JP6748643B2 - ペットの動物の歯垢を定量化する方法 - Google Patents
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Description
犬:上顎−I3、C、P3、P4、M1。下顎−C、P3、P4、M1(18本の歯)。
猫:上顎−C、P3、P4。下顎−C、P3、P4、M1(14本の歯)。
この実施例の目的は、「QLF」を用いて犬の歯の歯垢被覆率を測定する際の、撮影者内の繰り返し性を判定することである。
歯垢被覆率(%)の分散成分を推定するために、線形混合効果モデル(REML)を用いた。最初に、犬内にネストされた歯内にネストされた時間内にネストされた繰り返しをフィッティングされた変量効果として用いた全ての歯を含むモデル、次に、犬内にネストされた時間内にネストされた繰り返しを用いた各歯の種類についてのモデル。次に、繰り返し性の主要因である変動率(%)、および、変動係数率(%)(モデルの全体平均に対する繰り返し性の標準偏差)を算出した。
11匹のミニチュアシュナウザーから取得された、1584個の染め出しを行っていない上顎の歯(P1、P2、P3、P4)の画像、および198枚の正面からの画像(単一の画像はI1、I2、I3、および犬歯の一部をキャプチャしている)を、「QLF」画像解析ソフトウェアを用いて解析し、歯垢被覆率を定量化した(図3および図4)。
この実施例の目的は、「QLF」を用いて意識のある状態の犬の歯垢被覆率を測定する際の、5人の撮影者間における再現性を評価することであった。
この実施例の目的は、歯垢被覆率のレベルを経時的に測定可能であるか否か、および、処置効果間の有意差をどの段階で確認できるかを決定することであった。
「QLF」によって測定された歯垢被覆率(%)を、経時的な分散の増加を可能にするために週に特有の変動によって重みづけした線形混合効果モデルを用いて解析した。犬は、犬に対する繰り返し測定の主要因である変量効果として含まれ、チューのタイプ、週、およびそれらの交互作用は固定効果として含まれた。5%の制御されたファミリーワイズエラー率を用いて、各週におけるチューのタイプ間の対照を行った。(nlmeライブラリおよびmultcompライブラリを用いたR v3.02)。
1週目、2週目、3週目、および4週目において、チューを与えられた群とチューを与えられなかった群との間に、口全体の平均歯垢被覆率(VOHC推奨の歯I3、C、P3、P4)の有意差が見出された(図9および表3を参照)。
「QLF」ソフトウェアの歯垢を正しく識別する能力を、5人の人間の採点者が「QLF」で取得された画像上の歯垢を手作業で採点することによって決定された歯垢被覆率のレベルと比較することによって決定した。
この調査は、「QLF」を、確立されている歯垢採点方法である修正ローガン−ボイス法(Hennet et al.,2006)と比較したものである。
意識のある状態の犬において、(28日間の標準的な試験ではなく)短い時間枠で歯垢を測定する方法は、新たなまたは改良された口腔ケア製品を試験するために非常に望ましい。
−染め出し液を用いる/用いない
−小臼歯を見るためのプラスチックの口角鉤
−上顎のみ
を含む、意識のある状態での「QLF」撮影のために訓練した。
この調査の目的は、口腔ケアチューを与えられた犬とチューを与えられなかった犬との間の経時的な平均歯垢被覆率の差を評価することであった。
0日目、3日目、7日目、14日目、および21日目に収集された染め出しを行っていないデータに対する混合モデル解析を行った。変量効果は、犬内にネストされた歯内にネストされた日としてフィッティングされた。歯、日、チュー、およびそれらの交互作用は、固定効果としてフィッティングされた。
前歯のデータを除く、0日目、3日目、7日目、14日目、および21日目に収集された染め出しを行っていないデータに対する混合モデル解析を行った。変量効果は、犬内にネストされた歯内にネストされた日としてフィッティングされた。日、チュー、およびそれらの交互作用は、固定効果としてフィッティングされた。
−チューを与えられた群において、14日目、および21日目に、0日目からの有意な増加があり(p=0.001)、差は6.0%より大きかった(未調整レベルでは7日目にも有意差があった(p=0.014))。
−チューを与えられなかった群において、7日目、14日目、および21日目に、0日目からの有意な増加があり(p<0.001)、差は6.5%から高々18.4%までの範囲であった(未調整レベルでは3日目にも有意差があった(p=0.03))。
−チュー条件間において、チューを与えられなかった群は、チューを与えられた群と比較して、3日目、7日目、14日目、および21日目における0日目からの差がより高くなり、21日目には有意に高かった(p<0.001)(未調整レベルでは14日目にも有意差があった(p=0.005))。
この調査の目的は、試験の各7日間のフェーズにわたる歯垢の堆積を定量化するために、意識のある状態の犬に対して定量的光励起蛍光法を用いることであった。
解析ソフトウェアを用いて、歯垢のレベルの画像解析を行った。各歯について、データは、歯の全領域の画素に対する蛍光を発した/着色された画素数の形態をとり、指標となる8本の歯(103、203、104、204、107、207、108、および208)の各々についての各時点における歯垢被覆率(%)を与える。データセットは以下の3通りに解析された。
(1)個々の歯の被覆率(%)
各歯について、ベースラインにおける被覆率(%)を、フェーズの最後における被覆率(%)から減算した。この測定(ベースラインについて補正された被覆率(%))は線形混合モデルにおける応答として用いられ、処置を固定効果とし、犬および犬内の歯をランダム構造とした。残りの部分の目視による検査は、いかなる変換の必要性も示さなかった。尤度比試験を用いて、歯の変量効果の必要性を評価した結果、この項は除去された。
(2)複数の歯にわたる平均被覆率(%)
各歯について、ベースラインにおける被覆率(%)を、フェーズの最後における被覆率(%)から減算した。各犬について、これらの値の平均を算出した。この測定値(ベースラインについて補正された被覆率(%))は線形混合モデルにおける応答として用いられ、処置を固定効果とし、犬を変量効果とした。残りの部分の目視による検査は、いかなる変換の必要性も示さなかった。
(3)口の被覆率(%)
各犬について、全ての歯にわたる蛍光を発した画素を合計し、それを、全ての歯にわたる全画素の合計で除算し、次に、100を乗算することにより、各測定時における口全体についての被覆率(%)を算出した。ベースラインにおける口全体の被覆率(%)を、フェーズの最後における口全体の被覆率(%)から減算した。この測定(ベースラインについて補正された口全体の被覆率(%))は線形混合モデルにおける応答として用いられ、処置を固定効果とし、犬を変量効果とした。残りの部分の目視による検査は、いかなる変換の必要性も示さなかった。
この調査の目的は、変動を定量化し、デンタルダイエット(デンタルケア用の食餌)の有効性を実証するために猫の歯垢を測定するための「QLF」法の使用、および、意識の無い状態の猫に対する「QLF」の使用の妥当性を確認することであった。
デンタルダイエットの有効性の実証
線形混合効果モデル(LMM)によって有効性データを解析した。歯の平均、重みづきの口、およびL&Bデータは、猫内にネストされたチューを変量効果として用い、チューを固定効果として用いた。それに加えて、各歯についての歯垢被覆率(%)の生データを用いて、猫内にネストされた歯内にネストされたチューを変量効果として用い、歯毎のチューおよびそれらの交互作用を固定効果として用いた。95%ファミリーワイズ信頼区間での平均および平均値間の差を推定した。
繰り返し性および再現性を定量化するために、各測定について、LMMを用いて分散成分解析を行った。まず、VOHC推奨の各歯について、猫内にネストされた繰り返しを変量効果として含むことにより、分散成分を定量化した。同じモデルを用いて、歯の平均および重みづきの口のデータを解析した。それに加えて、猫内にネストされた歯内にネストされた繰り返しを変量効果として含むことにより、各歯における歯垢率(%)を解析した(即ち、解析前に平均する代わりに、全てのデータが用いられた)。分散成分を抽出し、それぞれのデータ全体の平均に対する繰り返し性/再現性に起因する全分散の割合(%)を変動係数率(%)と共に定量化した。
各繰り返しの写真についての猫毎の歯の平均歯垢被覆率(%)の繰り返し性が図17に示されている。平均繰り返し性%CVは2.2%であった。
1. 104、204、107、207、108、208、304、404、307、407、308、408、309、409
2. 104および204のみ
3. 107および207のみ
4. 108および208のみ
5. 104、204、107、207
6. 107、207、108、208
7. 104、204、107、207、108、208
次に、7通りのサブセットを、猫内にネストされた歯内にネストされた食餌を変量効果とし、食餌を固定効果としたLMMによって解析した。図21は、歯の様々なサブセットについての、分散成分および食餌の差のその後の結果を示す。「104、204、107、207」の組合せ以外の全てのサブセットは、食餌間における有意差が見出された。個々の歯108/208のみの使用で十分であることがわかる。
このデータは、「QLF」の妥当性を確認された再現性および精度を表しており、「QLF」が犬および猫の歯垢のレベルを測定するのに適した技術であることを示す。
以下、本発明の好ましい実施形態を記載する。
(実施形態1)
被検体の口腔内の基質を検出して定量化する方法であって、
(i)蛍光を検出できる画像撮影装置を用いて、意識のある状態の被検体の1以上の歯の1以上の画像を取得する工程と、
(ii)前記画像を解析する工程と、
(iii)各前記被検体の各前記歯における前記基質の被覆率を定量化する工程と
を有し、
前記試験群の被検体が伴侶動物であることを特徴とする方法。
(実施形態2)
前記1以上の歯が前記被検体の上顎内に位置する、実施形態1記載の方法。
(実施形態3)
前記基質が、齲蝕病変部、歯垢、細菌、歯石、着色、および/または、それらの任意の組合せから選択される、実施形態1または2記載の方法。
(実施形態4)
前記伴侶動物が犬または猫である、実施形態1〜3のいずれかに記載の方法。
(実施形態5)
前記画像撮影装置が前記蛍光を検出する、実施形態1〜4のいずれかに記載の方法。
(実施形態6)
伴侶動物である被検体の口腔内の基質を低減、防止、および/または処置することにおける試験組成物の有効性を決定するための試験において、前記被検体の口腔内の基質を検出して定量化する方法であって、
(i)蛍光を検出できる画像撮影装置を用いて、前記試験の開始時(0日目)における意識のある状態の試験群の被検体および意識のある状態の対照群の被検体の1以上の歯の1以上の画像を取得する工程と、
(ii)前記0日目における各前記被検体の各前記歯における前記基質の被覆率を定量化するために前記画像を解析する工程と、
(iii)前記試験の継続期間にわたって、前記試験群の被検体に試験組成物を投与すると共に、前記対照群の被検体に対照組成物を投与する工程と、
(iv)前記試験中に所定の間隔で、前記試験群の被検体および前記対照群の被検体の各々の前記工程(i)と同じ1以上の歯の1以上の画像を取得する工程と、
(v)各前記被検体の各前記歯における前記基質の被覆率およびサイズを決定して定量化して、前記試験の開始時および/または前記試験の各段階における前記画像と比較するために、前記画像を解析する工程と、
(vi)前記試験群の被検体と前記対照群の被検体との前記1以上の歯の前記基質の被覆率を比較する工程と、
(vii)前記被検体の口腔内の基質および/または歯周病を低減、防止、および/または処置することにおける前記試験組成物の有効性を決定する工程と
を含むことを特徴とする方法。
(実施形態7)
前記被検体と前記対照群の被検体とが同じ被検体である、実施形態6記載の方法。
(実施形態8)
前記1以上の歯が前記被検体の上顎内に位置する、実施形態6または7に記載の方法。
(実施形態9)
前記基質が、齲蝕病変部、歯垢、細菌、歯石、着色、および/または、それらの任意の組合せから選択される、実施形態6〜8のいずれかに記載の方法。
(実施形態10)
前記伴侶動物が犬または猫である、実施形態6、7、8、または9記載の方法。
(実施形態11)
前記画像撮影装置が前記蛍光を検出する、実施形態6〜10のいずれかに記載の方法。
(実施形態12)
前記試験組成物が、ペットフード、ペット用おやつ、および/または、ペット用チューから選択される、実施形態6〜11のいずれかに記載の方法。
(実施形態13)
前記解析が定量的光励起蛍光法によって行われる、実施形態6〜12のいずれかに記載の方法。
(実施形態14)
前記試験期間が7日間である、実施形態6〜13のいずれかに記載の方法。
(実施形態15)
前記試験期間が3日間である、実施形態6〜13のいずれかに記載の方法。
(実施形態16)
前記伴侶動物が、前記1以上の画像を取得する前記工程がおこなれている間は静止しているよう訓練されている、実施形態1〜15のいずれかに記載の方法。
(実施形態17)
試験中に、試験組成物の有効性を決定するために1以上の歯における歯垢の存在または量を決定するための、伴侶動物である被検体における蛍光の使用。
(実施形態18)
猫の口腔内の基質を検出して定量化する方法であって、
(i)蛍光を検出できる画像撮影装置を用いて、猫の1以上の歯の1以上の画像を取得する工程と、
(ii)前記画像を解析する工程と、
(iii)前記猫の各前記歯における前記基質の被覆率を定量化する工程と
を含むことを特徴とする方法。
(実施形態19)
前記1以上の歯が前記猫の上顎内に位置する、実施形態18記載の方法。
(実施形態20)
前記画像撮影装置が前記蛍光を検出する、実施形態18または19記載の方法。
(実施形態21)
猫の口腔内の基質を低減、防止、および/または処置することにおける試験組成物の有効性を決定するための試験において、前記猫の口腔内の基質を検出して定量化する方法であって、
(viii)蛍光を検出できる画像撮影装置を用いて、前記試験の開始時(0日目)における試験群の猫および対照群の猫の1以上の歯の1以上の画像を取得する工程と、
(ix)前記0日目における各前記猫の各前記歯における前記基質の被覆率を定量化するために前記画像を解析する工程と、
(x)前記試験の継続期間にわたって、前記試験群の猫に試験組成物を投与すると共に、前記対照群の猫に対照組成物を投与する工程と、
(xi)前記試験中に所定の間隔で、前記試験群の猫および前記対照群の猫の各々の前記工程(i)と同じ1以上の歯の1以上の画像を取得する工程と、
(xii)各前記猫の各前記歯における前記基質の被覆率およびサイズを決定して定量化して、前記試験の開始時および/または前記試験の各段階における前記画像と比較するために、前記画像を解析する工程と、
(xiii)前記試験群の猫と前記対照群の猫との前記1以上の歯の前記基質の被覆率を比較する工程と、
(xiv)前記猫の口腔内の基質および/または歯周病を低減、防止、および/または処置することにおける前記試験組成物の有効性を決定する工程と
を含むことを特徴とする方法。
(実施形態22)
前記1以上の歯が前記猫の上顎内に位置する、実施形態21記載の方法。
(実施形態23)
前記画像撮影装置が前記蛍光を検出する、実施形態21〜22のいずれかに記載の方法。
(実施形態24)
前記解析が定量的光励起蛍光法によって行われる、実施形態21〜23のいずれかに記載の方法。
(実施形態25)
前記試験期間が7日間である、実施形態21〜24のいずれかに記載の方法。
(実施形態26)
前記試験期間が3日間である、実施形態21〜24のいずれかに記載の方法。
Claims (16)
- 伴侶動物である被検体の口腔内の基質を低減、防止、および/または処置することにおける試験組成物の有効性を決定するための試験において、前記被検体の口腔内の基質を検出して定量化する方法であって、
(i)蛍光を検出できる画像撮影装置を用いて、前記試験の開始時(0日目)における麻酔を受けていない状態の試験群の被検体および麻酔を受けていない状態の対照群の被検体の1以上の歯の1以上の画像を取得する工程と、
(ii)前記0日目における各前記被検体の各前記歯における前記基質の被覆率を定量化するために前記画像を解析する工程と、
(iii)前記試験の継続期間にわたって、前記試験群の被検体に試験組成物を投与すると共に、前記対照群の被検体に対照組成物を投与する工程と、
(iv)前記試験中に所定の間隔で、前記試験群の被検体および前記対照群の被検体の各々の前記工程(i)と同じ1以上の歯の1以上の画像を取得する工程と、
(v)各前記被検体の各前記歯における前記基質の被覆率およびサイズを決定して定量化して、前記試験の開始時および/または前記試験の各段階における前記画像と比較するために、前記画像を解析する工程と、
(vi)前記試験群の被検体と前記対照群の被検体との前記1以上の歯の前記基質の被覆率を比較する工程と、
(vii)前記被検体の口腔内の基質および/または歯周病を低減、防止、および/または処置することにおける前記試験組成物の有効性を決定する工程と
を含み、
前記被検体は、犬または猫であり、
前記1以上の歯の本数は、前記被検体が犬の場合18本より少なく、猫の場合14本より少ないことを特徴とする方法。 - 前記被検体と前記対照群の被検体とが同じ被検体である、請求項1記載の方法。
- 前記1以上の歯が前記被検体の上顎内に位置する、請求項1または2に記載の方法。
- 前記基質が、齲蝕病変部、歯垢、細菌、歯石、着色、および/または、それらの任意の組合せから選択される、請求項1〜3のいずれか1項に記載の方法。
- 前記伴侶動物が犬または猫である、請求項1、2、3または4記載の方法。
- 前記画像撮影装置が前記蛍光を検出する、請求項1〜5のいずれか1項に記載の方法。
- 前記試験組成物が、ペットフード、ペット用おやつ、および/または、ペット用チューから選択される、請求項1〜6のいずれか1項に記載の方法。
- 前記解析が定量的光励起蛍光法によって行われる、請求項1〜7のいずれか1項に記載の方法。
- 前記試験期間が7日間である、請求項1〜8のいずれか1項に記載の方法。
- 前記試験期間が3日間である、請求項1〜9のいずれか1項に記載の方法。
- 猫の口腔内の基質を低減、防止、および/または処置することにおける試験組成物の有効性を決定するための試験において、前記猫の口腔内の基質を検出して定量化する方法であって、
(viii)蛍光を検出できる画像撮影装置を用いて、前記試験の開始時(0日目)における試験群の猫および対照群の猫の1以上の歯の1以上の画像を取得する工程と、
(ix)前記0日目における各前記猫の各前記歯における前記基質の被覆率を定量化するために前記画像を解析する工程と、
(x)前記試験の継続期間にわたって、前記試験群の猫に試験組成物を投与すると共に、前記対照群の猫に対照組成物を投与する工程と、
(xi)前記試験中に所定の間隔で、前記試験群の猫および前記対照群の猫の各々の前記工程(i)と同じ1以上の歯の1以上の画像を取得する工程と、
(xii)各前記猫の各前記歯における前記基質の被覆率およびサイズを決定して定量化して、前記試験の開始時および/または前記試験の各段階における前記画像と比較するために、前記画像を解析する工程と、
(xiii)前記試験群の猫と前記対照群の猫との前記1以上の歯の前記基質の被覆率を比較する工程と、
(xiv)前記猫の口腔内の基質および/または歯周病を低減、防止、および/または処置することにおける前記試験組成物の有効性を決定する工程と
を含み、
前記1以上の歯の本数は14本より少ないことを特徴とする方法。 - 前記1以上の歯が前記猫の上顎内に位置する、請求項11記載の方法。
- 前記画像撮影装置が前記蛍光を検出する、請求項11〜12のいずれか1項に記載の方法。
- 前記解析が定量的光励起蛍光法によって行われる、請求項11〜13のいずれか1項に記載の方法。
- 前記試験期間が7日間である、請求項11〜14のいずれか1項に記載の方法。
- 前記試験期間が3日間である、請求項11〜14のいずれか1項に記載の方法。
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