Terapeutiske vanningsprosedyrer for å behandle apikal periodontitt (TIPTAP)

- Introduksjon Apikal periodontitt (AP) er en betennelsestilstand i periodontiet som eksisterer når det er en dynamisk likevekt mellom antatte endodontiske mikroorganismer og vertens forsvarsmekanismer.

Det ideelle målet for behandling av denne sykdommen er å gjenopprette arkitekturen og funksjonene til det periradikulære vevet som gikk tapt på grunn av immunresponsen. Konvensjonelle terapier oppnår disse resultatene indirekte ved å redusere den mikrobielle belastningen i infiserte rotkanaler for å skape et pro-healing miljø. Selv om denne tilnærmingen kan være nok til å starte periapikal sårheling, som involverer en svært koordinert sekvens av hemostase, betennelse, spredning og remodellering, gir den ingen ekstra stimulans for biologisk regenerering etterpå. Uten hjelp er disse endogene prosessene ofte utilstrekkelige for å oppnå fullstendig vevsregenerering og vil i stedet bli kompensert av reparativt arrvev. Vedvarende periapikale radiolucenser kan derfor ikke bare representere svikt i å utrydde intraradikulær infeksjon, men også utilstrekkelige fysiologiske regenerative prosesser, noe som kan forklare hvorfor større lesjoner viser høyere behandlingssvikt. Det antyder også at for å oppnå mer forutsigbare utfall, ville det være nødvendig å bruke alternative strategier som samtidig håndterer den mikrobielle belastningen og direkte forbedrer iboende regenerative hendelser i skadet periradikulært vev.

Stamceller er essensielle for sårhelingsprosesser siden de har høye spredningshastigheter, selvfornyelsesevner og potensial for differensiering av flere avstamninger. Embryonale stamceller er pluripotente ettersom de kan utvikle seg til stromale celler fra hvilket som helst av de tre germinale lagene, mens multipotente postnatale stamceller er mer begrenset til organspesifikke avstamninger. Sistnevnte er mer mottagelig for klinisk oversettelse på grunn av deres autologe natur og tilstedeværelse i nesten alt voksent vev. En undergruppe av multipotente stamceller avledet fra mesoderm-kimlaget, kalt "mesenkymale stamceller" (MSC). tiltrukket seg spesiell interesse innen regenerativ endodonti da de kan gi opphav til flere mineralproduserende mesoderm-linjer, inkludert bein. Dessuten; mens de er kjent for å bli høstet fra benmarg, har andre reservoarer blitt isolert fra pulpa og tilhørende periodontale vev av permanente og melketenner. Disse "dental MSC"-nisjene er navngitt i henhold til opprinnelsesvevet, og inkluderer "dental pulpa stamceller" (DPSC), "stamceller fra menneskelige eksfolierede melketenner" (SHED), "periodontale ligament stamceller" (PDLSC), "dental" follikkelforløperceller" (DFPC), "stamceller fra den apikale papilla" (SCAP), "gingival-MSC", "alveolære ben-MSC" og "tannkim-progenitorceller". Når de er transplantert inn i in vivo-menneske- og dyremodeller, har disse dentale MSC-ene vist en potent kapasitet til å regenerere masselignende vev i tomme rotkanaler, dentinlignende vev i endodontiske perforasjonsdefekter og periodontale vev i kirurgisk opprettede periodontale defekter. Videre bekrefter de positive resultatene avslørt fra deres anvendelser på andre ikke-dento-alveolære vev, inkludert behandling av autoimmune, kardiovaskulære, endokrine, lever-, muskel- og skjelettsykdommer, nevrodegenerative, oftalmiske, dermatologiske og respiratoriske sykdommer deres potensiale til å bli brukt som kraftige terapeutiske verktøy . Nyere studier har imidlertid identifisert en annen klinisk tilgjengelig dental MSC-populasjon direkte i det betente periradikulære vevet til infiserte modne permanente tenner. Disse periapikale lesjonsavledede MSC-ene (PL-MSC) har et enormt immunsuppressivt og regenerativt potensial og kan derfor gi spennende muligheter til å utvikle terapier for AP som aktivt engasjerer seg i de endogene mekanismene for periradikulært vevsregenerering.

De cellulære hendelsene som kreves for periradikulær regenerering koordineres av forskjellige vekstfaktorer, cytokiner, kjemokiner og angiogene og nevrotrofiske signalmolekyler. Bemerkelsesverdige eksempler inkluderer medlemmer av familiene Transforming Growth Factor-beta (TGF-β), Bone Morfogenetic Protein (BMP), Fibroblast Growth Factor (FGF) og Vascular Endotelial Growth Factor (VEGF) og Insulin Growth Factor (IGF) familiene blant mange. Mens disse polypeptidene utskilles endogent av vertsceller på sykdomsstedet, tømmes de raskt på grunn av deres relativt korte halveringstid i det ekstracellulære miljøet. Heldigvis er rikelige reservoarer av disse molekylene lokalt sekvestrert i dentinets ekstracellulære matrise. De avsettes ved å skille ut odontoblaster under dentinogenese og blir fossilisert under påfølgende mineralisering. Deretter forblir deres bioaktivitet sterkt bevart gjennom dannelse av proteoglykanbindinger, men disse kan umiddelbart gjeninnføres ved frigjøring. Dette har tidligere blitt oppnådd på kommando gjennom demineraliserende irriganter, midler til kapping av masse, epigenetiske modifiseringsmidler og tannlim. De resulterende ekstraktene, formelt kalt "dentin ekstracellulære matrisekomponenter" (dECM), har vist en potent kapasitet til å oppregulere regenerative hendelser innenfor forskjellige odontogene MSC-nisjer. Det er derfor plausibelt å eksponere PL-MSCs in situ for denne cocktailen av bioaktive molekyler for å forbedre lokal vevsheling. Denne tilnærmingen kan overvinne gjeldende begrensninger forbundet med konvensjonelle behandlinger for AP og gi klinikere unike evner til aktivt å bruke en biologisk drevet terapi til det syke periradikulære vevet.

- Forskningsspørsmål/mål

Sammenlignet med konvensjonelle vanningsregimer, gjør de som fremmer frigjøring av dEMCs under NSRCT hos pasienter diagnostisert med apikal periodontitt betydelig:

i) Forbedre suksessraten for endodontisk behandling? ii) Øke beinheling av periradikulære lesjoner? ii) Redusere periradikulær pro-inflammatorisk mediatoraktivitet innenfor PTF?

- Metodikk

Et trippelblindet parallellgruppe randomisert kontrollert studiedesign vil bli brukt i samsvar med CONSORT-retningslinjene for å svare på det nevnte in vivo-forskningsspørsmålet. Prøvestørrelser vil være basert på andre kliniske studier som har evaluert periradicular inflammatorisk mediatoraktivitet under NSRCT, da det ikke finnes noen tidligere data for en kraftberegning. Førti systemisk fitte voksne pasienter diagnostisert med asymptomatisk apikal periodontitt i enkeltrotede permanente tenner vil bli rekruttert, blindet og blokk-randomisert inn i kontroll- eller testgrupper ved hjelp av en online tilfeldig tallgenerator med allokeringsskjul (n=20). Deretter vil de motta to-besøks NSRCT med et standardisert irrigasjonsregime som enten fremmer frigjøring av dEMC (kun 17 % EDTA-løsning) eller anses som konvensjonell (kun 5,25 % NaOCl-løsning). En enkelt operatør vil gi behandling, men bli blindet for intervensjonen sammen med pasienter og bedømmere. Deltakerne vil bli vurdert 12 måneder etter behandling før de avslutter forsøket. Alle data vil bli analysert på grunnlag av en intensjon om å behandle, og følgende resultatmål/teknikker vil bli brukt for å bestemme den kliniske effektiviteten til testskyllingsregimet:

i) Behandlingssuksessrater: Klinisk og ren filmradiografisk informasjon vil bli samlet inn fra deltakerne før, umiddelbart etter og 12 måneder etter operasjonen av en enkelt kalibrert operatør. Suksesskriterier for NSRCT definert av European Society of Endodontology Quality Guidelines (dvs. «gunstig», «usikker» og «ugunstig») vil da bli brukt for å avgjøre om prøveskyllingsregimet resulterer i mer gunstige behandlingsresultater.

ii) Volumetrisk CBCT-bildeanalyse av periradikulær beinheling: CBCT-røntgenbilder før og 12 måneder etter operasjonen vil bli tatt under standardiserte forhold og lastet opp til InVesalius 3D-bildeanalyseprogramvare. En semi-automatisert terskelalgoritme vil deretter bli brukt for å segmentere den periradikulære lesjonen og beregne volumet (mm3). Pre- og postoperative verdier vil bli brukt for mer presist å bestemme om test-irrigasjonsregimet resulterer i betydelig større periradikulær beinheling.

ii) Multipleks ELISA-array: Eksudat vil bli samlet fra periradikulært vev via rotkanalen etter endodontisk tilgang (baseline), kjemo-mekanisk forberedelse, 2-ukers intrakanal medisinering og umiddelbart før obturasjon med en optimert papirpunktprøvetaking/elueringsprotokoll. Prøver vil bli analysert med en multipleks ELISA-analyse, som vil bestemme konsentrasjonen av 40 inflammatoriske analytter som er kjent for å delta i patofysiologien til apikal periodontitt. Statistiske sammenligninger vil avgjøre om testskyllingsregimet reduserer konsentrasjoner av pro-inflammatoriske mediatorer signifikant.