Einfluss des Randabschlussdesigns fertiger Aligner auf die subgingivale parodontale Mikrobiota während der kieferorthopädischen Behandlung: Eine Split-Mouth-Studie. (PATHO-ALIGN)
Der Einfluss des Randabschluss-Designs von Finishing-Klarsichtschienen auf die Zusammensetzung der subgingivalen parodontalen Mikrobiota während der kieferorthopädischen Behandlung: Eine prospektive longitudinale Split-Mouth-Studie.
Das Ziel dieser klinischen Studie ist zu untersuchen, ob die Randgestaltung eines fertigstellenden kieferorthopädischen Aligners am Zahnfleischrand die Bakterien in der Furche zwischen Zahn und Zahnfleisch (dem Sulkus gingivae) bei Patienten in der Abschlussphase der kieferorthopädischen Behandlung beeinflusst.
Die Hauptfrage, die beantwortet werden soll, lautet:
- Führt ein supragingivales Aligner-Randdesign – das etwa 2 mm Zahnfleischgewebe bedeckt – im Vergleich zu einem juxtagingivalen Randdesign, das genau dem Zahnfleischrand folgt, nach 4 und 8 Wochen Aligner-Tragen zu höheren Konzentrationen von krankheitsassoziierten Bakterien im Sulkus gingivae?
Die Forscher werden das supragingivale Trimmrand-Design mit dem juxtagingivalen Festondesign vergleichen, um zu prüfen, ob die Bedeckung von Zahnfleischgewebe mit dem Aligner-Rand Bedingungen schafft, die das Wachstum anaerober Bakterien begünstigen, die mit Zahnfleischerkrankungen assoziiert sind.
Die Teilnehmer werden:
- Fertigstellende Aligner mit beiden Designs gleichzeitig tragen – ein Design im Oberkiefer und eines im Unterkiefer – für 8 Wochen
- Flüssigkeitsproben aus der Zahnfleischfurche bei 3 Terminen bereitstellen: zu Beginn der Behandlung (Baseline), nach 4 Wochen und nach 8 Wochen.
Es werden zwei Aligner-Randdesigns verglichen: ein supragingivales Design, das einen geraden horizontalen Rand hat, der etwa 2 mm über dem Zahnfleischrand positioniert ist und etwa 2 mm Zahnfleischgewebe in direktem Kontakt bedeckt, ohne jedoch in die Zahnfleischfurche selbst einzudringen, und ein juxtagingivales Design, das genau der natürlichen geschwungenen Form des Zahnfleischrandes folgt und am freien Gingivalsaum endet, ohne Zahnfleischgewebe zu bedecken und ohne in die Furche einzudringen.
Die biologische Begründung für den Vergleich dieser beiden Designs ist folgende: Das supragingivale Design schafft durch die Bedeckung von 2 mm Zahnfleischgewebe einen teilweise abgeschlossenen Raum am Eingang der Zahnfleischfurche, was möglicherweise die Clearance von Speichel verringert und den Sauerstoffzugang zu diesem Bereich einschränkt. Diese Bedingungen könnten das Wachstum anaerober Bakterien begünstigen, die mit Zahnfleischerkrankungen assoziiert sind. Das juxtagingivale Design lässt durch das genaue Folgen der Zahnfleischkontur am Rand den Eingang der Zahnfleischfurche für Speichel und Sauerstoff besser zugänglich, wodurch möglicherweise ein weniger günstiges Umfeld für diese Bakterien erhalten bleibt.
Jeder Teilnehmer erhält beide Designs gleichzeitig – eines im Oberkiefer und eines im Unterkiefer – und dient als eigene Vergleichsgruppe. Dieser innerhalb einer Person (Split-Mouth) angelegte Ansatz eliminiert Unterschiede zwischen Individuen in allgemeiner Gesundheit, Mundhygienegewohnheiten und Speichelzusammensetzung und macht den Vergleich zwischen den beiden Designs präziser.
Die Proben werden mit dem PeriodontScreen Real-TM Real-Time-PCR-Kit (Sacace Biotechnologies Srl, Como, Italien; CE-gekennzeichnetes In-vitro-Diagnostikum) analysiert, der sieben Bakterien nachweist und quantifiziert, die für Zahnfleischerkrankungen bekannt sind: Aggregatibacter actinomycetemcomitans, Porphyromonas gingivalis, Tannerella forsythia, Treponema denticola, Porphyromonas endodontalis, Fusobacterium nucleatum und Prevotella intermedia.
Die Hauptmessgröße ist die Anzahl dieser sieben Bakterien, die die klinisch signifikante Konzentrationsschwelle, die vom Kit definiert wird, bei jedem Kieferbogen und Zeitpunkt überschreiten. Ein Score von 0 bedeutet, dass keines der sieben Bakterien die Schwelle überschreitet; ein Score von 7 bedeutet, dass alle sieben es tun.
Die Studienhypothese lautet, dass das supragingivale Trimmrand-Design – durch die Bedeckung von Gingivagewebe und teilweise Umhüllung des Sulkuseingangs – mikroökologische Bedingungen schafft, die die Besiedlung mit anaeroben parodontalen Pathogenen begünstigen, was zu höheren Pathogenlast-Scores im Vergleich zum juxtagingivalen Design nach 4 und 8 Wochen Tragen von fertigstellenden Alignern führt.
Die Studie wird während der Abschlussphase der kieferorthopädischen Behandlung durchgeführt, wenn geplante Zahnbewegungen minimal sind (nicht mehr als 0,5 mm pro Zahn), sodass Unterschiede in den Bakterienkonzentrationen eher dem Aligner-Randdesign als den Zahnbewegungskräften zugeschrieben werden können.
Studienübersicht
Status
Bedingungen
Intervention / Behandlung
Detaillierte Beschreibung
- HINTERGRUND UND BEGRÜNDUNG
Die Clear-Aligner-Therapie wird in der Kieferorthopädie weit verbreitet eingesetzt. Während der Endphase werden üblicherweise zwei Trimmrand-Designs verwendet. Das supragingivale Design verwendet einen geraden horizontalen Schnitt, der etwa 2 mm apikal des freien Gingivalsaums positioniert ist: Der Alignerrand bedeckt etwa 2 mm des Gingivagewebes mit direktem Kontakt, dringt jedoch nicht in den Gingivalsulkus ein. Das juxtagingivale, festonierte Design verwendet einen geschweiften Schnitt, der exakt dem natürlichen Verlauf des freien Gingivalsaums folgt und am Gingivalsaum endet, ohne Gingivagewebe zu bedecken und ohne in den Sulkus einzudringen. Die beiden Designs unterscheiden sich grundlegend in ihrer Beziehung zum Gingivalsaum. Das supragingivale Design schafft ein halbgeschlossenes Mikroumfeld am Sulkus-Eingang: Durch die Bedeckung von 2 mm Gingivagewebe schränkt der Aligner den Zugang von Speichel und atmosphärischem Sauerstoff zur Sulcus-Eingangsregion ein. Reduzierte Speichelclearance und verringerte Sauerstoffspannung sind etablierte Bedingungen, die das anaerobe Bakterienwachstum im parodontalen Milieu begünstigen. Ob 2 mm Bedeckung des Gingivagewebes durch den Alignerrand ausreichen, um eine messbare Veränderung der Sauerstoffspannung im Sulcus oder der Speichelclearance zu bewirken, wurde nicht direkt nachgewiesen und stellt die biologische Hypothese der Untersuchung dar. Das juxtagingivale Design, das dem Gingivakontur an seinem Saum folgt, lässt den Sulcus-Eingang für Speichel und Sauerstoff zugänglicher, wodurch möglicherweise weniger günstige Bedingungen für eine anaerobe Besiedlung aufrechterhalten werden. Diese mikroumweltlichen Unterschiede wurden in veröffentlichten Studien nicht untersucht. Keine frühere Studie hat untersucht, ob die Trimmrand-Geometrie die Zusammensetzung der subgingivalen parodontalen Mikrobiota bei Patienten unter Aligner-Therapie beeinflusst.
- STUDIENDESIGN
Dies ist eine prospektive, longitudinale, intraindividuelle (Split-Mouth) Interventionsstudie. Jeder Teilnehmer erhält beide Trimmrand-Designs gleichzeitig: supragingival an einem Zahnbogen und juxtagingival festoniert am kontralateralen Bogen. Das Split-Mouth-Design kontrolliert interindividuelle Variationen in systemischer Gesundheit, Mundhygiene, Speichelzusammensetzung und basaler mikrobiologischem Status. Das Alignermaterial (CA Pro dreilagig, SCHEU-DENTAL GmbH, Iserlohn, Deutschland; CE-gekennzeichneter Thermoplast) ist für beide Designs identisch; nur die Trimmrand-Geometrie unterscheidet sich.
- ZUWEISUNGSREGEL (NICHT RANDOMISIERT)
Die Zuweisung folgt einer vor Studienbeginn dokumentierten, vorgegebenen hierarchischen Regel:
- Primärkriterium: Der Zahnbogen mit dem größeren Ausmaß der geplanten dentalen Intrusion (mm, aus dem digitalen Behandlungssetup vor der Herstellung) erhält das supragingivale Design, was mit seiner klinischen Indikation zur vertikalen Kraftübertragung übereinstimmt.
Entscheidung bei Gleichstand (gleiche oder keine geplante Intrusion auf beiden Bögen): Eine vorgegebene systematische Wechselfolge in der Rekrutierungsreihenfolge. Der erste Teilnehmer, der dieses Kriterium erfüllt, erhält supragingival am Oberkieferbogen; der zweite am Unterkieferbogen; und so weiter. Dies gewährleistet eine annähernde 50/50-Balance in der Bogenverteilung und verhindert eine Verwechslung auf Bogenebene. Das geplante Intrusionsausmaß pro Bogen wird als kontinuierliche Kovariate in allen statistischen Modellen erfasst.
- BASISBEWERTUNG (T0)
Eine einzige gepoolte Basisprobe wird durch Entnahme von drei Indexstellen pro Bogen (insgesamt sechs Papierspitzen: drei pro Bogen) gesammelt, die bei T0 in ein einziges Eppendorf-Röhrchen kombiniert werden. Dies wird durch die grundlegende Annahme des Split-Mouth-Designs gerechtfertigt: Bei Teilnehmern mit klinisch gesundem Parodontalstatus bei Studienbeginn (Einschlusskriterium: Sondierungstiefe ≤ 3 mm, keine BOP an Indexstellen) wird vor jeglicher Intervention kein klinisch bedeutsamer bogenspezifischer mikrobiologischer Unterschied erwartet. Das subgingivale Mikrobiom parodontal gesunder Individuen spiegelt das gemeinsame Speichelreservoir wider, das von beiden Bögen geteilt wird. Die T0-Probe charakterisiert den allgemeinen Basis-Erregerstatus. Der primäre Vergleich zwischen den Armen wird nur bei T1 und T2 durchgeführt, wo bogenspezifische Proben verfügbar sind.
- PROBEN GESAMT: 175 PCR-Röhrchen (35 auswertbare Teilnehmer × 5 Röhrchen pro Teilnehmer: 1 gepoolt bei T0 + 2 bogenspezifisch bei T1 + 2 bogenspezifisch bei T2). Gesamt Papierspitzen: 525 (35 × 15: 6 bei T0 [3 pro Bogen × 2 Bögen gepoolt] + 3 bei T1 pro Bogen × 2 Bögen + 3 bei T2 pro Bogen × 2 Bögen). Die Einheit der PCR-Analyse bleibt ein Ergebnis pro Bogen pro Zeitpunkt; das Poolen von drei Papierspitzen pro Bogen erhöht das biologische Material pro Röhrchen und verbessert die PCR-Empfindlichkeit, ohne die Analyseeinheit oder die Power-Berechnung zu verändern.
- PROBENENTNAHMEPROZEDUR
Alle Entnahmen erfolgen unter standardisierten Nüchternbedingungen (à jeun): Teilnehmer verzichten mindestens 8 Stunden vor der Entnahme (über Nacht Aligner-Tragen) auf Essen, Trinken (Wasser erlaubt), Zähneputzen, Mundspülungen und das Entfernen des Aligners. Die Entnahmen finden morgens statt. Bei jedem Besuch wird supragingivale Plaque von jedem Indexzahn mit einer sterilen Kürette sanft entfernt, ohne in den Sulcus einzudringen, und der Bereich wird mit Wattewalzen isoliert. Drei sterile Papierspitzen (Größe #25, wie im Sacace PeriodontScreen Real-TM Kit spezifiziert) werden nacheinander in die drei Indexstellen pro Bogen eingeführt, jede wird 10–20 Sekunden lang gehalten. Die drei Papierspitzen vom selben Bogen werden sofort in ein einzelnes Eppendorf-Röhrchen (200 µl steriles PBS) gepoolt, was eine biologische Probe pro Bogen pro Zeitpunkt ergibt.
- INDEXSTELLENAUSWAHL (vorgegeben, bei T0 erfasst, unverändert bei T1 und T2): Primärregel: Die drei Stellen mit der größten Sondierungstiefe innerhalb jedes Bogens werden als Indexstellen ausgewählt, unabhängig von ihrer anatomischen Zone (Frontzahn, Prämolar oder Molar). Alle drei Stellen können in derselben Zone liegen, wenn diese die tiefsten sind. Entscheidung bei Gleichstand – Oberkieferbogen (wenn zwei oder mehr Stellen die größte Sondierungstiefe teilen und weniger als drei eindeutige tiefste Stellen unterschieden werden können): mesial von Zahn 1.6 + mesial von Zahn 2.6 + zentral von Zahn 1.1. Diese Auswahl stimmt mit den maxillären Probenentnahmestellen von Lombardo et al. (2021) überein, die subgingivale Proben vom rechten oberen ersten Molaren und rechten oberen mittleren Schneidezahn entnahmen. Entscheidung bei Gleichstand – Unterkieferbogen: mesial von Zahn 4.6 + mesial von Zahn 3.6 + zentral von Zahn 4.1. Diese Regel wird a priori vom Untersucher als anatomisches Spiegelbild des maxillären Entscheidungskriteriums (Molaren-Molaren-Schneidezahn) definiert, angewendet auf den Unterkieferbogen unter Verwendung derselben Zahnarten in entsprechenden Positionen. Keine veröffentlichte Studie zur subgingivalen Mikrobiota bei kieferorthopädischen Patienten wurde identifiziert, die eine identische Unterkiefer-Entscheidungsregel verwendete; die Regel wird daher hier als untersuchungsdefinierte Protokollentscheidung vorgegeben und dokumentiert. Dieselben drei Indexstellen pro Bogen werden bei T1 und T2 verwendet.
- COMPLIANCE-ÜBERWACHUNG UND DROPOUT-PROTOKOLL
Die Compliance beim Aligner-Tragen (Ziel ≥ 22 Stunden/Tag) wird bei jedem Studienbesuch durch Selbstauskunft bewertet. Teilnehmer, die bei zwei oder mehr aufeinanderfolgenden Besuchen eine Compliance unter 22 Stunden/Tag berichten, werden von der Studie ausgeschlossen und ihre Daten werden von der Per-Protocol-Analyse ausgeschlossen. Ein einzelner Besuch mit gemeldeter Non-Compliance löst verbale Verstärkung aus und wird als Protokollabweichung erfasst. Alle eingeschriebenen Teilnehmer werden unabhängig vom Compliancestatus in einer Intention-to-Treat-Beschreibung berücksichtigt. Bei T0: Sechs Papierspitzen (drei pro Bogen) werden alle in ein Eppendorf-Röhrchen (200 µl steriles PBS) gepoolt – insgesamt ein Röhrchen pro Teilnehmer bei Studienbeginn. Bei T1 und T2: Drei Papierspitzen pro Bogen werden in separate Eppendorf-Röhrchen pro Bogen (supragingival-Design-Bogen und juxtagingival-Design-Bogen) gepoolt, gekennzeichnet mit Teilnehmercode, Zeitpunkt und Bogenbezeichnung – zwei Röhrchen pro Teilnehmer pro Zeitpunkt. Röhrchen werden innerhalb von 2–4 Stunden bei Aorys Clinic, Sibiu, bei -20 °C eingefroren. Proben werden in Chargen zur Abteilung für Mikrobiologie, UMFST Targu Mures, in isolierten Behältern mit gefrorenen Kühlpacks transportiert (Transport ca. 2–2,5 Stunden). Die Lagerung bei -20 °C vor der Analyse entspricht validierten Protokollen für die Konservierung subgingivaler bakterieller DNA.
- LABORANALYSE
Proben werden in der Abteilung für Mikrobiologie, George Emil Palade Universität für Medizin, Pharmazie, Wissenschaft und Technologie Targu Mures und dem Klinischen Krankenhaus des Kreises Mures, unter Verwendung des PeriodontScreen Real-TM Kits (Sacace Biotechnologies Srl, Via Scalabrini 44, 22100 Como, Italien; REF T01707-96-S; CE-gekennzeichnetes IVD) analysiert. DNA-Extraktion: Papierspitzen werden in PBS geschüttelt (30 Sekunden), um Bakterien zu eluieren. Die Suspension wird zentrifugiert (12.000 × g, 2–3 Minuten), Überstand entfernt und bakterielle DNA aus dem Pellet unter Verwendung eines kommerziellen Extraktionskits (QIAamp DNA Mini Kit, Qiagen, oder äquivalentes validiertes Kit) gemäß Herstelleranleitung extrahiert. Echtzeit-PCR: Der PeriodontScreen Real-TM Assay detektiert und quantifiziert sieben parodontale Pathogenarten unter Verwendung spezifischer Fluoreszenzsonden (FAM-Kanal, 40 Zyklen; HEX-Kanal interne Kontrolle). Kit-validierte klinische Signifikanzschwellen: A. actinomycetemcomitans ≥ 10^4 Kopien/Reaktion; P. gingivalis, T. forsythia, T. denticola ≥ 10^5; P. endodontalis, F. nucleatum, P. intermedia ≥ 10^6. Ein Ergebnis ist positiv für einen bestimmten Erreger, wenn FAM Ct < 35 ist. Ein Ergebnis gilt als gültig, wenn FAM Ct < 35 (unabhängig vom HEX Ct-Wert) oder wenn HEX Ct < 35. Ein Ergebnis gilt als ungültig und muss wiederholt werden, wenn sowohl FAM Ct als auch HEX Ct > 35 oder fehlend sind, was auf möglichen Extraktionsfehler oder PCR-Inhibition hinweist. Laborpersonal erhält kodierte Röhrchen (Teilnehmercode, Bogen, Zeitpunkt) ohne Kenntnis, welcher Bogen welchem Trimmrand-Design entspricht. Zusätzlich ist der Probenentnehmer (ein Allgemeinzahnarzt und kieferorthopädischer Assistenzarzt, getrennt vom behandelnden Kliniker) zu allen Zeitpunkten vollständig verblindet bezüglich der Bogenzuweisung: Der Entnehmer führt alle subgingivalen Entnahmen durch, ohne zu wissen, welches Trimmrand-Design jedem Bogen zugewiesen ist. Der behandelnde Kliniker (PI) behält den Zuweisungsschlüssel, der erst nach Abschluss aller PCR-Analysen freigegeben wird.
- STATISTISCHE ANALYSE
Bestätigende Primäranalyse: Der bestätigende Endpunkt ist der bogenspezifische Pathogenbelastungsscore (0–7) bei T2 (8 Wochen). Ein einzelner Wilcoxon-Vorzeichen-Rang-Test (gepaart, zweiseitig, alpha = 0,05) vergleicht supragingivale versus juxtagingivale Bogen-Scores bei T2. Dieser Test wurde gewählt, weil das Ergebnis eine diskrete ordinale Zählung (Ganzzahlen 0–7) in einem gepaarten Split-Mouth-Design ist, für die ein nicht-parametrischer gepaarter Vergleich geeignet ist und keine Verteilungsannahmen erfordert. Ein einzelner bestätigender Test bei T2 ist vorgegeben, um die Fehlerrate 1. Art bei alpha = 0,05 zu kontrollieren, ohne Korrektur für Multiplizität.
- Unterstützende Analyse bei T1: Der Wilcoxon-Vorzeichen-Rang-Test wird auch bei T1 (4 Wochen) als unterstützende, nicht-bestätigende Analyse angewendet, um das zeitliche Muster eines beobachteten Effekts zu charakterisieren. Ergebnisse bei T1 werden deskriptiv berichtet; aus dem T1-Test wird keine bestätigende Schlussfolgerung gezogen.
Adjustierte Analyse: Ein Generalized Estimating Equations (GEE)-Modell wird an bogenspezifische Pathogenbelastungsscores bei T1 und T2 angepasst, mit folgender Spezifikation: (1) Antwort: bogenspezifischer Pathogenbelastungsscore (0–7); (2) Link-Funktion: Identität; (3) Verteilungsfamilie: Gauß; (4) Arbeitskorrelationsstruktur: austauschbar, geeignet für zwei Post-Baseline-Zeitpunkte mit angenommener gleicher Within-Subject-Korrelation über die Zeit; (5) Kovariaten: Trimmrand-Design (binär: supragingival vs. juxtagingival), Zeitpunkt (kategorisch: T1, T2), geplantes Intrusionsausmaß pro Bogen (kontinuierlich, mm). Der Design × Zeitpunkt-Interaktionsterm wird getestet, um zu bewerten, ob der Effekt des Trimmrand-Designs zwischen T1 und T2 unterschiedlich ist; wenn der Interaktionsterm nicht statistisch signifikant ist (p > 0,10), wird er entfernt und ein Haupteffekte-Modell berichtet. Das GEE-Modell berücksichtigt die Within-Subject-Korrelation über Zeitpunkte und adjustiert für die vorgegebene nicht-randomisierte Zuweisungsvariable (geplantes Intrusionsausmaß). GEE-Analysen werden mit dem geepack-Paket in R (Version 4.0 oder höher) durchgeführt.
- Explorative Analyse: McNemar-Test zum Vergleich der bogenspezifischen Red-Complex-Positivität (binäres Ergebnis) zwischen den beiden Designs bei T1 und T2. Nur deskriptiv interpretiert; es wird keine bestätigende Schlussfolgerung gezogen. Die erwartete Power für dieses explorative Ergebnis beträgt etwa 22 %, aufgrund der geringen erwarteten Prävalenz gleichzeitiger Red-Complex-Positivität bei parodontal gesunden Teilnehmern. Diese geringe Power wird anerkannt und das Ergebnis entsprechend als explorativ registriert.
- Fehlende Daten: Fehlende Ergebnisdaten werden durch Complete-Case-Analyse behandelt. Teilnehmer mit auswertbaren Daten bei T1 und T2 bilden die Per-Protocol-Population, die in der bestätigenden Analyse verwendet wird. Alle eingeschriebenen Teilnehmer, einschließlich solcher, die nach T0 ausscheiden, werden in der Intention-to-Treat-Population beschrieben; für die Primäranalyse wird keine Imputation durchgeführt, angesichts der erwarteten Dropout-Rate von 10 % oder weniger.
- Software: Primäre bestätigende Analyse (Wilcoxon-Vorzeichen-Rang-Test) und deskriptive Statistiken werden mit GraphPad Prism 8 (Version 8.0.2) durchgeführt. GEE-Modelle werden in R (Version 4.0 oder höher) durchgeführt. Alle berichteten p-Werte sind zweiseitig. Keine Zwischenanalysen sind geplant.
- STICHPROBENGRÖSSENBEGRÜNDUNG
Die Stichprobengröße wurde durch Monte-Carlo-Simulation (10.000 Iterationen) für ein gepaartes Within-Subject (Split-Mouth)-Design bestimmt. Simulationsparameter wurden konservativ in Abwesenheit veröffentlichter Pilotdaten spezifisch zu Trimmrand-Design-Effekten auf subgingivale Pathogenbelastung gewählt:
(1) minimal klinisch bedeutsamer Unterschied zwischen Bögen: 0,5 Spezies über der Schwelle, repräsentierend eine zusätzliche Pathogenspezies, die die klinische Signifikanzschwelle im supragingivalen im Vergleich zum juxtagingivalen Bogen überschreitet; (2) Standardabweichung individueller bogenspezifischer Scores (sigma): 0,88, implizierend eine Standardabweichung gepaarter Differenzen (sigma_D) von 0,964 [sigma_D = sigma × sqrt(2 × (1 – rho)) = 0,88 × sqrt(1,2) = 0,964]; dies stellt eine konservative Schätzung der Between-Subject-Variabilität in Abwesenheit von Pilotdaten dar; gepaarte Differenzen wurden als annähernd symmetrisch simuliert (Gauß-Copula mit normalen Rändern), was eine konservative Basis für die Wilcoxon-Power-Schätzung ist; (3) Intra-Subject-Korrelation rho = 0,4, konsistent mit Werten, die für Split-Mouth-parodontale mikrobiologische Studien berichtet werden; (4) zweiseitiges alpha = 0,05; (5) Wilcoxon-Vorzeichen-Rang-Test.
Simulation ergab geschätzte Power = 82,7 % (primär) und 82,3 % (unabhängige Verifizierung), mit empirischer Fehlerrate 1. Art = 5,0 %, bei n = 35 auswertbaren Teilnehmern. Um eine erwartete Dropout-Rate von etwa 10 % (Verlust zum Follow-up, Non-Compliance mit 22 h/Tag Aligner-Tragen, Protokollabweichungen) zu berücksichtigen, wurde ein Rekrutierungsziel von 39 Teilnehmern festgelegt.
- LIMITATIONEN
Das PeriodontScreen Real-TM Kit wurde für Populationen mit aktiver Parodontalerkrankung validiert; seine klinischen Signifikanzschwellen sind möglicherweise nicht vollständig für den gesunden Parodontalstatus der eingeschriebenen Teilnehmer kalibriert. Ergebnisse werden entsprechend interpretiert.
Die nicht-randomisierte Zuweisungsregel birgt Potenzial für biomechanische Verwechslung auf Bogenebene jenseits des geplanten Intrusionsausmaßes (z. B. Torquekorrekturen, transversale Bewegungen), die durch die GEE-Kovariate nicht vollständig erfasst werden. Geplantes Intrusionsausmaß pro Bogen wird erfasst und als kontinuierliche Kovariate im GEE-Modell adjustiert; verbleibende biomechanische Verwechslung durch andere Bewegungstypen kann nicht ausgeschlossen werden.
Da die T0-Probe eine gepoolte bilaterale Probe darstellt, sind bogenspezifische Basis-Pathogen-Scores nicht verfügbar. Die Primäranalyse vergleicht daher bogenspezifische Scores bei T1 und T2 direkt, ohne Adjustierung für individuelle bogenspezifische Basiswerte. Diese Limitation wird durch das Einschlusskriterium klinisch gesunder Parodontalstatus bei Studienbeginn (Sondierungstiefe ≤ 3 mm, keine Blutung auf Sondierung an Indexstellen) gemildert, was die Wahrscheinlichkeit einer präexistierenden bogenspezifischen mikrobiologischen Asymmetrie vor Intervention minimiert.
Studientyp
Einschreibung (Geschätzt)
Phase
- Unzutreffend
Kontakte und Standorte
Studienkontakt
- Name: EMILIA RUSU (PRODEA), DDS, Specialist Orthodontist
- Telefonnummer: +40756607316
- E-Mail: rusu.emilia.24@stud.umfst.ro
Studienorte
-
-
Sibiu County
-
Sibiu, Sibiu County, Rumänien, 550027
- Rekrutierung
- Aorys Clinic
-
Kontakt:
- EMILIA RUSU (PRODEA), DDS, Specialist Orthodontist
- Telefonnummer: +40756607316
- E-Mail: rusu.emilia.24@stud.umfst.ro
-
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Teilnahmekriterien
Zulassungskriterien
Studienberechtigtes Alter
- Kind
- Erwachsene
- Älterer Erwachsener
Akzeptiert gesunde Freiwillige
Beschreibung
Einschlusskriterien:
- Permanentes Gebiss (ausgenommen Weisheitszähne)
- Alter 15 Jahre oder älter bei Einschreibung
- Aktuell in der Abschlussphase der kieferorthopädischen Behandlung mit transparenten Alignern
- Verbleibende geplante Zahnbewegungen von nicht mehr als 0,5 mm pro Zahn pro Aligner-Stufe
- Keine aktive Parodontitis zum Ausgangszeitpunkt: Sondierungstiefe von 3 mm oder weniger an allen Stellen und keine Blutung bei Sondierung an den Index-Probennahmestellen
- Schriftliche Einwilligungserklärung; für Teilnehmer im Alter von 15-17 Jahren ist auch eine schriftliche Einwilligung der Eltern oder des gesetzlichen Vertreters erforderlich
Ausschlusskriterien:
- Systemische Erkrankungen, die bekanntermaßen das Parodontalgewebe beeinflussen (z.B. unkontrollierter Diabetes mellitus, immunsuppressive Therapie)
- Antibiotikatherapie innerhalb der 3 Monate vor der Einschreibung
- Aktive Gingivitis (modifizierter Gingivalindex 2 oder höher) oder Parodontitis zum Ausgangszeitpunkt
- Habituelle Mundatmung (selbstberichtet oder klinisch beurteilt)
- Schlecht angepasste festsitzende prothetische Restaurationen neben geplanten Index-Probennahmestellen
- Sichtbarer Plaque an mehr als 50% der Zahnflächen zum Ausgangszeitpunkt
- Selbstberichtete Aligner-Compliance von weniger als 22 Stunden pro Tag während der Studiendauer
- Schwangerschaft oder Stillzeit
Studienplan
Wie ist die Studie aufgebaut?
Designdetails
- Hauptzweck: Grundlegende Wissenschaft
- Zuteilung: Nicht randomisiert
- Interventionsmodell: Crossover-Aufgabe
- Maskierung: Single
Waffen und Interventionen
Teilnehmergruppe / Arm |
Intervention / Behandlung |
|---|---|
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Experimental: Supragingivale Randgestaltung
Abschluss mit durchsichtiger Alignerschiene mit einer geraden horizontalen Schneidkante, die etwa 2 mm apikal des freien Gingivalsaums positioniert ist.
Der Alignerrand bedeckt etwa 2 mm des Gingivagewebes mit direktem Kontakt, umschließt teilweise den Eingang zum Gingivalsulkus, dringt aber nicht in den Sulkus selbst ein.
Material: CA Pro dreilagige thermoplastische Alignerschiene (SCHEU-DENTAL GmbH, Iserlohn, Deutschland; CE-gekennzeichnet).
Während der abschließenden kieferorthopädischen Behandlung 22 Stunden/Tag oder mehr getragen.
Zugewiesen an den Kiefer mit geplanter größerer Intrusion; bei gleicher oder keiner Intrusion auf beiden Kiefern, durch vorher festgelegte systematische Abwechslung in der Anmelde-Reihenfolge zugewiesen.
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Abschluss-Aligner aus CA Pro dreilagigem thermoplastischem Material gefertigt (SCHEU-DENTAL GmbH, Iserlohn, Deutschland; CE-gekennzeichnet).
Verwendet während der Abschlussphase der kieferorthopädischen Behandlung mit geplanten Zahnbewegungen von 0,5 mm oder weniger pro Zahn pro Aligner-Stufe.
Gefertigt von SC APARAT DENTAR SRL, Sibiu, Rumänien.
Jeder Teilnehmer erhält gleichzeitig Aligner mit beiden Randgestaltungs-Designs: supragingival (gerade, etwa 2 mm apikal des freien Gingivarands, bedeckt Gingivagewebe) an einem Kiefer und juxtagingival gefestonnt (am freien Gingivarand, keine Gingivabedeckung) am kontralateralen Kiefer.
Aligner-Material und -Dicke sind bei beiden Designs identisch; nur die Geometrie der Randgestaltung unterscheidet sich.
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Aktiver Komparator: Juxtagingivales Festoniertes Trimm-Line-Design
Abschluss der Behandlung mit Clear Alignern mit einer verzierten Schnittkante, die dem natürlichen, geschwungenen Verlauf des freien Zahnfleischrands folgt.
Der Alignerrand endet exakt am Zahnfleischrand, ohne Zahnfleischgewebe zu bedecken und ohne in den Zahnfleischsulcus einzudringen, sodass der Sulcuseingang für Speichel und Sauerstoff zugänglich bleibt.
Material: CA Pro dreischichtiger thermoplastischer Aligner (SCHEU-DENTAL GmbH, Iserlohn, Deutschland; CE-gekennzeichnet).
Während der abschließenden kieferorthopädischen Behandlung 22 Stunden/Tag oder länger getragen.
Dem Kiefer mit geplanter geringerer oder keiner Intrusion zugeordnet; bei gleicher oder keiner Intrusion in beiden Kiefern erfolgt die Zuordnung durch vorab festgelegte systematische Abwechslung.
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Abschluss-Aligner aus CA Pro dreilagigem thermoplastischem Material gefertigt (SCHEU-DENTAL GmbH, Iserlohn, Deutschland; CE-gekennzeichnet).
Verwendet während der Abschlussphase der kieferorthopädischen Behandlung mit geplanten Zahnbewegungen von 0,5 mm oder weniger pro Zahn pro Aligner-Stufe.
Gefertigt von SC APARAT DENTAR SRL, Sibiu, Rumänien.
Jeder Teilnehmer erhält gleichzeitig Aligner mit beiden Randgestaltungs-Designs: supragingival (gerade, etwa 2 mm apikal des freien Gingivarands, bedeckt Gingivagewebe) an einem Kiefer und juxtagingival gefestonnt (am freien Gingivarand, keine Gingivabedeckung) am kontralateralen Kiefer.
Aligner-Material und -Dicke sind bei beiden Designs identisch; nur die Geometrie der Randgestaltung unterscheidet sich.
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Was misst die Studie?
Primäre Ergebnismessungen
Ergebnis Maßnahme |
Maßnahmenbeschreibung |
Zeitfenster |
|---|---|---|
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Parodontaler Pathogen-Belastungsscore pro Zahnbogen (0-7)
Zeitfenster: 4 Wochen und 8 Wochen nach Abschluss der Aligner-Platzierung
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Anzahl parodontaler Pathogen-Spezies mit quantitativem Real-Time-PCR-Signal, das den kit-validierten klinischen Signifikanz-Schwellenwert pro Zahnbogen überschreitet.
Sieben getestete Spezies: Aggregatibacter actinomycetemcomitans, Porphyromonas gingivalis, Tannerella forsythia, Treponema denticola, Porphyromonas endodontalis, Fusobacterium nucleatum, Prevotella intermedia.
Erkannt durch PeriodontScreen Real-TM-Assay (Sacace Biotechnologies Srl, Como, Italien; REF T01707-96-S; CE-gekennzeichnetes IVD).
Bewertungsbereich: 0 (keine Spezies über dem Schwellenwert) bis 7 (alle sieben über dem Schwellenwert).
Pro Bogen bei T1 und T2 bewertet.
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4 Wochen und 8 Wochen nach Abschluss der Aligner-Platzierung
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Andere Ergebnismessungen
Ergebnis Maßnahme |
Maßnahmenbeschreibung |
Zeitfenster |
|---|---|---|
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Anzahl der Zahnbögen mit Positivität für rote Komplex-Parodontopathogene
Zeitfenster: 4 Wochen und 8 Wochen nach Abschluss der Aligner-Platzierung
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Simultane Detektion über den kit-validierten Schwellenwerten aller drei roten Komplex-Parodontopathogene (Porphyromonas gingivalis, Tannerella forsythia, Treponema denticola) pro Zahnbogen mittels PeriodontScreen Real-TM.
Binäres Ergebnis: positiv (alle drei über dem Schwellenwert) oder negativ.
Explizit explorativ: erwartete Power etwa 22 % aufgrund der geringen erwarteten Prävalenz bei parodontal gesunden kieferorthopädischen Patienten.
Es werden keine bestätigenden Rückschlüsse gezogen.
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4 Wochen und 8 Wochen nach Abschluss der Aligner-Platzierung
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Mitarbeiter und Ermittler
Mitarbeiter
Ermittler
- Hauptermittler: EMILIA RUSU (PRODEA), DDS, Specialist Orthodontist, George Emil Palade University of Medicine, Pharmacy, Science, and Technology of Targu Mures, 38 Gheorghe Marinescu Street, 540139 Targu Mures, Romania
- Studienstuhl: LUMINITA LAZAR, PhD, Professor, George Emil Palade University of Medicine, Pharmacy, Science, and Technology of Targu Mures, 38 Gheorghe Marinescu Street, 540139 Targu Mures, Romania
Publikationen und hilfreiche Links
Allgemeine Veröffentlichungen
- Socransky SS, Haffajee AD, Cugini MA, Smith C, Kent RL Jr. Microbial complexes in subgingival plaque. J Clin Periodontol. 1998 Feb;25(2):134-44. doi: 10.1111/j.1600-051x.1998.tb02419.x.
- Kredig C, Peuckert E, Schmidtmann I, Drechsler T, Erbe C. Oral health in adolescents: periodontal inflammatory biomarkers during orthodontic clear aligner therapy. Clin Oral Investig. 2025 Mar 5;29(3):168. doi: 10.1007/s00784-025-06212-9.
- Shokeen B, Viloria E, Duong E, Rizvi M, Murillo G, Mullen J, Shi B, Dinis M, Li H, Tran NC, Lux R, Wu T. The impact of fixed orthodontic appliances and clear aligners on the oral microbiome and the association with clinical parameters: A longitudinal comparative study. Am J Orthod Dentofacial Orthop. 2022 May;161(5):e475-e485. doi: 10.1016/j.ajodo.2021.10.015. Epub 2022 Mar 2.
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Zusätzliche relevante MeSH-Bedingungen
Andere Studien-ID-Nummern
- PATHO-ALIGN-ORTHO
- 3597/2025 (Andere Kennung: Ethics Committee Approval, George Emil Palade University of Targu Mures, 29 January 2025)
- 4045/2026 (Andere Kennung: Annual Renewal, Ethics Committee, George Emil Palade University of Targu Mures, 05 February 2026)
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