Biomarcatori del movimento dentale ortodontico con apparecchi fissi e terapia con apparecchi a vibrazione

Obiettivi specifici

1. Per determinare se il trattamento combinato con apparecchio fisso a vibrazione altera l'espressione di specifici fattori di rimodellamento osseo nella saliva rispetto al solo trattamento ortodontico fisso.
2. Per chiarire ulteriormente il ruolo del trattamento a vibrazione sul grado di mobilità dei denti durante il trattamento con apparecchi fissi rispetto al controllo.
3. Determinare se il trattamento combinato con apparecchi fissi a vibrazione aumenta la velocità del movimento ortodontico dei denti durante la fase di allineamento del trattamento.
4. Valutare il ruolo del trattamento vibrazionale nel controllo del dolore nei pazienti sottoposti a trattamento ortodontico.

Procedure di selezione e reclutamento Circa 600 pazienti iniziano il trattamento ogni anno presso la Clinica ortodontica dell'Università del Connecticut. L'obiettivo del progetto pilota è quello di reclutare un totale di 40 pazienti, con 20 soggetti maschi e 20 femmine, equamente divisi tra gruppi di controllo e di vibrazione. Sulla base degli inizi previsti, prevediamo di raggiungere gli obiettivi di reclutamento durante i primi 12 mesi dello studio.

I potenziali soggetti saranno sottoposti a screening per questo studio dopo aver completato tutte le consuete procedure di screening iniziale per i pazienti presso la Clinica ortodontica dell'Università del Connecticut con il loro fornitore ortodontico primario nominato. Il fornitore ortodontico primario determinerà se è probabile che il paziente si qualifichi (pre-screening) per lo studio in base ai criteri di inclusione/esclusione. Gli indicatori clinici iniziali di ammissibilità valutati durante il pre-screening sono un paziente sano sottoposto a trattamento non estrattivo con una buona igiene orale. Saranno inclusi soggetti maschi e femmine di tutte le etnie se di età compresa tra 15 e 35 anni.

Se il potenziale paziente soddisfa i criteri iniziali, il fornitore di ortodonzia notificherà al coordinatore dello studio e al PI di esaminare le cartelle cliniche esistenti del paziente, inclusi moduli di screening, modelli e/o radiografie per la conferma della probabile idoneità alla partecipazione allo studio.

Procedure dello studio I. Protocollo di trattamento ortodontico standardizzato Il protocollo di trattamento della clinica ortodontica sarà standardizzato per ridurre al minimo la variabilità nella sequenza del trattamento. Tutti i soggetti saranno legati con 0.022"X0.028" staffe staffe autoleganti passive con prescrizione della massima tensione della fascia (MBT) dal 2° premolare al 2° premolare in entrambe le arcate e tubi incollati sui 1° molare alla visita basale (T0). Ogni soggetto avrà un arco in rame nichel titanio (NiTi) da 0,014 pollici posizionato durante la visita iniziale. In T2 verrà posizionato il filo successivo nella sequenza (0.014"X0.025" rame NiTi).

I soggetti saranno visti alle visite normalmente stabilite ogni 4-6 settimane. Il fornitore ortodontico primario dirigerà la fase di allineamento e livellamento del trattamento e procederà attraverso la sequenza del filo come indicato. Non saranno assegnate procedure/tempi specifici per il posizionamento di ciascun filo. Gli operatori dovrebbero procedere all'arco successivo quando può essere posizionato comodamente in base al grado di allineamento raggiunto.

In caso di rotture della staffa, il soggetto deve essere visto entro 7 giorni per far riattaccare la staffa, in cura standard così come lo studio. Il fornitore ortodontico primario riposizionerà la staffa nella posizione ideale e continuerà con l'allineamento utilizzando gli archi di studio. Se il soggetto non si presenta entro 7 giorni dalla rottura, sarà squalificato dallo studio.

II. Procedure di randomizzazione Una volta reclutato nello studio e dopo che le misure di riferimento sono state prese a T0 dal coordinatore dello studio, verrà eseguita la randomizzazione. Poiché i gruppi di studio saranno suddivisi per genere, verrà eseguita una randomizzazione separata per maschi e femmine. Verrà utilizzata la randomizzazione a blocchi. In base al genere, verranno generate 20 buste opache contenenti l'assegnazione del gruppo (10 per il gruppo di studio delle vibrazioni, 10 per il gruppo di controllo delle non vibrazioni). Al momento della randomizzazione, il soggetto sceglierà una busta e rivelerà l'assegnazione di gruppo. Per i soggetti assegnati al gruppo di vibrazione, il coordinatore dello studio fornirà istruzioni dettagliate su come far funzionare l'apparecchio e istruirà quei soggetti a usarlo per 20 minuti al giorno.

III. Procedure di raccolta dei dati Il giorno dell'incollaggio (T0), prima del posizionamento di qualsiasi apparecchio, verrà raccolta la saliva intera non stimolata al basale e verrà eseguito il Periotest su denti selezionati nell'arcata mandibolare. Inoltre, verranno prese le impronte del modello in alginato. Queste procedure saranno descritte più dettagliatamente nelle sezioni successive. Una volta prese le misure di base, il PI eseguirà la randomizzazione e notificherà al coordinatore dello studio a quale gruppo è assegnato il soggetto ("trattamento con vibrazioni" o "nessuna vibrazione"). Ai pazienti assegnati al gruppo di trattamento delle vibrazioni verrà fornito l'apparecchio per le vibrazioni (Acceledent) e istruito a utilizzare i 20 minuti al giorno secondo le istruzioni del produttore.

Dopo che gli apparecchi fissi sono stati posizionati e l'inizio del movimento dei denti, i soggetti procederanno con il trattamento ortodontico standard con o senza trattamento delle vibrazioni in base all'assegnazione. La raccolta di campioni di saliva, Periotest e impronte di alginato sarà presa a T1 (5-6 settimane post-T0), T2 (10-12 settimane post-T0) e T3 (15-17 settimane post-T0). I soggetti saranno visti tra mezzogiorno e le 17:00 per ridurre al minimo la possibile confusione dei marcatori salivari da parte dei ritmi circadiani.

Biomarcatori salivari La raccolta della saliva intera non stimolata sarà eseguita utilizzando gli stessi metodi descritti da Navazesh e Kumar. La saliva intera non stimolata verrà raccolta mediante sbavatura passiva in tubi da centrifuga sterili su ghiaccio per 15 minuti o una volta raccolti 2-10 millilitri (mL) di saliva al basale e ad ogni visita, a seconda di quale evento si verifichi per primo. Una volta raccolta la saliva, i campioni saranno tenuti in ghiaccio e integrati con inibitore della proteinasi. I campioni saranno quindi centrifugati per 10 minuti a 3000 rpm per rimuovere i detriti cellulari ei sopranatanti saranno raccolti e conservati a -80°C fino a quando non saranno pronti per essere analizzati per i biomarcatori.

I biomarcatori saranno valutati mediante saggio ELISA con un metodo sandwich diretto utilizzando un protocollo standard.

Procedure di misurazione del periotest Questa misurazione viene eseguita al basale e ad ogni visita. Il grado di mobilità dei denti verrà utilizzato utilizzando un dispositivo Periotest (Siemens, Bensheim, Germania) sugli incisivi centrali, canini e 2 premolari in entrambi i quadranti mandibolari come precedentemente descritto da Liou et al. L'arco verrà rimosso e le misurazioni del Periotest verranno effettuate in triplice copia, con le medie registrate.

Analisi del modello dentale

Due valutatori clinici in cieco valuteranno il tasso di allineamento degli incisivi inferiori per entrambi i gruppi. Le analisi dei modelli dentali verranno effettuate sul modello mandibolare utilizzando un metodo basato sull'indice di irregolarità di Little. L'indice di irregolarità di Little è stato sviluppato per valutare la quantità di spostamento dei denti anteriori da canino a canino. Lo spostamento del contatto sarà misurato in millimetri attorno all'arco da canino a canino. L'irregolarità sarà misurata su modelli di ciascuno dei quattro punti temporali e sarà valutata in base alla variazione percentuale nel periodo di valutazione di 6 mesi.

Valutazione del dolore ortodontico

Ai soggetti verrà fornito un diario del dolore al basale (T0), visite T1 e T2 per registrare il livello di dolore ortodontico ogni sera per i primi 7 giorni dopo ogni visita di studio. Il grado di dolore sarà valutato utilizzando una scala analogica visiva (VAS) che va da 1 (dolore minimo) a 10 (dolore massimo). Inoltre, i pazienti riferiranno se il dolore è costante o presente solo quando si morde/mastica. I soggetti restituiranno il diario compilato alla prossima visita per essere raccolto dal coordinatore dello studio e conservato nel registro dello studio.

Qualità della vita della salute orale (OHQoL)

Per valutare l'impatto dell'apparecchio a vibrazione sulla qualità complessiva della vita della salute orale del soggetto, ai soggetti verrà somministrato un questionario sul profilo dell'impatto sulla salute orale (OHIP-14). L'OHIP-14 è composto da 14 domande suddivise in dimensioni specifiche tra cui limitazione funzionale, dolore fisico, disagio psicologico, disabilità fisica, disabilità psicologica e sociale e handicap generale della vita da trattamento ortodontico con o senza l'apparecchio a vibrazione. L'OHIP-14 verrà somministrato ad ogni visita di studio e le modifiche al profilo verranno confrontate attraverso punti temporali nelle analisi dei dati.

I punteggi individuali vengono moltiplicati per i pesi per ottenere un punteggio di sottoscala per ciascuna categoria.

IV. Dimensione del campione e giustificazione Esistono pochi studi che valutano i biomarcatori salivari durante il movimento dei denti ortodontici. Il nostro risultato primario sono i cambiamenti nell'espressione di specifici biomarcatori di attivazione cellulare e rimodellamento osseo. Non sono attualmente disponibili studi clinici randomizzati (RCT) per prevedere gli effetti del trattamento sull'espressione dei biomarcatori. Questo studio fungerà da progetto pilota con un totale di 40 pazienti in 4 gruppi divisi per sesso e bracci di trattamento vibrazione/assenza di vibrazione.

Stimiamo che 600 pazienti nella fascia di età target inizino il trattamento ortodontico presso la Clinica ortodontica dell'Università del Connecticut ogni anno. Prevediamo di raggiungere il nostro obiettivo di reclutamento per questo studio.

V. Partecipazione del soggetto La tempistica dell'attività di visita è pianificata in modo da coincidere con le normali visite programmate dal medico/paziente. In genere, il trattamento per i casi non estrattivi dura da 12 a 30 mesi nella clinica ortodontica utilizzando apparecchi fissi. Tuttavia, i soggetti saranno valutati solo durante i primi 6 mesi del trattamento con l'apparecchio clinico per lo scopo e i dati dello studio. I fornitori seguiranno i pazienti ogni 5-6 settimane e il coordinatore dello studio assicurerà/confermerà i pazienti per gli appuntamenti dello studio. Dopo il completamento della fase di osservazione e raccolta dei dati (fino a 17 settimane), i pazienti continueranno a procedere con il trattamento come indicato dal loro fornitore ortodontico primario. La raccolta dei dati avverrà durante le visite normalmente programmate senza appuntamenti aggiuntivi specifici per lo studio.

Nel caso in cui il PI determini che un soggetto non è idoneo a continuare nello studio (ad es. il soggetto mostra una consistente incapacità di mantenere le visite programmate, una rottura consistente degli apparecchi, considerazioni sulla sicurezza del paziente, ecc.) sarà ritirato da il PI dallo studio e non verranno raccolti ulteriori dati. In particolare, la scarsa osservanza degli appuntamenti di partecipazione durante il periodo di tempo assegnato per ciascuna visita di studio comporterà l'esclusione dei soggetti dallo studio. Ad esempio, il periodo di follow-up per T1 è di 5-6 settimane dopo T0 (basale). Pertanto, se il paziente perde un appuntamento e non può o non si riprogramma per presentarsi all'appuntamento durante il tempo assegnato da (entro 6 settimane dopo T0), allora sarà squalificato dallo studio. Inoltre, in caso di rotture della staffa (come detto in precedenza), il soggetto deve essere visto entro 7 giorni per far rimbalzare la staffa. Il fornitore ortodontico primario riposizionerà la staffa nella posizione ideale e continuerà con l'allineamento utilizzando gli archi di studio. Se il soggetto non si presenta entro 7 giorni dalla rottura, sarà squalificato dallo studio.

I dati raccolti fino a quel momento saranno utilizzati nelle analisi. Il trattamento del paziente continuerà con il fornitore ortodontico primario in linea con lo standard di cura.

VI. Analisi statistica/dati L'affidabilità intra e inter-valutatore delle misurazioni di irregolarità sarà valutata utilizzando i modelli T0 e T3 valutati dai due valutatori in cieco a una settimana di distanza per tutti i pazienti. Verrà utilizzata un'analisi alfa di Cronbach per valutare l'affidabilità delle misurazioni. Un singolo valutatore calibrato (il coordinatore dello studio) raccoglierà tutte le misurazioni della mobilità dei denti con il Periotest e le medie saranno valutate utilizzando analisi statistiche non parametriche.

Verrà utilizzato un test Wilcoxon Rank Sum per campioni indipendenti per valutare le differenze tra i gruppi per tutte le variabili continue con un α = 0,05 per le variazioni dell'indice di irregolarità - misurazioni Periotest, misure VAS e OHIP-14.

L'espressione del biomarcatore salivare sarà analizzata mediante ANOVA per valutare le differenze tra i quattro gruppi di studio in ciascun punto temporale. Il coordinatore dello studio e il ricercatore principale eseguiranno analisi statistiche.