MI Paste Plus™:n vaikutus Streptococcus mutans -bakteereihin ja valkoisiin täpliin kiinteässä ortodontiassa (MIPASTEORTHO)

Kiinteät ortodontiset laitteet ovat yksi nykyaikaisen hammashoidon yleisimmistä hoidoista, mutta ne muuttavat merkittävästi suun ympäristöä ja luovat plakkia säilyttäviä alueita, jotka edistävät bakteerien kolonisaatiota. Kiinnikkeet, ligatuurit ja apuosat vaikeuttavat suuhygieniaa ja siirtävät hammasbiofilmin ekologista tasapainoa suosien happokestäviä ja happoa tuottavia organismeja, kuten Streptococcus mutansia (S. mutans). Hammasplakin toistuva altistuminen matalalle pH:lle estää happoherkkiä lajeja ja edistää S. mutansia ja laktobasilleja, joiden aineenvaihduntatoiminta tuottaa maitohappoa ja johtaa kiilleen demineralisaatioon. Kliinisesti tämä ilmenee valkoisina läikkinä (WSL), jotka ovat kariiksen varhaisin näkyvä vaihe. Tällaiset muutokset voivat ilmetä jo kuukauden kuluttua laitteen asennuksesta, kun taas vastaava demineralisaatio potilailla ilman ortodontisia laitteita vaatii yleensä kuusi kuukautta tai pidempään. WSL:t heikentävät estetiikkaa ja hampaiden eheyttä ja voivat säilyä ortodontisen hoidon päätyttyä, mikä tekee varhaisesta ehkäisystä välttämätöntä.

Fluori on edelleen parhaiten validoitu kariesta estävä aine, ja fluorin yhdistäminen kaseiinifosfopeptidi-amorfiin kalsiumfosfaattiin (CPP-ACP) tehostaa remineralisaatiota pitämällä kalsiumin ja fosfaatin biohyödynnettävässä muodossa. MI Paste Plus (GC Corporation, Japan) on paikallinen voide, joka sisältää 10 % CPP-ACP:ta ja 0,20 % natriumfluoridia (≈900 ppm F-), ja se vapauttaa kalsium-, fosfaatti- ja fluoridi-ioneja, jotka tunkeutuvat kiilleeseen, tukevat remineralisaatiota ja estävät bakteerien ATPaasiaktiivisuutta. Vaikka lupaava, tarvitaan lisää tarkasti suunniteltuja, riittävän suurtehoisia satunnaistettuja kliinisiä tutkimuksia selvittämään, vähentääkö MI Paste Plus syljen S. mutans -pitoisuuksia ja estääkö se WSL:ien muodostumista ortodontisen hoidon alkuvaiheessa. Tämä tohtorintutkimusprojekti pyrkii täyttämään tämän aukon.

Päätavoitteina on selvittää, muuttaako MI Paste Plus:n päivittäinen käyttö syljen S. mutans -määriä yhden ja kolmen kuukauden kuluttua kiinteän ortodontisen hoidon aloittamisesta sekä estääkö se tai vähentääkö se WSL:ien esiintyvyyttä ja vakavuutta samalla ajanjaksolla. Sivutavoitteisiin kuuluu suuhygianian riskitason ja lähtötason S. mutans -pitoisuuksien tai WSL:ien esiintyvyyden välisen suhteen arviointi sekä tutkia, muuttavatko ikä, hygieniataso tai laitetyyppi näitä tuloksia. Nollahypoteesit väittävät, että MI Paste Plus ei vaikuta merkittävästi S. mutans -pitoisuuksiin tai WSL:ien kehittymiseen eikä ikä, hygieniataso tai laitetyyppi muuta näitä tuloksia.

Tämä prospektiivinen, kolminkertaisesti sokkoutettu, rinnakkaisryhmäinen satunnaistettu kontrolloitu kliininen tutkimus toteutetaan kahdessa yksityisessä ortodontisessa poliklinikassa Tiranassa, Albaniassa. Eettinen hyväksyntä on saatu Albanian terveysministeriöltä (raportti nro 66/18, 4. huhtikuuta 2024) ja Universidad Cardenal Herrera CEU:lta (12. toukokuuta 2025). Kaikki menettelyt noudattavat Helsingin julistusta, Hyvää kliinistä käytäntöä, GDPR:ää, espanjalaista LOPD:ta ja Albanian tietosuojalakia.

200 potilaan otos (100 per ryhmä) tarjoaa >90 % testitehon α = 0,05:llä havaitaksesi kohtalaisia ryhmien välisiä eroja, ottaen huomioon 10 % keskeyttämisen. Kelpoiset osallistujat ovat 5–45-vuotiaita, aloittavat kiinteän ortodontisen hoidon, kykenevät noudattamaan menettelyjä ja antavat tietoon perustuvan suostumuksen tai myöntymyksen. Poissulkemiskriteereihin kuuluvat systeemiset sairaudet, jotka vaikuttavat syljen eritykseen, antibioottien käyttö neljän viikon sisällä, allergiat maitoproteiineille tai fluorille, laajat hoidot, jotka estävät kiilleen arvioinnin, tai kykenemättömyys osallistua seurantoihin.

Osallistujat ryhmitetään iän (≤15 tai >15 vuotta), suuhygianian riskin (hyvä tai huono) ja laitetyypin mukaan, minkä jälkeen he satunnaistetaan 1:1 tietokoneella generoidun listan avulla, jonka tutkimuksen tilastotieteilijä on laatinut. Allokaation peittämiseen käytetään sinetöityjä läpinäkymättömiä kirjekuoria ja koodattuja astioita, jotka on valmistanut riippumaton hygienisti. Testi- ja lumelägeiltä ovat identtiset ulkonäöltään, tekstuuriltaan ja pakkauksiltaan. Osallistujat, kliiniset arvioijat ja mikrobilogit pysyvät sokkoutettuina, kunnes data lukitaan.

Testiryhmä levittää MI Paste Plus -voiteen yöksi hampaiden pesun jälkeen kolmen kuukauden ajan. Vertailuryhmä levittää passiivista bioadhesiivista geeliä samalla tavalla. Kaikki osallistujat jatkavat hampaiden pesua fluorioitua hammastahnaa käyttäen. Noudattamista valvotaan päivittäisten lokien ja palautettujen astioiden punnitsemisen avulla.

Arvioinnit suoritetaan lähtötilanteessa (T0), kuukauden kuluttua (T1 ± 7 päivää) ja kolmen kuukauden kuluttua (T2 ± 14 päivää). WSL:ien kliininen arviointi suoritetaan ICDAS:lla. Hampaat puhdistetaan ja kuivataan noin viiden sekunnin ajan käyttämällä puristettua ilmaa varhaisten muutosten näkyvyyden parantamiseksi. Hammastoimiston valoa, peiliä ja tylppää koetinstrumenttia käytetään pintojen luokittelemiseen asteikolla 0–6. Pinnoja, jotka ovat ICDAS 0 lähtötilanteessa, pidetään terveinä; ne, jotka muuttuvat ICDAS 1 tai 2 seurannassa, luokitellaan uusiksi WSL:iksi. Pinnoille, jotka ovat ICDAS 1–2 lähtötilanteessa, ajan mittaan tapahtuvat muutokset osoittavat etenemistä, pysyvyyttä tai parantumista.

Kvantitatiivinen valon indusoima fluorescenssi (QLF™) kuvantaminen Q-Ray Cam Pro -laitteella (Inspektor Systems, Alankomaat) täydentää ICDAS:ia. QLF tunnistaa demineralisoituneen kiilleen tummina alueina fluorescenssin menetyksen vuoksi ja identifioi porfyriineja tuottavan bakteeriaktiivisuuden punertavana/ornanssina fluorescenssinä. Valkoisten läikkien analyysi suoritetaan ohjelmistossa aktivoimalla White Spot Analysis -toiminto. Järjestelmä generoi automaattisesti useita kvantitatiivisia parametreja, kuten ΔF (% fluorenssihäviö), ΔF max, ΔF Average, muutosalue (WS Area) ja porfyriinifluorescenssimittarit (ΔR, ΔR max, ΔR area). Vaikka kaikki parametrit tukevat kliinistä tulkintaa, vain ΔF (%) toimii rekisteröitynä lopputuloksena. Negatiiviset ΔF-arvot osoittavat demineralisaatiota, kun taas ΔF:n, WS Arean ja ΔR-kuvioiden muutokset ajan myötä mahdollistavat uusien muutosten havaitsemisen ja arvioinnin siitä, eteneekö, pysyykö vai remineralisoituuko olemassa olevat muutokset.

Stimuloituja sylkinäytteitä kerätään vähintään kaksi tuntia syömisen tai hampaiden pesun jälkeen, jääkaapissa 4 °C:ssa, ja ne käsitellään 24 tunnin kuluessa. Sarjalaimennukset siirretään TYCSB-viljelyalustalle ja inkuboidaan anaerobisesti 72 tuntia. Yksilöitä siirretään aluskasvatuksiin, tunnistetaan API 20 Strep -testillä ja kvantifioidaan standardi CFU-laskelmilla. Kaksi mikrobilogia laskee levät toisistaan riippumatta.

Ensisijaisina lopputuloksina ovat syljen S. mutans -määrät sekä WSL:ien esiintyminen, lukumäärä ja vakavuus perustuen ICDAS:iin ja QLF ΔF -arvoihin T1- ja T2-ajankohdissa. Toissijaisia lopputuloksia ovat plakkaindeksi, DMFT/DMFS sekä assosiaatiot iän, hygieniariskin ja laitetyypin kanssa. Analyysit noudattavat intentio-periaatetta. Käytetään sopivia parametrisia tai ei-parametrisia testejä ja sekavaikutusmalleja. Puuttuvia tietoja käsitellään moninkertaisella imputoinnilla.

Kaikki tiedot tallennetaan paperisille CRF-lomakkeille ja kaksoiskirjataan suojattuun tietokantaan. ICDAS-pisteityksen, QLF-kuvantamisen ja mikrobologisten menettelyjen kalibrointi suoritetaan kuuden kuukauden välein. Odotetaan, että haittatapahtumat ovat vähäisiä. Osallistujat voivat keskeyttää milloin tahansa. Tietojen luottamuksellisuus noudattaa GDPR:ää, LOPD:ta ja Albanian tietosuojasäädöksiä.

Valmisteluvaihe on 90 % valmis, mukaan lukien pöytäkirjan viimeistely, laitteiden hankinta, henkilöstön koulutus ja kaikkien kliinisten ja laboratoriomenettelyjen validointi. Rekrytointi tapahtuu marraskuusta 2025 kesäkuuhun 2027, minkä jälkeen seuraa analyysi ja tulosten levittäminen. Tuloksia lähetetään vertaisarvioituihin aikakauslehtiin ortodontiassa, ehkäisevässä hammashoidossa ja mikrobiologiassa, ja niitä esitellään suurissa konferensseissa. Yksinkertaistettu yhteenveto annetaan osallistujille, ja anonymisoituja tietoaineistoja voidaan jakaa pyynnöstä tietojenjakosopimusten mukaisesti.