Wpływ miejscowego stosowania melatoniny na osteointegrację implantów dentystycznych i poziom kości brzeżnej

Melatonina (N-acetylo-5-metoksy-tryptamina) jest indoloaminą syntetyzowaną i wydzielaną przez szyszynkę i inne narządy, takie jak siatkówka, szpik kostny i jelita, zgodnie z cyklem okołodobowym. Miejsca pozaszyszynkowe słabo lub tylko pod wpływem określonych bodźców przyczyniają się do krążącej melatoniny. Melatonina wpływa na liczne działania fizjologiczne, w których pośredniczy wiązanie indoloaminy z receptorami błonowymi we wszystkich tkankach. Ze względu na swoje właściwości lipofilowe melatonina przechodzi przez błony komórkowe, aby uzyskać dostęp do organelli subkomórkowych, będąc zdolną do wiązania się z niektórymi białkami cytozolowymi, takimi jak kinaza-C. Obecnie melatonina nie jest uważana za hormon w klasycznym tego słowa znaczeniu, ponieważ jest syntetyzowana w kilku narządach i nie wywiera wpływu na określony cel, ale jest raczej silnym obrońcą komórek przed uszkodzeniami molekularnymi. W celu syntezy melatoniny szyszynki pobierają tryptofan z krwi i poprzez proces hydroksylacji i dekarboksylacji przekształcają go w serotoninę. Serotonina jest następnie przekształcana w N-acetyloserotoninę przez N-acetylotransferazę, a następnie metylowana do końcowej postaci melatoniny przez enzym hydroksyindolo-O-metylotransferazę. U osób zdrowych maksymalne wydzielanie melatoniny występuje między północą a 2 w nocy, następnie spada do minimum w ciągu dnia. Melatonina pełni liczne funkcje fizjologiczne w różnych częściach ciała, takie jak regulacja rytmu okołodobowego, regulacja temperatury ciała, aktywacja układu odpornościowego. W jamie ustnej melatonina została uznana za ważną substancję o działaniu parakrynnym na organizm. w pobliżu komórek, działa również przeciwutleniająco i przeciwzapalnie oraz odgrywa ważną rolę w tworzeniu kości i zmniejszaniu resorpcji kości.

Osteointegracja definiowana jako bezpośrednie połączenie żywych tkanek kostnych z tytanowym implantem bez tkanki łącznej. Osteoblasty to komórki kościotwórcze, a osteoklasty to komórki resorpcyjne kości. Kiedy te komórki współpracują ze sobą fizjologicznie, procesy tworzenia i resorpcji tkanki kostnej są znane jako przebudowa kości. Przebudowa tkanki kostnej jest regulowana przez działanie hormonów ogólnoustrojowych (estradiolu, przytarczyc, wzrostu i melatoniny) oraz czynników wzrostu pochodzących ze szpiku kostnego i macierzy kostnej. Niewystarczająca jakość i ilość kości często występuje w populacjach osób starszych z zanikiem i kości osteoporotycznych, a sytuacja ta wynika ze zwiększonej aktywności osteoklastów na skutek zmniejszenia osteoblastogenezy. Ponadto lokalne stężenia wolnych rodników we wszystkich komórkach organizmu, w tym w osteoblastach, mogą zmniejszać aktywność osteoblastów u starszych pacjentów. Proces ten może prowadzić do zmniejszenia zdolności regeneracji kości. Melatonina może również hamować osteoklastogenezę, a tym samym hamować resorpcję tkanki kostnej. Oprócz tego badania in vitro wykazały, że melatonina może zwiększać proliferację i różnicowanie osteoblastów. Zaproponowano więc, że miejscowa aplikacja melatoniny podczas chirurgicznych zabiegów wszczepiania implantów będzie skuteczną techniką leczenia osteointegracji implantów dentystycznych. Warta osteointegracji jest warunkiem wstępnym dla implantów dentystycznych. Optymalna osteointegracja zależy od tworzenia się nowej kości wokół implantów, którą można stymulować poprzez zastosowanie środków biomimetycznych. Biorąc pod uwagę metabolizm kości, melatonina działa bezpośrednio na osteoklast, komórkę wielojądrzastą, która poprzez różne mechanizmy, w tym produkcję wolnych rodników, resorbuje macierz zewnątrzkomórkową. Ponadto, w hodowlach preosteoblastów pochodzących od szczurów melatonina, w sposób zależny od dawki, promowała rozwój sialoproteiny kostnej i innych białkowych markerów kostnych, w tym fosfatazy alkalicznej, osteopontyny i osteokalcyny, oraz przyspieszała ich okres różnicowania się w osteoblasty z normalna szybkość, która wynosi od 21 dni do 12 dni, w tej reakcji pośredniczą błonowe receptory indolu. Również melatonina może zakłócać funkcję osteoklastów, a tym samym hamować resorpcję kości. przeprowadzili eksperymentalne badanie z użyciem melatoniny z implantami dentystycznymi u psów. Po dwóch tygodniach od wszczepienia implantu melatonina znacząco zwiększyła wszystkie parametry osteointegracji. Zaobserwowano, że melatonina zwiększa masę kostną poprzez hamowanie resorpcji poprzez regulację w dół tworzenia i aktywacji osteoklastów za pośrednictwem RANKL. Dane te wskazują na osteogenne działanie melatoniny, które może mieć znaczenie kliniczne, ponieważ może być stosowana jako środek terapeutyczny w sytuacjach, w których tworzenie kości byłoby korzystne, na przykład w leczeniu złamań lub osteoporozy.

Toksykologia melatoniny: Fizjologiczne funkcje hormonu szyszynki melatoniny są niezwykle różnorodne. Funkcje obejmują bezpośrednią i pośrednią modulację obrony antyoksydacyjnej, ciśnienia krwi, temperatury ciała, rytmu kortyzolu, reprodukcji i funkcji odpornościowych. Odpowiednio, egzogenna melatonina została zbadana jako lek na wiele chorób medycznych i chirurgicznych, wykazując zachęcające wyniki. W USA melatonina jest dostępna bez recepty jako lek dostępny bez recepty. Jednak w większości krajów europejskich melatonina pozostaje lekiem na receptę (Circadin) i została zatwierdzona jedynie do leczenia pierwotnej bezsenności u osób powyżej 55 roku życia. Jednak niedawne norweskie badanie rejestrowe udokumentowało 3- do 5-krotny wzrost używania leku poza wskazaniami rejestracyjnymi wśród dzieci i młodzieży w okresie od 2004 do 2012 r. Melatonina jest ogólnie uważana za bezpieczną, ale coraz częstsze stosowanie kliniczne z potencjalnie rosnącymi dawkami wymaga dalszych badań ryzyka zarówno łagodnych, jak i poważnych działań niepożądanych.

Urządzenie Periotest M:-

Urządzenie Periotest zostało opracowane do pomiaru właściwości tłumiących naturalnych zębów i zostało użyte do oceny implantu. Został opracowany przez Schulte'a w 1983 roku w celu ilościowego określenia TM, a następnie wykorzystany przez Teerlincka i in. analiza momentu obrotowego. (Klasyczne/przewodowe) urządzenie Periotest było przedmiotem kilku badań z ogólnie korzystnymi wynikami. Wyniki te pokazały, że urządzenie Periotest generalnie wykazywało wysoki stopień powtarzalności i niezawodności. Do zawodu wprowadzono bezprzewodową wersję Periotestu (Periotest „M”). Zgodnie z informacjami podanymi na stronie elektronicznej producenta urządzeń bezprzewodowych Periotest M (Medizintechnik Gulden, Modautal, Niemcy), Periotest M jest prostszy w obiektywnej ocenie stabilności implantu w porównaniu z klasycznym Periotestem. W bezprzewodowej konstrukcji Periotest M użytkownik może korzystać z maksymalnej swobody ruchu. Urządzenie może służyć do wykonywania pomiarów na szerokiej gamie implantów, bez konieczności stosowania specjalnych akcesoriów, takich jak inteligentny kołek. Periotest ma istotną przewagę nad innymi, takimi jak urządzenie Osstell: można go nakładać bezpośrednio na nadbudowę implantu.

Ograniczenia Periotestu to niezdolność instrumentu do pomiaru ruchomości mezjalno-dystalnej, możliwy wpływ położenia i kąta prętów na mierzoną wartość. Odczyty PTV wynoszą od (-8 do +50) zgodnie z informacjami dostarczonymi przez producenta urządzenia (Medizintechnik Gulden, Modautal, Niemcy).

Tomografia komputerowa z wiązką stożkową (CBCT): -

Tomografia komputerowa z wiązką stożkową (CBCT) to metoda obrazowania, która oferuje znaczące korzyści w ocenie pacjentów z implantami. Pole widzenia (FOV) jest ważną cechą, która opisuje zakres obrazowanej objętości od dużego FOV (powyżej 15 cm) do średniego FOV (8 do 15 cm) i ograniczonego FOV (mniej niż 8 cm). Ograniczone jednostki FOV obrazują niewielki obszar, dostarczając mniej promieniowania i wytwarzając obraz o wyższej rozdzielczości. CBCT pozwala na określenie z podwyższoną dokładnością jakości (stosunek kora/rdzeń) oraz ilości (wysokość i grubość) kości dostępnej dla implantu, dostarczając istotnych informacji o wykonaniu lub nie preimplantowym przeszczepie kostnym. w porównaniu z medyczną tomografią komputerową CBCT może być zalecana jako technika zmniejszania dawki w zastosowaniach implantów dentystycznych. Dawka skuteczna z badań CBCT waha się od 13 µ Sv przy aparacie CBCT 3D Accuitomo przy FOV 4 x 4 cm do 479 µ Sv przy aparacie CBCT Mercury CBCT . Dla porównania dawka skuteczna z jednego zdjęcia panoramicznego wynosi około 10 do 14µSv. Ponadto ekspozycja z medycznej tomografii komputerowej szczękowo-żuchwowej waha się od 474 do 1160 µSv. Średnie promieniowanie tła w Stanach Zjednoczonych wynosi 3000 µSv (3 mSv) rocznie lub 8 µSv dziennie. Ważne jest, aby zrozumieć, że należy dołożyć wszelkich starań, aby zmniejszyć skuteczną dawkę promieniowania dla pacjenta. Dzięki zastosowaniu najmniejszego możliwego FOV, najniższego ustawienia mA, najkrótszego czasu ekspozycji i pulsacyjnego trybu akwizycji ekspozycji możliwe jest skuteczne zmniejszenie dawki podawanej pacjentowi.

Dwadzieścia jednoczęściowych implantów śródkostnych (Dentium Co, Korea) zostanie użytych do odbudowy brakujących zębów w górnej lub dolnej szczęce (od kłów do pierwszych zębów trzonowych) z obu stron. Badanie zostanie przeprowadzone techniką dzielonych ust, każdy pacjent stanowi własną grupę kontrolną (podzieloną na 2 grupy), stronę badaną (miejscowe podanie melatoniny po stronie implantu) i stronę kontrolną (bez melatoniny po drugiej stronie implantu) ci sami pacjenci). Zgodnie z badaniem opisanym przez (Cutando i in., 2008) szacunkowa dawka melatoniny wymagana do zwiększenia osteointegracji implantu dentystycznego i zminimalizowania resorpcji kości brzeżnej wynosi 1,2 mg proszku melatoniny na każdy implant. CBCT dla wszystkich pacjentów przed wszczepieniem implantu w celu określenia gęstości kości, wymiarów i anatomicznych punktów orientacyjnych. Przed zabiegiem wszyscy pacjenci zostaną poinstruowani, aby stosować płyn do płukania jamy ustnej z chlorheksydyną 0,12% jako środek antyseptyczny. Po znieczuleniu miejscowym odbije się płat śluzówkowo-okostnowy. W celu przygotowania miejsca pod osteotomię implantu należy postępować zgodnie z instrukcjami producenta. W przypadku strony badanej, 1,2 mg proszku melatoniny zostanie umieszczone w miejscu osteotomii przed wprowadzeniem implantu. W przypadku strony kontrolnej nie będzie używana melatonina w proszku, a implanty zostaną umieszczone bezpośrednio w przygotowanym miejscu implantu. Po zainstalowaniu implantu dentystycznego szablon dziąsła zostanie wprowadzony do korpusu uchwytu, a następnie urządzenie Periotest M użyje do pomiaru pierwotnej stabilności uchwytu DI. Następnie szablon dziąsłowy zostanie usunięty, a śruba osłonowa zostanie umieszczona i dokręcona w uchwycie. Szwy zostaną założone po wymianie płata. Pacjentów należy pouczyć o stosowaniu antybiotyków amoksycyliny 500 mg i metronidazolu 500 mg 3 razy dziennie przez 5 dni po zabiegu chirurgicznym, łagodnej diety i właściwej higieny jamy ustnej. Również CBCT bezpośrednio po wszczepieniu implantu w celu zarejestrowania wyjściowego poziomu kości, CBCT po 6 miesiącach obserwacji w celu zmierzenia poziomu kości brzeżnej wokół implantu w porównaniu z pomiarem wyjściowym oraz pomiaru stabilności wtórnej za pomocą urządzenia periotest M.