Evaluatie van de effectiviteit van lokaal toegediende vitamine D3 en corticision op orthodontische cuspidaatretractie

Beoordeling van de werkzaamheid van lokaal toegediende vitamine D3 en corticisie op orthodontische caninusretractie: een prospectieve klinische studie

Protocol ingediend ter gedeeltelijke vervulling van de vereisten voor de mastergraad in tandheelkunde in Orthodontie Door Mahmoud Elsaid Elsayed Ahmed BDS 2017, Faculteit Tandheelkunde, Jongens, Caïro Al-Azhar Universiteit Tandarts in ziekenhuizen van de strijdkrachten Begeleiders

Afdeling Orthodontie Faculteit Tandheelkunde (Jongens-Caïro) Al-Azhar Universiteit 2024G - 1446H

1. Introductie Het versnellen van de snelheid van tandverplaatsing is wenselijk voor patiënten omdat het de behandeltijd verkort en ook voor orthodontisten omdat de behandeltijd in verband is gebracht met een verhoogd risico op gingivitis, demineralisatie, cariës en wortelresorptie.

   De gemiddelde duur van een uitgebreide orthodontische behandeling is minder dan 2 jaar met een gemiddelde van 19,9 maanden. Maar soms houden langdurige periodes van het dragen van beugels, met name niet-cosmetische apparaten, patiënten, vooral volwassenen, weg van het zoeken naar behandeling, zelfs wanneer dit duidelijk geïndiceerd is. Bovendien zijn langere behandeltijden duur voor zowel de patiënt als de orthodontist. Daarom is een van de beste manieren om dit probleem te overwinnen het versnellen van de snelheid van tandverplaatsing ten opzichte van de gebruikelijke snelheid van 0,8-1,2 mm/maand (wanneer continue krachten worden toegepast).

   Er zijn verschillende benaderingen voor het versnellen van orthodontische tandverplaatsing; biomechanische, fysiologische, mechanische, farmacologische, chirurgisch ondersteunde en chirurgie gesimuleerde benaderingen.

   Farmacologische benaderingen om orthodontische tandverplaatsing te versnellen omvatten lokale cytokinetoediening, prostaglandinetoepassing, receptoractivator van nucleaire factor kappa-B-ligand (RANKL), bijschildklierhormoon, vitamine D3 en corticosteroïden.

   Terwijl fysieke stimuli om orthodontische tandverplaatsing te versnellen gelijkstroom en gepulseerde elektromagnetische velden, vibratiestimuli en fotobiomodulatie omvatten. Zowel farmacologische als fysieke benaderingen worden beschouwd als niet-invasieve technieken om orthodontische tandverplaatsing te versnellen.

   Chirurgische handelingen om orthodontische behandeling te versnellen werden voor het eerst beschreven in de late jaren 1950, toen corticotomie werd uitgevoerd omdat cortical bot werd geïdentificeerd als de belangrijkste weefsellaag die tandverplaatsing weerstaat. Corticotomieën bleken geen schade te veroorzaken aan de bloedtoevoer van pulpaweefsel of de vitaliteit van parodontaal weefsel.

   De minimaal invasieve chirurgische technieken omvatten piezocisie en corticisie. De piezocisie, die met succes is gebruikt bij de correctie van klasse III malocclusie, werd bereikt met een behandeltijd van 8 maanden en een follow-up na 15 maanden.

   Een andere minimaal-invasieve chirurgische techniek is corticisie, die is voorgesteld door Young Guk Park (2006) en getest op katten (2009). Een versterkt scalpel werd gebruikt als een dunne beitel om de interproximale cortices transmucosaal te scheiden zonder flapreflectie. Histologische analyse op dag 14 onthulde grote resorptieholtes gevuld met osteoclasten, wat tandverplaatsing versnelde, en het genezingsproces werd op deze plaats geïnitieerd op dag 21, wat wijst op een katabole remodelering van bot met deze procedure.

   Prostaglandinen (PG's) zijn ontstekingsmediatoren die inwerken op nabijgelegen cellen; ze stimuleren botresorptie door direct het aantal osteoclasten te verhogen. In vivo en in vitro experimenten werden uitgevoerd om duidelijk de relatie tussen PG's, toegepaste krachten en de versnelling van tandverplaatsing aan te tonen.

   1,25 dihydroxycholecalciferol (vitamine D3) is de meest actieve hormonale vorm van vitamine D. Het reguleert calcium- en fosfaatserumniveaus door hun intestinale absorptie en reabsorptie in de nieren te bevorderen. Verder bevordert het botafzetting en remt het PTH-afgifte. Het speelt ook een rol in de immuunrespons door immunosuppressie te bevorderen. 1,25(OH)2D3-deficiëntie kan het gevolg zijn van onvoldoende inname gecombineerd met onvoldoende blootstelling aan zonlicht, wat uiteindelijk leidt tot verminderde botmineralisatie, rachitis en osteoporose. Bovendien kan het leiden tot een verhoogde gevoeligheid voor hoge bloeddruk, parodontale ziekte, affectieve stoornissen en auto-immuunziekten. Therapie voor 1,25(OH)2D3-deficiëntie omvat dieetveranderingen of het innemen van 1,25(OH)2D3 als supplement. Hypervitaminose D veroorzaakt hypocalciëmie en kan anorexia, misselijkheid, polyurie en uiteindelijk nierfalen veroorzaken. Het kan worden behandeld met een calciumarm dieet en corticosteroïden. Het effect van 1,25(OH)2D3 op OTM is door verschillende auteurs bestudeerd bij ratten.

   In 1 onderzoek werden injecties met 2.10-9 of 2.10-7 mol 1,25(OH)2D3 elke derde dag gegeven in het submucosale palatale gebied van de wortelsplitsing van eerste molaren, en de molaren werden vervolgens buccaal verplaatst met krachten van 5 tot 20 cN.

   In een andere studie werd 2.10-9 mol 1,25(OH)2D3 elke derde dag geïnjecteerd naast de snijtanden, die vervolgens distaal werden verplaatst met krachten van 20 cN. Beide studies toonden aan dat 1,25(OH)2D3 de snelheid van OTM stimuleerde op een dosisafhankelijke manier. Een vergelijkbaar effect werd gevonden voor caninusretractie bij katten na lokale toediening van 1,25(OH)2D3 in doseringen zo laag als 0.25 * 10-13 mol en een toegepaste kracht van 60 cN. Fysiologische doses 1,25(OH)2D3 stimuleren geen botresorptie; integendeel, lage supplementaire toediening doet dat wel, mogelijk door upregulatie van RANKL (receptoractivator voor nucleaire factor kB-ligand) expressie in osteoblasten, wat uiteindelijk leidt tot osteoclastdifferentiatie via het RANK/RANKL-systeem.

   Het normale circulerende niveau van vitamine D3 bij mensen is 15 pg/mL (1 pg =10-5 g). De aanbevolen dagelijkse hoeveelheid vitamine D voor volwassen mensen is 400 IE (10 mg)/dag. Vitamine D3 is een veilig geneesmiddel voor mensen, en het kan intramusculair worden geïnjecteerd of lokaal worden toegediend via infiltratie in de mondholte.

   Shetty A, et al. gebruiken één mL commercieel verkrijgbare Vitamine D3 (Arachitol-6l, Solvay Pharma India Pvt Ltd, Mumbai, India) bevat 15 mg Vitamine D3 per mL oplossing werd opgelost in 999 mL 2% Xylocaine bevat adrenaline 1:200.000 (AstraZeneca Pharma Ltd, New Delhi, India) om een voorraadoplossing te bereiden met 15 mg (600 IE) Vitamine D3 per mL oplossing voor lokale injectie Distale caninusverplaatsing is de kern tijdrovende procedure voor patiënten met premolaren extractie. Conventionele technieken resulteren in caninusretractiesnelheden van 0,5 tot 1 mm per maand, afhankelijk van de leeftijd en het geslacht van de patiënt. Daarom kan volledige caninusretractie 5 tot 9 maanden vereisen. Conventionele behandelingen met vaste apparatuur vereisen waarschijnlijk 1,5 tot 2 jaar. Voor snelle caninusretractie stelden Liou en Huang (1998) parodontaal ligament distractie voor. Sommige onderzoekers hebben het gebruik van dentoalveolaire distractie gerapporteerd op basis van de principes van distractie osteogenese. ; anderen hebben selectieve alveolaire decoritatie gebruikt en beweerden dat deze procedure voorbijgaande osteopenie veroorzaakt. Gewijzigde chirurgische technieken zijn gerapporteerd als effectief in het verminderen van klinische orthodontische behandeltijden.

   De huidige studie zal gericht zijn op het beoordelen van de werkzaamheid van lokaal toegediende vitamine D3 en corticisie op orthodontische caninusretractie.

2. Doel van de studie Deze klinische studie zal gericht zijn op het beoordelen van de werkzaamheid van lokaal toegediende vitamine D3 en corticisie op orthodontische caninusretractie.
3. Materialen en methoden 3.1. Studieontwerp: Een prospectieve gerandomiseerde klinische studie. 3.2. Studieomgeving en populatie: De referentiepopulatie voor deze prospectieve studie bestond uit patiënten die wachten op behandeling aan de Faculteit Tandheelkunde, (Jongens- Caïro) AL- Azhar Universiteit. Deze studie zal worden uitgevoerd bij zestien patiënten geselecteerd uit de polikliniek, Orthodontie Afdeling, Faculteit Tandheelkunde (Jongens), Al-Azhar Universiteit, Caïro. Het aantal patiënten zal afhankelijk zijn van een power studie.

3.3. Berekening steekproefomvang Om het effect van vitamine D op orthodontische tandverplaatsing te bestuderen wanneer gebruikt in combinatie met de coticisie techniek, zal een onafhankelijke t-test of een equivalente niet-parametrische test worden gebruikt voor vergelijking. Volgens een eerdere studie door (S. T. Varughese, et al. (2019) , "Effect van vitamine D op caninusdistalisatie en alveolair botdichtheid met behulp van multi-slice spiraal CT: een gerandomiseerde gecontroleerde trial.

Met behulp van het G power statistisch power analyseprogramma (versie 3.1.9.4) voor steekproefomvang bepaling[2], zal een steekproefomvang (n=12; onderverdeeld in 6 in elke groep) voldoende zijn om een groot effectgrootte (d) = 1,85 te detecteren, met een daadwerkelijke power (1-β fout) van 0,8 (80%) en een significantieniveau (α fout) 0,05 (5%) De steekproefomvang zal worden verhoogd tot 16 patiënten onderverdeeld in 8 patiënten in elke groep.

Schermafbeelding van berekening voor power (1-β fout) van 0,8 (80%)

3.4. Inclusiecriteria:

1. orthodontische patiënten verwezen voor therapeutische extractie van bilaterale maxillaire eerste premolaren (Angle Klasse II divisie 1 gevallen, met crowding en bimaxillaire protrusie).
2. Volledig doorgebroken permanente tanden (behalve derde molaar).
3. Leeftijd 13-20 patiënten.
4. Geen eerdere orthodontische behandeling.
5. Goede mond- en algemene gezondheid.
6. Geen systemische ziekte of regelmatige medicatie die orthodontische tandverplaatsing zou kunnen beïnvloeden en/of verstoren.

3.5. Exclusiecriteria:

1. Patiënten met geïmpacteerde caninus.
2. Patiënten met ernstige crowding.
3. Patiënten met onbehandeld tandbederf of endodontische laesies.
4. Patiënten met schildklier-, bijschildklier-, of nier- en leverziekte. 3.6. Stopcriteria:

1- Patiënten die zich niet houden aan instructies voor eten en tandenpoetsen. 2- Niet meewerkende patiënten. 3- Veel afspraken missen. 4- Herhaalde breuk van apparatuur. 5- Overgevoeligheid voor vitamine D of zijn analogen/derivaten 3.7. Gegevens:

Voor elke patiënt zullen de volgende gegevens worden genomen voor en na de caninusretractie procedure:

1. Gestandaardiseerde extra- en intra-orale foto's.
2. Gestandaardiseerde panoramische röntgenfoto.
3. Laterale cefalometrische röntgenfoto.
4. Gestandaardiseerde orthodontische studiemodellen voor aanvang van de behandeling, ook voor de corticisie en toediening van vitamine D3 en en na 3 maanden van start caninusretractie om de snelheid van orthodontische tandverplaatsing te beoordelen.
5. Cone beam computertomografie (CBCT) zal worden genomen voor de corticisie en toediening van vitamine D3 en aan het einde van caninusretractie aan elke zijde of na 6 maanden van start caninusretractie om de hoeveelheid caninusretractie en caninuswortelresorptie te beoordelen.

3.8. Interventie:

De totale steekproef van patiënten zal willekeurig worden verdeeld in twee gelijke groepen:

(Groep A): 8 patiënten zullen lokale toepassing van vitamine D3 gecombineerd met corticisie ontvangen als een minimaal invasieve chirurgische methode voor het versnellen van tandverplaatsing.

(Groep B): 8 patiënten zullen conventionele behandeling ontvangen.

Toediening van de oplossing aan de experimentele zijde:

Eén milliliter werd geïnjecteerd in de buccale vestibule ter hoogte van de distale marge van de wortel van de caninus.

Eén milliliter van (ONE ALPHA 2 MCG / ML 10 AMP 0.5 ML Leo Pharmaceutical products Ballerup - Denemarken. Geïmporteerd door: Egyptian Company for Drug Trading) werd vier keer tijdens de behandeling geïnjecteerd aan het begin (T0), 4 weken (T1), 8 weken (T2) en 12 weken (T3) van caninusretractie aan beide zijden volgens Varughese, et al.

" Deelnemers werden geëvalueerd vanaf het begin (T0), 4 weken (T1), 8 weken (T2) en 12 weken (T3) van caninusdistalisatie. Bij deze afspraken werden afdrukken gemaakt om de studiemodellen te verkrijgen. Multi-slice spiraal computertomografie scans werden genomen bij T0 en T3 om de veranderingen in botdichtheid na caninusdistalisatie te meten. Het primaire resultaat was het evalueren van de snelheid en totale hoeveelheid caninusdistalisatie evenals ankerverlies in de maxillaire boog. Alle studiemetingen werden uitgevoerd op tandmodellen met stabiele referentiepunten met behulp van een digitale schuifmaat. De verplaatsing van de caninus werd gemeten vanaf de caninuspunt en mesio-buccale groef van de maxillaire eerste molaar. Metingen werden herhaald om reproduceerbaarheid te controleren. De snelheid van caninusdistalisatie werd verkregen door de verschillen tussen opeenvolgende metingen te berekenen (T0-T1, T1-T2 en T2-T3). De totale hoeveelheid beweging was het verschil tussen T0 en T3. De gemiddelde maandelijkse beweging werd verkregen door de totale hoeveelheid beweging te delen door drie (aantal evaluaties). Het molaar ankerverlies werd gemeten vanaf de mesio-buccale groef van de maxillaire molaar en laterale uiteinden van de derde palatinale rugae. Het secundaire resultaat was het evalueren van de veranderingen in de alveolaire botdichtheid (axiale sectie) in de maxillaire boog. Het werd gemeten in het alveolaire bot aan de experimentele en controle zijden in het gebied distaal van de caninuswortel, aan het begin en de 12e week (BX) van caninusdistalisatie. De MSCT (HiSpeed NXI MultiSlice CT systeem GE Medical systeem) parameters gebruikt waren 0° gantry tilt, high-resolution bone Kernel, 0,5 mm nominale plakdikte, 120 kV en 120 mA. De metingen werden berekend met behulp van Advantage Workstation software (AW-Versie 4.3) in HU. De CT-secties werden genomen 3-5 mm apicaal van de alveolaire botkam. Bij elke axiale sectie werd de dichtheid op het middelpunt12 van het buccale corticale bot (BC), spongieus bot (C) en palatinale corticale bot (PC) gemeten. De dichtheid van het spongieuze bot werd gemeten aan de trabeculae, gelegen halverwege buccolinguaal tussen de buccale en palatinale corticale platen."(33) 3.9. Observatie: Elke patiënt zal periodiek worden opgevolgd voor voortgangsevaluatie en integriteitscontroles, evenals orthodontische tandverplaatsingen zullen worden geëvalueerd met behulp van CBCT-beelden en studiemodellen genomen voor en na de behandeling.

3.10. Ethische overwegingen: Een geïnformeerde toestemmingsformulier (bijgevoegde kopie) dat elke stap in het onderzoek uitlegt, zal worden gegeven en zorgvuldig besproken met de patiënt en zijn/haar ouders voor deelname aan de studie en moet vrijwillig worden ondertekend. De doelstellingen van de studie zullen worden besproken en uitgelegd met de patiënten en/of hun voogden en zij zullen een kopie van het toestemmingsformulier ontvangen.

De voorstellen zullen worden ingediend bij de ethische commissie van de Faculteit Tandheelkunde (Jongens- Caïro), Al-Azhar Universiteit.

3.11. Statistische analyse; Gegevens getabuleerd en statistische analyse zal worden uitgevoerd met behulp van een commercieel verkrijgbaar softwareprogramma (SPSS Chicago, IL, USA versie 26). Numerieke gegevens zullen worden beschreven als gemiddelde en standaarddeviatie of als mediaan en bereik zoals passend volgens de normaliteit van de gegevens. Mann Whitney U test of onafhankelijke t test afhankelijk van normaliteit. Het significantieniveau zal worden ingesteld op P≤0,05. Alle tests zullen tweezijdig zijn.