Terapeutiske vandingsprocedurer til behandling af apikal parodontitis (TIPTAP)

- Introduktion Apikal parodontitis (AP) er en betændelsestilstand i parodontiet, der eksisterer, når der er en dynamisk ligevægt mellem formodede endodontiske mikroorganismer og værtens forsvarsmekanismer.

Det ideelle mål for behandling af denne sygdom er at genoprette arkitekturen og funktionerne af de periradikulære væv, der gik tabt på grund af immunresponset. Konventionelle terapier opnår disse resultater indirekte ved at reducere den mikrobielle belastning i inficerede rodkanaler for at skabe et pro-healing miljø. Selvom denne tilgang kan være nok til at igangsætte periapikal sårheling, som involverer en meget koordineret sekvens af hæmostase, inflammation, proliferation og remodellering, giver den ingen yderligere stimulus til biologisk regenerering derefter. Uden hjælp er disse endogene processer ofte utilstrækkelige til at opnå fuldstændig vævsregenerering og vil i stedet blive kompenseret af reparativt arvæv. Vedvarende periapikale radiolucenser kan derfor ikke kun repræsentere manglende udryddelse af intraradikulær infektion, men også utilstrækkelige fysiologiske regenerative processer, hvilket kunne forklare, hvorfor større læsioner viser højere behandlingsfejlrater. Det tyder også på, at for at opnå mere forudsigelige resultater, ville det være nødvendigt at anvende alternative strategier, der samtidig styrer den mikrobielle belastning og direkte forbedrer iboende regenerative hændelser i beskadiget periradikulært væv.

Stamceller er essentielle for sårhelingsprocesser, da de besidder høje spredningshastigheder, selvfornyelsesevner og potentiale for multi-lineage differentiering. Embryonale stamceller er pluripotente, da de kan udvikle sig til stromale celler fra et hvilket som helst af de tre germinale lag, hvorimod multipotente postnatale stamceller er mere begrænset til organspecifikke afstamninger. Sidstnævnte er mere modtagelige for klinisk oversættelse på grund af deres autologe natur og tilstedeværelse i næsten alle voksne væv. En undergruppe af multipotente stamceller afledt af mesoderm-kimlaget, kaldet "mesenkymale stamceller" (MSC). tiltrukket særlig interesse inden for regenerativ endodonti, da de kan give anledning til adskillige mineralproducerende mesoderm-slægter, herunder knogle. I øvrigt; mens de vides at blive høstet fra knoglemarv, er andre reservoirer blevet isoleret fra pulpa og tilhørende parodontale væv af permanente og mælketænder. Disse "dentale MSC"-nicher, der er navngivet efter deres oprindelsesvæv, omfatter "dentale pulpstamceller" (DPSC), "stamceller fra menneskelige eksfolierede mælketænder" (SHED), "periodontale ligamentstamceller" (PDLSC), "dentale follikelprecursorceller" (DFPC), "stamceller fra den apikale papilla" (SCAP), "gingival-MSC'er", "alveolære knogle-MSC'er" og "tandkimstamceller". Når de er transplanteret ind i in vivo menneske- og dyremodeller, har disse dentale MSC'er vist en potent kapacitet til at regenerere pulp-lignende væv i tomme rodkanaler, dentinlignende væv i endodontiske perforationsdefekter og periodontale væv i kirurgisk skabte periodontale defekter. Desuden bekræfter de positive resultater afsløret fra deres anvendelser på andre ikke-dento-alveolære væv, herunder behandling af autoimmune, kardiovaskulære, endokrine, hepatiske, muskuloskeletale, neurodegenerative, oftalmiske, dermatologiske og respiratoriske sygdomme, deres potentiale til at blive brugt som kraftfulde terapeutiske værktøjer . Nylige undersøgelser har imidlertid identificeret en anden klinisk tilgængelig dental MSC-population direkte i det betændte periradikulære væv af inficerede modne permanente tænder. Disse periapikale læsionsafledte MSC'er (PL-MSC) besidder et enormt immunsuppressivt og regenerativt potentiale og kunne derfor give spændende muligheder for at udvikle terapier for AP, der aktivt engagerer sig i de endogene mekanismer for periradikulær vævsregenerering.

De cellulære hændelser, der kræves til periradikulær regenerering, koordineres af forskellige vækstfaktorer, cytokiner, kemokiner og angiogene og neurotrofiske signalmolekyler. Bemærkelsesværdige eksempler omfatter medlemmer af familierne Transforming Growth Factor-beta (TGF-β), Bone Morphogenetic Protein (BMP), Fibroblast Growth Factor (FGF) og Vascular Endothelial Growth Factor (VEGF) og Insulin Growth Factor (IGF) familierne blandt mange. Mens disse polypeptider udskilles endogent af værtsceller på sygdomsstedet, udtømmes de hurtigt på grund af deres relativt korte halveringstid i det ekstracellulære miljø. Heldigvis er rigelige reservoirer af disse molekyler lokalt sekvestreret i dentinets ekstracellulære matrix. De aflejres ved at udskille odontoblaster under dentinogenese og bliver fossiliserede under efterfølgende mineralisering. Derefter forbliver deres bioaktivitet stærkt bevaret gennem dannelse af proteoglycanbindinger, men disse kan straks genindsættes efter frigivelse. Dette er tidligere blevet opnået på kommando gennem demineraliserende skyllemidler, midler til dækning af pulp, epigenetiske modifikatorer og dentalklæbemidler. De resulterende ekstrakter, formelt betegnet "dentin ekstracellulære matrixkomponenter" (dECM), har vist en potent kapacitet til at opregulere regenerative begivenheder inden for forskellige odontogene MSC-nicher. Det er derfor plausibelt at udsætte PL-MSC'er in situ for denne cocktail af bioaktive molekyler for at forbedre lokal vævsheling. Denne tilgang kunne overvinde nuværende begrænsninger forbundet med konventionelle behandlinger for AP og give klinikere unikke evner til aktivt at anvende en biologisk drevet terapi til det syge periradikulære væv.

- Forskningsspørgsmål/Mål

Sammenlignet med konventionelle kunstvandingsregimer, gør dem, der fremmer frigivelse af dEMC'er under NSRCT hos patienter diagnosticeret med apikal parodontitis, signifikant:

i) Forbedre succesraterne for endodontisk behandling? ii) Øge knogleheling af periradikulære læsioner? ii) Reducere periradikulær pro-inflammatorisk mediatoraktivitet i PTF?

- Metode

Et tredobbelt blindet parallelgruppe randomiseret kontrolleret forsøgsdesign vil blive brugt i overensstemmelse med CONSORT retningslinjer for at besvare det førnævnte in vivo forskningsspørgsmål. Prøvestørrelser vil være baseret på andre kliniske forsøg, som har evalueret periradikulær inflammatorisk mediatoraktivitet under NSRCT, da der ikke eksisterer tidligere data til en effektberegning. Fyrre systemisk egnede voksne patienter diagnosticeret med asymptomatisk apikal parodontitis i enkeltrodede permanente tænder vil blive rekrutteret, blindet og blok-randomiseret til kontrol- eller testgrupper ved hjælp af en online tilfældig talgenerator med allokeringsskjul (n=20). Derefter vil de modtage to-besøgs NSRCT med et standardiseret irrigeringsregime, der enten fremmer frigivelse af dEMC (kun 17 % EDTA-opløsning) eller betragtes som konventionel (kun 5,25 % NaOCl-opløsning). En enkelt operatør vil yde behandling, men være blindet for interventionen sammen med patienter og bedømmere. Deltagerne vil blive gennemgået 12 måneder efter behandlingen, før de forlader forsøget. Alle data vil blive analyseret ud fra en intention-to-treat-basis, og følgende resultatmål/teknikker vil blive brugt til at bestemme den kliniske effektivitet af test-irrigeringsregimet:

i) Behandlingssuccesrater: Klinisk og almindelig filmradiografisk information vil blive indsamlet fra deltagerne før, umiddelbart efter og 12 måneder efter operationen af ​​en enkelt kalibreret operatør. Succeskriterier for NSRCT defineret af European Society of Endodontology Quality Guidelines (dvs. "gunstig", "usikker" og "ugunstig") vil derefter blive brugt til at bestemme, om test-irrigeringsregimet resulterer i mere gunstige behandlingsresultater.

ii) Volumetrisk CBCT-billedanalyse af periradikulær knogleheling: CBCT-røntgenbilleder før og 12 måneder efter operationen vil blive taget under standardiserede forhold og uploadet til InVesalius 3D-billedanalysesoftware. En semi-automatiseret tærskelalgoritme vil derefter blive anvendt til at segmentere den periradikulære læsion og beregne dens volumen (mm3). Præ- og postoperative værdier vil blive brugt til mere præcist at bestemme, om testskylleregimet resulterer i signifikant større periradikulær knogleheling.

ii) Multiplex ELISA-array: Eksudat vil blive opsamlet fra periradikulært væv via rodkanalen efter endodontisk adgang (baseline), kemo-mekanisk forberedelse, 2-ugers intracanal medicinering og umiddelbart før obturation med en optimeret papir-punkt prøvetagning/elueringsprotokol. Prøver vil blive analyseret med et multipleks ELISA-assay, som vil bestemme koncentrationen af ​​40 inflammatoriske analytter, der vides at deltage i patofysiologien af ​​apikal parodontitis. Statistiske sammenligninger vil afgøre, om test-irrigeringsregimet signifikant reducerer koncentrationer af pro-inflammatoriske mediatorer.