Determination of AST activity in crevicular fluid of dog

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We present a work about the determination of AST acivity (aspartate amino transferase) in crevicular fluid of the dog using a hhuman kit, and his interest in the periodontal disease diagnosis.

In the periodontal deseases we observed bone recession, attachment loss, associated or not to inflammation.The diagnosis is based on pockets presence associated or not to gingivitis and bone loss revelated by radiography.
Gingival recession and teeth mobility can also evoke periodontal disease. In human it is proved that destructive process progresses in an episodic manner (in time and space).Theses damages are correlated to intracellular enzymes liberation ; AST is frequently used as an indicator of tissue damage.

From which the idea of an active site identifying by a color scorer, that mean a biologic assistance to diagnosis.
The vector of reaction is naturally the crevicular fluid.The scorer is the  (L) -Aspartate (alpha cetoglutarate) Aminotransferase also called AST.
AST is present in all tissues of mammals.It is admitted thet measure of extracellular AST activity shows the extanse of tisssues destructions.
Our object was to test and validate an AST evaluation Kit initialy scheduled for humans : the Periogard test of Colgate Company.

Le but de cette étude (déja ancienne : 1995)  était  de valider  un kit  de  parodontologie humaine  "le Periogard"  pour  tenter d'évaluer  l'acivité des poches parodontales du chien  dans  les états pathologiques (parodontite )  par rapport à des situations non pathologiques (peu ou pas de poches) par la détermination du niveau d'enzyme AST  contenu dans le liquide sulculaire du site étudié.

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This test is indicated in :
- assistance or aid to diagnosis in identification of actives sites at the time  of periodontal diseases.
- to appreciate the results of a periodontal treatment
- in monotoring of high risk sites

En dehors de l'aspect expérimental de l'étude, ce test  pouvait  permettre  un dépistage des sites "actifs"  (producteurs d'AST) et leur suivi dans le temps.

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Crevicular fluid from healthy periodontal sites contains very low levels of AST.The periogard test gives positive result for concentration equal or superior to 800 units of AST by microliter of fluid it's to say in principle when we test pathologic sites.Gravity of periodontals lesions are normaly associated to AST activity of crevicular fluid on each site or place.


Principe du test :
The chemical rection is the following:

En présence d'AST le sulfinate de cysteine associé au 2 cetoglutarate se transforme en betasulfinyl et en glutamate.  Le betasulfinylpyruvate produit du  pyruvate et du SO3  2-.   Ce SO3 2- en présence d'un indicateur coloré bleu vire au rose.

La valeur seuil de positivité retenue (arbitraire car calquée sur la pathologie humaine)  est  une valeur d'AST supérieure à 800  UI  par micro litre de fluide.

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Periogard test is set out as mini sampling bands of absorbent paper .Collection of samples is performed by gently placing the sampling paper at the entrance  of the sulcus or the pocket for 30 secondes. The fluid  is passively absorbed into the paper.
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La bandelette absorbante est introduite dans le sulcus  et sera retirée  aprés 30 secondes ; ensuite la bandelette est placée dans le puits  de réactif pour comparer  la réaction colorimétrique par rapport à un témoin négatif et un témoin positif ( 800 UI / micro litre).

Then the  samples are added to the reagents fixed on a try marked wells.
- positive result when color of the test is equal or lighter (pinker) than positive control well
- negative result when color of the test well is darker (more violet) than the positive control test

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Les études de Chambers et Crawford ainsi que celles de Cohen et Alves montrent que   des ligatures placées au collet dentaire  sont suivies par une élévation significative de la concentration locale en AST.

Results:

In this preview study we have tested AST activity in sulcus of dogs and cats presente in our clinic for varied reasons.
The parameters took into account were:
- species
- breed
- sex
- age
- status of the site;depth of the pocket;inflammation;hypermobility

We used technic which is recommanded by Colgate Company, and the temperature of reaction the one of the clinic.

* 44 animals tested
* 34 dogs and 10 cats
* datas were generated from 64 samplings of site for semi-quantitative AST evaluation on teeth.

The global results of 64 samplings (dogs+ cats) were:

* 23 positives
* 36 negatives
* 5 uncertains

Species datas:
- dogs only (34)  48 samplings :
*15 positives
* 29 negatives
* 4 uncertains

- cats only (10)  16 samplings:
* 8 positives
* 7 negatives
* 1 uncertain



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Age parameter (for dogs and cats) :
It's easy to sea that the percent of positive tests increase with the dogs concerned

Les résultats obtenus sur notre échnatillon de chiens "tout venant"  sont sans grande surprise puisque  plus les chiens sont agés plus  on retrouve  de sites "positifs" (concentration en AST > ou =  à 800 UI ) ; chez les chiens  de plus de 7 ans  80% des sites testés sont  positifs  donc supposés comme "actifs" sur  le plan de la parodontite.


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Pocket parameter (dogs : the little depth of the pockets don't allow to secure a correlation between AST response and the state of the periodontal desease)  :more the pocket are deep more the frequence of positive tests is high.


En ce qui concerne la profondeur des poches le résultat est là aussi attendu  puisqu'à  partir de 2,5 mm  de profondeur 100 % des poches sont positives .



Conclusions:

In a general way as far as dogs are concerned , the amont of positives sites increases according to the age of the animals and to the depth of the pockets but there are lot of exceptions and lot of clinically healthy sites presenting an AST activity detectable through Periogard (and this  is very much time among cats). Depth of pockets cannot be closely connected with positivity of the test. It is possible to think that  the test better performs the search of active sites and reflects cellular damage arising from active periodontal disease.

When  two teeth  (with similar periondontal pathology  by exemple) next to each other on one animal are tested it happens to find a positive site next to a negative one which watches  the same  the same notion of active site existing among humans,activity able to vary within space and time.

The lack of correlation betwen AST levels in crevicular fluid and gingival inflammation is encouraging because it is important that an essay of desease activity measure a product of tissue destruction and not a gingival inflammation.
Althought the relationship between inflammation and periodontal tissue destruction is unclear at present, it has been established that gingival inflammation can exist for long periods wihout progressing to destructive periodontitis.



D'une manière générale chez le chien, le nombre de poches dites positives ou "actives" augmente avec l'âge des animaux et la profondeur des poches. Les exceptions sont nombreuses et beaucoup de sites cliniquement sains présentent une activité AST décelable par le Periogard (et cela d'autant plus vrai chez le chat ). Il n'y a donc pas de corrélation systématique entre la profondeur des poches et la positivité du test ce qui laisse penser que le test permet plutôt de déceler les sites en activité (ou la lyse cellulaire est plus productrice d'enzymes qu'une lésion installée quiescente ou une lésion nécrotique).  Il semble en outre que l'inflammation ne libère pas de façon de l'AST chez les animaux testés. Lorsque deux dents voisines  et affectées de lésions parodontales similaires sont testées  il est arrivé de trouver un site positif à coté d'un site négatif ce qui correspond également à la notion  de site actif ou inactif rencontré chez l'homme ; activité qui peut varier dans l'espace et le temps.

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