Biomarkörer för ortodontisk tandrörelse med fasta apparater och vibrationsterapi

Specifika mål

1. För att avgöra om kombinerad vibrationsfixerad apparatbehandling förändrar uttrycket av specifika benremodelleringsfaktorer i saliv jämfört med enbart fast ortodontisk behandling.
2. För att ytterligare belysa vibrationsbehandlingens roll på graden av tandrörlighet under behandling med fast apparat jämfört med kontroll.
3. För att avgöra om kombinerad vibrationsfixerad apparatbehandling ökar hastigheten för ortodontiska tandrörelser under uppriktningsfasen av behandlingen.
4. Att utvärdera vibrationsbehandlingens roll för smärtkontroll hos patienter som genomgår ortodontisk behandling.

Screening- och rekryteringsprocedurer Cirka 600 patienter påbörjar behandling varje år vid University of Connecticut Orthodontic Clinic. Pilotprojektets mål är att rekrytera totalt 40 patienter, med 20 manliga och 20 kvinnliga försökspersoner, lika fördelade mellan kontroll- och vibrationsgrupper. Baserat på de planerade starterna räknar vi med att uppfylla rekryteringsmålen under studiens första 12 månader.

Prospektiva försökspersoner kommer att screenas för denna studie efter att ha genomfört alla vanliga initiala screeningprocedurer för patienter vid University of Connecticut Orthodontic Clinic med deras utsedda primära ortodontiska leverantör. Den primära ortodontiska leverantören kommer att avgöra om patienten sannolikt kommer att kvalificera sig (för-screening) för studien baserat på inklusions-/exkluderingskriterierna. De första kliniska indikatorerna för lämplighet utvärderade under förundersökningen är en frisk patient som genomgår icke-extraktionsbehandling med god munhygien. Manliga och kvinnliga försökspersoner av alla etniciteter kommer att inkluderas i åldrarna 15-35 år.

Om den presumtiva patienten uppfyller de initiala kriterierna kommer ortodontileverantören att meddela studiekoordinatorn och PI för att screena patientens befintliga tandjournaler, inklusive screeningformulär, modeller och/eller röntgenbilder för bekräftelse av sannolik behörighet för deltagande i studien.

Studieprocedurer I. Standardiserat Ortodontisk behandlingsprotokoll Ortodontisk kliniks behandlingsprotokoll kommer att standardiseras för att minimera variationen i behandlingssekvensen. Alla ämnen kommer att bindas med 0,022"X0,028" konsoler passiva självligerande konsoler med maximal bandspänning (MBT) recept från 2:a premolar till 2:a premolar i båda bågarna och bundna rör på 1:a molarerna vid baslinjen (T0) besök. Varje försöksperson kommer att ha en bågtråd på 0,014" kopparnickeltitan (NiTi) placerad vid det första besöket. Vid T2 kommer nästa bågtråd i sekvensen (0,014"X0,025" koppar NiTi) att placeras.

Försökspersoner kommer att ses vid normalt avtalade besök var 4-6 vecka. Den primära ortodontiska leverantören kommer att styra inriktnings- och utjämningsfasen av behandlingen och fortsätta genom trådsekvensen enligt anvisningarna. Ingen specifik procedur/tidsram kommer att tilldelas placeringen av varje bågtråd. Leverantörer förväntas gå vidare till nästa bågtråd när den kan placeras bekvämt baserat på graden av uppnådd inriktning.

I händelse av brott på fästet ska försökspersonen ses inom 7 dagar för att få fästet omsatt, såväl i standardvård som i studien. Den primära ortodontiska leverantören kommer att placera om fästet i den idealiska positionen och fortsätta med inriktningen med hjälp av studiebågarna. Om försökspersonen inte har 7 dagar efter brottet kommer han/hon att diskvalificeras från studien.

II. Randomiseringsprocedurer När den väl rekryterats till studien och efter att baslinjemått har vidtagits vid T0 av studiekoordinatorn, kommer randomiseringen att utföras. Eftersom studiegrupper kommer att delas upp efter kön kommer separat randomisering att göras för män och kvinnor. Blockrandomisering kommer att användas. Baserat på kön kommer 20 ogenomskinliga kuvert att genereras som innehåller grupptilldelningen (10 för vibrationsstudiegruppen, 10 för den icke-vibrationskontrollgruppen). Vid tidpunkten för randomiseringen kommer försökspersonen att välja ett kuvert och avslöja gruppuppgiften. För ämnen som tilldelats vibrationsgruppen kommer studiekoordinatorn att ge detaljerade instruktioner om hur apparaten ska användas och kommer att instruera dessa försökspersoner att använda den i 20 minuter per dag.

III. Datainsamlingsprocedurer På dagen för bindning (T0), före placeringen av någon apparat, kommer baslinje ostimulerad hel saliv att samlas in och Periotest kommer att utföras på utvalda tänder i underkäksbågen. Dessutom kommer alginatmodellavtryck att tas. Dessa procedurer kommer att beskrivas mer i detalj i nästa avsnitt. När baslinjeåtgärder har vidtagits kommer PI att utföra randomiseringen och meddela studiekoordinatorn vilken grupp försökspersonen är tilldelad ("vibrationsbehandling" eller "ingen vibration"). Patienterna som tilldelas vibrationsbehandlingsgruppen kommer att förses med vibrationsapparaten (Acceledent) och instrueras att använda de 20 minuterna per dag enligt tillverkarens instruktioner.

Efter att fasta apparater har placerats och tandrörelsen påbörjats kommer försökspersonerna att fortsätta med standard tandregleringsbehandling med eller utan vibrationsbehandling baserat på allokering. Samling av salivprover, Periotest och alginatavtryck kommer att tas vid T1 (5-6 veckor efter T0), T2 (10-12 veckor efter T0) och T3 (15-17 veckor efter T0). Försökspersoner kommer att ses mellan kl.

Salivbiomarkörer Insamling av ostimulerad hel saliv kommer att utföras med samma metoder som beskrivits av Navazesh och Kumar. Ostimulerad hel saliv kommer att samlas upp genom passiv dregling i sterila centrifugrör på is i 15 minuter eller en gång 2-10 milliliter (ml) saliv samlas in vid baslinjen och varje besök, beroende på vilket som inträffar först. När saliv har samlats in kommer proverna att hållas på is och kompletteras med proteinashämmare. Proverna kommer sedan att centrifugeras i 10 minuter vid 3000 rpm för att avlägsna cellulärt skräp och supernatanter kommer att samlas in och förvaras vid -80°C tills de är redo att analyseras för biomarkörer.

Biomarkörer kommer att utvärderas med ELISA-analys med en direkt sandwich-metod med användning av ett standardprotokoll.

Periotestmätningsprocedurer Denna mätning erhålls vid baslinjen och varje besök. Graden av tandrörlighet kommer att användas med hjälp av en Periotest-enhet (Siemens, Bensheim, Tyskland) på de centrala framtänderna, hörntänderna och 2:a premolarerna i båda mandibularkvadranterna som tidigare beskrivits av Liou et al. Bågtråden kommer att tas bort och Periotest-mätningarna kommer att tas i tre exemplar, med medel registrerade.

Dental modellanalys

Två blindade kliniska utvärderare kommer att bedöma graden av inriktning av de nedre framtänderna för båda grupperna. Analyser av tandgips kommer att göras på underkäksgips med en metod baserad på Littles oregelbundenhetsindex. Littles oregelbundenhetsindex utvecklades för att bedöma mängden främre tandförskjutning från hund till hund. Kontaktförskjutning kommer att mätas i millimeter runt bågen från hund till hund. Oegentligheter kommer att mätas på modeller från var och en av de fyra tidpunkterna och utvärderas baserat på procentuell förändring under den sex månader långa utvärderingsperioden.

Ortodontisk smärtbedömning

Försökspersonerna kommer att få en smärtdagbok på baslinjen (T0), besök T1 och T2 för att registrera nivån av ortodontisk smärta varje kväll under de första 7 dagarna efter varje studiebesök. Graden av smärta kommer att bedömas med hjälp av en Visual Analog Scale (VAS) som sträcker sig från 1 (minst smärta) till 10 (högsta smärtan). Dessutom kommer patienter att rapportera om smärtan är konstant eller endast närvarande vid bitning/tuggning. Försökspersonerna kommer att lämna tillbaka den ifyllda dagboken till nästa besök för att samlas in av studiekoordinatorn och förvaras i studiejournalen.

Oral Health Quality of Life (OHQoL)

För att bedöma effekten av vibrationsanordningen på den övergripande livskvaliteten för munhälsan hos försökspersonen kommer försökspersonerna att få ett frågeformulär för Oral Health Impact Profile (OHIP-14). OHIP-14 består av 14 frågor uppdelade i specifika dimensioner inklusive funktionsbegränsning, fysisk smärta, psykiskt obehag, fysisk funktionsnedsättning, psykologisk och social funktionsnedsättning och övergripande livshandikapp från ortodontisk behandling med eller utan vibrationsapparaten. OHIP-14 kommer att administreras vid varje studiebesök och profiländringarna kommer att jämföras över tidpunkter i dataanalyser.

Individuella poäng multipliceras med vikterna för att ge en subskala poäng för varje kategori.

IV. Provstorlek och motivering Det finns få studier som utvärderar salivbiomarkörer under ortodontiska tandrörelser. Vårt primära resultat är förändringar i uttrycket av specifika biomarkörer för cellulär aktivering och benremodellering. Inga randomiserade kliniska prövningar (RCT) finns för närvarande tillgängliga för att förutsäga behandlingseffekter på uttryck av biomarkörer. Denna studie kommer att fungera som ett pilotprojekt med totalt 40 patienter i 4 grupper uppdelade på kön och behandlingsarmarna för vibration/ingen vibration.

Vi uppskattar att 600 patienter i målåldern börjar ortodontisk behandling vid University of Connecticut Orthodontic Clinic varje år. Vi räknar med att nå vårt rekryteringsmål för denna studie.

V. Ämnesdeltagande Tidpunkten för besöksaktiviteten är planerad att sammanfalla med normalt schemalagda besök hos vårdgivare/patient. Normalt varar behandlingen för icke-extraktionsfall från 12-30 månader på ortodontikliniken med hjälp av fasta apparater. Emellertid kommer försökspersonerna endast att utvärderas under de första 6 månaderna av sin kliniska apparatbehandling för studiens syfte och data. Leverantörerna kommer att följa patienter var 5-6:e vecka och studiekoordinatorn kommer att säkerställa/bekräfta patienterna för studiebokningar. Efter att observations- och datainsamlingsfasen har slutförts (upp till 17 veckor), kommer patienterna att fortsätta att fortsätta med behandlingen enligt anvisningar från deras primära ortodontileverantör. Datainsamling kommer att ske vid normalt schemalagda besök utan ytterligare möten som är specifika för studien.

I händelse av att PI fastställer att en försöksperson inte är lämpad att fortsätta i studien (t.ex. försökspersonen visar konsekvent underlåtenhet att hålla avtalade besök, konsekvent sönderdelning av apparater, patientsäkerhetsöverväganden etc.) kommer han/hon att dras tillbaka av PI från studien och inga ytterligare data kommer att samlas in. Närmare bestämt kommer dålig efterlevnad av att delta i möten under den tilldelade tidsramen för varje studiebesök leda till att försökspersoner diskvalificeras från studien. Till exempel är uppföljningstiden för T1 5-6 veckor efter T0 (baslinje). Om patienten därför missar ett möte och inte kan eller inte kan boka om till sitt möte under den tilldelade tiden från (senast 6 veckor efter T0), kommer han/hon att diskvalificeras från studien. I händelse av att fästet går sönder (som nämnts tidigare) ska personen ses inom 7 dagar för att få fästet tillbaka. Den primära ortodontiska leverantören kommer att placera om fästet i den idealiska positionen och fortsätta med inriktningen med hjälp av studiebågarna. Om försökspersonen inte har 7 dagar efter brottet kommer han/hon att diskvalificeras från studien.

Data som samlats in till den punkten kommer att användas i analyser. Patientens behandling kommer att fortsätta hos den primära ortodontiska leverantören i enlighet med standarden på vården.

VI. Statistisk/dataanalys Intra- och interbedömartillförlitligheten för oregelbundenhetsmätningarna kommer att bedömas med hjälp av T0- och T3-modellerna som utvärderas av de två blindade utvärderarna med en veckas mellanrum för alla patienter. En Cronbach alfaanalys kommer att användas för att bedöma tillförlitligheten av mätningarna. En enda kalibrerad utvärderare (studiekoordinatorn) kommer att samla in alla mätningar av tandrörlighet med Periotest och medel kommer att utvärderas med hjälp av icke-parametriska statistiska analyser.

Ett Wilcoxon Rank Sum-test för oberoende prover kommer att användas för att bedöma skillnader mellan grupper för alla kontinuerliga variabler med ett α=0,05 för förändringar i oregelbundenhetsindex-Periotestmätningar, VAS &OHIP-14-mått.

Uttryck av salivbiomarkörer kommer att analyseras av ANOVA för att bedöma skillnader mellan de fyra studiegrupperna vid varje tidpunkt. Studiesamordnaren och huvudforskaren kommer att utföra statistiska analyser.