Posouzení účinnosti lokálně podávaného vitamínu D3 a kortikosteroidů na retrakci ortodontického špičáku

Posouzení účinnosti lokálně podávaného vitaminu D3 a kortisize na ortodontickou retrakci špičáků: Prospektivní klinická studie

Protokol předložený jako částečné splnění požadavků pro magisterský titul v zubním lékařství v ortodoncii autora Mahmouda Elsaida Elsayed Ahmeda BDS 2017, Fakulta zubního lékařství, chlapci, Káhirská univerzita Al-Azhar, zubní lékař v nemocnicích ozbrojených sil, školitelé

Katedra ortodoncie Fakulta zubního lékařství (chlapci-Káhira) Univerzita Al-Azhar 2024G - 1446H

1. Úvod Zrychlení rychlosti pohybu zubů je žádoucí pro pacienty, protože zkracuje dobu léčby, a také pro ortodontisty, protože délka léčby je spojena se zvýšeným rizikem zánětu dásní, demineralizace, zubního kazu a resorpce kořenů.

   Průměrná doba komplexní ortodontické léčby je méně než 2 roky s průměrem 19,9 měsíců. Ale někdy dlouhá doba nošení ortodontických aparátů, zejména nekosmických pomůcek, odrazuje pacienty, zejména dospělé, od vyhledání léčby, i když je jasně indikována. Navíc delší doba léčby je nákladná jak pro pacienta, tak pro ortodontistu. Proto jedním z nejlepších způsobů, jak tento problém překonat, je urychlit rychlost pohybu zubů z obvyklé rychlosti 0,8-1,2 mm/měsíc (při působení kontinuálních sil).

   Existují různé přístupy k urychlení ortodontického pohybu zubů; biomechanické, fyziologické, mechanické, farmakologické, chirurgicky asistované a chirurgii simulující přístupy.

   Farmakologické přístupy k urychlení ortodontického pohybu zubů zahrnují lokální podávání cytokinů, aplikaci prostaglandinů, receptorový aktivátor ligandu nukleárního faktoru kappa-B (RANKL), parathormon, vitamin D3 a kortikosteroidy.

   Zatímco fyzikální stimuly k urychlení ortodontického pohybu zubů zahrnují stejnosměrné elektrické proudy a pulzní elektromagnetická pole, vibrační stimuly a fotobiomodulaci. Farmakologické i fyzikální přístupy jsou považovány za neinvazivní techniky k urychlení ortodontického pohybu zubů.

   Chirurgické manévry k urychlení ortodontické léčby byly poprvé popsány na konci 50. let 20. století, kdy byla provedena kortikotomie, protože kortikální kost byla identifikována jako hlavní vrstva tkáně odolávající pohybu zubu. Bylo zjištěno, že kortikotomie nezpůsobují poškození krevního zásobení pulpy nebo vitality parodontálních tkání.

   Minimálně invazivní chirurgické techniky zahrnují piezocizi a kortisizi. Piezocize, která byla úspěšně použita při korekci třídy III malokluze, byla dosažena s dobou léčby 8 měsíců a následnou kontrolou po 15 měsících.

   Další minimálně invazivní chirurgická technika je kortisize, kterou navrhl Young Guk Park (2006) a experimentoval na kočkách (2009). Posílený skalpel byl použit jako tenké dláto k oddělení interproximálních kortik transmukózně bez odklopení chlopně. Histologická analýza ve 14. dni odhalila velké resorpční dutiny naplněné osteoklasty, které urychlily pohyb zubu, a hojivý proces byl na tomto místě zahájen 21. den, což naznačuje katabolické remodelování kosti s tímto postupem.

   Prostaglandiny (PGs) jsou zánětlivé mediátory, které působí na blízké buňky; stimulují resorpci kosti přímo zvýšením počtu osteoklastů. Byly provedeny in vivo a in vitro experimenty, aby jasně ukázaly vztah mezi PGs, aplikovanými silami a zrychlením pohybu zubu.

   1,25-dihydroxycholekalciferol (vitamin D3) je nejaktivnější hormonální forma vitaminu D. Reguluje hladiny vápníku a fosfátu v séru podporou jejich střevní absorpce a reabsorpce v ledvinách. Dále podporuje ukládání kosti a inhibuje uvolňování PTH. Hraje také roli v imunitní odpovědi podporou imunosuprese. Nedostatek 1,25(OH)2D3 může být důsledkem nedostatečného příjmu v kombinaci s nedostatečným vystavením slunečnímu záření, což nakonec vede k narušené mineralizaci kostí, křivici a osteoporóze. Dále může vést ke zvýšené náchylnosti k vysokému krevnímu tlaku, parodontálním onemocněním, afektivním poruchám a autoimunitním onemocněním. Léčba nedostatku 1,25(OH)2D3 zahrnuje změny stravy nebo užívání 1,25(OH)2D3 jako doplňku. Hypervitaminóza D způsobuje hypokalcémii a může způsobit anorexii, nevolnost, polyurii a nakonec selhání ledvin. Lze ji léčit dietou s nízkým obsahem vápníku a kortikosteroidy. Vliv 1,25(OH)2D3 na OTM byl studován u potkanů několika autory.

   V jednom výzkumu byly injekce s 2.10-9 nebo 2.10-7 mol 1,25(OH)2D3 podávány každý třetí den do submukózní palatinální oblasti bifurkace kořene prvních molárů a moláry byly následně pohybovány bukálně silami 5 až 20 cN.

   V jiné studii bylo 2.10-9 mol 1,25(OH)2D3 injikováno každý třetí den vedle řezáků, které byly následně pohybovány distálně silami 20 cN. Obě studie ukázaly, že 1,25(OH)2D3 stimuluje rychlost OTM způsobem závislým na dávce. Podobný účinek byl zjištěn pro retrakci špičáků u koček po lokálním podání 1,25(OH)2D3 v dávkách až 0,25 * 10-13 mol a aplikované síle 60 cN. Fyziologické dávky 1,25(OH)2D3 nestimulují resorpci kosti; naopak nízké doplňkové podání ano, pravděpodobně upregulací exprese RANKL (receptorový aktivátor ligandu nukleárního faktoru kB) v osteoblastech, což nakonec vede k diferenciaci osteoklastů prostřednictvím systému RANK/RANKL.

   Normální cirkulující hladina vitaminu D3 u lidí je 15 pg/ml (1 pg =10-5 g). Doporučený denní příjem vitaminu D u dospělých lidí je 400 IU (10 mg)/den. Vitamin D3 je pro člověka bezpečný lék a může být podáván intramuskulární injekcí nebo lokální infiltrací do ústní dutiny.

   Shetty A. a kol. použili jeden ml komerčně dostupného vitaminu D3 (Arachitol-6l, Solvay Pharma India Pvt Ltd, Bombaj, Indie) obsahujícího 15 mg vitaminu D3 na ml roztoku, který byl rozpuštěn v 999 ml 2% xylokainu obsahujícího adrenalin 1:200 000 (AstraZeneca Pharma Ltd, Nové Dillí, Indie), aby připravili zásobní roztok obsahující 15 mg (600 IU) vitaminu D3 na ml roztoku pro lokální injekci. Distální pohyb špičáku je klíčový časově náročný postup pro pacienty s extrakcí premolárů. Konvenční techniky vedou k rychlosti retrakce špičáků 0,5 až 1 mm za měsíc, v závislosti na věku a pohlaví pacienta. Proto může úplná retrakce špičáku vyžadovat 5 až 9 měsíců. Konvenční léčba fixními aparáty pravděpodobně vyžaduje 1,5 až 2 roky. Pro rychlou retrakci špičáku navrhli Liou a Huang (1998) distrakci parodontálního vazu. Někteří výzkumníci uvedli použití dentoalveolární distrakce založené na principech distrakční osteogeneze; jiní použili selektivní alveolární dekortikaci a tvrdili, že tento postup vyvolává přechodnou osteopenii. Bylo hlášeno, že modifikované chirurgické techniky jsou účinné při zkracování klinické doby ortodontické léčby.

   Tato studie bude zaměřena na posouzení účinnosti lokálně podávaného vitaminu D3 a kortisize na ortodontickou retrakci špičáků.

2. Cíl studie Tato klinická studie bude směřovat k posouzení účinnosti lokálně podávaného vitaminu D3 a kortisize na ortodontickou retrakci špičáků.
3. Materiály a metody 3.1. Design studie: Prospektivní randomizovaná klinická studie. 3.2. Místo a populace studie: Referenční populace pro tuto prospektivní studii se skládala z pacientů čekajících na léčbu na Fakultě zubního lékařství (chlapci-Káhira) Univerzity Al-Azhar. Tato studie bude provedena na šestnácti pacientech vybraných z ambulantní kliniky, Katedry ortodoncie, Fakulty zubního lékařství (chlapci), Univerzity Al-Azhar, Káhira. Počet pacientů bude záviset na výpočtu síly studie.

3.3. Výpočet velikosti vzorku Pro studium účinku vitaminu D na ortodontický pohyb zubů při použití v kombinaci s technikou kortisize bude pro srovnání použit nezávislý t-test nebo ekvivalentní neparametrický test. Podle předchozí studie S. T. Varughese a kol. (2019), "Vliv vitaminu D na distalizaci špičáků a hustotu alveolární kosti pomocí multi-slice spirální CT: randomizovaná kontrolovaná studie.

Použitím statistického programu G power pro analýzu síly (verze 3.1.9.4) pro stanovení velikosti vzorku[2], velikost vzorku (n=12; rozděleno na 6 v každé skupině) bude dostatečná k detekci velkého efektu (d) = 1,85, se skutečnou silou (1-β chyba) 0,8 (80 %) a hladinou významnosti (α chyba) 0,05 (5 %). Velikost vzorku bude zvýšena na 16 pacientů rozdělených na 8 pacientů v každé skupině.

Screenshot výpočtu pro sílu (1-β chyba) 0,8 (80 %)

3.4. Kritéria zařazení:

1. Ortodontičtí pacienti odeslaní k terapeutické extrakci oboustranných prvních premolárů horní čelisti (případy Angle třídy II divize 1, s crowdingem a bimaxilární protruzí).
2. Plně prořezané stálé zuby (kromě třetích molárů).
3. Věk 13-20 let.
4. Žádná předchozí ortodontická léčba.
5. Dobré orální a celkové zdraví.
6. Žádné systémové onemocnění nebo pravidelné léky, které by mohly interferovat a/nebo ovlivnit ortodontický pohyb zubů.

3.5. Kritéria vyloučení:

1. Pacienti s retinovaným špičákem.
2. Pacienti s těžkým crowdingem.
3. Pacienti s neléčeným kazem nebo jakýmikoli endodontickými lézemi.
4. Pacienti s onemocněním štítné žlázy, příštítných tělísek, ledvin a jater. 3.6. Kritéria ukončení:

1- Pacienti nedodržující pokyny pro stravování a čištění zubů. 2- Nekompliantní pacienti. 3- Časté absence na schůzkách. 4- Opakované zlomení aparátu. 5- Přecitlivělost na vitamin D nebo jeho analogy/deriváty. 3.7. Záznamy:

Pro každého pacienta budou před a po proceduře retrakce špičáku pořízeny následující záznamy:

1. Standardizované extra- a intraorální fotografie.
2. Standardizovaný panoramatický rentgen.
3. Laterální cefalometrický rentgen.
4. Standardizované ortodontické studijní modely před zahájením léčby, také před kortisizí a aplikací vitaminu D3 a po 3 měsících od zahájení retrakce špičáku k posouzení rychlosti ortodontického pohybu zubů.
5. Kónická paprsková výpočetní tomografie (CBCT) bude pořízena před kortisizí a aplikací vitaminu D3 a na konci retrakce špičáku na kterékoliv straně nebo po 6 měsících od zahájení retrakce špičáku k posouzení množství retrakce špičáku a resorpce kořene špičáku.

3.8. Intervence:

Celkový vzorek pacientů bude náhodně rozdělen do dvou stejných skupin:

(Skupina A): 8 pacientů obdrží lokální aplikaci vitaminu D3 v kombinaci s kortisizí jako minimálně invazivní chirurgickou metodu pro urychlení pohybu zubů.

(Skupina B): 8 pacientů obdrží konvenční léčbu.

Podání roztoku na experimentální straně:

Jeden mililitr byl injikován do bukálního vestibulu na úrovni distálního okraje kořene špičáku.

Jeden mililitr (ONE ALPHA 2 MCG / ML 10 AMP 0,5 ML Leo Pharmaceutical products Ballerup - Dánsko. Dovozce: Egyptian Company for Drug Trading) byl injikován čtyřikrát během léčby na začátku (T0), 4 týdny (T1), 8 týdnů (T2) a 12 týdnů (T3) retrakce špičáku na obou stranách podle Varughese a kol.

" Účastníci byli hodnoceni od začátku (T0), 4 týdnů (T1), 8 týdnů (T2) a 12 týdnů (T3) distalizace špičáku. Na těchto schůzkách byly pořízeny otisky pro získání studijních modelů. Multi-slice spirální výpočetní tomografie byly pořízeny v T0 a T3 pro měření změn hustoty kosti po distalizaci špičáku. Primárním výsledkem bylo vyhodnocení rychlosti a celkového množství distalizace špičáku a také ztráty kotvy v horní čelisti. Všechny studijní měření byly provedeny na zubních modelech se stabilními referenčními body pomocí digitálního posuvného měřítka. Pohyb špičáku byl měřen od hrotu špičáku a mesiobukální rýhy prvního moláru horní čelisti. Měření byla opakována pro kontrolu reprodukovatelnosti. Rychlost distalizace špičáku byla získána výpočtem rozdílů mezi sekvenčními měřeními (T0-T1, T1-T2 a T2-T3). Celkové množství pohybu byl rozdíl mezi T0 a T3. Průměrný měsíční pohyb byl získán dělením celkového množství pohybu třemi (počet hodnocení). Ztráta kotvy moláru byla měřena od mesiobukální rýhy moláru horní čelisti a laterálních konců třetí palatinální rugy. Sekundárním výsledkem bylo vyhodnocení změn hustoty alveolární kosti (axiální řez) v horní čelisti. Byla měřena v alveolární kosti na experimentální a kontrolní straně v oblasti distálně od kořene špičáku, na začátku a 12. týdnu (BX) distalizace špičáku. Parametry MSCT (HiSpeed NXI MultiSlice CT systém GE Medical system) použité byly 0° sklon gantry, jádro vysokého rozlišení pro kost, nominální tloušťka řezu 0,5 mm, 120 kV a 120 mA. Měření byla vypočtena pomocí softwaru Advantage Workstation (AW-Verze 4.3) v HU. CT řezy byly pořízeny 3-5 mm apikálně od alveolárního kostního hřebene. Na každém axiálním řezu byla měřena hustota ve středním bodě12 bukální kortikální kosti (BC), spongiózní kosti (C) a palatinální kortikální kosti (PC). Hustota spongiózní kosti byla měřena na trabekulách, umístěných na půli cesty bukolingválně mezi bukální a palatinální kortikálními ploténkami."(33) 3.9. Pozorování: Každý pacient bude sledován na pravidelné bázi pro hodnocení pokroku a kontrolu integrity, a také ortodontické pohyby zubů budou hodnoceny pomocí CBCT snímků a studijních modelů pořízených před a po léčbě.

3.10. Etická hlediska: Informovaný souhlas (přiložená kopie), který vysvětluje každý krok ve výzkumu, bude předán a pečlivě prodiskutován s pacientem a jeho/jejími rodiči před účastí ve studii a musí být svobodně podepsán. Cíle studie budou diskutovány a vysvětleny pacientům a/nebo jejich zákonným zástupcům a obdrží také kopii formuláře souhlasu.

Návrhy budou předloženy etické komisi Fakulty zubního lékařství (chlapci-Káhira), Univerzity Al-Azhar.

3.11. Statistická analýza; Data budou tabulkována a statistická analýza bude provedena pomocí komerčně dostupného softwarového programu (SPSS Chicago, IL, USA verze 26). Číselná data budou popsána jako průměr a směrodatná odchylka nebo jako medián a rozsah podle normality dat. Mann Whitney U test nebo nezávislý t-test v závislosti na normalitě. Hladina významnosti bude stanovena na P≤0,05. Všechny testy budou oboustranné.