Effekt av topisk melatoninapplicering på tandimplantatosseointegration och marginell bennivå

Melatonin (N-acetyl-5-metoxi-tryptamin) är en indolamin som syntetiseras och utsöndras av tallkottkörteln och andra organ, såsom näthinnan, benmärgen och tarmarna i ett dygnsmönster. Extrapineala ställen bidrar dåligt eller endast vid specifika stimuli till cirkulerande melatonin. Melatonin påverkar många fysiologiska effekter som kan förmedlas av bindningen av indolamin till membranreceptorer i alla vävnader. På grund av dess lipofila egenskaper passerar melatonin genom cellmembran för att få tillgång till subcellulära organeller, och kan binda till vissa cytosoliska proteiner som kinas-C. För närvarande anses inte melatonin vara ett hormon i termens klassiska mening, eftersom det syntetiseras i flera organ och inte utövar effekter på ett specifikt mål, utan det är snarare ett kraftfullt cellskydd mot molekylär skada. För syntesen av melatonin tar tallkottkottscellerna upp tryptofan från blodet och omvandlar det till serotonin genom hydroxylering och en dekarboxyleringsprocess. Serotonin omvandlas sedan till N-acetylserotonin genom N-acetyltransferas och metyleras därefter till den slutliga formen av melatonin av enzymet hydroxiindol-O-metyltransferas. Hos friska individer sker den maximala utsöndringen av melatonin mellan midnatt och 02:00, sedan minskar den till ett minimum under dagen. Melatonin har många fysiologiska funktioner i olika delar av kroppen, såsom kontroll av dygnsrytm, reglering av kroppstemperatur och aktivering av immunförsvaret. I munhålan har melatonin erkänts som ett viktigt ämne med parakrina effekter på närliggande celler, fungerar den också som en antioxidant och antiinflammatorisk och spelar en viktig roll i benbildningen och för att minska benresorptionen.

Osseointegration definieras som en direkt koppling mellan levande benvävnad och ett titanimplantat utan bindväv. Osteoblaster är benbildande celler och osteoklaster är benresorptiva celler. När dessa celler samverkar fysiologiskt kallas bildnings- och resorptionsprocesserna för benvävnad som benremodellering. Ombyggnaden av benvävnader regleras av verkan av systemiska hormoner (östradiol, bisköldkörtel, tillväxt och melatonin) och av tillväxtfaktorer härledda från benmärgen och osteoidmatrisen. Otillräcklig benkvalitet och -kvantitet kan ofta ses hos äldre populationer med atrofiska och osteoporotiska ben, och denna situation härrör från ökad osteoklastisk aktivitet på grund av en minskning av osteoblastogenes. Dessutom kan lokala koncentrationer av fria radikaler i alla kroppsceller, inklusive osteoblaster, minska osteoblastisk aktivitet hos äldre patienter. Denna process kan leda till en minskning av benregenereringskapaciteten. Melatonin kan också undertrycka osteoklastogenes och därför hämma benvävnadsresorption. Utöver detta har in vitro-forskning rapporterat att melatonin kan öka osteoblastproliferation och differentiering. Så föreslogs att lokal applicering av melatonin under kirurgiska implantatplaceringsprocedurer skulle vara en effektiv behandlingsteknik för tandimplantat osseointegration. Värdig osseointegration är en förutsättning för tandimplantat. Optimal osseointegration beror på bildandet av nytt ben runt implantaten, vilket kan stimuleras genom applicering av biomimetiska medel. Med tanke på benmetabolismen verkar melatonin direkt på osteoklasten, en cell med flera kärnor, som resorberar den extracellulära matrisen genom olika mekanismer, inklusive produktionen av fria radikaler. Dessutom, i pre-osteoblastkulturer från råttor, främjade melatonin, på ett dosberoende sätt, utvecklingen av bensialoprotein och andra proteinbenmarkörer, inklusive alkaliskt fosfatas, osteopontin och osteokalcin, och påskyndar deras period av differentiering till osteoblaster från den normala hastigheten, som är 21 dagar, till 12 dagar, förmedlas denna reaktion av membranreceptorerna för indolen. Melatonin kan också störa osteoklastens funktion och därigenom hämma benresorption. genomförde en experimentell studie med melatonin med tandimplantat hos hundar. Två veckor efter implantatinsättning ökade melatonin signifikant alla parametrar för osteointegration. Det har observerats att melatonin ökar benmassan genom att undertrycka resorption genom nedreglering av den RANKL-medierade osteoklastbildningen och aktiveringen. Dessa data pekar mot en osteogen effekt av melatonin som kan vara av klinisk betydelse, eftersom det skulle kunna användas som ett terapeutiskt medel i situationer där benbildning skulle vara fördelaktigt, såsom vid behandling av frakturer eller osteoporos.

Melatonins toxikologi: - De fysiologiska funktionerna hos tallkottkörtelhormonet melatonin är extremt olika. Funktionerna inkluderar direkta och indirekta moduleringar av antioxidativt försvar, blodtryck, kroppstemperatur, kortisolrytm, reproduktion och immunfunktion. På motsvarande sätt har exogent melatonin undersökts som behandling för ett antal medicinska och kirurgiska sjukdomar, vilket visar uppmuntrande resultat. I USA finns melatonin tillgängligt som ett receptfritt läkemedel. I de flesta europeiska länder är melatonin dock fortfarande ett receptbelagt läkemedel (Circadin) och har endast godkänts som behandling för primär sömnlöshet hos personer över 55 år. En färsk norsk registerstudie dokumenterade dock en 3- till 5-faldig ökning av off-label-användning bland barn och ungdomar under tidsperioden 2004 till 2012. Melatonin anses allmänt vara säkert, men den ökande kliniska användningen med potentiellt ökande doser kräver ytterligare undersökningar av riskerna för både milda och allvarliga biverkningar.

Periotest M-enhet:-

Periotest-apparaten utvecklades för att mäta dämpningsegenskaperna hos naturliga tänder och har använts för att utvärdera implantat. Den utvecklades av Schulte 1983 för att kvantifiera TM, och användes sedan av Teerlinck et al, för att mäta implantatets stabilitet och för att övervinna destruktiva metoder för att mäta implantatets stabilitet som histologisk analys, spänningstest, push-out/pull-out test och borttagning vridmomentanalys. (Classic/Wired) Periotest-enheten har varit föremål för flera studier med generellt gynnsamma resultat. Dessa resultat visade att Periotest-enheten generellt visade en hög grad av repeterbarhet och tillförlitlighet. En trådlös version av Periotest (Periotest "M") har introducerats till yrket. Enligt informationen från den elektroniska sidan för Periotest M /trådlös enhetstillverkare (Medizintechnik Gulden, Modautal, Tyskland), är Periotest M enklare att utföra en objektiv utvärdering av ett implantats stabilitet jämfört med klassiska Periotest. I Periotest M trådlös design kan användaren dra nytta av maximal rörelsefrihet. Enheten kan användas för att göra mätningar på en mängd olika implantat, utan behov av några speciella tillbehör, såsom en smart stift. Periotesten har en viktig fördel mot de andra som Osstell-enheten: den kan appliceras direkt på implantatets överbyggnad.

Begränsningarna för Periotest är instrumentets oförmåga att mäta den mesiodistala rörligheten, den möjliga effekten av stavarnas position och vinkel på det uppmätta värdet. Avläsningarna för PTV är från (-8 till +50) enligt information från enhetstillverkaren (Medizintechnik Gulden, Modautal, Tyskland) .

Cone-beam computed tomography (CBCT):-

Cone-beam computed tomography (CBCT) är en bildbehandlingsmodalitet som erbjuder betydande fördelar för utvärdering av implantatpatienter. Synfältet (FOV) är en viktig egenskap som beskriver omfattningen av den avbildade volymen från stor FOV (större än 15 cm) till medium FOV (8 till 15 cm) och begränsad FOV (mindre än 8 cm). Begränsade FOV-enheter avbildar ett litet område, ger mindre strålning och ger en bild med högre upplösning. CBCT gör det möjligt att med ökad noggrannhet definiera kvaliteten (cortikalt/medullärt förhållande) och kvantiteten (höjd och tjocklek) av ben som är tillgängligt för implantatet, vilket ger den väsentliga informationen om att utföra eller inte utföra ett preimplantat bentransplantat. jämfört med medicinsk CT kan CBCT rekommenderas som en dosreducerande teknik för tandimplantatapplikationer. Den effektiva dosen från CBCT - undersökningar sträcker sig från 13 µ Sv med 3D Accuitomo CBCT - maskinen som använder 4 x 4 cm FOV till 479 µ Sv med CB Mercury CBCT - maskinen . Som jämförelse är den effektiva dosen från en panoramaröntgenbild cirka 10 till 14µSv. Vidare sträcker sig exponeringen från en maxillomandibulär medicinsk CT från 474 till 1160 µSv. Den genomsnittliga bakgrundsstrålningen i USA är 3000 µSv (3 mSv) per år eller 8 µSv per dag. Det är viktigt att förstå att alla ansträngningar måste göras för att minska den effektiva stråldosen till patienten. Genom att använda minsta möjliga FOV, den lägsta mA-inställningen, den kortaste exponeringstiden och ett pulserande exponeringsläge för insamling, är det möjligt att åstadkomma effektiv dosreduktion för patienten.

Tjugo endossösa implantat i ett stycke (Dentium Co, Korea) kommer att användas för att återställa saknade tänder i över- eller underkäken (området från hund till första molar) från båda sidor. Studien kommer att vara delad mun-teknik, varje patient fungerar som sin egen kontroll (serveras i 2 grupper), studiesidan (lokal applicering av melatonin på implantatsidan) och kontrollsidan (inget melatonin på den andra implantatsidan av samma patienter). Enligt studien som rapporterats av (Cutando et al., 2008) är den uppskattade dosen melatonin som krävs för att förbättra osseointegration av tandimplantat och minimera den marginella benresorptionen 1,2 mg melatoninpulver för varje implantat. CBCT för alla patienter före implantatplacering för att bestämma bentäthet, dimension och anatomiska landmärken. Före operationen kommer alla patienter att instruera att använda klorhexidin 0,12 % munvatten som antiseptisk medel. Efter lokalbedövning kommer en mucoperiosteal flik att reflektera. Tillverkarens instruktioner ska följas för förberedelse av implantatets osteotomiställe. För studiesidan kommer 1,2 mg melatoninpulver att placeras på osteotomistället innan implantatet sätts in. För kontrollsidan kommer inget melatoninpulver att användas och implantat kommer att sättas in direkt på det förberedda implantatstället. Efter tandimplantatinstallation kommer tandköttsformaren att föras in i fixturens kropp, sedan kommer Periotest M-enheten att använda för att mäta den primära stabiliteten för DI-fixturen. Efter det kommer tandköttsformaren att tas bort och täcka skruven och dras åt i fixturen. Suturer kommer att placeras efter flikbyte. Patienter bör instrueras att använda antibiotika amoxicillin 500 mg och metronidazol 500 mg 3 gånger/dag i 5 dagar efter kirurgiskt ingrepp, mjuk kost och korrekt munhygien. Dessutom, CBCT omedelbart efter implantatplacering för att registrera baslinjebennivån, CBCT efter 6 månaders uppföljning för att mäta marginell bennivå runt implantatet jämfört med baslinjemätning, och mäta den sekundära stabiliteten med periotest M-enhet.