局所投与されたビタミンD3およびコルチシゾンの矯正犬歯後退に対する有効性の評価

局所投与されたビタミンD3とコルチシジョンの矯正犬歯後方移動への有効性の評価：前向き臨床研究

マフムード・エルサイド・エルサイエド・アハメッド BDS 2017、アルアズハル大学カイロ男子歯学部、軍病院歯科医師による矯正学歯科科学修士号取得要件の一部を満たすための計画書提出

矯正学部門 歯学部（男子-カイロ）アルアズハル大学 2024年 - 1446年ヒジュラ暦

1. 序論 歯の移動速度を加速することは、治療期間を短縮するため患者にとって望ましく、また治療期間が歯肉炎、脱灰、う蝕、および歯根吸収のリスク増加と関連しているため矯正医にとっても望ましい。

   包括的矯正治療の平均期間は2年未満で、平均19.9ヶ月である。しかし、特に審美的でない装置を含む口腔内矯正装置の長期装着は、特に成人患者が、明らかに適応がある場合でも治療を避ける傾向がある。さらに、治療期間が長いことは患者と矯正医の双方にとって費用がかかる。したがって、この問題を克服する最良の方法の一つは、歯の移動速度を通常の速度（連続力が加えられた場合の0.8-1.2 mm/月）から加速することである。

   矯正歯科移動の加速には様々なアプローチがある：生体力学的、生理学的、機械的、薬理学的、外科的補助および外科的模擬アプローチ。

   矯正歯科移動を加速する薬理学的アプローチには、局所的サイトカイン投与、プロスタグランジン適用、核内因子κBリガンド受容体活性化因子（RANKL）、副甲状腺ホルモン、ビタミンD3およびコルチコステロイドが含まれる。

   一方、矯正歯科移動を加速する物理的刺激には、直流電流とパルス電磁場、振動刺激および光バイオモジュレーションが含まれる。薬理学的および物理的アプローチの両方は、矯正歯科移動を加速する非侵襲的技術と見なされている。

   矯正治療を加速する外科的手法は、1950年代後半に初めて記載され、皮質骨が歯の移動に抵抗する主要な組織層であると特定された際に皮質骨切開術が行われた。皮質骨切開術は、歯髄組織の血液供給や歯周組織の活力に損傷を与えないことがわかった。

   低侵襲外科的技術には、ピエゾシジョンとコルチシジョンが含まれる。クラスIII不正咬合の矯正に成功裏に使用されたピエゾシジョンは、治療期間8ヶ月、15ヶ月の追跡調査で達成された。

   別の低侵襲外科的技術は、Young Guk Park（2006年）によって提案され、猫（2009年）で実験されたコルチシジョンである。強化メスが薄い鑿として使用され、フラップ反転なしに経粘膜的に隣接面の皮質を分離した。14日目の組織学的分析では、破骨細胞で満たされた大きな吸収腔が明らかになり、これが歯の移動を加速し、治癒過程は21日目にこの部位で開始され、この手順による骨の異化リモデリングを示唆した。

   プロスタグランジン（PGs）は、近隣の細胞に作用する炎症メディエーターであり、破骨細胞の数を直接増加させることで骨吸収を刺激する。PGs、加えられた力、および歯の移動の加速との関係を明確に示すために、in vivoおよびin vitro実験が行われた。

   1,25ジヒドロキシコレカルシフェロール（ビタミンD3）は、ビタミンDの最も活性の高いホルモン形態である。それは、腸管での吸収と腎臓での再吸収を促進することにより、カルシウムとリン酸の血清レベルを調節する。さらに、骨沈着を促進し、PTH放出を抑制する。また、免疫抑制を促進することで免疫応答にも役割を果たす。1,25(OH)2D3欠乏は、不十分な摂取と不十分な日光曝露の組み合わせから生じ、最終的に骨石灰化障害、くる病、骨粗鬆症につながる可能性がある。さらに、高血圧、歯周病、感情障害、自己免疫疾患への感受性増加につながる可能性がある。1,25(OH)2D3欠乏の治療には、食事の変更またはサプリメントとして1,25(OH)2D3の摂取が含まれる。ビタミンD過剰症は低カルシウム血症を引き起こし、食欲不振、吐き気、多尿、最終的に腎不全を引き起こす可能性がある。低カルシウム食とコルチコステロイドで治療できる。1,25(OH)2D3のOTMへの影響は、数人の著者によってラットで研究されている。

   ある研究では、2.10-9または2.10-7 molの1,25(OH)2D3の注射が3日ごとに第一臼歯の根分岐部の口蓋側粘膜下領域に投与され、その後臼歯は5〜20 cNの力で頬側に移動された。

   別の研究では、2.10-9 molの1,25(OH)2D3が3日ごに切歯の隣に注射され、その後切歯は20 cNの力で遠心側に移動された。両方の研究は、1,25(OH)2D3が用量依存的にOTMの速度を刺激することを示した。同様の効果が、0.25 * 10-13 molという低用量の1,25(OH)2D3の局所投与と60 cNの加えられた力で、猫の犬歯後方移動でも見られた。生理的用量の1,25(OH)2D3は骨吸収を刺激しないが、逆に、低用量の補助投与は、おそらく骨芽細胞におけるRANKL（核内因子κBリガンド受容体活性化因子）発現のアップレギュレーションを介して、最終的にRANK/RANKLシステムを通じて破骨細胞分化を引き起こす。

   ヒトにおけるビタミンD3の正常循環レベルは15 pg/mL（1 pg =10-5 g）である。ヒト成人におけるビタミンDの推奨食事摂取量は400 IU（10 mg）/日である。ビタミンD3はヒトにとって安全な薬剤であり、筋肉内注射または口腔内への局所浸潤により投与できる。

   Shetty Aらは、局所注射用に、1 mLあたり15 mgのビタミンD3を含む市販のビタミンD3（Arachitol-6l, Solvay Pharma India Pvt Ltd, ムンバイ、インド）1 mLを、アドレナリン1:200,000を含む2%キシロカイン（AstraZeneca Pharma Ltd, ニューデリー、インド）999 mLに溶解し、1 mLあたり15 mg（600 IU）のビタミンD3を含むストック溶液を調製した。遠心犬歯移動は、小臼歯抜歯患者にとって中心的な時間を要する手順である。従来の技術では、患者の年齢と性別に応じて、犬歯後方移動速度は月に0.5〜1 mmである。したがって、完全な犬歯後方移動には5〜9ヶ月かかることがある。固定式装置を用いた従来の治療では、1.5〜2年を要する可能性が高い。迅速な犬歯後方移動のために、LiouとHuang（1998年）は歯根膜牽引を提案した。一部の研究者は、牽引性骨形成の原理に基づく歯槽骨牽引の使用を報告している。他の研究者は選択的歯槽皮質骨切除を使用し、この手順が一過性の骨減少症を引き起こすと主張している。修正外科的技術は、臨床矯正治療期間を短縮するのに効果的であると報告されている。

   本研究は、局所投与されたビタミンD3とコルチシジョンの矯正犬歯後方移動への有効性を評価することを目的とする。

2. 研究の目的 この臨床研究は、局所投与されたビタミンD3とコルチシジョンの矯正犬歯後方移動への有効性を評価することを目的とする。
3. 材料と方法 3.1. 研究デザイン：前向き無作為化臨床研究。3.2. 研究設定と対象集団：この前向き研究の参照集団は、アルアズハル大学歯学部（男子-カイロ）で治療を待つ患者から構成される。本研究は、アルアズハル大学カイロ歯学部（男子）矯正科外来クリニックから選ばれた16人の患者を対象に行われる。患者数は検出力研究に依存する。

3.3. サンプルサイズ計算 コルチシジョン技術と組み合わせて使用した場合のビタミンDの矯正歯科移動への効果を研究するために、独立t検定または同等のノンパラメトリック検定が比較に使用される。S. T. Varugheseら（2019年）による以前の研究「多列スパイラルCTを用いたビタミンDの犬歯遠心移動と歯槽骨密度への影響：無作為化比較試験」によると。

サンプルサイズ決定のためのG power統計的検出力分析プログラム（バージョン3.1.9.4）を使用して、大きな効果量（d）= 1.85、実際の検出力（1-βエラー）0.8（80%）、有意水準（αエラー）0.05（5%）を検出するには、サンプルサイズ（n=12；各群6人に細分）で十分である。サンプルサイズは、各群8人の患者に細分された16人の患者に増加される。

検出力（1-βエラー）0.8（80%）の計算スクリーンショット

3.4. 包含基準：

1. 両側上顎第一小臼歯の治療的抜歯を目的とした矯正患者（アングルクラスII第1分類症例、叢生および両顎前突を伴う）。
2. 完全萌出永久歯（第三大臼歯を除く）。
3. 年齢13-20歳の患者。
4. 以前の矯正治療歴なし。
5. 良好な口腔および全身健康状態。
6. 矯正歯科移動を妨げおよび/または影響する可能性のある全身性疾患または定期的な薬物服用なし。

3.5. 除外基準：

1. 埋伏犬歯のある患者。
2. 重度の叢生のある患者。
3. 未治療のう蝕または歯内療法病変のある患者。
4. 甲状腺、副甲状腺、または腎臓および肝臓疾患のある患者。3.6. 中止基準：

1- 食事と歯磨きの指示を守らない患者。2- 非協力的な患者。3- 多くの予約を欠席する。4- 装置の繰り返し破損。5- ビタミンDまたはその類似体/誘導体への過敏症 3.7. 記録：

各患者について、犬歯後方移動手順の前後に以下の記録が取られる：

1. 標準化された口外および口内写真。
2. 標準化されたパノラマX線写真。
3. 側面頭部X線規格写真。
4. 治療開始前、またコルチシジョンとビタミンD3適用前、および犬歯後方移動開始後3ヶ月後の標準化された矯正研究模型（矯正歯科移動速度を評価するため）。
5. コーンビームコンピュータ断層撮影（CBCT）は、コルチシジョンとビタミンD3適用前、および犬歯後方移動完了時または犬歯後方移動開始後6ヶ月後に撮影され、犬歯後方移動量と犬歯歯根吸収を評価する。

3.8. 介入：

患者の全サンプルは無作為に2つの等しい群に分けられる：

（群A）：8人の患者は、歯の移動を加速する低侵襲外科的方法として、ビタミンD3の局所適用とコルチシジョンを併用して受ける。

（群B）：8人の患者は従来の治療を受ける。

実験側での溶液投与：

1ミリリットルが犬歯の根の遠心縁の高さの頬側前庭に注入された。

1ミリリットルの（ONE ALPHA 2 MCG / ML 10 AMP 0.5 ML Leo Pharmaceutical products バレルップ - デンマーク。輸入元：Egyptian Company for Drug Trading）が、Varugheseらに従って、犬歯後方移動の開始時（T0）、4週間（T1）、8週間（T2）、および12週間（T3）の両側に4回注入された。

「参加者は、犬歯遠心移動の開始時（T0）、4週間（T1）、8週間（T2）、および12週間（T3）に評価された。これらの予約時に、印象採得が行われ研究模型が得られた。多列スパイラルコンピュータ断層撮影スキャンはT0とT3に撮影され、犬歯遠心移動後の骨密度の変化を測定した。主要アウトカムは、犬歯遠心移動の速度と総量、および上顎歯列弓のアンカレッジロスを評価することであった。すべての研究測定は、安定した基準点を持つ歯科模型上でデジタルノギスを使用して行われた。犬歯の移動は、犬歯先端と上顎第一大臼歯の近心頬側溝から測定された。測定は再現性を確認するために繰り返された。犬歯遠心移動速度は、連続測定間の差（T0-T1、T1-T2、およびT2-T3）を計算することで得られた。移動の総量はT0とT3の差であった。月平均移動量は、移動の総量を3（評価回数）で割ることで得られた。臼歯アンカレッジロスは、上顎臼歯の近心頬側溝と第三口蓋ヒダの側端から測定された。副次的アウトカムは、上顎歯列弓の歯槽骨密度（軸方向断面）の変化を評価することであった。それは、犬歯歯根遠心部の領域の実験側と対照側の歯槽骨で、犬歯遠心移動の開始時と12週目（BX）に測定された。使用されたMSCT（HiSpeed NXI MultiSlice CT system GE Medical system）パラメータは、0°ガントリ傾斜、高解像度骨カーネル、0.5 mm公称スライス厚、120 kV、および120 mAであった。測定は、Advantage Workstationソフトウェア（AW-バージョン4.3）を使用してHUで計算された。CT断面は、歯槽骨頂から3-5 mm根尖側で撮影された。各軸方向断面で、頬側皮質骨（BC）、海綿骨（C）、および口蓋側皮質骨（PC）の中心点12の密度が測定された。海綿骨の密度は、頬側と口蓋側の皮質板の中間の頬舌側に位置する骨梁で測定された。」（33）3.9. 観察：各患者は、経過評価と完全性チェックのために定期的に追跡調査され、また矯正歯科移動は、治療前後に撮影されたCBCT画像と研究模型を使用して評価される。

3.10. 倫理的配慮：研究の各段階を説明するインフォームドコンセントフォーム（添付コピー）が、研究参加前に患者とその親に慎重に渡され議論され、自由に署名されるべきである。研究の目的は患者および/またはその保護者と議論され説明され、彼らは同意書のコピーも受け取る。

計画書は、アルアズハル大学歯学部（男子-カイロ）の倫理委員会に提出される。

3.11. 統計分析；データは表にまとめられ、統計分析は市販のソフトウェアプログラム（SPSS Chicago, IL, USA バージョン26）を使用して行われる。数値データは、データの正規性に応じて、平均と標準偏差、または中央値と範囲として適切に記述される。Mann-Whitney U検定または独立t検定は、正規性に依存する。有意水準はP≤0.05に設定される。すべての検定は両側検定である。