Effect van topische toepassing van melatonine op de osseointegratie van tandheelkundige implantaten en het marginale botniveau

Melatonine (N-acetyl-5-methoxy-tryptamine) is een indoleamine dat wordt gesynthetiseerd en uitgescheiden door de pijnappelklier en andere organen, zoals het netvlies, het beenmerg en de darmen in een circadiaans patroon. Extrapineale sites dragen slecht, of alleen bij specifieke prikkels, bij aan de circulerende melatonine. Melatonine beïnvloedt tal van fysiologische acties die kunnen worden gemedieerd door de binding van indoleamine aan membraanreceptoren in alle weefsels. Vanwege zijn lipofiele eigenschappen gaat melatonine door celmembranen om toegang te krijgen tot subcellulaire organellen, die in staat zijn om te binden aan sommige cytosolische eiwitten zoals kinase-C. Momenteel wordt melatonine niet beschouwd als een hormoon in de klassieke zin van het woord, omdat het in verschillende organen wordt gesynthetiseerd en geen effect heeft op een specifiek doelwit , maar het is eerder een krachtige celbeschermer tegen moleculaire schade. Voor de synthese van melatonine nemen de pijnappelkliercellen tryptofaan uit het bloed op en zetten dit door hydroxylering en een decarboxyleringsproces om in serotonine. Serotonine wordt vervolgens omgezet in N-acetylserotonine via N-acetyltransferase en vervolgens gemethyleerd tot de uiteindelijke vorm van melatonine door het enzym hydroxy-indool-O-methyltransferase. Bij gezonde personen vindt de maximale uitscheiding van melatonine plaats tussen middernacht en 2 uur 's nachts, waarna deze gedurende de dag tot een minimum afneemt. Melatonine heeft tal van fysiologische functies in verschillende delen van het lichaam, zoals de beheersing van circadiane ritmen, regulering van de lichaamstemperatuur en activering van het immuunsysteem. In de mondholte wordt melatonine erkend als een belangrijke stof met paracriene effecten op nabijgelegen cellen werkt het ook als een antioxidant en ontstekingsremmer en speelt het een belangrijke rol bij de botvorming en bij de vermindering van botresorptie.

Osseointegratie gedefinieerd als een directe verbinding tussen levend botweefsel en een titanium implantaat zonder enig bindweefsel. Osteoblasten zijn botvormende cellen en osteoclasten zijn botresorptieve cellen. Wanneer deze cellen fysiologisch samenwerken, staan ​​de vormings- en resorptieprocessen van botweefsel bekend als botremodellering. De hermodellering van botweefsel wordt gereguleerd door de werking van systemische hormonen (oestradiol, bijschildklier, groei en melatonine) en door het beenmerg en de osteoïde matrix-afgeleide groeifactoren. Onvoldoende botkwaliteit en -kwantiteit komt vaak voor bij oudere populaties met atrofische en osteoporotische botten, en deze situatie komt voort uit verhoogde osteoclastische activiteit als gevolg van een vermindering van osteoblastogenese. Bovendien kunnen lokale concentraties van vrije radicalen in alle lichaamscellen, inclusief osteoblasten, de osteoblastische activiteit bij oudere patiënten verminderen. Dit proces kan leiden tot een vermindering van het botregeneratievermogen. Melatonine kan ook de osteoclastogenese onderdrukken en daardoor de resorptie van botweefsel remmen. Daarnaast heeft in vitro onderzoek gemeld dat melatonine de proliferatie en differentiatie van osteoblasten kan verhogen. Zo werd voorgesteld dat de lokale toepassing van melatonine tijdens procedures voor het plaatsen van chirurgische implantaten een effectieve behandelingstechniek zou zijn voor osseointegratie van tandheelkundige implantaten. Waardige osseointegratie is een voorwaarde voor tandheelkundige implantaten. Optimale osseointegratie hangt af van de vorming van nieuw bot rond implantaten, die kan worden gestimuleerd door de toepassing van biomimetische middelen. Gezien het botmetabolisme werkt melatonine rechtstreeks op de osteoclast, een meerkernige cel, die de extracellulaire matrix resorbeert via verschillende mechanismen, waaronder de productie van vrije radicalen. Bovendien bevorderde melatonine in pre-osteoblastculturen van ratten op een dosisafhankelijke manier de ontwikkeling van bot-sialoproteïne en andere eiwit-botmarkers, waaronder alkalische fosfatase, osteopontine en osteocalcine, en versnelt hun periode van differentiatie tot osteoblasten van de normale snelheid, die 21 dagen is, tot 12 dagen, wordt deze reactie gemedieerd door de membraanreceptoren voor het indool. Ook kan melatonine de functie van de osteoclast verstoren en daardoor de botresorptie remmen. voerde een experimenteel onderzoek uit met melatonine met tandheelkundige implantaten bij honden. Twee weken na het inbrengen van het implantaat verhoogde melatonine significant alle parameters van osteoïntegratie. Er is waargenomen dat melatonine de botmassa verhoogt door resorptie te onderdrukken door neerwaartse regulatie van de RANKL-gemedieerde osteoclastvorming en activering. Deze gegevens wijzen op een osteogeen effect van melatonine dat van klinisch belang kan zijn, aangezien het zou kunnen worden gebruikt als een therapeutisch middel in situaties waarin botvorming voordelig zou zijn, zoals bij de behandeling van fracturen of osteoporose.

Toxicologie van melatonine: - De fysiologische functies van het pijnappelklierhormoon melatonine zijn zeer divers. De functies omvatten directe en indirecte modulaties van anti-oxidatieve afweer, bloeddruk, lichaamstemperatuur, cortisolritme, voortplanting en immuunfunctie. Dienovereenkomstig is exogene melatonine onderzocht als een behandeling voor een aantal medische en chirurgische ziekten, met bemoedigende resultaten. In de VS is melatonine verkrijgbaar als vrij verkrijgbaar geneesmiddel zonder recept. In de meeste Europese landen blijft melatonine echter een voorgeschreven medicijn (Circadin) en is het alleen goedgekeurd als behandeling voor primaire slapeloosheid bij mensen ouder dan 55 jaar. Een recent Noors registeronderzoek documenteerde echter een 3- tot 5-voudige toename van off-label gebruik onder kinderen en adolescenten in de periode 2004 tot 2012. Melatonine wordt over het algemeen als veilig beschouwd, maar het toenemende klinische gebruik met potentieel toenemende doses vereist verder onderzoek naar de risico's van zowel milde als ernstige bijwerkingen.

Periotest M-apparaat: -

Periotest-apparaat is ontwikkeld om de dempingseigenschappen van natuurlijke tanden te meten en is gebruikt om implantaten te evalueren. Het werd ontwikkeld door Schulte in 1983 om TM te kwantificeren, en vervolgens gebruikt door Teerlinck et al, om de implantaatstabiliteit te meten en om destructieve methoden te omzeilen bij het meten van de implantaatstabiliteit zoals histologische analyse, spanningstest, push-out/pull-out test en verwijdering koppel analyse. Het (klassieke/bekabelde) Periotest-apparaat is het onderwerp geweest van verschillende onderzoeken met over het algemeen gunstige resultaten. Deze resultaten toonden aan dat het Periotest-apparaat over het algemeen een hoge mate van herhaalbaarheid en betrouwbaarheid vertoonde. Een draadloze versie van de Periotest (Periotest "M") is geïntroduceerd in het beroep. Volgens informatie op de elektronische pagina van de Periotest M/fabrikant van draadloze apparaten (Medizintechnik Gulden, Modautal, Duitsland), is Periotest M eenvoudiger om een ​​objectieve evaluatie van de stabiliteit van een implantaat uit te voeren in vergelijking met de klassieke Periotest. In het draadloze ontwerp van Periotest M profiteert de gebruiker van maximale bewegingsvrijheid. Het apparaat kan worden gebruikt voor het uitvoeren van metingen op een grote verscheidenheid aan implantaten, zonder dat er speciale accessoires nodig zijn, zoals een smart peg . De Periotest heeft een belangrijk voordeel ten opzichte van de anderen zoals het Osstell-apparaat: het kan direct op de bovenbouw van het implantaat worden aangebracht.

De beperkingen van Periotest zijn het onvermogen van het instrument om de mesiodistale mobiliteit te meten, het mogelijke effect van positie en hoek van de staven op de gemeten waarde. De meetwaarden van PTV zijn van (-8 tot +50) volgens informatie verstrekt door de fabrikant van het apparaat (Medizintechnik Gulden, Modautal, Duitsland).

Cone-beam computertomografie (CBCT): -

Cone-beam computertomografie (CBCT) is een beeldvormende modaliteit die aanzienlijke voordelen biedt voor de evaluatie van implantaatpatiënten. Het gezichtsveld (FOV) is een belangrijk kenmerk dat de omvang van het afgebeelde volume beschrijft van grote FOV (groter dan 15 cm) tot middelgrote FOV (8 tot 15 cm) en beperkte FOV (minder dan 8 cm). Beperkte FOV-eenheden brengen een klein gebied in beeld, leveren minder straling en produceren een beeld met een hogere resolutie . CBCT maakt het mogelijk om met verhoogde nauwkeurigheid de kwaliteit (corticale/medullaire verhouding) en de hoeveelheid (hoogte en dikte) bot beschikbaar voor het implantaat te bepalen, waardoor de essentiële informatie wordt verstrekt over het al dan niet uitvoeren van een pre-implantaat bottransplantaat . in vergelijking met medische CT kan CBCT worden aanbevolen als een dosisverlagende techniek voor tandheelkundige implantaattoepassingen. De effectieve dosis van CBCT-onderzoeken varieert van 13 µSv met de 3D Accuitomo CBCT-machine met een gezichtsveld van 4 x 4 cm tot 479 µSv met de CB Mercury CBCT-machine. Ter vergelijking: de effectieve dosis van één panoramische röntgenfoto is ongeveer 10 tot 14 µSv. Bovendien varieert de blootstelling van een maxillomandibulaire medische CT van 474 tot 1160 µSv. De gemiddelde achtergrondstraling in de Verenigde Staten is 3000 µSv (3 mSv) per jaar of 8 µSv per dag. Het is belangrijk om te begrijpen dat alles in het werk moet worden gesteld om de effectieve stralingsdosis voor de patiënt te verminderen. Door het kleinst mogelijke gezichtsveld, de laagste mA-instelling, de kortste belichtingstijd en een gepulseerde belichtingsmodus te gebruiken, is het mogelijk om een ​​effectieve dosisverlaging voor de patiënt te bereiken.

Twintig enossale implantaten uit één stuk (Dentium Co, Korea) zullen worden gebruikt om ontbrekende tanden in de boven- of onderkaak (hoektand tot 1e molaren) van beide kanten te herstellen. De studie zal een split-mouth-techniek zijn, elke patiënt dient als zijn eigen controle (geserveerd in 2 groepen), de studiekant (topische toepassing van melatonine in de implantaatkant) en de controlekant (geen melatonine in de andere implantaatkant van dezelfde patiënten). Volgens de studie gerapporteerd door (Cutando et al., 2008) is de geschatte dosis melatonine die nodig is om de osseo-integratie van een tandheelkundig implantaat te verbeteren en de marginale botresorptie te minimaliseren, 1,2 mg melatoninepoeder voor elk implantaat. CBCT voor alle patiënten vóór plaatsing van het implantaat om de botdichtheid, afmetingen en anatomische oriëntatiepunten te bepalen. Voorafgaand aan de operatie zullen alle patiënten instructies krijgen om chloorhexidine 0,12% mondwater als antiseptisch middel te gebruiken. Na lokale anesthesie reflecteert een mucoperiosteale flap. De instructies van de fabrikant moeten worden gevolgd voor de voorbereiding van de plaats van de implantaatosteotomie. Voor de onderzoekszijde wordt 1,2 mg melatoninepoeder op de osteotomieplaats geplaatst voordat het implantaat wordt ingebracht. Voor de controlezijde wordt geen melatoninepoeder gebruikt en worden implantaten direct in de voorbereide implantatieplaats ingebracht. Na installatie van het tandheelkundig implantaat wordt de gingivavormer in het lichaam van de armatuur gestoken, waarna het Periotest M-apparaat wordt gebruikt om de primaire stabiliteit van de DI-armatuur te meten. Daarna wordt de tandvleesvormer verwijderd en wordt de schroef geplaatst en vastgedraaid in het armatuur. Hechtingen worden geplaatst na het vervangen van de flap. Patiënten moeten worden geïnstrueerd om de antibiotica amoxicilline 500 mg en metronidazol 500 mg 3 maal daags gedurende 5 dagen te gebruiken na de chirurgische ingreep, een zacht dieet en goede maatregelen voor mondhygiëne. Ook CBCT onmiddellijk na implantaatplaatsing om basislijnbotniveau vast te leggen, CBCT na 6 maanden follow-up om marginaal botniveau rond implantaat te meten in vergelijking met basislijnmeting, en meet de secundaire stabiliteit met behulp van periotest M-apparaat.