Utvärdering av den lokalt administrerade Vitamin D3 och Kortikisons effektivitet vid ortodontisk hörntandretraktion

Bedömning av den lokalt administrerade vitamin D3 och corticisions effekt på ortodontisk caninretraktion: En prospektiv klinisk studie

Protokoll inlämnat som delvis uppfyllande av kraven för masterexamen i tandläkarvetenskap inom ortodonti Av Mahmoud Elsaid Elsayed Ahmed BDS 2017, Fakulteten för Tandläkarvetenskap, Pojkar, Cairo Al-Azhar University Tandläkare vid försvarets sjukhus Handledare

Institutionen för Ortodonti Fakulteten för Tandläkarvetenskap (Pojkar-Cairo) Al-Azhar University 2024G - 1446H

1. Introduktion Att påskynda tandrörelsehastigheten är önskvärt för patienter eftersom det förkortar behandlingstiden och även för ortodonter eftersom behandlingens längd har kopplats till en ökad risk för gingival inflammation, dekalkifiering, karies och rotresorption.

   Den genomsnittliga längden på omfattande ortodontisk behandling är mindre än 2 år med ett medelvärde på 19,9 månader. Men ibland tenderar långa perioder av att bära tandställning, särskilt icke kosmetiska apparater, att avhålla patienter, speciellt vuxna, från att söka behandling, även när det är tydligt indikerat. Dessutom är längre behandlingstider dyra för både patienten och ortodonten. Därför är ett av de bästa sätten att övervinna detta problem att öka hastigheten på tandrörelsen från dess vanliga hastighet på 0,8-1,2 mm/månad (när kontinuerliga krafter appliceras).

   Det finns olika tillvägagångssätt för att påskynda ortodontisk tandrörelse; biomekaniska, fysiologiska, mekaniska, farmakologiska, kirurgiskt assisterade och kirurgiskt simulerade tillvägagångssätt.

   Farmakologiska tillvägagångssätt för att påskynda ortodontisk tandrörelse inkluderar lokal cytokinleverans, prostaglandinapplikation, receptoraktivator för nukleär faktor kappa-B-ligand (RANKL), parathyroideahormon, vitamin D3 och kortikosteroider.

   Medan fysiska stimuli för att påskynda ortodontisk tandrörelse inkluderar direkta elektriska strömmar och pulserande elektromagnetiska fält, vibratoriska stimuli och fotobiomodulering. Både farmakologiska och fysiska tillvägagångssätt anses vara icke-invasiva tekniker för att påskynda ortodontisk tandrörelse.

   Kirurgiska manövrar för att påskynda ortodontisk behandling beskrevs först i slutet av 1950-talet, när corticotomi utfördes eftersom kortikal ben identifierades som det huvudsakliga vävnadsskiktet som motstår tandrörelse. Corticotomier visade sig inte orsaka skada på pulpa vävnaders blodförsörjning eller periodontal vävnads vitalitet.

   De minimalt invasiva kirurgiska teknikerna inkluderar piezocision och corticision. Piezocision, som framgångsrikt har använts för korrigering av klass III malokklusion, uppnåddes med en behandlingstid på 8 månader, och en uppföljning vid 15 månader.

   En annan minimalt invasiv kirurgisk teknik är corticision som har föreslagits av Young Guk Park (2006) och experimenterats på katter (2009). En förstärkt skalpell användes som en tunn mejsel för att separera de interproximala cortices transmukosalt utan flappreflektion. Histologisk analys vid dag 14 avslöjade stora resorptionshålor fyllda med osteoklaster, vilket påskyndade tandrörelsen, och läkningsprocessen initierades på denna plats vid dag 21, vilket tyder på en katabol ombyggnad av ben med denna procedur.

   Prostaglandiner (PGs) är inflammatoriska mediatörer som verkar på närliggande celler; de stimulerar benresorption genom att direkt öka antalet osteoklaster. In vivo och in vitro experiment utfördes för att tydligt visa relationen mellan PGs, applicerade krafter och påskyndandet av tandrörelse.

   1,25 dihydroxycholecalciferol (vitamin D3) är den mest aktiva hormonella formen av vitamin D. Det reglerar kalcium- och fosfatserumnivåer genom att främja deras intestinala absorption och reabsorption i njurarna. Dessutom främjar det benavsättning och hämmar PTH-frisättning. Det spelar också en roll i immunresponsen genom att främja immunosuppression. 1,25(OH)2D3-brist kan uppstå från otillräckligt intag kombinerat med otillräcklig solexponering, vilket slutligen leder till försämrad benmineralisering, rakitis och osteoporos. Dessutom kan det leda till ökad mottaglighet för högt blodtryck, parodontal sjukdom, affektiva störningar och autoimmuna sjukdomar. Terapi för 1,25(OH)2D3-brist innebär kostförändringar eller att ta 1,25(OH)2D3 som ett kosttillskott. Hypervitaminos D orsakar hypokalcemi och kan orsaka anorexi, illamående, polyuri och slutligen njursvikt. Det kan behandlas med en lågkalciumkost och kortikosteroider. Effekten av 1,25(OH)2D3 på OTM har studerats i råttor av flera författare.

   I en undersökning gavs injektioner med 2.10-9 eller 2.10-7 mol 1,25(OH)2D3 var tredje dag i den submukösa palatala området vid rotdelningen av första molarerna, och molarerna flyttades därefter buccalt med krafter på 5 till 20 cN.

   I en annan studie injicerades 2.10-9 mol 1,25(OH)2D3 var tredje dag intill incisiverna, som därefter flyttades distalt med krafter på 20 cN. Båda studierna visade att 1,25(OH)2D3 stimulerade hastigheten på OTM på ett dosberoende sätt. En liknande effekt hittades för caninretraktion hos katter efter lokal administration av 1,25(OH)2D3 i doser så låga som 0,25 * 10-13 mol och en applicerad kraft på 60 cN. Fysiologiska doser av 1,25(OH)2D3 stimulerar inte benresorption; tvärtom gör låg supplementadministration det, möjligen genom uppreglering av RANKL (receptoraktivator för nukleär faktor kB-ligand) uttryck i osteoblaster, vilket slutligen leder till osteoklastdifferentiering genom RANK/RANKL-systemet.

   Den normala cirkulerande nivån av vitamin D3 hos människor är 15 pg/mL (1 pg =10-5 g). Det rekommenderade dagliga intaget av vitamin D för vuxna människor är 400 IU (10 mg)/dag. Vitamin D3 är ett säkert läkemedel för människor, och det kan antingen injiceras intramuskulärt eller administreras genom lokal infiltration i munhålan.

   Shetty A, et al. använder en mL av kommersiellt tillgänglig Vitamin D3 (Arachitol-6l, Solvay Pharma India Pvt Ltd, Mumbai, Indien) innehållande 15 mg Vitamin D3 per mL lösning löstes i 999 mL av 2% Xylocain innehållande adrenalin 1:200,000 (AstraZeneca Pharma Ltd, New Delhi, Indien) för att förbereda en stam lösning med 15 mg (600 IU) av Vitamin D3 per mL lösning för lokal injektion Distal caninrörelse är den kärntidskrävande proceduren för premolarextraktionspatienter. Konventionella tekniker resulterar i caninretraktionshastigheter på 0,5 till 1 mm per månad, beroende på patientens ålder och kön. Därför kan full caninretraktion kräva 5 till 9 månader. Konventionella behandlingar med fasta apparater kommer sannolikt att kräva 1,5 till 2 år. För snabb caninretraktion föreslog Liou och Huang (1998) periodontal ligamentdistraktion. Vissa forskare har rapporterat användningen av dentoalveolär distraktion baserad på principerna för distraktionsosteogenes; andra har använt selektiv alveolär dekortikation och hävdat att denna procedur åkallar transient osteopeni. Modifierade kirurgiska tekniker har rapporterats vara effektiva för att minska kliniska ortodontiska behandlingstider.

   Den aktuella studien kommer att syfta till att bedöma den lokalt administrerade vitamin D3 och corticisions effekt på ortodontisk caninretraktion.

2. Studiens syfte Denna kliniska studie kommer att riktas till att bedöma den lokalt administrerade vitamin D3 och corticisions effekt på ortodontisk caninretraktion.
3. Material och metoder 3.1. Studie design: En prospektiv randomiserad klinisk studie. 3.2. Studie miljö och Population: Referenspopulationen för denna prospektiva studie bestod av patienter som väntar på behandling vid Fakulteten för Tandläkarvetenskap, (Pojkar- Cairo) AL- Azhar University. Denna studie kommer att genomföras på sexton patienter utvalda från polikliniken, Ortodontiavdelningen, Fakulteten för Tandläkarvetenskap (Pojkar), Al-Azhar University, Cairo. Antalet patienter kommer att bero på en powerstudie.

3.3. Beräkning av stickprovsstorlek För att studera effekten av vitamin D på ortodontisk tandrörelse när det används i kombination med corticisionteknik, kommer oberoende t-test eller ett ekvivalent icke-parametriskt test att användas för jämförelse. Enligt en tidigare studie av (S. T. Varughese, et al. (2019), "Effekt av vitamin D på canindistalisering och alveolärt bendensitet med användning av multi-slice spiral CT: en randomiserad kontrollerad studie.

Med användning av G power statistisk poweranalysprogram (version 3.1.9.4) för stickprovsstorleksbestämning[2], kommer en stickprovsstorlek (n=12; underdelad till 6 i varje grupp) vara tillräcklig för att upptäcka en stor effektstorlek (d) = 1,85, med en faktisk power (1-β fel) på 0,8 (80%) och en signifikansnivå (α fel) 0,05 (5%) Stickprovsstorleken kommer att ökas till 16 patienter underdelade till 8 patienter i varje grupp.

Skärmdump av beräkning för power (1-β fel) på 0,8 (80%)

3.4. Inklusionskriterier:

1. ortodontiska patienter remitterade för terapeutisk extraktion av bilaterala maxillära första premolarer (Angle Class II division 1 fall, med trängsel och bimaxillär protrusion).
2. Fullt frambrutna permanenta tänder (utom tredje molar).
3. Ålder 13-20 patienter.
4. Ingen tidigare ortodontisk behandling.
5. God mun- och allmänhälsa.
6. Ingen systemisk sjukdom eller regelbunden medicinering som kan störa och/eller påverka ortodontisk tandrörelse.

3.5. Exklusionskriterier:

1. Patienter med impacterad canin.
2. Patienter med svår trängsel.
3. Patienter med obehandlad karies eller några endodontiska lesioner.
4. Patienter med sköldkörtel-, parathyroidea-, eller njur- och leversjukdom. 3.6. Avbrottskriterier:

1- Patienter som inte följer instruktioner för ätande och tandborstning. 2- Icke följsamma patienter. 3- Missar många möten. 4- Upprepad apparaturfraktur. 5- Överkänslighet för vitamin D eller dess analoger/derivat 3.7. Protokoll:

För varje patient kommer följande protokoll att tas före och efter caninretraktionsproceduren:

1. Standardiserade extra- och intraorala fotografier.
2. Standardiserad panoramaröntgen.
3. Lateralt kefalometrisk röntgen.
4. Standardiserade ortodontiska studiemodeller före behandlingsstart, även före corticision och applicering av vitamin D3 och efter 3 månader av caninretraktionsstart för att bedöma hastigheten på ortodontisk tandrörelse.
5. Konstrålsdatortomografi (CBCT) kommer att tas före corticision och applicering av vitamin D3 och vid caninretraktion på någon sida eller efter 6 månader av caninretraktionsstart för att bedöma mängden caninretraktion och caninrotresorption.

3.8. Intervention:

Det totala stickprovet av patienter kommer att slumpmässigt delas in i två lika stora grupper:

(Grupp A): 8 patienter kommer att få lokal applicering av vitamin D3 kombinerat med corticision som en minimalt invasiv kirurgisk metod för att påskynda tandrörelse.

(Grupp B): 8 patienter kommer att få konventionell behandling.

Administrering av lösningen på experimentsidan:

En milliliter injicerades i buccal vestibulen på nivån med den distala marginalen av caninens rot.

En milliliter av (ONE ALPHA 2 MCG / ML 10 AMP 0,5 ML Leo Pharmaceutical products Ballerup - Danmark. Importerad av: Egyptian Company for Drug Trading) injicerades fyra gånger under behandlingen i början (T0), 4 veckor (T1), 8 veckor (T2) och 12 veckor (T3) av caninretraktion på båda sidor enligt Varughese, et al.

" Deltagarna utvärderades från början (T0), 4 veckor (T1), 8 veckor (T2) och 12 veckor (T3) av canindistalisering. Vid dessa möten gjordes avtryck för att erhålla studiemodellerna. Multi-slice spiral datortomografi skanningar togs vid T0 och T3 för att mäta förändringarna i bendensitet efter canindistalisering. Det primära utfallet var att utvärdera hastigheten och den totala mängden canindistalisering såväl som ankarförlust i maxillär båge. Alla studiemätningar utfördes på tandmodeller med stabila referenspunkter med användning av digital skjutmått. Rörelsen av canin mättes från canintippen och mesiobuccal fåran av maxillär första molar. Mätningar upprepades för att kontrollera reproducerbarhet. Hastigheten på canindistalisering erhölls genom att beräkna skillnaderna mellan sekventiella mätningar (T0-T1, T1-T2 och T2-T3). Den totala mängden rörelse var skillnaden mellan T0 och T3. Den genomsnittliga månatliga rörelsen erhölls genom att dividera den totala mängden rörelse med tre (antal utvärderingar). Molarankarförlusten mättes från mesiobuccal fåran av maxillär molar och laterala ändar av tredje palatala rugae. Det sekundära utfallet var att utvärdera förändringarna i alveolärt bendensitet (axial sektion) i maxillär båge. Det mättes i alveolärt ben på experimentsidan och kontrollsidan i regionen distalt till caninrot, i början och den 12:e veckan (BX) av canindistalisering. MSCT (HiSpeed NXI MultiSlice CT system GE Medical system) parametrarna som användes var 0° gantry tilt, högupplöst ben Kernel, 0,5 mm nominell skivtjocklek, 120 kV och 120 mA. Mätningarna beräknades med Advantage Workstation mjukvara (AW-Version 4.3) i HU. CT-sektionerna togs 3-5 mm apikalt från alveolärt benkamm. Vid varje axial sektion mättes densiteten vid mittpunkten12 av buccal kortikal ben (BC), cancellöst ben (C) och palatal kortikal ben (PC). Densiteten av cancellöst ben mättes vid trabeklerna, belägna halvvägs buccolingualt mellan buccal och palatal kortikalplattor."(33) 3.9. Observation: Varje patient kommer att följas upp på periodisk basis för framstegsutvärdering och integritetskontroller, samt ortodontiska tandrörelser kommer att utvärderas med användning av CBCT-bilder och studiemodeller tagna före och efter behandlingen.

3.10. Etiska överväganden: Ett informerat samtyckesformulär (bifogad kopia) som förklarar varje steg i forskningen kommer att ges och diskuteras noggrant med patienten och hans/hennes föräldrar före deltagande i studien och bör undertecknas fritt. Studiens mål kommer att diskuteras och förklaras med patienterna och/eller deras vårdnadshavare och de kommer att få en kopia av samtyckesformuläret också.

Förslagen kommer att skickas till etikkommittén vid fakulteten för Tandläkarvetenskap (Pojkar- Cairo), Al-Azhar University.

3.11. Statistisk analys; Data tabelleras och statistisk analys kommer att utföras med användning av ett kommersiellt tillgängligt mjukvaruprogram (SPSS Chicago, IL, USA version 26). Numerisk data kommer att beskrivas som medelvärde och standardavvikelse eller som median och intervall som lämpligt enligt datans normalitet. Mann Whitney U test eller oberoende t test beroende på normalitet. Signifikansnivån kommer att sättas till P≤0,05. Alla tester kommer att vara tvåsidiga.