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基于人工智能的牙刷对菌斑性龈炎的临床、微生物学及依从性结果

2025年12月13日 更新者:Buthaina Firas Faisal、University of Baghdad

基于人工智能的电动牙刷与标准电动及手动牙刷对成人菌斑性牙龈炎的临床、微生物学及依从性结果比较:一项为期6周的随机对照试验

重度牙周炎普遍存在,始于由不良口腔卫生和菌群失调驱动的可逆性牙龈炎。 每日刷牙是最简单的预防措施,但患者仍会留下牙菌斑。 电动牙刷比手动牙刷能清除更多牙菌斑并更好地减少牙龈炎,使用者表现出更好的牙周状况。 连接应用程序的智能牙刷和应用程序旨在提高依从性。 与手动刷牙相比,试验增加了牙菌斑减少和刷牙时间,但应用程序层尚未明显超越标准电动牙刷,且微生物学结果很少被报告。 小米基于人工智能的声波T501增加了压力感应、个性化指导和覆盖跟踪,而T302是一款更简单的非连接声波牙刷。 血链球菌是一种与健康相关的早期定植菌;其qPCR测量的相对丰度标志着健康的上龈菌群特征。 目前尚不清楚人工智能指导是否能为成人牙龈炎患者提供超出标准电动牙刷的额外益处。

研究概览

详细说明

据报道,全球有5.38亿人患有重度牙周炎。这一问题的根源在于其初始阶段——牙龈炎。 牙龈炎通常由口腔卫生不佳引起,这会使健康的口腔微生物群迅速转变为菌群失调状态,导致牙龈炎症和出血。 如果这一早期阶段未得到治疗,可能发展为更严重的牙周病,造成不可逆的口腔健康后果和全身性影响。

预防牙周病最简单且最具成本效益的方法之一是日常自我护理。 有效刷牙能机械性地去除牙菌斑,逆转牙龈炎并防止其发生。牙菌斑控制得越好,临床获益越显著。 然而,即使患者尽力刷牙,仍常残留大量牙菌斑。

为改善牙菌斑清除效果,已开发出各种牙刷设计和技术。 系统性综述和荟萃分析评估这些选择的结果一致表明,电动牙刷比手动牙刷能显著更好地去除牙菌斑和控制牙龈炎。 这些益处得到了基于人群研究的证实,显示手动牙刷使用者比电动牙刷使用者牙周健康状况更差,牙齿数量更少。 牙科中的AI使用机器学习工具辅助临床医生在X光片上检测疾病,支持诊断/风险评估(如龋齿/牙周炎),优化治疗计划/CAD-CAM,并通过智能传感器牙刷和应用程序提高患者依从性。 在早期的应用程序连接试验中,青少年使用了手动牙刷和一款交互式、支持蓝牙的摆动旋转牙刷+应用程序。 在一项为期2周的单盲随机对照试验中,应用程序连接的牙刷显著提高了全口牙菌斑减少量和刷牙时间。

另一项为期八周的三臂随机对照试验,比较了手动牙刷与同一款电动牙刷在牙龈炎牙科学生中,有或无应用程序辅助的效果。

对于牙菌斑和出血,两种电动牙刷均优于手动牙刷;然而,在该样本中,应用程序层并未比无应用程序的电动牙刷提供明确的临床优势。 最近,推出了一款智能声波牙刷(小米T501),它结合了磁悬浮电机、运动/压力感应和基于应用程序的指导。 电机产生高频微振动,将能量传递到刷毛尖端,而内置压力传感器限制过大力度。

通过蓝牙,牙刷可在小米家庭应用程序中提供实时计时器、象限节奏和区域覆盖反馈。 此外,AI调整模块分析先前会话的惯性传感器和压力数据,以个性化指导,突出显示未清洁区域,在多次过度施压事件后推荐更轻柔的强度。 标准电动牙刷(小米T302)是一款非连接声波牙刷,采用低噪音无刷电机和4种清洁模式。 它包括内置的2分钟计时器,带30秒节奏提示象限更换。 该设备无蓝牙/应用程序(无AI指导)且无压力传感器。 从微生物学角度,在牙周健康状态下,龈上菌斑主要由早期定植的链球菌(如血链球菌、缓症链球菌、戈登链球菌)主导,这些是健康相关的“黄/绿”菌群的一部分。

随着牙菌斑积累,菌群遵循可重复的演替:

生物量增加,微生物群转向更厌氧、蛋白水解的类群(如梭杆菌、普雷沃菌),与临床炎症平行。 血链球菌是一种关键的健康相关共生菌和早期牙釉质定植菌;其存在与临床健康菌斑和抗龋性相关。 在牙龈炎发展过程中,随着更多厌氧物种扩张,血链球菌常减少,因此我们将通过qPCR量化其相对丰度,作为健康相关龈上菌斑特征的标志物,与临床指标一同报告。 证据缺口:现有的应用程序连接牙刷试验大多比较电动牙刷+应用程序与手动刷牙,因此它们未明确现代基于AI的指导是否比标准电动牙刷为成人牙龈炎患者带来额外益处。 与临床结果同时报告的微生物学终点很少被纳入。

研究类型

介入性

注册 (估计的)

33

阶段

  • 不适用

联系人和位置

本节提供了进行研究的人员的详细联系信息,以及有关进行该研究的地点的信息。

学习联系方式

学习地点

    • Al-Rasafa
      • Baghdad、Al-Rasafa、伊拉克、1011
        • College of Dentistry, University of Baghdad
        • 接触:
        • 首席研究员:
          • Buthaina Firas Faisal, BDS

参与标准

研究人员寻找符合特定描述的人,称为资格标准。这些标准的一些例子是一个人的一般健康状况或先前的治疗。

资格标准

适合学习的年龄

  • 成人

接受健康志愿者

不

描述

纳入标准:

  • 参与者应全身健康
  • 18岁,且拥有≥20颗牙齿
  • 诊断为广泛性菌斑性龈炎,出血部位>30%,探诊深度≤3毫米且牙周组织完整
  • 参与者至少具有中学学历,能够阅读和理解基本英语,以便遵循基于应用程序的牙刷使用说明

排除标准:

  • 在整个调查期间或研究开始前3个月内使用抗生素或抗炎药物的参与者。
  • 药物性牙龈增生(苯妥英、环孢素、钙通道阻滞剂)。
  • 患有牙周炎且牙周组织健康的个体。
  • 口呼吸者。
  • 牙齿严重拥挤或错位导致无法正确刷牙的个体。
  • 牙石严重的个体。
  • 吸烟或酗酒的个体。
  • 孕妇、哺乳期妇女或使用避孕药的女性。
  • 佩戴正畸装置或可摘义齿的个体。

学习计划

本节提供研究计划的详细信息,包括研究的设计方式和研究的衡量标准。

研究是如何设计的?

设计细节

  • 主要用途:预防
  • 分配:随机化
  • 介入模型:并行分配
  • 屏蔽:双倍的

武器和干预

参与者组/臂
干预/治疗
有源比较器:手动牙刷
使用手动牙刷作为金标准对照
有源比较器:电动牙刷
电动牙刷作为第二对照组
实验性的:基于人工智能的牙刷
配备AI应用的智能牙刷,提升刷牙体验

研究衡量的是什么?

主要结果指标

结果测量
措施说明
大体时间
牙菌斑指数
大体时间:该指标将在基线时、入组后2周和2个月时记录

图雷斯基改良奎格利-海因菌斑指数将按0至5分进行量化:

0 无牙菌斑

  1. 牙齿颈缘处有孤立区域的菌斑。
  2. 牙齿颈缘处有薄而连续的菌斑带(宽度不超过1毫米)。
  3. 菌斑带宽度超过1毫米,但覆盖牙齿牙冠的面积小于三分之一。
  4. 菌斑覆盖牙齿牙冠面积至少三分之一但小于三分之二。
  5. 菌斑覆盖牙齿牙冠面积三分之二或以上。
该指标将在基线时、入组后2周和2个月时记录

次要结果测量

结果测量
措施说明
大体时间
改良龈沟出血指数
大体时间:将在入组基线、入组后2周和2个月时记录该指数

探诊牙龈沟后出血将按以下标准评分:

评分0:无出血。 评分1:孤立点状出血。 评分2:血液形成连续红线或边缘。 评分3:大量或严重出血

将在入组基线、入组后2周和2个月时记录该指数
对口腔卫生指导的依从性和满意度水平
大体时间:依从性将在2周和2个月后进行评估。满意度将在研究终点(2个月)时进行评估。
通过问卷调查使用不同类型牙刷后的依从性程度和患者报告满意度结果
依从性将在2周和2个月后进行评估。满意度将在研究终点(2个月)时进行评估。
微生物分析
大体时间:将在基线、2周和2个月时收集牙菌斑样本进行分析
将使用PCR技术测量龈上菌斑样本中血链球菌的相对丰度。
将在基线、2周和2个月时收集牙菌斑样本进行分析

合作者和调查者

在这里您可以找到参与这项研究的人员和组织。

研究记录日期

这些日期跟踪向 ClinicalTrials.gov 提交研究记录和摘要结果的进度。研究记录和报告的结果由国家医学图书馆 (NLM) 审查,以确保它们在发布到公共网站之前符合特定的质量控制标准。

研究主要日期

学习开始 (估计的)

2026年1月1日

初级完成 (估计的)

2026年4月1日

研究完成 (估计的)

2026年6月30日

研究注册日期

首次提交

2025年12月13日

首先提交符合 QC 标准的

2025年12月13日

首次发布 (实际的)

2025年12月29日

研究记录更新

最后更新发布 (实际的)

2025年12月29日

上次提交的符合 QC 标准的更新

2025年12月13日

最后验证

2025年11月1日

更多信息

与本研究相关的术语

计划个人参与者数据 (IPD)

计划共享个人参与者数据 (IPD)?

是的

IPD 计划说明

仅共享与研究结果相关的个体参与者数据。 出于保密原因,其他个人信息如全名、电话号码、所在地、婚姻状况和收入水平将不予共享。

药物和器械信息、研究文件

研究美国 FDA 监管的药品

不

研究美国 FDA 监管的设备产品

不

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