Effekten av avancerad blodplättsrik fibrin och emaljmatrisderivat på kliniska och molekylära sårläkningsparametrar efter kirurgiskt avlägsnande av underkäkens tredje molarer

Kirurgiskt avlägsnande av påverkade mandibulära visdomständer är ofta relaterat till förekomsten av postoperativ smärta, svullnad, trismus och ibland till utvecklingen av komplikationer såsom alveolar osteit, fördröjd infektion och bildandet av periodontal ficka på den distala ytan av den andra molaren. För att minska postoperativa obehag och komplikationer, ordineras icke-steroida antiinflammatoriska läkemedel och antibiotika rutinmässigt.

Placering av autologa material och kommersiellt tillgängliga produkter i extraktionsalveolerna, för att minimera postoperativ smärta, svullnad, trismus och komplikationer, är ett terapialternativ som diskuteras i litteraturen.

Blodplättsrikt fibrin (PRF) är ett autologt fibrin som härrör från patientens venösa blod rikt på blodplättar, leukocyter, tillväxtfaktorer och cytokiner. Advanced PRF (APRF) är en variant av PRF som produceras av lägre centrifugeringshastighet och mindre relativ centrifugalkraft under en längre tidsperiod jämfört med andra typer av PRF-koagel. APRF innehåller leukocyter, vaskulär endotelial tillväxtfaktor (VEGF), transformerande tillväxtfaktor β (TGF-β), interleukin -1β (IL1β) och interleukin-6 (IL6).

Lokal applicering av APRF i extraktionsalveolen efter kirurgiskt avlägsnande av påverkade mandibulära visdomständer har visat positiva effekter såsom mindre postoperativ smärta, bättre läkning av mjukvävnad och lägre incidens av alveolär osteit och försenad infektion.

In vitro-studier har visat att PRF innehåller betydande mängder av VEGF, TGF-β, IL1β, IL6. In vitro-studie visade också att PRF inducerar polymerisation av M1 proinflammatoriska makrofager till M2 antiinflammatoriska makrofager. M2-makrofager producerar specialiserade pro-resolving lipidmediatorer som är viktiga för upplösningsfasen av inflammatorisk process och sårläkning. Maresin 1 (MaR1), specialiserad pro-resolving lipid mediator, har visat en viktig roll för att inducera snabbare mjukvävnad och benläkning och därför kan närvaron av denna mediator vara relevant för att indikera förloppet av postoperativ sårläkning. Med hänsyn till data från kliniska och in vitro-studier skulle det vara fördelaktigt att bestämma på en klinisk modell, såsom kirurgiskt avlägsnande av påverkade underkäksvisdomständer nivåer av VEGF, TGF-β, IL1β, IL6 och MaR1 efter att ha placerat APRF i extraktionen alveolus i jämförelse med standard kirurgiskt avlägsnande av påverkade underkäkens visdomständer och jämför dessa nivåer med kliniska parametrar för postoperativt förlopp.

Emaljmatrisderivat (EMD) innehåller emaljmatrisproteiner amelogeniner extraherade från sex månader gamla smågrisar. Celler i Hertwigs epitelial rotskida frisätter övervägande amelogeniner på rotytan före cementbildning, och dessa proteiner är den initierande faktorn för cementogenes under odontogenes. In vitro-studier har visat att parodontala ligamentceller som exponeras för EMD producerar TGF-β och IL6. Liknande studie har visat att uttrycket av IL1β var signifikant lägre efter exponering av parodontala ligamentceller för EMD. Kliniska och in vitro-studier har visat att EMD stimulerar angiogenes genom att inducera mänskliga mikrovaskulära endotelceller att producera VEGF. Positiv påverkan av EMD på parodontala defekter visas av många kliniska studier.

När det gäller kliniska och in vitro-studier kan signifikanta nivåer av VEGF, TGF-β, IL1β, IL6 efter placering av EMD i en klinisk modell för kirurgiskt avlägsnande av påverkade visdomständer indikera bättre sårläkning, parodontala parametrar för andra molar och mindre postoperativa obehag och komplikationer . I litteraturen finns det ingen information om potentiell påverkan av EMD på produktionen av Mar1.

Det primära målet med forskningen kommer att vara att utvärdera och jämföra lokalt inflammatoriskt svar och mjukvävnadsläkning mellan grupperna där APRF eller EMD placerades och standardkirurgiskt avlägsnande av påverkade underkäkständer genom att bestämma och jämföra nivåer av IL6, IL1β, Mar1, VEGF och TGF-p. Det primära målet är också att utvärdera och jämföra nivåer av postoperativ smärta, svullnad, trismus och läkning av mjukvävnad. Sekundära mål är att utvärdera incidensen av alveolär osteit, fördröjd infektion och utveckling av parodontalt ficka på den distala ytan av den nedre sekundära molaren och analysera mellan grupperna och ta reda på om korrelationen mellan kliniska och molekylära parametrar finns.

En prospektiv, randomiserad, kontrollerad, dubbel delad munstudie kommer att genomföras vid Institutionen för oral kirurgi och laboratorium för grundläggande vetenskap, School of Dental medicine, University of Belgrad, Serbien. Forskningen kommer att utföras enligt CONSORTs riktlinjer, enligt Helsingforsdeklarationen. Efter att ha uppfyllt inklusionskriterierna kommer deltagarna att få muntlig och skriftlig information om studiens mål, protokoll samt möjliga risker och fördelar med studien. Endast de berättigade försökspersonerna som instämmer i den tillhandahållna informationen och undertecknar ett informerat samtyckesformulär kommer att registreras i studien. Totalt kommer 60 patienter (120 operationer) med bilateralt påverkade visdomständer i underkäken att inkluderas. Datorgenererad blockerad randomisering med ett allokeringsförhållande på 1:1 (blockstorlek 4) kommer att utföras av en forskare som inte ingår i studien (Microsoft Excel, version 2016). För att dölja allokeringen kommer papper som innehåller en kod för den tilldelade gruppen (1-APRF-grupp; 2-EMD-grupp) att läggas i ogenomskinliga kuvert och förseglas. En timme före interventionen kommer samma oberoende forskare att öppna följande kuvert. Efter att ha upptäckt experimentgruppen (APRF eller EMD), kommer den oberoende forskaren att tilldela sidan av käken till kontrollgruppen eller experimentgruppen genom att vända ett mynt.

I APRF-gruppen 15 minuter före operationen kommer den oberoende forskaren att informera patienten om att flebotomi kommer att utföras och instruera flebotomisten att utföra flebotomien. Huvudutredaren kommer att vara omedveten om tilldelningen förrän dataanalysen är klar. Kirurgen kommer att vara medveten om tilldelningen på grund av arten av ingreppet.

Inskrivningskriterier för studien är systemiskt friska patienter som har bilateralt påverkade mandibulära visdomständer som är i kontakt med den distala ytan av den andra mandibulära molaren.

Ålder (år), kön och rökningsstatus (rökning förbjuden, ≤10/dag eller >10/dag) kommer att erhållas från patienter som har uppfyllt inskrivningskriterierna. Vid samma möte (första studiebesök) kommer båda kirurgiska ingreppen att schemaläggas med minst tre veckors mellanrum. Tredje molarpositionen kommer att uppskattas på panoramaröntgenbilder, enligt klassificeringarna Pell och Gregory och Winter. Inledande undersökning, perioperativa, intraoperativa och uppföljande mätningar kommer att utföras av en blindad läkare.

Gingival crevikulär vätskeprovtagning på den distala ytan av den andra underkäken molar, baslinjemätningar av maximal inter-incisiv och avstånd tragus-oral kommissur, yttre canthus-vinkel av underkäken vid sidan av extraktionen och periodontal mätning av den andra underkäken molar kommer utföras vid det andra studiebesöket, strax före operationen. Periodontal kartläggning kommer att utföras i tre punkter buckalt och i tre följande punkter, mediala distala, linguala distala, mediala linguala punkterna.

Efter regionala sämre alveolära, linguala och buckala nervblockader med en lokalbedövningslösning, bestående av 4 % artikainhydroklorid med 1:100000 epinefrin (Septanest ®, Septodont, Saint-Maur-des-Fosses, Frankrike), kirurgiskt avlägsnande av påverkad underkäkens tredje molar kommer att utföras enligt den teknik som tidigare beskrivits i litteraturen: efter upphöjning av flikarna i full tjocklek kommer benar borttagning att utföras med roterande instrument under steril spolning med saltlösning. Hissar och tång kommer att användas för tandutdragning och tandseparering kommer att utföras vid behov. Efter tandutdragning och utjämning av benkanterna kommer i APRF-gruppen två APRF-proppar att placeras i alveolen och i EMD-gruppen kommer den distala rotytan på den andra molaren att behandlas med 24 % EDTA ((PrefGel®, Straumann) för två minuter, sköljs sedan och EMD (Emdogain®, Straumann) kommer att placeras i kombination med kollagensvamp (Collacone®, Botiss). Såret kommer att sys med 4-0 polypropen suturmaterial med särskild notering att placera de första två efterföljande suturerna i den retromolära regionen med 5 mm avstånd för att möjliggöra provtagning av sårexsudat genom att placera papperspunkter i såret vid uppföljningarna.

I kontrollgrupper efter tandutdragning och benkantsutjämning kommer primär sutur omedelbart att placeras med samma anteckning som nämnts tidigare.

Alla kirurgiska ingrepp kommer att utföras av en erfaren käkkirurg. Intraoperativt kommer ingreppets varaktighet (min), mängden lokalbedövningslösning som används (ml), tandseparation om den utförs och eventuella intraoperativa komplikationer att registreras.

Patienterna kommer att få paracetamol 500 mg tabletter ((Paracetamol®, Galenika, Belgrad, Serbien) att ta med hem och en förutformad hemfråga som innehåller fält för registrering av smärtstillande medel (varje intagstillfälle, antal tagna piller och dos) . Dessutom kommer patienter att instrueras att registrera smärtintensiteten på visuell analog skala (VAS) och verbal rating smärtskala (VRS).

Vid det tredje studietillfället (24 timmar efter operationen) kommer mätning av maximal inter-incisiv och avstånd tragus-oral kommissur, yttre canthus-vinkel på underkäken vid sidan av extraktionen att göras. Patienterna kommer också att uppmanas att utvärdera sin smärtintensitet vid mötet med VAS och VRS.

Vid det fjärde studiebesöket (48h efter operationen) kommer maximal interincisivmätning och avstånd tragus-oral commissur, yttre canthus-vinkel på underkäken vid sidan av extraktionen att tas. Under detta besök kommer även provtagning av sårexsudatet att utföras och patienterna kommer återigen att uppmanas att utvärdera sin smärtnivå på VAS och VRS.

Vid det femte studiebesöket (7 dagar efter operationen) tas maximalt mått mellan incisiv och avstånd tragus-oral kommissur, yttre canthus-vinkel på underkäken. Även provtagning av sårexsudat kommer att utföras före suturborttagning. Vid detta besök kommer patienterna att ta tillbaka sin tidigare givna fråga som de har besvarat under veckan.

Det sjätte studiebesöket kommer att ske tre månader efter operationen och periodontal kartläggning kommer att utföras.

Prover kommer att tas med papperspunkter (storlek #30, 28 mm långa ISO-standardiserade punkter med en avsmalning på 2%) placerade i såret i 30s. Åtgärder skulle vidtas för att förhindra salivkontamination av papperspunkter under provtagningen. Papperspunkter kommer sedan att placeras i sterila plaströr som är förfyllda med vätska som förhindrar RNA.

Laboratorieprocedurer kommer att utföras med syfte att bedöma nivån av relativ gen samt proteinuttryck av inflammatoriska (IL6, IL1β, MAR1) och tidig sårläkning (VEGF, TGF-β) mediatorer i testade grupper vid olika tidpunkter av intresse. Efter RNA-isolering och erhållande av komplementärt DNA (enligt tillverkarens instruktioner) kommer det relativa genuttrycket av IL6, IL1β, VEGF och TGF-β att utvärderas med hjälp av realtidspolymeraskedjereaktionsanalys. Proteinuttryck av MAR1 kommer att utföras genom enzymkopplad immunosorbentanalys (ELISA).

Statistisk analys kommer att utföras i statistikpaketet SPSS, version 22.0 (SPSS, Inc. Chicago). Data kommer att presenteras genom medelvärde, standardavvikelse, median, max- och minimivärden, procent. Beroende på datadistributionen kommer lämpliga parametriska eller icke-parametriska tester att utföras. Regressionsmodeller kommer att utföras för att bestämma prediktorerna för detekterade skillnader mellan grupper. Signifikansnivån sätts till 0,05.