Wykładnicza krzywa próchnicy zębów

Tłumaczenie oryginalnego artykułu: N P Monaghan, Exponential tooth decay curve, Community Dental Health (2019) 36, 203–206

Źródło: https://www.cdhjournal.org/issues/36-3-september-2019/983-exponential-tooth-decay-curve

Słowa kluczowe: próchnica zębów/epidemiologia; wskaźnik DMF; modele statystyczne

Wstęp

George Box, statystyk, stwierdził: „Wszystkie modele są błędne, ale niektóre są użyteczne” (Box, 1976). Wizualna analiza danych dotyczących próchnicy u pięciolatków z badania dentystycznego NHS z lat 2014/15 w Walii sugeruje, że doświadczenie próchnicy u dzieci jest rozłożone wzdłuż krzywej wykładniczej. Niniejszy artykuł bada to odkrycie i proponuje model wykładniczego spadku do rozkładu próchnicy. Relacja między rozpowszechnieniem próchnicy a jej nasileniem oferuje potencjalne możliwości uproszczonego nadzoru zdrowia jamy ustnej, gdzie próchnica jest rozłożona w ten sposób.

Metoda

Zebrano dane ważone dotyczące wyników d3mft dla dzieci w wieku 5-6 lat z trzech badań dentystycznych dzieci z klasy 1 szkoły podstawowej w Walii: 7,100 dzieci w latach 2007/08 (Davies et al., 2011); 7,734 dzieci w latach 2012/13 (Monaghan et al., 2014); 7,716 dzieci w latach 2014/15 (Jones et al., 2017). Dane z tych trzech badań zostały wykorzystane, ponieważ wszystkie zastosowały ten sam sposób zbierania danych pod względem kryteriów diagnostycznych i ustaleń dotyczących zgody. Dla każdego badania rozkład danych według liczby zębów z próchnicą na dziecko został zestawiony w tabelach (tj. procent dzieci bez doświadczenia próchnicy, z 1 zębem próchnicowym, z 2 zębami próchnicowymi itd.). Doświadczenie próchnicy dla każdego badania (dla dzieci z co najmniej jednym zębem próchnicowym) zostało następnie przedstawione na wykresie. Zaobserwowano różnice w rozpowszechnieniu próchnicy w ciągu trzech badań, odzwierciedlające poprawę zdrowia jamy ustnej w czasie. Dane z każdego badania pokazały jednakże, że około jedna czwarta dzieci z widoczną próchnicą miała d3mft = 1. Wizualnie rozkład próchnicy wydawał się podążać za rozkładem wykładniczym.

Jako prosty model rozkładu próchnicy obliczono teoretyczne krzywe wykładniczego spadku na podstawie zgłoszonego rozpowszechnienia próchnicy i d3mftn = 0,25 x 0,75(n-1) dla n = 1 do n = 20 (odpowiadające do 20 zębów mlecznych) dla każdego z trzech badań i porównano je z rzeczywistym rozkładem z każdego badania. Obliczono współczynniki korelacji, aby zmierzyć związek między rzeczywistym rozkładem próchnicy a tym prostym modelem. Następnie przeprowadzono dalszą analizę, aby sprawdzić, jak dokładnie można przewidzieć wyniki d3mft na podstawie danych dotyczących rozpowszechnienia próchnicy dla Walii, Szkocji i Anglii w tych badaniach.

Wyniki

Spadek rozpowszechnienia próchnicy w Walii między 2007/08 a 2014/15 roku został przedstawiony za pomocą krzywych rozkładu danych na Rysunku 1. Rysunek wizualnie przedstawia spadek odsetka badanych dzieci z próchnicą na całym spektrum wyników d3mft w tym okresie. Figury 2, 3 i 4 porównują wyniki z rozkładem wyników d3mft z badań 2007/08, 2011/12 i 2014/15 z krzywymi wygenerowanymi na podstawie formuły d3mftn = 0,25 x 0,75(n-1) dla danego rozpowszechnienia d3mft z każdego z trzech badań.

Porównując krzywe wykładniczego spadku z danymi z badań, wszystkie trzy badania wykazały wizualnie bliskie dopasowanie. Analiza regresji wykładniczej za pomocą programu Microsoft Excel wykazała, że krzywe są podobne, ale nie identyczne: Te wyniki sugerują, że model jest bliskim dopasowaniem do rzeczywistego rozkładu próchnicy u pięciolatków w tych trzech badaniach. Wykresy reszt zawierały tylko 14 punktów danych na każdym wykresie, i nie było na nich widocznych wyraźnych wzorców.

Idealnie byłoby przeprowadzenie dalszych badań dotyczących rzeczywistego rozkładu próchnicy w innych miejscach. Brak dostępu do zestawów danych z Szkocji i Anglii wymusił pragmatyczne podejście do wtyczki z raportowanym rozpowszechnieniem próchnicy z ostatnich trzech badań w Walii, Szkocji, Anglii i północno-zachodniej Anglii do modelu d3mftn = 0,25 x 0,75(n-1). Północno-zachodni region Anglii był punktem odniesienia dla pomiarów próchnicy w Walii ze względu na podobny poziom próchnicy w przeszłości. Szacunkowy odsetek dzieci mających 1, 2, 3,… zęby pozwala na obliczenie szacowanego wyniku d3mft. Wyniki te były zgodne z: • 0,09 dla raportowanego wyniku d3mft w Walii (zakres -0,05 do +0,09) • 0,09 dla raportowanego wyniku d3mft w Szkocji (zakres -0,09 do 0,00) • 0,09 dla raportowanego wyniku d3mft w regionie północno-zachodniej Anglii (zakres -0,01 do +0,09) • 0,17 dla raportowanego wyniku d3mft dla Anglii jako całości (zakres 0,13 do 0,17)

Dyskusja

Wygląda na to, że istnieje bliski związek między rozpowszechnieniem próchnicy a rozkładem próchnicy w danych dla Walii. Próchnica u pięciolatków w Walii wydaje się być rozłożona zgodnie z krzywą wykładniczego spadku i może być modelowana za pomocą d3mftn = 0,25 x 0,75(n-1). Zdolność tego modelu do szacowania średniego wyniku d3mft w Szkocji i północno-zachodniej Anglii sugeruje, że krzywa rozkładu wykładniczego istnieje w tych zestawach danych. Jest to pomimo ograniczeń danych badawczych i różnych podejść do zgody (Davies et al., 2011; Monaghan et al., 2011). Przedstawienie rzeczywistych rozkładów próchnicy w Szkocji i północno-zachodniej Anglii mogłoby przetestować tę hipotezę. Z drugiej strony, brak zdolności do przewidzenia średnich poziomów próchnicy w Anglii za pomocą rozpowszechnienia próchnicy wskazuje na ograniczenia podejścia opartego na modelu z Walii.

Większość analiz na temat doświadczenia zdrowia jamy ustnej koncentruje się na ocenie nierówności zdrowia społecznego poprzez wyniki wynikające z wyników badań nad stopniem nierówności społecznych w sąsiedztwie domowym (Riley et al., 1999; Steele et al., 2014). Jest to odpowiednie podstawienie do argumentacji dotyczącej rozwiązywania nierówności społecznych jako środka zwalczania nierówności zdrowia jamy ustnej. Krzywe rozkładu próchnicy w tym artykule bezpośrednio demonstrują nierówności w doświadczeniu próchnicy. Trzy krzywe na rysunkach 2 do 4 są związane z postępującym zmniejszaniem się wyników d3mft i są podobne do tej samej krzywej matematycznej. Krzywa rozkładu próchnicy jest systematycznie przesuwana w lewo, co demonstruje poprawę doświadczeń z próchnicą w Walii równocześnie w całym spektrum wyników d3mft. Poprawa doświadczeń z próchnicą w Walii nie wiąże się z wzrostem nierówności w doświadczeniu próchnicy. Ten wynik jest zgodny z wcześniejszymi analizami, które używały Walickiego Indeksu Multiple Deprivation jako miary nierówności społecznej (Farnell et al., 2017).

Dane dotyczące próchnicy w Walii informują cele dotyczące ubóstwa dzieci (Rząd Walii 2010) oraz ramy wyników zdrowia publicznego (Rząd Walii i Publiczne Zdrowie Walii 2016). Z uwagi na związek między rozpowszechnieniem próchnicy a średnimi wynikami d3mft w Walii oraz niestandardowy rozkład danych d3mft, w Walii panuje obecnie wspólne przekonanie, że rozpowszechnienie próchnicy powinno być preferowanym wskaźnikiem próchnicy zębowej. Może to zająć pewien czas na wdrożenie tej zmiany.

Światowa Organizacja Zdrowia definiuje nadzór zdrowia publicznego jako „ciągłe, systematyczne zbieranie, analizowanie i interpretowanie danych zdrowotnych potrzebnych do planowania, wdrażania i oceny praktyki zdrowia publicznego. Taki nadzór może służyć jako system wczesnego ostrzegania przed nadchodzącymi nagłymi sytuacjami zdrowotnymi; dokumentowanie wpływu interwencji lub monitorowanie i wyjaśnianie epidemiologii problemów zdrowotnych, co umożliwia określenie priorytetów oraz informowanie o polityce i strategiach zdrowotnej publicznej” (WHO 2017). Programy nadzoru mogą i powinny intensyfikować oraz deintensyfikować zbieranie danych zgodnie z potrzebami (Briand et al., 2011). Więcej szczegółów jest zbieranych w razie potrzeby, na przykład w przypadku pojawienia się nowej choroby i konieczności kompleksowej oceny problemu. Mniejszy zestaw danych jest zazwyczaj zbierany zarówno na wczesne ostrzeżenia, jak i monitorowanie pandemii. Analizy w tym artykule stanowią okazję do uproszczonego nadzoru zdrowia jamy ustnej w Walii. Jeśli rozkład próchnicy może być rozsądnie przewidywany na podstawie znanego rozpowszechnienia próchnicy, dane z nadzoru próchnicy mogą być ograniczone do identyfikacji, czy dziecko ma widoczne próchnicę, czy nie. Może to skrócić czas potrzebny na zbieranie epidemiologii w terenie, a także na czyszczenie, analizę i raportowanie danych. Będzie to jednak dotyczyło tylko wtedy, gdy model rozkładu próchnicy będzie nadal odpowiedni. Taki model mógłby być przetestowany w alternatywnych badaniach w Walii, pozwalając na uproszczony nadzór, ale również na ciągłe sprawdzanie, czy model nadal jest odpowiedni.

Wnioski

W Walii próchnica zdaje się być rozkładana zgodnie z krzywą wykładniczego spadku, co demonstruje pewną stabilność w czasie. Oferuje to dowody sugerujące, że poprawy doświadczeń z próchnicą w Walii nie idą w parze z wzrostem nierówności. Ten wynik ma również potencjał do wsparcia uproszczonego lokalnego nadzoru zdrowia jamy ustnej w obszarach, gdzie można wykazać taki rodzaj związku.

Źródła:

1. Box G.E.P. (1976): Science and statistics. Journal of the American Statistical Association 71, 791–799.
2. Briand S., Mounts A. and Chamberland M. (2011): Challenges of global surveillance during an influenza pandemic. Available at: http://www.who.int/influenza/surveillance_monitoring/Challenges_global_surveillance. df Accessed 8 May 2017
3. Davies G.M., Jones C.M., Monaghan N., Morgan M.Z., Neville J.S., Pitts N.B., Pine C.M., and Rooney E. (2011): The caries experience of 5 year-old children in Scotland, Wales and England in 2007-2008 and the impact of consent arrangements. Reports of co ordinated surveys using BASCD criteria. Community Dental Health 28, 5-11.
4. Farnell D.J.J., Morgan M.Z., Monaghan N.P. and Chestnutt I.G. (2017): The use and interpretation of measures of inequality against a backdrop of improving oral health in children in Wales. Journal of Public Health Dentistry Submitted 25 May 2017
5. Jones C.M., Davies G.M., Monaghan N., Morgan M.Z., Neville J.S., and Pitts N.B. (2017): The caries experience of 5 year-old children in Scotland in 2013-2014, and in England and Wales in 2014-2015. Reports of cross-sectional dental surveys using BASCD criteria. Community Dental Health, doi: 10.1922/CDH_4085Jones06. Available at: http://www.cdhjournal.org/article/575-the-caries-experience-of-5-yearold-children-in-scotland-in-2013-2014-and-in-englandand-wales-in-2014-2015-reports-of-cross-sectional-dentalsurveys-using-bascd-criteria?downloadarticle=download Accessed 8 May 2017
6. Monaghan N., Davies G.M., Jones C.M., Morgan M.Z., Neville J.S., and Pitts N.B. (2014): The caries experience of 5-yearold children in Scotland, Wales and England in 2011-2012: reports of cross-sectional surveys using BASCD criteria. Community Dental Health 31, 105-110.
7. Monaghan N.P., Jones S.J. and Morgan M.Z. (2011): Do parents of children with caries choose to opt out of positive consent dental surveys in Wales? British Dental Journal E210 doi:10.1038/sj.bdj.2011.26
8. Riley J.C, Lennon M.A. and Ellwood R.P. (1999): The effect of water fluoridation and social inequalities on dental caries in 5 year old children. International Journal of Epidemiology 28, 300-305
9. Steele J., Shen J., Tsakos G., Fuller E., Morris S., Watt R., Guarnizo-Herreño C. and Wildman J. (2014): The Interplay between Socioeconomic Inequalities and Clinical Oral Health. Journal of Dental Research 94, 19-26.
10. Welsh Government. (2010): Child poverty milestones an targets update, November 2010. Available at http://gov.wales/docs/statistics/2010/101125sdr2022010en.pdf Accessed 8 May 2017
11. Welsh Government and Public Health Wales. (2016): Measuring the health and well-being of a nation. Available at: http:// gov.wales/docs/phhs/publications/160329frameworken.pdf Accessed 8 May 2017
12. World Health Organisation. (2017): Public health surveillance. Available at: http://www.who.int/topics/public_health_surveillance/en/ Accessed 8 May 2017