고정식 장치와 진동 장치 치료를 이용한 교정 치아 이동의 바이오마커

특정 목표

1. 결합된 진동 고정 장치 치료가 고정 교정 치료 단독에 비해 타액의 특정 뼈 리모델링 인자의 발현을 변경하는지 확인합니다.
2. 대조군과 비교하여 고정 장치 치료 중 치아 이동도에 대한 진동 치료의 역할을 더 자세히 설명합니다.
3. 결합된 진동 고정 장치 치료가 치료의 정렬 단계 동안 교정 치아 이동 속도를 증가시키는지 확인합니다.
4. 교정 치료를 받는 환자의 통증 조절에 있어 진동 치료의 역할을 평가합니다.

선별 및 모집 절차 약 600명의 환자가 코네티컷 대학교 교정 클리닉에서 매년 치료를 시작합니다. 파일럿 프로젝트의 목표는 제어 그룹과 진동 그룹으로 균등하게 나누어 남성 20명과 여성 20명으로 총 40명의 환자를 모집하는 것입니다. 예상 시작을 기준으로 연구의 첫 12개월 동안 채용 목표를 달성할 것으로 예상합니다.

예비 피험자는 코네티컷 대학교 교정 클리닉에서 지정된 1차 교정 제공자와 함께 환자에 대한 모든 일반적인 초기 선별 절차를 완료한 후 이 연구를 위해 선별될 것입니다. 1차 교정 제공자는 환자가 포함/제외 기준에 따라 연구에 대한 자격(사전 스크리닝)을 할 가능성이 있는지 결정할 것입니다. 사전 스크리닝 동안 평가되는 적격성의 초기 임상 지표는 양호한 구강 위생 상태에서 비추출 치료를 받는 건강한 환자입니다. 15-35세 사이인 경우 모든 인종의 남성 및 여성 피험자가 포함됩니다.

예비 환자가 초기 기준을 충족하는 경우 치과 교정 제공자는 연구 코디네이터 및 PI에게 통지하여 연구 참여 자격 가능성 확인을 위한 스크리닝 양식, 모델 및/또는 방사선 사진을 포함하여 환자의 기존 치과 기록을 스크리닝하도록 합니다.

연구 절차 I. 표준화된 교정 치료 프로토콜 교정 클리닉 치료 프로토콜은 치료 순서의 가변성을 최소화하기 위해 표준화됩니다. 모든 과목은 0.022"X0.028"로 결합됩니다. 기준선(T0) 방문 시 첫 번째 어금니의 아치와 결합된 튜브 모두에서 두 번째 작은어금니에서 두 번째 작은어금니까지 최대 밴드 장력(MBT) 처방으로 수동 자가결찰 브라켓을 브라켓합니다. 각 피험자는 초기 방문 시 배치된 0.014" 구리 니켈 티타늄(NiTi) 아치와이어를 갖게 됩니다. T2에서 시퀀스의 다음 아치 와이어(0.014"X0.025" 구리 NiTi)가 배치됩니다.

피험자는 4-6주마다 일반적으로 지정된 방문에서 볼 수 있습니다. 일차 교정 제공자는 치료의 정렬 및 레벨링 단계를 지시하고 표시된 대로 와이어 순서를 통해 진행합니다. 각 아치와이어 배치에 특정 절차/기간이 지정되지 않습니다. 제공자는 정렬 정도에 따라 편안하게 배치할 수 있을 때 다음 아치 와이어로 진행할 것으로 예상됩니다.

브라켓이 파손된 경우, 표준 관리 및 연구에서 브라켓을 다시 결합하기 위해 7일 이내에 피험자를 방문해야 합니다. 1차 교정 제공자는 브라켓을 이상적인 위치에 재배치하고 스터디 아치와이어를 사용하여 정렬을 계속합니다. 피험자가 7일 동안 파손되지 않은 경우 연구에서 실격 처리됩니다.

II. 무작위화 절차 일단 연구에 모집되고 연구 조정자가 T0에서 기준선 측정을 수행한 후 무작위화가 수행됩니다. 연구 그룹은 성별로 세분화되므로 남성과 여성에 대해 별도의 무작위 배정이 수행됩니다. 블록 무작위화가 사용됩니다. 성별에 따라 그룹 할당을 포함하는 20개의 불투명 봉투가 생성됩니다(진동 연구 그룹의 경우 10개, 비진동 제어 그룹의 경우 10개). 무작위화 시 피험자는 봉투를 선택하고 그룹 할당을 공개합니다. 진동 그룹에 할당된 피험자에게는 스터디 코디네이터가 기기 작동 방법에 대한 자세한 지침을 제공하고 피험자에게 하루 20분 동안 기기를 사용하도록 지시합니다.

III. 데이터 수집 절차 본딩 당일(T0), 장치를 배치하기 전에 기준 자극되지 않은 전체 타액을 수집하고 Periotest는 하악궁의 선택된 치아에서 수행됩니다. 또한 알지네이트 모델 인상을 채득합니다. 이러한 절차는 다음 섹션에서 자세히 설명합니다. 기본 측정이 수행되면 PI는 무작위화를 수행하고 연구 코디네이터에게 피험자가 할당된 그룹("진동 치료" 또는 "진동 없음")을 알립니다. 진동치료군에 배정된 환자에게는 진동기기(Acceledent) 기기를 제공하고 제조사의 지시에 따라 하루 20분씩 사용하도록 지시한다.

고정 장치가 배치되고 치아 이동이 시작된 후 피험자는 할당에 따라 진동 치료 유무에 관계없이 표준 교정 치료를 진행합니다. T1(T0 후 5-6주), T2(T0 후 10-12주) 및 T3(T0 후 15-17주)에서 타액 샘플 수집, Periotest 및 알지네이트 인상을 채취합니다. 피험자는 정오에서 오후 5시 사이에 표시되어 일주기 리듬에 의한 타액 마커의 혼동 가능성을 최소화하는 데 도움이 됩니다.

자극되지 않은 전체 타액의 타액 바이오마커 수집은 Navazesh 및 Kumar가 기술한 동일한 방법을 사용하여 수행됩니다. 자극되지 않은 전체 타액은 15분 동안 얼음 위의 멸균 원심분리기 튜브에 침을 흘리거나 기준선과 매 방문 시마다 타액 2-10밀리리터(mL)를 한 번 수집하여 수집합니다. 타액이 수집되면 샘플을 얼음에 보관하고 단백 분해 효소 억제제를 보충합니다. 그런 다음 샘플을 3000rpm에서 10분 동안 원심분리하여 세포 파편을 제거하고 상층액을 수집하여 바이오마커에 대해 분석할 준비가 될 때까지 -80°C에 보관합니다.

바이오마커는 표준 프로토콜을 사용하는 직접 샌드위치 방법에 의한 ELISA 분석으로 평가됩니다.

Periotest 측정 절차 이 측정은 기준선과 각 방문에서 얻습니다. 치아 이동성의 정도는 이전에 Liou 등이 설명한 대로 양쪽 하악 사분면의 중절치, 송곳니 및 제2 소구치에 Periotest 장치(Siemens, Bensheim, Germany)를 사용하여 사용됩니다. 아치와이어를 제거하고 Periotest 측정을 3회 반복하여 기록합니다.

치과 모델 분석

2명의 맹검 임상 평가자가 두 그룹의 하악 앞니 정렬 속도를 평가합니다. Little의 불규칙성 지수를 기반으로 한 방법을 사용하여 하악골 캐스트에서 치과 캐스트 분석이 수행됩니다. Little의 불규칙성 지수는 송곳니에서 송곳니로 전치부 변위량을 평가하기 위해 개발되었습니다. 접촉 변위는 송곳니에서 송곳니까지 아치 주변의 밀리미터 단위로 측정됩니다. 불규칙성은 4개 시점 각각의 모델에서 측정되고 6개월 평가 기간 동안 백분율 변화를 기반으로 평가됩니다.

교정 통증 평가

피험자는 기준선(T0)에 대한 통증 일지를 받고 T1 및 T2를 방문하여 각 연구 방문 후 처음 7일 동안 매일 저녁 교정 통증의 수준을 기록합니다. 통증의 정도는 1(최소 통증)에서 10(최고 통증) 범위의 Visual Analog Scale(VAS)을 사용하여 평가됩니다. 또한 환자는 통증이 지속되는지 또는 물거나 씹을 때만 나타나는지 보고할 것입니다. 피험자는 완료된 일기를 연구 코디네이터가 수집하고 연구 기록에 보관하기 위해 다음 방문에 반환합니다.

구강 건강 삶의 질(OHQoL)

대상자의 전반적인 구강 건강 삶의 질에 대한 진동 장치의 영향을 평가하기 위해 대상자에게 구강 건강 영향 프로필(OHIP-14) 설문지가 제공됩니다. OHIP-14는 기능적 제한, 신체적 고통, 심리적 불편함, 신체 장애, 심리적 사회적 장애, 진동 장치 유무에 관계없이 교정 치료로 인한 전반적인 삶의 장애를 포함하는 특정 차원으로 구분된 14개의 문항으로 구성되어 있습니다. OHIP-14는 각 연구 방문 시 투여될 것이며 프로파일 변화는 데이터 분석의 시점에 걸쳐 비교될 것입니다.

개별 점수에 가중치를 곱하여 각 범주에 대한 하위 척도 점수를 제공합니다.

IV. 샘플 크기 및 타당성 치아 교정 중 타액 바이오마커를 평가하는 연구는 거의 없습니다. 우리의 주요 결과는 세포 활성화 및 뼈 리모델링의 특정 바이오마커 표현의 변화입니다. 현재 바이오마커 발현에 대한 치료 효과를 예측할 수 있는 무작위 임상 시험(RCT)은 없습니다. 본 연구는 성별 및 진동/무진동 치료군으로 나누어 총 40명의 환자를 4개 그룹으로 나누어 파일럿 프로젝트로 수행할 예정입니다.

매년 University of Connecticut Orthodontic Clinic에서 교정 치료를 시작하는 대상 연령 범위의 환자 600명을 추산합니다. 우리는 이 연구의 모집 목표를 달성할 것으로 예상합니다.

V. 피험자 참여 방문 활동 시기는 일반적으로 예정된 클리닉 제공자/환자 방문과 일치하도록 계획됩니다. 일반적으로 발치하지 않는 경우의 치료는 고정식 장치를 사용하는 교정과에서 12-30개월 동안 지속됩니다. 그러나 대상자는 연구 목적 및 데이터를 위해 임상 장치 치료의 첫 6개월 동안만 평가됩니다. 제공자는 5-6주마다 환자를 추적하고 연구 코디네이터는 연구 약속을 위해 환자를 확인/확인합니다. 관찰 및 데이터 수집 단계(최대 17주) 완료 후 환자는 주교정 제공자의 지시에 따라 치료를 계속 진행합니다. 데이터 수집은 연구에 특정한 추가 약속 없이 정상적으로 예정된 방문에서 발생합니다.

PI가 피험자가 연구를 계속하는 데 적합하지 않다고 판단하는 경우(예: 피험자가 지정된 방문을 지속적으로 지키지 못함, 기기의 지속적인 파손, 환자 안전 고려 사항 등을 보임) 연구의 PI이며 추가 데이터는 수집되지 않습니다. 구체적으로, 각각의 연구 방문에 대해 할당된 시간 프레임 동안 약속 참석에 대한 불충분한 준수는 피험자가 연구에서 실격되는 결과를 초래할 것입니다. 예를 들어, T1에 대한 후속 조치 기간은 T0(기준선) 이후 5-6주입니다. 따라서 환자가 약속을 놓치고 할당된 시간(T0 후 6주까지) 동안 자신의 약속에 참석하기 위해 일정을 변경할 수 없거나 일정을 변경하지 않으면 연구에서 실격 처리됩니다. 또한 브라켓이 파손된 경우(앞서 언급한 바와 같이), 브라켓을 되돌리려면 7일 이내에 대상자를 봐야 합니다. 1차 교정 제공자는 브라켓을 이상적인 위치에 재배치하고 스터디 아치와이어를 사용하여 정렬을 계속합니다. 피험자가 7일 동안 파손되지 않은 경우 연구에서 실격 처리됩니다.

해당 시점까지 수집된 데이터는 분석에 활용됩니다. 환자의 치료는 치료 표준에 따라 일차 교정 제공자와 함께 계속됩니다.

VI. 통계/데이터 분석 불규칙성 측정의 내부 및 평가자 간 신뢰도는 모든 환자에 대해 1주일 간격으로 두 명의 맹검 평가자가 평가한 T0 및 T3 모델을 사용하여 평가됩니다. Cronbach 알파 분석은 측정의 신뢰성을 평가하는 데 사용됩니다. 보정된 단일 평가자(연구 코디네이터)는 Periotest로 모든 치아 이동성 측정값을 수집하고 평균은 비모수 통계 분석을 사용하여 평가됩니다.

독립적인 샘플에 대한 Wilcoxon Rank Sum 테스트는 불규칙성 지수 변화에 대해 α=0.05인 모든 연속 변수(Periotest 측정, VAS & OHIP-14 측정)에 대한 그룹 간 차이를 평가하는 데 사용됩니다.

타액 바이오마커 발현은 ANOVA에 의해 분석되어 각 시점에서 4개의 연구 그룹 간의 차이를 평가합니다. 연구 코디네이터와 수석 연구원은 통계 분석을 수행합니다.