Avaliação da Resposta Biomecânica do Movimento Dentário Ortodôntico ao Alinhador Transparente vs Aparelho Ortodôntico Fixo

1. Introdução

   O movimento dentário ortodôntico (MDO) é um processo biologicamente mediado que ocorre em resposta a forças mecânicas aplicadas aos dentes. Estas forças devem idealmente ser contínuas e controladas, uma vez que iniciam alterações celulares e moleculares no ligamento periodontal (LPD) e no osso alveolar circundante. A carga mecânica resulta em alterações vasculares no LPD, seguidas da libertação de mediadores inflamatórios que regulam a modelação e remodelação óssea. Esta cascata leva, em última análise, à reabsorção óssea osteoclástica no lado da pressão e à formação óssea osteoblástica no lado da tensão.

   O fluido crevicular gengival (FCG) é um transudado sérico ou exsudato inflamatório originário do sulco gengival e foi descrito pela primeira vez por Alfano. Serve como um meio valioso e não invasivo para monitorizar as alterações bioquímicas que ocorrem no periodonto durante o tratamento ortodôntico. O FCG contém uma variedade de moléculas biologicamente ativas, incluindo proteínas, citocinas, antigénios bacterianos, enzimas, eletrólitos e pequenos compostos orgânicos derivados tanto dos tecidos do hospedeiro como de microrganismos orais.

   A aplicação de forças ortodônticas, particularmente na presença de acumulação de placa, induz uma resposta inflamatória localizada nos tecidos periodontais. Esta resposta é caracterizada pela ativação e libertação de citocinas inflamatórias, tais como as metaloproteinases da matriz (MMPs), as interleucinas (ILs) e o fator de necrose tumoral alfa (TNF-α). Entre estas, a Interleucina-1 (IL-1), particularmente a IL-1β, desempenha um papel central na regulação imunitária e nas respostas inflamatórias de fase aguda. Durante o movimento dentário ortodôntico, os níveis de IL-1β estão significativamente elevados nos fibroblastos gengivais humanos e no FCG, refletindo o aumento da atividade osteoclástica.

   A Prostaglandina E2 (PGE2) é outro mediador inflamatório chave envolvido no movimento dentário ortodôntico. Níveis elevados de IL-1β e PGE2 são tipicamente observados durante a fase inicial do tratamento ortodôntico. A IL-1β promove a diferenciação e ativação dos osteoclastos, enquanto a PGE2 atua sinergicamente para potenciar a reabsorção óssea. Juntos, estes mediadores facilitam o movimento dentário e a remodelação do osso alveolar.

   O movimento dentário ortodôntico ocorre em fases distintas, incluindo uma fase inicial, uma fase de latência e uma fase secundária. Na fase secundária, predomina a reabsorção óssea direta após a remoção do tecido hialinizado através da reabsorção por minagem. Durante este período, o espaço do LPD alarga-se, levando a um aumento da mobilidade dentária. A mobilidade dentária é um fenómeno fisiológico resultante das propriedades viscoelásticas do LPD e das características estruturais do osso alveolar. É amplamente reconhecido que a mobilidade dentária aumenta durante o tratamento ortodôntico ativo e regressa gradualmente aos níveis basais durante a fase de contenção.

   A avaliação da mobilidade dentária é um parâmetro clínico importante utilizado para avaliar o suporte periodontal e as respostas biomecânicas ao longo do tratamento ortodôntico. A monitorização das alterações na mobilidade pode ajudar a prever os resultados do tratamento, identificar riscos potenciais e prevenir a recidiva pós-tratamento. Contudo, existem dados limitados sobre as alterações a longo prazo na mobilidade dentária desde o início do tratamento ortodôntico até à fase de contenção.

   Os avanços na ortodontia digital, incluindo scanners intraorais, sistemas CAD/CAM e impressão 3D, revolucionaram o diagnóstico e planeamento do tratamento ortodôntico. Os modelos de estudo digitais substituíram largamente os moldes de gesso convencionais devido à sua precisão, eficiência, requisitos de armazenamento reduzidos e maior conforto do paciente. Os modelos virtuais permitem uma medição, simulação e sobreposição precisas, facilitando a avaliação quantitativa do movimento dentário ao longo do tempo.

   A sobreposição tridimensional de modelos digitais seriados permite uma avaliação precisa do movimento dentário ortodôntico através do registo dos modelos num sistema de coordenadas comum. Esta abordagem é crítica na ortodontia contemporânea para avaliar a eficiência do tratamento e o desempenho dos aparelhos.

   A terapia com alinhadores transparentes ganhou popularidade devido ao aumento das exigências estéticas e ao conforto do paciente. Os alinhadores aplicam forças ortodônticas intermitentes, o que pode influenciar a resposta biológica dos tecidos periodontais de forma diferente das forças contínuas aplicadas pelos aparelhos fixos. Embora os alinhadores ofereçam vantagens como a melhoria da higiene oral e estética, a evidência sobre a sua influência no metabolismo ósseo e na produção de mediadores inflamatórios permanece limitada.

   Portanto, este estudo visa comparar as respostas biológicas e mecânicas associadas ao movimento dentário ortodôntico utilizando alinhadores transparentes versus aparelhos ortodônticos fixos, através da avaliação de biomarcadores inflamatórios (IL-1β e PGE2), mobilidade dentária e quantidade de movimento dentário avaliada através de sobreposição digital 3D.

2. Objetivo do Estudo

   O objetivo deste estudo é comparar as respostas biológicas e mecânicas do movimento dentário ortodôntico entre doentes tratados com alinhadores transparentes e doentes tratados com aparelhos edgewise pré-ajustados fixos, através da avaliação de:

   Mediadores inflamatórios (IL-1β e PGE2) no fluido crevicular gengival

   Mobilidade dentária

   Quantidade de movimento dentário utilizando sobreposição digital 3D

3. Doentes e Métodos Desenho do Estudo

   Este estudo está desenhado como um ensaio clínico comparativo, prospetivo e randomizado para avaliar e comparar os efeitos dos aparelhos ortodônticos fixos e dos alinhadores transparentes nos parâmetros biológicos e mecânicos do movimento dentário ortodôntico.

   Tamanho da Amostra

   O cálculo do tamanho da amostra foi realizado utilizando o software G*Power (versão 3.1.9.7) com um poder do estudo de 90%, uma taxa de erro tipo I de 5% e um teste estatístico unilateral. Com base num tamanho de efeito (f = 1,4034537) derivado do estudo de Muhammad Abdullah Kamran et al., e valores médios de IL-1β de 21,45 ± 1,88 para aparelhos fixos e 18,29 ± 2,57 para alinhadores transparentes, o tamanho mínimo da amostra necessário foi de 18 doentes. Para compensar potenciais desistências, o tamanho da amostra foi aumentado para 20 doentes.

   Os participantes serão divididos igualmente em dois grupos:

   Grupo I (Grupo de aparelho fixo): 10 doentes

   Grupo II (Grupo de alinhador transparente): 10 doentes

   Randomização

   Os participantes serão alocados aleatoriamente a um dos dois grupos de estudo utilizando uma sequência de randomização gerada por computador. A ocultação da alocação será garantida, e o clínico responsável pela avaliação dos resultados estará cego para a atribuição do grupo.

   Considerações Éticas

   Será obtido consentimento informado por escrito de todos os participantes antes da inclusão

   O protocolo do estudo será aprovado pelo Comité de Ética de Investigação da Universidade de Mansoura

   O estudo será conduzido de acordo com as diretrizes e regulamentos éticos

4. Metodologia Registos Digitais Iniciais

   Serão obtidas digitalizações intraorais basais utilizando um scanner intraoral digital (por exemplo, iTero ou TRIOS) para registar a posição inicial dos dentes e servir como referência para a sobreposição 3D.

   Grupo de Alinhadores Transparentes

   Será realizado o planeamento digital do tratamento

   Os alinhadores serão fabricados utilizando técnicas de termoformação

   Uma folha termoplástica transparente (por exemplo, Duran) será aquecida e formada por pressão ou vácuo sobre um modelo impresso em 3D

   Os alinhadores serão cortados, acabados, polidos e entregues ao doente

   Grupo de Aparelho Fixo

   Serão colados braquetes edgewise pré-ajustados

   Será realizado o alinhamento e nivelamento iniciais utilizando um arco de níquel-titânio de 0,012 polegadas

5. Análise Estatística

   Os dados serão analisados estatisticamente utilizando testes paramétricos ou não paramétricos apropriados, dependendo da distribuição dos dados. A significância será estabelecida em p ≤ 0,05.

6. Duração do Estudo

A duração do estudo está estimada entre 8 meses e 1 ano.

8. Custo

O custo total estimado do estudo é de 120.000 Libras Egípcias.