국소 투여 비타민 D3와 코르티시손의 교정용 견치 후퇴에 대한 효능 평가

국소 투여된 비타민 D3와 코르티시전(corticision)이 교정용 견치 후퇴에 미치는 효과 평가: 전향적 임상 연구

교정학 석사 학위 요건 일부 충족을 위해 제출된 프로토콜 마흐무드 엘사이드 엘사예드 아흐메드 BDS 2017, 카이로 알아즈하르 대학교 치의학부(남자), 군 병원 치과의사 지도교수

알아즈하르 대학교 치의학부(남자-카이로) 교정학과 2024G - 1446H

1. 서론 치아 이동 속도를 가속화하는 것은 치료 시간을 단축시키기 때문에 환자에게 바람직하며, 또한 치료 기간이 치은 염증, 탈회, 치아 우식증 및 치근 흡수 위험 증가와 연관되어 있기 때문에 교정의사에게도 바람직합니다.

   포괄적인 교정 치료의 평균 기간은 2년 미만이며 평균 19.9개월입니다. 그러나 때로는 구강 교정장치, 특히 비미용적 장치를 장기간 착용하는 것은 환자들, 특히 성인들이 치료가 명확히 필요함에도 불구하고 치료를 꺼리게 하는 경향이 있습니다. 더욱이, 더 긴 치료 기간은 환자와 교정의사 모두에게 비용이 많이 듭니다. 따라서 이 문제를 극복하는 가장 좋은 방법 중 하나는 치아 이동 속도를 일반적인 속도인 0.8-1.2 mm/월(연속적인 힘이 가해질 때)보다 빠르게 하는 것입니다.

   교정 치아 이동 가속화에는 다양한 접근법이 있습니다; 생체역학적, 생리학적, 기계적, 약리학적, 수술 보조 및 수술 모의 접근법입니다.

   교정 치아 이동을 가속화하기 위한 약리학적 접근법에는 국소 사이토카인 전달, 프로스타글란딘 적용, 핵 인자 카파-B 리간드 수용체 활성제(RANKL), 부갑상선 호르몬, 비타민 D3 및 코르티코스테로이드가 포함됩니다.

   교정 치아 이동을 가속화하기 위한 물리적 자극에는 직접 전류 및 펄스 전자기장, 진동 자극 및 광생물조절이 포함됩니다. 약리학적 및 물리적 접근법 모두 교정 치아 이동을 가속화하기 위한 비침습적 기술로 간주됩니다.

   교정 치료를 가속화하기 위한 수술적 조작은 1950년대 후반에 처음 기술되었는데, 이때 피질골이 치아 이동을 저항하는 주요 조직층으로 확인되어 절골술(corticotomy)이 수행되었습니다. 절골술은 치수 조직 혈액 공급이나 치주 조직 활력에 손상을 주지 않는 것으로 발견되었습니다.

   최소 침습 수술 기법에는 피에조시전(piezocision)과 코르티시전(corticision)이 포함됩니다. 피에조시전은 III급 부정교합 교정에 성공적으로 사용되었으며, 치료 시간 8개월, 15개월 추적 관찰로 달성되었습니다.

   또 다른 최소 침습 수술 기법은 영국 박(Young Guk Park, 2006)이 제안하고 고양이에서 실험(2009)한 코르티시전(corticision)입니다. 강화된 메스가 얇은 끌로 사용되어 점막을 관통하여 근심원심 피질골을 분리하였으며, 반사판(reflection) 없이 수행되었습니다. 14일째의 조직학적 분석은 파골세포로 채워진 큰 흡수 공동을 보여주었으며, 이는 치아 이동을 가속화했고, 21일째에 이 부위에서 치유 과정이 시작되어 이 절차가 골의 이화성 재형성을 유도함을 시사했습니다.

   프로스타글란딘(PGs)은 인접 세포에 작용하는 염증 매개체입니다; 이들은 파골세포 수를 직접 증가시켜 골 흡수를 자극합니다. 생체 내 및 시험관 내 실험을 통해 PGs, 가해진 힘, 그리고 치아 이동 가속화 사이의 관계를 명확히 보여주었습니다.

   1,25 디하이드록시콜레칼시페롤(비타민 D3)은 비타민 D의 가장 활성화된 호르몬 형태입니다. 이는 장내 흡수와 신장에서의 재흡수를 촉진하여 칼슘과 인산 혈중 농도를 조절합니다. 또한, 골 침착을 촉진하고 PTH 분비를 억제합니다. 또한 면역 억제를 촉진함으로써 면역 반응에 역할을 합니다. 1,25(OH)2D3 결핍은 불충분한 섭취와 불충분한 햇빛 노출이 결합되어 발생할 수 있으며, 결국 골 광화 장애, 구루병 및 골다공증으로 이어질 수 있습니다. 또한, 고혈압, 치주 질환, 정동 장애 및 자가면역 질환에 대한 취약성 증가로 이어질 수 있습니다. 1,25(OH)2D3 결핍 치료에는 식이 변화 또는 1,25(OH)2D3 보충제 복용이 포함됩니다. 비타민 D 과다증은 저칼슘혈증을 일으키며 식욕부진, 메스꺼움, 다뇨증 및 결국 신부전을 일으킬 수 있습니다. 저칼슘 식이와 코르티코스테로이드로 치료할 수 있습니다. 1,25(OH)2D3이 교정 치아 이동(OTM)에 미치는 영향은 여러 저자들에 의해 쥐에서 연구되었습니다.

   한 연구에서는 제1대구치의 근관 분기부 구개측 점막하 부위에 2.10-9 또는 2.10-7 mol의 1,25(OH)2D3을 3일마다 주사하였고, 이후 대구치를 5에서 20 cN의 힘으로 협측으로 이동시켰습니다.

   또 다른 연구에서는 2.10-9 mol의 1,25(OH)2D3을 3일마다 절치 인접 부위에 주사하였고, 이후 절치를 20 cN의 힘으로 원심으로 이동시켰습니다. 두 연구 모두 1,25(OH)2D3이 용량 의존적으로 OTM 속도를 자극함을 보여주었습니다. 고양이에서 견치 후퇴에 대해 0.25 * 10-13 mol 정도의 낮은 용량으로 국소 투여된 1,25(OH)2D3과 60 cN의 가해진 힘으로 유사한 효과가 발견되었습니다. 생리적 용량의 1,25(OH)2D3은 골 흡수를 자극하지 않습니다; 반대로, 낮은 보충 투여는 아마도 조골세포에서 RANKL(핵 인자 kB 리간드 수용체 활성제) 발현의 상향 조절을 통해 궁극적으로 RANK/RANKL 시스템을 통한 파골세포 분화로 이어져 골 흡수를 자극합니다.

   인간에서 비타민 D3의 정상 순환 수준은 15 pg/mL(1 pg =10-5 g)입니다. 성인 인간의 비타민 D 권장 식이 허용량은 400 IU(10 mg)/일입니다. 비타민 D3은 인간에게 안전한 약물이며, 근육 내 주사하거나 구강 내 국소 침윤으로 투여할 수 있습니다.

   Shetty A 등은 1 mL의 시판용 비타민 D3(Arachitol-6l, Solvay Pharma India Pvt Ltd, Mumbai, India)을 사용했는데, 이는 용액 1 mL당 15 mg의 비타민 D3을 포함하며, 999 mL의 2% Xylocaine에 아드레날린 1:200,000(AstraZeneca Pharma Ltd, New Delhi, India)을 포함하는 용액에 용해시켜 국소 주사용 주식 용액(용액 1 mL당 비타민 D3 15 mg(600 IU))을 준비했습니다. 소구치 발치 환자에게 견치 원심 이동은 핵심적인 시간 소모적 절차입니다. 기존 기술은 환자의 나이와 성별에 따라 견치 후퇴 속도가 월 0.5~1 mm에 이릅니다. 따라서 완전한 견치 후퇴에는 5~9개월이 필요할 수 있습니다. 고정식 교정장치를 이용한 기존 치료는 1.5~2년이 필요할 가능성이 높습니다. 빠른 견치 후퇴를 위해 Liou와 Huang(1998)은 치주 인대 견인을 제안했습니다. 일부 연구자들은 골 신장 성형술 원칙에 기반한 치조골 견인 사용을 보고했습니다. 다른 연구자들은 선택적 치조골 절제술을 사용했으며, 이 절차가 일시적인 골감소증을 유발한다고 주장했습니다. 수정된 수술 기법이 임상 교정 치료 시간을 줄이는 데 효과적인 것으로 보고되었습니다.

   본 연구는 국소 투여된 비타민 D3와 코르티시전이 교정용 견치 후퇴에 미치는 효과를 평가하는 것을 목표로 합니다.

2. 연구 목적 본 임상 연구는 국소 투여된 비타민 D3와 코르티시전이 교정용 견치 후퇴에 미치는 효과를 평가하는 것을 목표로 합니다.
3. 재료 및 방법 3.1. 연구 설계: 전향적 무작위 임상 연구. 3.2. 연구 환경 및 대상 모집단: 본 전향적 연구의 참조 모집단은 알아즈하르 대학교 치의학부(남자-카이로)에서 치료를 기다리는 환자들로 구성됩니다. 본 연구는 알아즈하르 대학교 카이로 치의학부(남자) 교정학과 외래 진료소에서 선택된 16명의 환자를 대상으로 수행될 것입니다. 환자 수는 검정력 연구에 따라 결정될 것입니다.

3.3. 표본 크기 계산 코르티시전 기법과 함께 사용될 때 비타민 D 효과를 연구하기 위해, 독립 t 검정 또는 이에 상응하는 비모수 검정이 비교에 사용될 것입니다. S. T. Varughese 등(2019)의 이전 연구 "다중 슬라이스 나선 CT를 이용한 비타민 D가 견치 원심 이동 및 치조골 밀도에 미치는 영향: 무작위 대조 시험"에 따르면,

표본 크기 결정을 위한 G power 통계적 검정력 분석 프로그램(버전 3.1.9.4)을 사용하여[2], 큰 효과 크기(d) = 1.85, 실제 검정력(1-β 오차) 0.8(80%), 유의 수준(α 오차) 0.05(5%)를 검출하기에 충분한 표본 크기(n=12; 각 그룹당 6명)가 될 것입니다. 표본 크기는 각 그룹당 8명의 환자로 세분화된 16명의 환자로 증가될 것입니다.

검정력(1-β 오차) 0.8(80%) 계산 스크린샷

3.4. 포함 기준:

1. 양측 상악 제1소구치 치료적 발치를 위해 의뢰된 교정 환자(앵글 II급 1분류, 치열 밀집 및 양악 전돌).
2. 완전히 맹출된 영구치(제3대구치 제외).
3. 13-20세 환자.
4. 이전 교정 치료 경험이 없음.
5. 양호한 구강 및 전신 건강.
6. 교정 치아 이동을 방해하거나/영향을 미칠 수 있는 전신 질환이나 정기적인 약물 복용이 없음.

3.5. 제외 기준:

1. 매복 견치를 가진 환자.
2. 심한 치열 밀집을 가진 환자.
3. 치료되지 않은 우식증이나 어떤 치근단 병소를 가진 환자.
4. 갑상선, 부갑상선, 신장 및 간 질환을 가진 환자. 3.6. 중단 기준:

1- 식사 및 칫솔질 지침을 따르지 않는 환자. 2- 순응하지 않는 환자. 3- 많은 예약을 빠지는 경우. 4- 반복적인 장치 파절. 5- 비타민 D 또는 그 유사체/유도체에 대한 과민성 3.7. 기록:

각 환자에 대해 견치 후퇴 절차 전후에 다음 기록이 취해질 것입니다:

1. 표준화된 구외 및 구내 사진.
2. 표준화된 파노라마 방사선 사진.
3. 측모 두부 방사선 사진.
4. 치료 시작 전, 또한 코르티시전 및 비타민 D3 적용 전, 그리고 견치 후퇴 시작 후 3개월 후에 교정 치료 모델(교정 연구 모형)을 평가하여 교정 치아 이동 속도를 평가하기 위한 표준화된 교정 연구 모형.
5. 원뿔형 빔 컴퓨터 단층 촬영(CBCT)은 코르티시전 및 비타민 D3 적용 전과 견치 후퇴 완료 시 또는 견치 후퇴 시작 후 6개월 후에 촬영되어 견치 후퇴량과 견치 치근 흡수를 평가하기 위해 수행될 것입니다.

3.8. 중재:

전체 환자 표본은 무작위로 두 개의 동등한 그룹으로 나뉩니다:

(그룹 A): 8명의 환자는 치아 이동 가속화를 위한 최소 침습 수술 방법으로 비타민 D3 국소 적용과 코르티시전을 병용하여 받을 것입니다.

(그룹 B): 8명의 환자는 기존 치료를 받을 것입니다.

실험측에서의 용액 투여:

1 mL가 견치 근단 원심 연장선상의 협측 전정부에 주사되었습니다.

1 mL(ONE ALPHA 2 MCG / ML 10 AMP 0.5 ML Leo Pharmaceutical products Ballerup - Denmark. 수입업체: Egyptian Company for Drug Trading)가 치료 시작 시(T0), 4주(T1), 8주(T2), 및 12주(T3)에 Varughese 등에 따라 양측에 주사되었습니다.

"참가자들은 견치 원심 이동 시작 시(T0), 4주(T1), 8주(T2), 및 12주(T3)에 평가되었습니다. 이러한 방문에서 연구 모형을 얻기 위해 인상을 채득했습니다. 다중 슬라이스 나선 컴퓨터 단층 촬영 스캔은 T0와 T3에 촬영되어 견치 원심 이동 후의 골 밀도 변화를 측정했습니다. 주요 결과는 견치 원심 이동의 속도와 총량 및 상악궁에서의 고정력 손실을 평가하는 것이었습니다. 모든 연구 측정은 안정적인 기준점을 가진 치아 모형에서 디지털 버니어 캘리퍼를 사용하여 수행되었습니다. 견치 이동은 견치 끝과 상악 제1대구치의 근심협측구에서 측정되었습니다. 측정은 재현성을 확인하기 위해 반복되었습니다. 견치 원심 이동 속도는 순차적 측정 간 차이(T0-T1, T1-T2, T2-T3)를 계산하여 얻었습니다. 총 이동량은 T0와 T3의 차이였습니다. 월평균 이동량은 총 이동량을 평가 횟수(3)로 나누어 얻었습니다. 구치 고정력 손실은 상악 구치의 근심협측구와 제3구개 주름의 측방 끝에서 측정되었습니다. 부차적 결과는 상악궁에서의 치조골 밀도(축상 단면) 변화를 평가하는 것이었습니다. 이는 실험측과 대조측의 견치 근단 원측 부위 치조골에서, 견치 원심 이동 시작 시와 12주째(BX)에 측정되었습니다. 사용된 MSCT(HiSpeed NXI MultiSlice CT system GE Medical system) 매개변수는 0° 개런티 틸트, 고해상도 골 커널, 0.5 mm 명목 슬라이스 두께, 120 kV, 및 120 mA였습니다. 측정은 Advantage Workstation 소프트웨어(AW-버전 4.3)를 사용하여 HU로 계산되었습니다. CT 단면은 치조골 정상부에서 3-5 mm 치근단 방향으로 촬영되었습니다. 각 축상 단면에서 협측 피질골(BC), 해면골(C), 구개측 피질골(PC)의 중심점12에서 밀도를 측정했습니다. 해면골의 밀도는 협측과 구개측 피질판 사이의 협설 방향 중간 지점에 위치한 소주에서 측정되었습니다."(33) 3.9. 관찰: 각 환자는 진행 평가 및 무결성 검사를 위해 주기적으로 추적 관찰될 것이며, 교정 치아 이동은 치료 전후에 촬영된 CBCT 이미지와 연구 모형을 사용하여 평가될 것입니다.

3.10. 윤리적 고려사항: 연구 참여 전 환자와 그의/그녀의 부모에게 연구의 모든 단계를 설명하는 동의서(첨부 사본)가 제공되고 신중하게 논의될 것이며, 자유롭게 서명되어야 합니다. 연구 목적은 환자 및/또는 보호자와 논의되고 설명될 것이며, 그들은 동의서 사본도 받게 될 것입니다.

제안서는 알아즈하르 대학교 치의학부(남자-카이로) 윤리 위원회에 제출될 것입니다.

3.11. 통계 분석; 데이터는 표로 작성되고 통계 분석은 시판용 소프트웨어 프로그램(SPSS Chicago, IL, USA 버전 26)을 사용하여 수행될 것입니다. 수치 데이터는 데이터의 정규성에 따라 평균 및 표준 편차 또는 중앙값 및 범위로 기술될 것입니다. 정규성에 따라 Mann Whitney U 검정 또는 독립 t 검정이 사용될 것입니다. 유의 수준은 P≤0.05로 설정될 것입니다. 모든 검정은 양측 검정입니다.