Evaluación de la respuesta biomecánica del movimiento dental ortodóncico con alineador transparente frente a aparato ortodóncico fijo
Evaluación de la Respuesta Biomecánica del Movimiento Dental Ortodóncico a Alineador Transparente frente a Aparato de Ortodoncia Fijo: Un Ensayo Clínico Aleatorizado
Abstract
Antecedentes: El movimiento ortodóntico del diente (OTM) está mediado por respuestas biológicas del ligamento periodontal (PDL) y el hueso alveolar a fuerzas mecánicas aplicadas, involucrando la liberación de mediadores inflamatorios como la interleucina-1β (IL-1β) y la prostaglandina E2 (PGE2) que promueven la activación de osteoclastos y la remodelación ósea. Los biomarcadores intraorales en el fluido crevicular gingival (GCF) reflejan estos cambios tisulares y pueden utilizarse para monitorizar las respuestas inflamatorias y metabólicas durante el tratamiento. Las tecnologías digitales, incluyendo el escaneo intraoral y la superposición 3D, permiten la cuantificación precisa del movimiento dental a lo largo del tiempo.
Objetivo: Este estudio clínico comparativo prospectivo y aleatorizado tiene como objetivo comparar las respuestas biológicas y mecánicas del movimiento ortodóntico del diente en pacientes tratados con alineadores transparentes versus aparatos fijos convencionales.
Métodos: Veinte pacientes adultos (de 18 a 25 años) con apiñamiento dental leve serán asignados aleatoriamente a un grupo de aparatos fijos (n=10) o a un grupo de alineadores transparentes (n=10). Se recogerán muestras de GCF al inicio y durante el seguimiento para cuantificar IL-1β y PGE2 utilizando ensayo por inmunoabsorción ligado a enzimas (ELISA). La movilidad dental se evaluará mediante análisis Periotest, y los modelos digitales 3D obtenidos de escaneos intraorales se superpondrán para medir la cantidad de movimiento dental a lo largo del tiempo. Los resultados secundarios incluyen medidas clínicas de movilidad y dolor reportado por el paciente.
Resultados Esperados: Se anticipa que ambas modalidades de tratamiento inducirán aumentos medibles en biomarcadores inflamatorios y movimiento dental; sin embargo, se esperan diferencias en la magnitud y patrones temporales de IL-1β, PGE2, movilidad dental y desplazamiento cuantificado en 3D debido a las fuerzas continuas de los aparatos fijos versus las fuerzas intermitentes de los alineadores. Estudios previos han demostrado que los niveles de citoquinas en GCF aumentan con la aplicación de fuerza ortodóntica tanto en tratamientos con alineadores como con aparatos fijos, con algunas variaciones entre grupos.
Conclusión: Este estudio proporcionará nueva evidencia clínica comparando perfiles de mediadores biológicos y resultados mecánicos entre alineadores transparentes y aparatos ortodónticos fijos, mejorando la comprensión de las respuestas tisulares e informando la toma de decisiones clínicas en la práctica ortodóntica contemporánea.
Descripción general del estudio
Estado
Condiciones
Descripción detallada
Introducción
El movimiento ortodóncico dental (MOD) es un proceso biológicamente mediado que ocurre como respuesta a las fuerzas mecánicas aplicadas a los dientes. Estas fuerzas idealmente deben ser continuas y controladas, ya que inician cambios celulares y moleculares dentro del ligamento periodontal (LPD) y el hueso alveolar circundante. La carga mecánica resulta en alteraciones vasculares dentro del LPD, seguidas de la liberación de mediadores inflamatorios que regulan el modelado y remodelado óseo. Esta cascada finalmente conduce a la reabsorción ósea osteoclástica en el lado de presión y a la formación ósea osteoblástica en el lado de tensión.
El fluido crevicular gingival (FCG) es un trasudado sérico o exudado inflamatorio que se origina en el surco gingival y fue descrito por primera vez por Alfano. Sirve como un medio valioso y no invasivo para monitorear los cambios bioquímicos que ocurren en el periodonto durante el tratamiento ortodóncico. El FCG contiene una variedad de moléculas biológicamente activas, incluyendo proteínas, citoquinas, antígenos bacterianos, enzimas, electrolitos y pequeños compuestos orgánicos derivados tanto de los tejidos del huésped como de los microorganismos orales.
La aplicación de fuerzas ortodóncicas, particularmente en presencia de acumulación de placa, induce una respuesta inflamatoria localizada en los tejidos periodontales. Esta respuesta se caracteriza por la activación y liberación de citoquinas inflamatorias como las metaloproteinasas de matriz (MMP), interleuquinas (IL) y el factor de necrosis tumoral alfa (TNF-α). Entre estas, la interleuquina-1 (IL-1), particularmente la IL-1β, juega un papel central en la regulación inmune y las respuestas inflamatorias de fase aguda. Durante el movimiento ortodóncico dental, los niveles de IL-1β se elevan significativamente en los fibroblastos gingivales humanos y en el FCG, reflejando una mayor actividad osteoclástica.
La prostaglandina E2 (PGE2) es otro mediador inflamatorio clave involucrado en el movimiento ortodóncico dental. Se observan típicamente niveles elevados de IL-1β y PGE2 durante la fase temprana del tratamiento ortodóncico. La IL-1β promueve la diferenciación y activación de osteoclastos, mientras que la PGE2 actúa sinérgicamente para potenciar la reabsorción ósea. Juntos, estos mediadores facilitan el movimiento dental y la remodelación del hueso alveolar.
El movimiento ortodóncico dental ocurre en fases distintas, incluyendo una fase inicial, una fase de latencia y una fase secundaria. En la fase secundaria, predomina la reabsorción ósea directa tras la eliminación del tejido hialinizado mediante reabsorción subyacente. Durante este período, el espacio del LPD se ensancha, lo que conduce a una mayor movilidad dental. La movilidad dental es un fenómeno fisiológico resultante de las propiedades viscoelásticas del LPD y las características estructurales del hueso alveolar. Es ampliamente reconocido que la movilidad dental aumenta durante el tratamiento ortodóncico activo y regresa gradualmente a los niveles basales durante la fase de retención.
La evaluación de la movilidad dental es un parámetro clínico importante utilizado para evaluar el soporte periodontal y las respuestas biomecánicas a lo largo del tratamiento ortodóncico. Monitorear los cambios en la movilidad puede ayudar a predecir los resultados del tratamiento, identificar riesgos potenciales y prevenir recidivas postratamiento. Sin embargo, existen datos limitados sobre los cambios a largo plazo en la movilidad dental desde el inicio del tratamiento ortodóncico hasta la fase de retención.
Los avances en ortodoncia digital, incluidos escáneres intraorales, sistemas CAD/CAM e impresión 3D, han revolucionado el diagnóstico y planificación del tratamiento ortodóncico. Los modelos de estudio digitales han reemplazado en gran medida los moldes de yeso convencionales debido a su precisión, eficiencia, menores requisitos de almacenamiento y mayor comodidad para el paciente. Los modelos virtuales permiten medición, simulación y superposición precisas, facilitando la evaluación cuantitativa del movimiento dental a lo largo del tiempo.
La superposición tridimensional de modelos digitales seriados permite una evaluación precisa del movimiento ortodóncico dental al registrar los modelos dentro de un sistema de coordenadas común. Este enfoque es crítico en la ortodoncia contemporánea para evaluar la eficiencia del tratamiento y el rendimiento de los aparatos.
La terapia con alineadores transparentes ha ganado popularidad debido a las crecientes demandas estéticas y la comodidad del paciente. Los alineadores aplican fuerzas ortodóncicas intermitentes, lo que puede influir en la respuesta biológica de los tejidos periodontales de manera diferente a las fuerzas continuas aplicadas por los aparatos fijos. Aunque los alineadores ofrecen ventajas como una mejor higiene oral y estética, la evidencia sobre su influencia en el metabolismo óseo y la producción de mediadores inflamatorios sigue siendo limitada.
Por lo tanto, este estudio tiene como objetivo comparar las respuestas biológicas y mecánicas asociadas con el movimiento ortodóncico dental utilizando alineadores transparentes versus aparatos ortodóncicos fijos mediante la evaluación de biomarcadores inflamatorios (IL-1β y PGE2), movilidad dental y la cantidad de movimiento dental evaluada mediante superposición digital 3D.
Objetivo del Estudio
El objetivo de este estudio es comparar las respuestas biológicas y mecánicas del movimiento ortodóncico dental entre pacientes tratados con alineadores transparentes y aquellos tratados con aparatos fijos preajustados de técnica edgewise, mediante la evaluación de:
Mediadores inflamatorios (IL-1β y PGE2) en el fluido crevicular gingival
Movilidad dental
Cantidad de movimiento dental utilizando superposición digital 3D
Pacientes y Métodos Diseño del Estudio
Este estudio está diseñado como un ensayo clínico comparativo prospectivo y aleatorizado para evaluar y comparar los efectos de los aparatos ortodóncicos fijos y los alineadores transparentes en los parámetros biológicos y mecánicos del movimiento ortodóncico dental.
Tamaño de la Muestra
El cálculo del tamaño de la muestra se realizó utilizando el software G*Power (versión 3.1.9.7) con un poder del estudio del 90%, una tasa de error tipo I del 5% y una prueba estadística unilateral. Basándose en un tamaño del efecto (f = 1,4034537) derivado del estudio de Muhammad Abdullah Kamran et al., y valores medios de IL-1β de 21,45 ± 1,88 para aparatos fijos y 18,29 ± 2,57 para alineadores transparentes, el tamaño mínimo de muestra requerido fue de 18 pacientes. Para compensar posibles abandonos, el tamaño de la muestra se incrementó a 20 pacientes.
Los participantes se dividirán equitativamente en dos grupos:
Grupo I (grupo de aparato fijo): 10 pacientes
Grupo II (grupo de alineador transparente): 10 pacientes
Aleatorización
Los participantes serán asignados aleatoriamente a uno de los dos grupos de estudio utilizando una secuencia de aleatorización generada por computadora. Se garantizará la ocultación de la asignación, y el clínico responsable de la evaluación de resultados estará cegado a la asignación de grupos.
Consideraciones Éticas
Se obtendrá el consentimiento informado por escrito de todos los participantes antes de la inscripción
El protocolo del estudio será aprobado por el Comité de Ética en Investigación de la Universidad de Mansoura
El estudio se llevará a cabo de acuerdo con las pautas y regulaciones éticas
Metodología Registros Digitales Iniciales
Se obtendrán escaneos intraorales de referencia utilizando un escáner intraoral digital (por ejemplo, iTero o TRIOS) para registrar la posición inicial de los dientes y servir como referencia para la superposición 3D.
Grupo de Alineadores Transparentes
Se realizará la planificación digital del tratamiento
Los alineadores se fabricarán utilizando técnicas de termoformado
Una lámina termoplástica transparente (por ejemplo, Duran) se calentará y se formará a presión o al vacío sobre un modelo impreso en 3D
Los alineadores se recortarán, terminarán, pulirán y entregarán al paciente
Grupo de Aparato Fijo
Se colocarán brackets preajustados de técnica edgewise
Se realizará la alineación y nivelación inicial utilizando un arco de níquel-titanio de 0,012 pulgadas
Análisis Estadístico
Los datos se analizarán estadísticamente utilizando pruebas paramétricas o no paramétricas apropiadas dependiendo de la distribución de los datos. La significancia se establecerá en p ≤ 0,05.
- Duración del Estudio
La duración del estudio se estima entre 8 meses y 1 año.
8. Costo
El costo total estimado del estudio es de 120.000 Libras Egipcias.
Tipo de estudio
Inscripción (Actual)
Fase
- No aplica
Contactos y Ubicaciones
Ubicaciones de estudio
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El Mansoura, Dakahlia Governorate
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Al Mansurah, El Mansoura, Dakahlia Governorate, Egipto, 35516
- Mansoura University
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Criterios de participación
Criterio de elegibilidad
Edades elegibles para estudiar
- Adulto
Acepta Voluntarios Saludables
Descripción
Criterios de inclusión:
• Pacientes adultos de 18 a 25 años.
- Clase esquelética I con apiñamiento dental leve por arcada (≤ 4 mm).
- Buena higiene bucal y sin enfermedad periodontal activa.
- Ángulo vertical SN-GOGN normal de 32 ± 3.
Criterios de exclusión:
• Pacientes con apiñamiento o espaciamiento severo (> 4 mm).
- Presencia de caries dental activa o enfermedad periodontal.
- Historial de tratamiento ortodóncico en los últimos dos años.
- Condiciones sistémicas que afecten el movimiento dental (p. ej., diabetes, trastornos óseos).
- Protrusión bimaxilar, proinclinación severa
Plan de estudios
¿Cómo está diseñado el estudio?
Detalles de diseño
- Propósito principal: Tratamiento
- Asignación: Aleatorizado
- Modelo Intervencionista: Asignación paralela
- Enmascaramiento: Ninguno (etiqueta abierta)
Armas e Intervenciones
Grupo de participantes/brazo |
Intervención / Tratamiento |
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Experimental: aparato de ortodoncia fijo
recuento de Interleucina-1β y Prostaglandina E2 en líquido crevicular gingival, evaluación de la cantidad de movimiento dental mediante escaneado intraoral y superposición, movilidad dental utilizando dispositivo periotest y evaluación del dolor durante el tratamiento de ortodoncia
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Pruebas de Diagnóstico Utilizadas en este Estudio
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Experimental: aparato de alineadores transparentes
recuento de Interleucina-1β y Prostaglandina E2 en fluido crevicular gingival, evaluación de la cantidad de movimiento dental mediante escaneo intraoral y superposición, movilidad dental utilizando dispositivo periotest y evaluación del dolor durante el tratamiento de ortodoncia
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Pruebas de Diagnóstico Utilizadas en este Estudio
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¿Qué mide el estudio?
Medidas de resultado primarias
Medida de resultado |
Medida Descripción |
Periodo de tiempo |
|---|---|---|
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Interleucina-1β y Prostaglandina E2
Periodo de tiempo: 4 semanas
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recuento de Interleucina-1β y Prostaglandina E2 en fluido crevicular gingival
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4 semanas
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Medidas de resultado secundarias
Medida de resultado |
Medida Descripción |
Periodo de tiempo |
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cantidad de movimiento dental
Periodo de tiempo: 4 semanas
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se tomará un escaneo intraoral antes y después del movimiento, luego se realizará una superposición para medir la cantidad de movimiento dental
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4 semanas
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movilidad dental
Periodo de tiempo: 4 semanas
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se utilizará el dispositivo periotest para medir el grado de movilidad dental
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4 semanas
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evaluación del dolor
Periodo de tiempo: 2 semanas
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la evaluación del dolor se realizará utilizando una escala visual analógica y un cuestionario de calidad de vida relacionada con la salud
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2 semanas
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Colaboradores e Investigadores
Patrocinador
Investigadores
- Investigador principal: Mohamad Alamin Ahmed Elmansor, Mansoura University
Fechas de registro del estudio
Fechas importantes del estudio
Inicio del estudio (Actual)
Finalización primaria (Estimado)
Finalización del estudio (Estimado)
Fechas de registro del estudio
Enviado por primera vez
Primero enviado que cumplió con los criterios de control de calidad
Publicado por primera vez (Actual)
Actualizaciones de registros de estudio
Última actualización publicada (Actual)
Última actualización enviada que cumplió con los criterios de control de calidad
Última verificación
Más información
Términos relacionados con este estudio
Palabras clave
- Líquido crevicular gingival (GCF) Interleucina-1β (IL-1β) Prostaglandina E2 (PGE2) Citoquinas Movilidad dental Superposición digital 3D
- fluido cervical gingival, movilidad dental, interleucina-1β (IL-1β), prostaglandina E2
- Líquido del surco gingival (LSG), Interleucina-1β (IL-1β), Prostaglandina E2 (PGE2), prueba de movilidad
Términos MeSH relevantes adicionales
Otros números de identificación del estudio
- MS.25.08.67
Plan de datos de participantes individuales (IPD)
¿Planea compartir datos de participantes individuales (IPD)?
Información sobre medicamentos y dispositivos, documentos del estudio
Estudia un producto farmacéutico regulado por la FDA de EE. UU.
Estudia un producto de dispositivo regulado por la FDA de EE. UU.
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