unphysiological inflammation and thus a need for action is determined

Gemäß einem Aspekt der Erfindung können diese trendhaften Einzelinformationen durch geeignete Kombination miteinander, beispielsweise Quer- und/oder Trendvergleiche, in ein grobes Diagnoseraster umgesetzt werden, aus dem insgesamt auf den Zustand oder das Fortschreiten einer Entzündung geschlossen und daraus eine Handlungsempfehlung für den Zahnarzt abgeleitet werden kann. Dies könnte beispielsweise in eine Art Ampelsystem für die weitere Behandlung eines Patienten, beispielsweise im Rahmen einer Vorsorgebehandlung oder auch einer nachfolgenden Therapie, umgesetzt werden. Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird dabei bei Feststellung einer vorwiegend physiologischen (und damit als „harmlos“ angesehenen) Entzündung kein Handlungsbedarf diagnostiziert („Ampel grün“), wohingegen bei einer vorwiegend unphysiologischen (und damit als schwerwiegend angesehenen) Entzündung aus sofortigen Handlungsbedarf geschlossen wird („Ampel rot“). Zwischenwerte können dann weitere Vorsorge- oder Pflegemaßnahmen oder auch kürzere Überwachungsintervalle oder dergleichen indizieren („Ampel gelb“).According to one aspect of the invention, these trendy individual pieces of information can be converted into a rough diagnostic grid by suitable combination with each other, for example cross-comparisons and/or trend comparisons, from which conclusions can be drawn as to the condition or progression of an inflammation and a recommendation for action for the dentist can be derived from this can. This could, for example, be implemented in a kind of traffic light system for the further treatment of a patient, for example as part of preventive treatment or subsequent therapy. According to one aspect of the invention, if a predominantly physiological (and therefore viewed as “harmless”) inflammation is detected, no need for action is diagnosed (“traffic light green”), whereas in the case of a predominantly non-physiological (and therefore viewed as serious) inflammation, an immediate need for action is concluded (“Red traffic light”). Intermediate values can then indicate further preventive or care measures or even shorter monitoring intervals or the like (“yellow traffic light”).

Mit anderen Worten kann die Diagnose gemäß folgenden Kriterien ausgelegt sein:

Die vorstehend beschriebene Auswahl der Zielmoleküle erlaubt nachfolgend eine robuste Analyse der vorliegenden Entzündungsreaktion, die um das Implantat herum stattfindet. Je nach Entzündungszustand liegen klassisch aktivierte Mϕ vor. Diese sekretieren Interleukin (IL)-23. Die Analyse und Auswertung von IL-23 kann daher als gute Grundlage für ein pro-inflammatorisches Nachweissystem angesehen werden. IL-23 liegt sozusagen an der ,Basis' der entstehenden Entzündung. IL-23 ist ein Amplifikator der Mϕ vermittelten Entzündung. Wenig IL-23 Expression bedeutet dabei kontrollierte, normale Entzündung und gute Prognose. Viel IL-23 leitet den nächsten Schritt in der Entzündungskaskade ein und bedeutet damit eine weitere Steigerung der Entzündung: schlechte Prognose. IL-23 führt nämlich zur Amplifikation von Th17-Zellen im Entzündungsgebiet. Th17-Zellen sekretieren IL-17. IL-17 liegt also weiter ,upstream' in der sich ausweitenden Entzündungskaskade. Wird IL-17 nachgewiesen, weist es auf eine weitere Verschlechterung der Prognose hin: IL-17 Nachweis bedeutet noch schlechtere Prognose/Übergang zu Implantatverlust. IL-17 induziert selbst im Gewebe die Produktion inflammatorischer Proteine: IL-1, IL-6, TNFalpha und Cyclooxygenase. An diesem Punkt hat die Entzündung nun das Potential gewebszerstörend zu werden. IL-17 selbst rekrutiert Neutrophile, deren Anwesenheit die problematische Entzündungssituation belegt und einen Endzustand markiert. Neutrophile können durch den ihnen spezifischen Marker ,human neutrophil lipocalin' (HNL) in der Analyse nachgewiesen werden. Dadurch könnte durch ein einfaches und robustes Testsystem innerhalb von 24 h eine graduelle Beurteilung der individuellen Implantatsituation erhalten werden.

In other words, the diagnosis can be designed according to the following criteria:

The selection of target molecules described above subsequently allows a robust analysis of the existing inflammatory reaction that takes place around the implant. Depending on the inflammatory state, classically activated Mϕ are present. These secrete interleukin (IL)-23. The analysis and evaluation of IL-23 can therefore be viewed as a good basis for a pro-inflammatory detection system. IL-23 is, so to speak, at the 'base' of the resulting inflammation. IL-23 is an amplifier of Mϕ-mediated inflammation. Low IL-23 expression means controlled, normal inflammation and a good prognosis. A lot of IL-23 initiates the next step in the inflammatory cascade and thus means a further increase in inflammation: poor prognosis. IL-23 leads to the amplification of Th17 cells in the inflammatory area. Th17 cells secrete IL-17. IL-17 lies further upstream in the expanding inflammatory cascade. If IL-17 is detected, it indicates a further worsening of the prognosis: IL-17 detection means an even worse prognosis/transition to implant loss. IL-17 itself induces the production of inflammatory proteins in the tissue: IL-1, IL-6, TNFalpha and cyclooxygenase. At this point the inflammation now has the potential to become tissue destructive. IL-17 itself recruits neutrophils, whose presence confirms the problematic inflammatory situation and marks an end state. Neutrophils can be detected in the analysis using the specific marker 'human neutrophil lipocalin' (HNL). This would allow a gradual assessment of the individual implant situation to be obtained within 24 hours using a simple and robust test system.

Zusammenfassung:

1. IL-23 abwesend oder niedrig: gute Prognose
2. IL-23 hoch: verschlechterte Prognose
3. IL-17 anwesend: zu 1. und 2. verschlechterte Prognose
4. HNL hoch: schlechte Prognose (unkontrollierte Entzündung)

Summary:

1. IL-23 absent or low: good prognosis
2. IL-23 high: worsened prognosis
3. IL-17 present: worse prognosis for 1 and 2
4. HNL high: poor prognosis (uncontrolled inflammation)

Gemäß einem Aspekt der Erfindung sind, wie in den Figuren dargestellt, die Nachweisfelder 14 beabstandet zueinander auf dem Testtreifen 6 angeordnet, so dass in einer geeigneten Auswerteeinheit, beispielsweise auf optische Weise, die Bindungssignale 30 der Nachweisfelder 14 getrennt und unabhängig voneinander erfasst und einer Auswertung zugeführt werden können. In der Auswerteeinheit werden dann die Bindungssignale 30 wie vorstehend beschrieben quantitativ ausgewertet, so dass die entsprechenden Anzahl-Kennwerte geeignet miteinander verglichen werden können und die Diagnoseaussage gebildet werden kann. Alternativ kann aber auch als Bindungssignal 30 ein Farbumschlag im jeweiligen Nachweisfeld 14 erzeugt werden. Gemäß einem als eigenständig erfinderisch angesehenen Aspekt der Erfindung sind hierzu die Detektor- und Nachweismoleküle derart ausgewählt, dass der Farbumschlag und damit die Farbankopplung nach dem RGB-System erfolgt. In diesem Fall können die Nachweisfelder 14 im Teststreifen 6 im gleichen oder unmittelbar benachbarten Raumbereich angeordnet sein, so dass für den Betrachter der Farbumschlag optisch überlappend stattfindet. Bei geeigneter Wahl der Farbankopplung ist gemäß diesem eigenständigen Aspekt der Erfindung die Auswahl derart vorgenommen, dass der stattfindende Farbumschlag aller drei Komponenten im selben Raumbereich ein überlappendes Farbsignal ergibt, das je nach Relation der Komponenten zueinander insgesamt gesehen ein dem Schema rot-gelb-grün entsprechendes Ergebnis erzeugt. Damit kann dem Betrachter der nach dem oben genannten Ampelsystem vorgesehene Diagnosewert und damit die Handlungsempfehlung unmittelbar und ohne weitere Auswertungen angezeigt werden.According to one aspect of the invention, as shown in the figures, the detection fields 14 are arranged at a distance from one another on the test strip 6, so that in a suitable evaluation unit, for example optically, the binding signals 30 of the detection fields 14 are recorded separately and independently of one another and evaluated can be supplied. In the evaluation unit, the binding signals 30 are then evaluated quantitatively as described above, so that the corresponding number characteristics can be suitably compared with one another and the diagnostic statement can be formed. Alternatively, a color change can also be generated in the respective detection field 14 as a binding signal 30. According to an aspect of the invention that is considered to be independently inventive, the detector and detection molecules are selected such that the color change and thus the color coupling takes place according to the RGB system. In this case, the detection fields 14 in the test strip 6 can be arranged in the same or immediately adjacent spatial area, so that the color change appears to overlap optically for the viewer. With a suitable choice of color coupling, according to this independent aspect of the invention, the selection is made in such a way that the color change of all three components in the same spatial area results in an overlapping color signal, which, depending on the relationship of the components to one another, overall corresponds to the red-yellow-green scheme Result generated. This means that the diagnostic value provided according to the above-mentioned traffic light system and thus the recommendation for action can be displayed to the viewer immediately and without further evaluations.

Alternativ könne natürlich auch noch weite mehr als die genannten drei Nachweisfelder 14 vorgesehen sein, je nach Komplexität der zugrundeliegenden Diagnoseaufgabe. Dabei können die Nachweisfelder 14 gemäß einem Aspekt der Erfindung auch gruppenweise, mit jeweils drei nach dem vorstehend genannten RGB System konzipierten Nachweisfeldern 14 gemeinsam positionierten Nachweisfeldern 14, angeordnet sein.Alternatively, of course, many more than the three detection fields 14 mentioned could be provided, depending on the complexity of the underlying diagnostic task. According to one aspect of the invention, the detection fields 14 can also be arranged in groups, each with three detection fields 14 designed according to the aforementioned RGB system and positioned together.

Gemäß einem als eigenständig erfinderisch angesehenen Aspekt werden die auf die vorstehend beschriebene Weise gewonnenen Diagnoseparameter, vorzugsweise einschließlich der Anzahl-Kennwerte, zentral gespeichert und abgelegt, insbesondere in einer Datenbank in der Art einer digitalen Patientenakte, so dass auch über einen längeren Zeitraum die Diagnose nachverfolgt und die Therapie ggf. nachgeführt werden kann. Besonders bevorzugt erfolgt dabei die Integration der Verlaufsdaten in die digitale Patientenakte, sodass jedem Zahn und Implantat oder Quadranten oder Kiefern eine entsprechende Verlaufsentwicklung zugeordnet werden kann. Damit wird ein Monitoring der Entzündung und in Kombination mit einer Therapie die Protokollierung / der Nachweis der Wirkung der Therapie ermöglicht.According to an aspect that is considered to be independently inventive, the diagnostic parameters obtained in the manner described above, preferably including the number characteristics, are stored and stored centrally, in particular in a database in the manner of a digital patient file, so that the diagnosis can also be tracked over a longer period of time and the therapy can be followed up if necessary. Particular preference is given to integrating the historical data into the digital patient file, so that each tooth and implant or quadrant or jaw can be assigned a corresponding historical development. This makes it possible to monitor the inflammation and, in combination with therapy, to record/prove the effect of the therapy.

Bezugszeichenl isteReference number list

11: Schnelltest-KörperRapid test body
22: TrägerkörperCarrier body
44: FensterWindow
66: TeststreifenTest strips
88th: ApplikationsfeldApplication field
1010: Probesample
1212: PfeilArrow
1414: NachweisfeldEvidence field
1616: DetektionsmolekülDetection molecule
1818: Quorum Sensing ZielmolekülQuorum sensing target molecule
2020: Quorum Sensing-assoziiertes ZielmolekülQuorum sensing-associated target molecule
2222: KontrollfeldControl panel
3030: BindungssignalBinding signal

Claims

Rapid test body (1), in particular for carrying out a rapid test to detect the inflammatory state in the area of a dental implant, with a test strip (6) which is provided with a number of detection fields (14), one of which each has detector molecules (16) for detection of interleukin-23, interleukin-17 or lipocalin-2 as target molecule (18, 20).

Method for determining a diagnostic parameter for characterizing the inflammatory state in the area of a dental implant, in which body fluid taken from an inflammatory area of a patient, in particular sulcus fluid taken from the patient's peri-implant tissue, is given as a sample (10) to the test tire (6) of a rapid test body (1 ) after Claim 1 is supplied, whereby a comparison of number indicators for the target molecules interleukin-23, interleukin-17 and lipocalin-2 is used to determine the diagnostic parameter.