Dosisabhängige entzündungshemmende Wirkung von Vitamin D in einem menschlichen Gingivitis-Modell
Die Belastung durch chronische Gingivitis und Parodontitis in den USA ist unter nicht-hispanischen Schwarzen im Vergleich zu nicht-hispanischen Weißen unverhältnismäßig hoch. Chronische Gingivitis ist eine weit verbreitete chronisch entzündliche Erkrankung, die sich zu Parodontitis entwickeln kann, einer Hauptursache für Zahnverlust. Daten aus In-vitro- und Tierstudien deuten auf entzündungshemmende Wirkungen von Vitamin D hin; Ob und über welchen Dosisbereich Vitamin D beim Menschen entzündungshemmende Wirkungen haben kann, ist jedoch ungewiss. Kürzlich durchgeführte klinische Studien weisen darauf hin, dass positive Wirkungen von Vitamin D für mehrere wichtige Ergebnisse über einen weiten Bereich von 25-Hydroxyvitamin D (25-OHD)-Konzentrationen im Serum auftreten können, möglicherweise bis zu Konzentrationen, die eine Vitamin-D-Zufuhr von 2 bis über 10 erfordern würden zehnmal höher als die aktuelle RDA für Vitamin D. Da dunkle Hautpigmentierung ein starker Inhibitor der Vitamin-D-Photosynthese ist, haben nicht-hispanische Schwarze viel niedrigere 25-OHD-Serumspiegel als nicht-hispanische Weiße. Diese Unterschiede im Vitamin-D-Status können teilweise die in den USA beobachteten Rassenunterschiede bei der Prävalenz von chronischer Gingivitis und Parodontitis erklären.
Wir nehmen an, dass eine orale Cholecalciferol-Supplementierung die Anfälligkeit für Gingivitis über einen weiten Bereich von Serum-25-OHD-Konzentrationen bei nicht-hispanischen Weißen und nicht-hispanischen Schwarzen verringern kann. Wir schlagen vor, eine einfache, monozentrische, randomisierte, doppelblinde, placebokontrollierte Parallelgruppen-Dosisfindungsstudie durchzuführen. Wir werden Placebo mit Dosen von 500 IE, 2.500 IE und 5.000 IE Vitamin D3 pro Tag vergleichen. Wir werden die Schwere der Zahnfleischentzündung, die sich als Reaktion auf einen Zeitraum von 28 Tagen mit unbegrenztem Plaquewachstum (experimentelle Gingivitis) entwickelt, zwischen den Dosierungsgruppen vergleichen. Darüber hinaus werden wir den Zusammenhang zwischen erreichten 25-OHD-Werten und Zahnfleischentzündungen untersuchen.
Die Ergebnisse dieser Studie werden mehrere wichtige Auswirkungen haben, da die Nahrungsergänzung mit Vitamin D ein einfaches, sicheres und kostengünstiges Mittel sein kann, um rassische/ethnische Unterschiede bei Gingivitis sowie die Gesamtbelastung durch orale Erkrankungen in der Bevölkerung zu verringern als Ganzes. Die Studie wird die Dosis-Wirkungs-Beziehung der entzündungshemmenden Wirkung von Vitamin D aufklären, was wiederum zu einer Überarbeitung der aktuellen Empfehlungen zur Nahrungsergänzung mit Vitamin D führen kann, um die Prävention wichtiger medizinischer Zustände und Krankheiten zu optimieren und zu optimieren Verringerung der rassischen Gesundheitsunterschiede.
Studienübersicht
Status
Bedingungen
Intervention / Behandlung
Detaillierte Beschreibung
Vitamin D ist wichtig für gesunde Knochen. In jüngerer Zeit wurden in Labor- und Tierstudien entzündungshemmende Wirkungen von Vitamin D festgestellt, und Vitamin D kann bei entzündlichen Erkrankungen von Vorteil sein. Gingivitis ist eine häufige entzündliche Erkrankung des Zahnfleisches, die sich als Reaktion auf bakterielle Bestandteile im Zahnbelag entwickelt. Das Ausmaß, in dem sich Gingivitis als Reaktion auf eine gegebene Plaquemenge entwickelt, kann zwischen verschiedenen Individuen variieren. Mit dieser Studie wollen wir untersuchen, ob eine orale Supplementierung mit Vitamin D die Anfälligkeit für Gingivitis bei nicht-hispanischen Weißen und Afroamerikanern verringern kann.
Wir planen, 120 gesunde Freiwillige (60 nicht-hispanische Weiße, 60 nicht-hispanische Schwarze) während der Winterzeit zu randomisieren, die für einen Zeitraum von 4 Wochen auf Mundhygienemaßnahmen (Bürsten, Zahnseide oder antiseptische Mundspülungen) verzichten, um eine Ansammlung von Plaque zu ermöglichen und Entwicklung einer Gingivitis. Diese Probanden werden nach dem Zufallsprinzip entweder einer oralen Supplementierung mit Placebo, 500 IE, 2500 IE oder 5000 IE Vitamin D3 pro Tag zugeteilt, beginnend 8 Wochen vor der experimentellen Gingivitis-Periode für insgesamt 12 Wochen. Die Entwicklung der Gingivitis wird anhand klinischer Indizes der Zahnfleischentzündung, des entzündlichen Biomarkers in der Gingiva-Crevicular-Flüssigkeit (GCF) und des GCF-Volumens gemessen. Vor und nach Abschluss der experimentellen Gingivitis-Phase erhalten alle Probanden eine professionelle Zahnreinigung, um eine vollständige Auflösung der Entzündung sicherzustellen. Blutproben werden bei der Screening-Untersuchung, Baseline, Woche 7 und nach Woche 12 (Ende der Studie) entnommen ) zur Bestimmung der Serumspiegel von 25-Hydroxyvitamin D, Parathormon, Serumkalzium und zur Archivierung von Serum- und Plasmaproben. Zusätzlich werden Urinproben zu Studienbeginn sowie in den Wochen 4, 7 und 12 gesammelt, um die Calciumausscheidung zu bestimmen und Urinproben für zukünftige Analysen zu archivieren. MGI-Scores (Modified Gingival Index) im Unter- und Oberkiefer, Plaque-Index-Scores (PI) und GCF-Probenahmen zur Messung des Volumens und zur Bewertung von Biomarkern (TNF-LPH, IL-1 beta, IL-2, IL-12) werden durchgeführt bei 8 und 12 Wochen.
Nach der Rekrutierung und Einwilligung werden die für ein weiteres Screening in Frage kommenden Probanden an das BUMC GCRC überwiesen, um zwei Komponenten des Screening-Verfahrens durchführen zu lassen: Elektrokardiogramm und eine Blutabnahme, die zur Analyse der Vit D- und PTH-Spiegel an Quest gesendet werden.
Das Ausmaß, in dem sich Gingivitis während des 4-wöchigen Zeitraums der Plaqueakkumulation entwickelt, wird zwischen den beiden Versuchsgruppen verglichen. Darüber hinaus werden wir den Zusammenhang zwischen Serumspiegeln von 25-OHD und der Entwicklung einer Gingivitis sowie Serummarkern für Entzündungen evaluieren.
Studientyp
Einschreibung (Tatsächlich)
Phase
- Frühphase 1
Kontakte und Standorte
Studienorte
-
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Massachusetts
-
Boston, Massachusetts, Vereinigte Staaten, 02118
- Boston University Goldman School of Dental Medicine
-
-
Teilnahmekriterien
Zulassungskriterien
Studienberechtigtes Alter
Akzeptiert gesunde Freiwillige
Studienberechtigte Geschlechter
Beschreibung
Einschlusskriterien:
- informierte schriftliche Zustimmung
- gesunde Probanden im Alter von 18-64 Jahren
- Serum-25-Hydroxyvitamin-D-Konzentration <62,5 nmol/L (<25 ng/mL)
Ausschlusskriterien:
- erhöhtes Risiko für infektiöse Endokarditis, die eine antibiotische Prophylaxe vor parodontaler Sondierung erfordern
- Frauen, die postmenopausal sind
- Schwangerschaft oder geplante Schwangerschaft innerhalb des Studienzeitraums
- Parodontitis (Attachmentverlust ≥4 mm und Sondierungstiefe ≥5 mm an mindestens einer interdentalen Stelle)
- Jegliche Notwendigkeit einer sofortigen zahnärztlichen Behandlung (kann nach Abschluss der Behandlung förderfähig sein)
- Vorgeschichte von Hyperkalzämie, Malabsorptionssyndrom, abnormaler Empfindlichkeit gegenüber Vitamin D oder Hypervitaminose D
- < 3 Zähne mit Blutung beim Sondieren
- < 20 Zähne vorhanden oder < 8 Zahnzwischenräume (d. h. Papillen) im Oberkiefer
- mittlerer Plaqueindex > 3
- Derzeitiges Rauchen oder ehemaliges Rauchen mit Beendigung vor <5 Jahren
- regelmäßige Einnahme von Medikamenten zur Vorbeugung oder Behandlung von Krankheiten (einschließlich Aspirin, NSAIDs, Kortikosteroide, aber NICHT einschließlich Verhütungsmittel)
- Diabetes Mellitus
- Hyperkalzämie (Serumkalzium > ULN),
- Hypokalzämie (Serumkalzium < ULN),
- Hyperparathyreoidismus (Serum-PTH-Konzentration > ULN),
- Hypoparathyreoidismus (Serum-PTH-Konzentration < LLN)
- jegliche Herzrhythmusstörungen im Ausgangs-EKG
- Nutzung von Solarien/keine Bereitschaft, während des Studiums auf die Nutzung von Solarien zu verzichten
- geplante Reisen während des Studiums / Nicht-Verzicht auf Reisen in den Süden bzw. in die Höhe
- Unwilligkeit, während des Studienzeitraums auf die Verwendung von Nahrungsergänzungsmitteln (einschließlich Vitamin-/Mineralstoff- und Kräuterergänzungen) zu verzichten
Studienplan
Wie ist die Studie aufgebaut?
Designdetails
- Hauptzweck: Verhütung
- Zuteilung: Zufällig
- Interventionsmodell: Parallele Zuordnung
- Maskierung: Vervierfachen
Waffen und Interventionen
Teilnehmergruppe / Arm |
Intervention / Behandlung |
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Placebo-Komparator: 1- Placebo
Placebo-Kapsel einmal täglich
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orale Supplementierung einmal täglich für 12 Wochen einer Zuckerpille nach Verzicht auf Mundhygienemaßnahmen (Putzen, Zahnseide oder antiseptische Mundspülungen) für einen Zeitraum von 4 Wochen, um die Ansammlung von Plaque und die Entwicklung einer experimentellen Gingivitis zu ermöglichen.
Andere Namen:
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Experimental: 2- Vitamin D3, 500 IE
Vitamin D3, 500 IE Kapsel einmal täglich
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orale Supplementierung einmal täglich für 12 Wochen in verschiedenen Tagesdosen: 500 IE, 2500 IE oder 5000 IE nach Verzicht auf Mundhygienemaßnahmen (Putz, Zahnseide oder antiseptische Mundspülungen) für einen Zeitraum von 4 Wochen, um die Ansammlung von Plaque und die Entwicklung zu ermöglichen der experimentellen Gingivitis.
Andere Namen:
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Experimental: 3- Vitamin D3, 2500 IE
Vitamin D3, 2500 IE Kapsel einmal täglich
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orale Supplementierung einmal täglich für 12 Wochen in verschiedenen Tagesdosen: 500 IE, 2500 IE oder 5000 IE nach Verzicht auf Mundhygienemaßnahmen (Putz, Zahnseide oder antiseptische Mundspülungen) für einen Zeitraum von 4 Wochen, um die Ansammlung von Plaque und die Entwicklung zu ermöglichen der experimentellen Gingivitis.
Andere Namen:
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Experimental: 4- Vitamin D3, 5000 IE
Vitamin D3, 5000 IE Kapsel einmal täglich
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orale Supplementierung einmal täglich für 12 Wochen in verschiedenen Tagesdosen: 500 IE, 2500 IE oder 5000 IE nach Verzicht auf Mundhygienemaßnahmen (Putz, Zahnseide oder antiseptische Mundspülungen) für einen Zeitraum von 4 Wochen, um die Ansammlung von Plaque und die Entwicklung zu ermöglichen der experimentellen Gingivitis.
Andere Namen:
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Was misst die Studie?
Primäre Ergebnismessungen
Ergebnis Maßnahme |
Maßnahmenbeschreibung |
Zeitfenster |
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Anteil der Stellen, die beim Sondieren bluten
Zeitfenster: Ende der 4-wöchigen experimentellen Gingivitis-Phase
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Die Beurteilung des Blutungsindex wird an oralen und bukkalen Stellen durchgeführt.
Die Parodontalsonde wird sanft über die marginale Gingiva aller Zähne eines Quadranten geführt.
Nach 30 Sekunden wird das Fehlen oder Vorhandensein von Blutungen bewertet.
Die Anzahl der Blutungsstellen wird zur Berechnung des gingivalen Blutungs-Scores verwendet.
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Ende der 4-wöchigen experimentellen Gingivitis-Phase
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Mandibular Modified Gingival Index (MGI) Score
Zeitfenster: Woche 8 und Woche 12
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Der Modified Gingival Index (MGI) verwendet nicht-invasive/keine Sondierung und bewertet leichte und mittelschwere Entzündungen, wobei: 0 = keine Entzündung; 1 = leichte Entzündung oder mit leichten Veränderungen in Farbe und Textur, aber nicht in allen Teilen des Zahnfleischrandes oder der Papillen; 2 = leichte Entzündung, wie die vorangehenden Kriterien, in allen Teilen des Zahnfleischrandes oder der Papillen; 3 = mäßige, helle Oberflächenentzündung, Erythem, Ödem und/oder Hypertrophie des Zahnfleischrandes oder der Papillen; 4 = schwere Entzündung: Erythem, Ödem und/oder marginale Gingivahypertrophie der Einheit oder spontane Blutung, Papillenbildung, Kongestion oder Ulzeration.
Den MGI erhalten Sie, indem Sie die Werte jedes Zahns addieren und durch die Anzahl der untersuchten Zähne dividieren.
Der MGI kann für alle Oberflächen aller oder ausgewählter Zähne oder für ausgewählte Bereiche aller oder ausgewählter Zähne bewertet werden.
Eine Punktzahl von 0,1-1,0
= leichte Entzündung; 1.1-2.0
= mäßige Entzündung von und 2,1-3,0 bedeutet schwere Entzündung.
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Woche 8 und Woche 12
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Oberkiefer-modifizierter gingivaler Index (MGI)-Score
Zeitfenster: Woche 8 und Woche 12
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Der Modified Gingival Index (MGI) verwendet nicht-invasive/keine Sondierung und bewertet leichte und mittelschwere Entzündungen, wobei: 0 = keine Entzündung; 1 = leichte Entzündung oder mit leichten Veränderungen in Farbe und Textur, aber nicht in allen Teilen des Zahnfleischrandes oder der Papillen; 2 = leichte Entzündung, wie die vorangehenden Kriterien, in allen Teilen des Zahnfleischrandes oder der Papillen; 3 = mäßige, helle Oberflächenentzündung, Erythem, Ödem und/oder Hypertrophie des Zahnfleischrandes oder der Papillen; 4 = schwere Entzündung: Erythem, Ödem und/oder marginale Gingivahypertrophie der Einheit oder spontane Blutung, Papillenbildung, Kongestion oder Ulzeration.
Den MGI erhalten Sie, indem Sie die Werte jedes Zahns addieren und durch die Anzahl der untersuchten Zähne dividieren.
Der MGI kann für alle Oberflächen aller oder ausgewählter Zähne oder für ausgewählte Bereiche aller oder ausgewählter Zähne bewertet werden.
Eine Punktzahl von 0,1-1,0
= leichte Entzündung; 1.1-2.0
= mäßige Entzündung von und 2,1-3,0 bedeutet schwere Entzündung.
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Woche 8 und Woche 12
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Sekundäre Ergebnismessungen
Ergebnis Maßnahme |
Maßnahmenbeschreibung |
Zeitfenster |
|---|---|---|
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Unterkiefer-Plaque-Index (PI)-Score
Zeitfenster: Woche 8 und Woche 12
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Es wurde der Turesky-Plaque-Index verwendet.
In diesem Index wird Plaque unter Verwendung einer Nachweislösung identifiziert und unter Verwendung einer Skala von 0 bis 5 bewertet, wobei eine Bewertung von 0 = keine Plaque, 1 = getrennte Plaqueflecken, 2 = kontinuierliches Plaqueband kleiner oder gleich 1 mm, 3 = Kontinuierliches Plaqueband größer als 1 mm, aber kleiner als 1/3 der Kronenhöhe, 4 = Kontinuierliches Plaqueband größer oder gleich 1/3, aber kleiner oder gleich 2/3 der Kronenhöhe, und 5 = Kontinuierliches Plaqueband größer als 2 /3 der Kronenhöhe.
Jeder Zahn erhält 6 individuelle Bewertungen: mesiale, mittlere und distale Bewertungen für die fazialen und lingualen Oberflächen.
Die Punktzahl einer Person wird abgeleitet, indem die Punktzahlen an jedem Standort addiert und durch die Anzahl der bewerteten Standorte dividiert werden.
Höhere Werte bedeuten eine höhere Plaqueansammlung.
Niedrigere Werte sind günstiger.
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Woche 8 und Woche 12
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Oberkiefer-Plaque-Index (PI)-Score
Zeitfenster: Woche 8 und Woche 12
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Es wurde der Turesky-Plaque-Index verwendet.
In diesem Index wird Plaque unter Verwendung einer Nachweislösung identifiziert und unter Verwendung einer Skala von 0 bis 5 bewertet, wobei eine Bewertung von 0 = keine Plaque, 1 = getrennte Plaqueflecken, 2 = kontinuierliches Plaqueband kleiner oder gleich 1 mm, 3 = Kontinuierliches Plaqueband größer als 1 mm, aber kleiner als 1/3 der Kronenhöhe, 4 = Kontinuierliches Plaqueband größer oder gleich 1/3, aber kleiner oder gleich 2/3 der Kronenhöhe, und 5 = Kontinuierliches Plaqueband größer als 2 /3 der Kronenhöhe.
Jeder Zahn erhält 6 individuelle Bewertungen: mesiale, mittlere und distale Bewertungen für die fazialen und lingualen Oberflächen.
Die Punktzahl einer Person wird abgeleitet, indem die Punktzahlen an jedem Standort addiert und durch die Anzahl der bewerteten Standorte dividiert werden.
Höhere Werte bedeuten eine höhere Plaqueansammlung.
Niedrigere Werte sind günstiger.
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Woche 8 und Woche 12
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Volumen der Zahnfleischtaschenflüssigkeit (GCF).
Zeitfenster: Woche 8 und Woche 12
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GCF wird gesammelt, indem ein Filterpapierstreifen an der Öffnung der Zahnfleischspalte platziert wird.
Nach dem vorsichtigen Entfernen der supragingivalen Plaque aus dem Probenbereich wird ein Papierstreifen für 30 Sekunden oder bis zur sichtbaren Benetzung darauf gelegt.
Die Probenahmezeit wird aufgezeichnet und das mit jeder Probe gesammelte GCF-Volumen wird mit einem Periotron-Gerät quantifiziert.
Das GCF-Volumen wird von drei mesialen Stellen pro Patient entnommen: dem oberen linken mittleren Schneidezahn, dem ersten oberen linken Prämolaren und dem ersten oberen linken Molaren.
Sollte einer dieser Zähne fehlen, erfolgt der Ersatz in der folgenden Reihenfolge (i) der kontralaterale Zahn, (ii) der distal benachbarte Zahn oder (iii) der distal benachbarte Zahn des kontralateralen Zahns.
Sollte eine Probe sichtbar mit Blut kontaminiert sein, wird die Probe verworfen und wie oben beschrieben ersetzt.
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Woche 8 und Woche 12
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Zahnfleischtaschenflüssigkeit (GCF) Konzentrationen von TNF-alpha, IL1-beta, IL-2, IL-12
Zeitfenster: Woche 8 und Woche 12
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GCF wird gesammelt, indem ein Filterpapierstreifen an der Öffnung der Zahnfleischspalte platziert wird. Nach dem vorsichtigen Entfernen der supragingivalen Plaque aus dem Probenbereich wird ein Papierstreifen für 30 Sekunden oder bis zur sichtbaren Benetzung darauf gelegt. Die Probenahmezeit wird aufgezeichnet und das mit jeder Probe gesammelte GCF-Volumen wird mit einem Periotron-Gerät quantifiziert. Das GCF-Volumen wird von drei mesialen Stellen pro Patient entnommen: dem oberen linken mittleren Schneidezahn, dem ersten oberen linken Prämolaren und dem ersten oberen linken Molaren. Sollte einer dieser Zähne fehlen, erfolgt der Ersatz in der folgenden Reihenfolge (i) der kontralaterale Zahn, (ii) der distal benachbarte Zahn oder (iii) der distal benachbarte Zahn des kontralateralen Zahns. Sollte eine Probe sichtbar mit Blut kontaminiert sein, wird die Probe verworfen und wie oben beschrieben ersetzt. Die Konzentrationen von TNF-alpha, IL-1 beta, IL-2 und IL-12 werden gemessen und Mittelwerte und Standardabweichungen werden für jeden Studienarm berechnet. |
Woche 8 und Woche 12
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Serumkalzium
Zeitfenster: Woche 7, Woche 12
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Der Serumkalzium-Bluttest misst das Gesamtkalzium im Blut der Teilnehmer.
Der normale Bereich für die Gesamtkalziumkonzentration im Serum liegt bei Erwachsenen zwischen 8,9 und 10,2
mg/dl.
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Woche 7, Woche 12
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Kalzium/Kreatinin-Verhältnis im Urin
Zeitfenster: Woche 4, Woche 7, Woche 12
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Die Urin-Calcium-Verhältnisse wurden aus Urinproben in Woche 4, 7 und 12 berechnet.
Ein normales Referenzintervall für das Urin-Calcium (mg/dL)-Urin-Kreatinin (mg/dL)-Verhältnis ist <0,14.
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Woche 4, Woche 7, Woche 12
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Mitarbeiter und Ermittler
Sponsor
Ermittler
- Hauptermittler: Raul I Garcia, DMD, Boston University School of Dental Medicine
Studienaufzeichnungsdaten
Haupttermine studieren
Studienbeginn
Primärer Abschluss (Tatsächlich)
Studienabschluss (Tatsächlich)
Studienanmeldedaten
Zuerst eingereicht
Zuerst eingereicht, das die QC-Kriterien erfüllt hat
Zuerst gepostet (Schätzen)
Studienaufzeichnungsaktualisierungen
Letztes Update gepostet (Tatsächlich)
Letztes eingereichtes Update, das die QC-Kriterien erfüllt
Zuletzt verifiziert
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