Zusammenfassung
Hintergrund
Zahlreiche Strategien vorgeschlagen wurden orthodontische Behandlungszeit zu verringern. Photobiomodulation (PBM) wurde zuvor gezeigt worden, in diesem Ziel zu unterstützen. Das Ziel dieser Studie war es zu prüfen, ob die intraorale PBM die Rate der Zahnausrichtung erhöht und reduziert die Zeit vorderen Engstände zu lösen erforderlich.
Methoden
Nineteen orthodontischen Patienten mit Klasse I oder II Malokklusion und Little Irregularitätsindex ( LII) ≥ 3 mm wurden aus einem Pool von Bewerbern ausgewählt, insgesamt 28 Bögen bieten. Keine Fälle erforderlich Extraktion. Die Testgruppe (N =
11, 18 Bögen, 10 obere, 8 unten) während der kieferorthopädischen Behandlung, während die Kontrollgruppe (N täglich PBM Behandlung mit einer intraoralen LED-Gerät (OrthoPulse ™, Biolux Research Ltd.) erhalten
= 8, 10 Bögen, 3 obere, 7 niedriger) erhielt nur eine kieferorthopädische Behandlung. Die PBM-Gerät ausgesetzt, um die bukkalen Seite des Zahnfleischs zu Licht im nahen Infrarot mit einer kontinuierlichen 850-nm Wellenlänge, eine durchschnittliche tägliche Energiedichte von 9,5 J /cm
2 zu erzeugen. LII wurde zu Beginn (T0) der kieferorthopädischen Behandlung gemessen, bis eine Ausrichtung erreicht wurde (T1, wo LII ≤ 1 mm). Die Kontrollgruppe wurde meist mit 0,018-in-Slot selbstliga SPEED Klammern (Hespeler KFO, Cambridge, ON. Kanada) verbunden ist, während konventionell Ligieren Ormco Mini-Diamant-Zwillinge auf der PBM-Gruppe verwendet wurden (Ormco, Glendora, Kalifornien. USA ). Beide Gruppen fortgeschritten durch Ausrichtung mit NiTi Bogen-Drähte von 0,014-in bis zu 0.018-in (Ormco), mit identischen Bogendraht-Änderungen. Die Rate der vorderen Ausrichtung, in LII mm /Woche und die Gesamtbehandlungszeit wurde für beide Gruppen gesammelt. Cox Proportional-Hazards-Modelle wurden verwendet, um Gruppen zu vergleichen und unter Berücksichtigung Alter, Geschlecht, ethnischer Zugehörigkeit, Bogen und der Grad der Crowding.
Ergebnisse Die mittlere Ausrichtung Rate für die PBM-Gruppe
war signifikant höher als die der Kontrollgruppe, mit eine LII Änderungsrate von 1,27 mm /Woche (SD 0,53, 95% CI ± 0,26) im Vergleich zu 0,44 mm /Woche (SD 0,20, 95% CI ± 0,12) (p = 0,0002
). Die Behandlungszeit der Ausrichtung war signifikant kleiner für die PBM-Gruppe, die in 48 Tage Ausrichtung erreicht (SD 39, 95% CI ± 39), während die Kontrollgruppe 104 Tage in Anspruch nahm (SD 55, 95% CI ± 19, p
= 0,0053) im Durchschnitt. Diese Ergebnisse zeigten, dass die intraorale PBM die Durchschnittsrate der Zahnbewegung um 2,9-fache erhöht, was zu einer 54% durchschnittliche Abnahme der Ausrichtung Dauer gegenüber der Kontrolle. Die durchschnittliche PBM Einhaltung der täglichen Behandlungen betrug 93% während der Ausrichtung.
Schlussfolgerungen Unter den Einschränkungen dieser Studie
, die Ergebnisse deuten darauf hin, dass die intraorale PBM verwendet werden könnten, vordere Ausrichtung Behandlungszeit zu verringern, was folglich voll orthodontischen Behandlung verringern könnte Zeit. Doch aufgrund seiner Grenzen, die weitere Forschung in Form einer großen, randomisierten Studie erforderlich ist.
Test Anmeldung
ClinicalTrials.gov NCT02267837. Registriert 10. Oktober 2014
Schlüsselwörter KFO-Zahnbewegung intraorale photobiomodulation Ausrichtung Beschleunigt Behandlungszeit Low-Level-Licht-Therapie Hintergrund
Die Dauer der kieferorthopädischen Behandlung von primären Anliegen der Patienten ist. Je ein Malokklusion des Patienten und Kieferbehandlungsplan kann festsitzender Therapie 20-30 Monate [1, 2] dauern. Dieser langwierige Prozess kann eine große Abschreckung für viele potenzielle orthodontischen Patienten sein. Eine mögliche Weg zur Reduzierung orthodontischen Behandlungszeit
wird durch die Geschwindigkeit der Zahnbewegung zu erhöhen. Mehrere Methoden zielen Remodeling dies durch die Stimulation von Knochen zu erreichen [3]. Einige dieser Methoden sind die Injektion von Vitamin D [4], Prostaglandine [5], Osteocalcin [6] und Relaxin [7] um die Alveole, aber mehr invasive Techniken werden auch, wie chirurgische Verletzung des kortikalen Knochens ( Dekortikation, Piezocision oder corticision). Obwohl diese gefunden wurden Zahnbewegung Rate zu erhöhen, werden sie mit Beschwerden, Schmerzen und Invasivität verbunden. Es besteht ein Bedarf für wirklich nicht-invasive und benutzerfreundliche Behandlungsmethoden Zeit reduziert wird.
Photobiomodulation (PBM), auch bekannt als Low-Level-Licht-Therapie (LLLT), versucht, Niedrigenergielaser oder Leuchtdioden zu verwenden, (LED) Zellbiologie durch Belichtung mit Licht im roten bis nahen Infrarot (NIR) -Bereich (600-1000 nm) zu modifizieren. NIR-Licht-Therapie hat sich zu einem erhöhten mitochondrialen Stoffwechsel verbunden [8], Wundheilung [9] und die Förderung der Angiogenese [10] in der Haut, Knochen, Muskeln und Nervengewebe [11].
Klinisch die Wirkung von NIR Therapie auf Schmerz hat in zahlreichen Studien untersucht worden, obwohl die Qualität der klinischen Studien fehlen kann [12]. Es gibt Anzeichen dafür, dass Laser in 800-850 nm-Bereich orthodontischen Schmerzen verringern kann, Kiefergelenksschmerzen und Gelenkschmerzen, zumindest in der kurzen Frist [13, 14]. NIR-LED-Therapie hat Auswirkungen gezeigt Muskelermüdung reduzieren [15], Knochentransplantate Heilung [16, 17] und die Vermeidung von Sarkopenie [18]. Auf zellulärer Ebene
wird NIS-Exposition gedacht, um die primäre mitochondrialen photoacceptor von zu aktivieren Licht, Cytochrom c Oxidase (COX) [19, 20]. COX-Aktivierung führt zu verschiedenen zellulären Reaktionen, darunter eine Erhöhung der mitochondrialen ATP-Produktion [21]. Erhöhte ATP-Spiegel kann den Knochenumbau durch allgemeine Erhöhung der metabolischen Aktivität zu beschleunigen. LLLT kann auch die Angiogenese, die Erhöhung der Blutversorgung notwendig für die Umgestaltung [22] zu fördern.
Vorläufige Daten aus einem Rattenmodell hat vorgeschlagen, dass Low-Level-Laser mit Zahnbewegung beschleunigen kann. Erhöhte Osteoklastenzahlen wurden auf der Druckseite der bewegten Molaren beobachtet, mit einer Zunahme der Knochenbildung und der Zellproliferation auf der Zugseite [23]. Erste klinische Daten legen nahe, deutlich schneller Eckzahnretraktion aus geringer Intensität Lasertherapie [24-26].
Vor kurzem haben systematische Übersichtsarbeiten, die Beweise untersucht, dass die Lasertherapie Zahnbewegung beschleunigen kann [27]. Kalemaj Z et al. Schluss, dass es einige Hinweise auf eine Wirkung, sondern, dass die Effektgröße war klinisch nicht relevant war. Carvalho-Lobato et al. statistisch signifikanten Veränderungen in vier von fünf menschlichen Studien und acht von elf Tierstudien gefunden, und festgestellt, dass eine angemessene Dosis von unterschiedlicher Wellenlänge orthodontischen Behandlungszeit verringern kann [28]. Jedoch Ungenauigkeiten bei der Ein- /Ausschlusskriterien und Studienauswahl dieser Überprüfung wurden kritisiert [29]. Gkantidis et al. achtzehn klinischen Studien untersucht und räumte ein, dass einige Beweise für die Wirksamkeit der Laser-Therapie bestand aber der Beweis war "sehr schwach" für PBM [30]. Es ist klar, dass mehr Forschung in diesem Bereich erforderlich ist, insbesondere auf Wellenlänge konzentriert, Behandlungszeit und Leistungsdichte. In unserer früheren Studie
fanden wir, dass PBM mit einem 850-nm extraorale LED-Array erhöhte die durchschnittliche Rate während der Ausrichtung der Zahnbewegung um 2,3-fach [31]. Während diese Methode Versprechen zeigte, extraorale Energiezufuhr durch das weiche Gewebe der Absorption von Licht deutlich höhere Leistung aufgrund erforderlich.
Die vorliegende Studie als Vorstudie wurde entwickelt, um die Durchführbarkeit und die Auswirkungen einer intraoralen PBM-Gerät zu beurteilen. Unsere Null-Hypothese vorhergesagt, dass es zwischen den PBM und Kontrollgruppen keinen Unterschied in der Rate der orthodontischen anteriore Ausrichtung sein.
Methoden
Menschliche Probanden
Das Studiendesign und alle Patienten Formen, einschließlich der Studie Zustimmung Form, . erhielt Ethik Genehmigung von einer unabhängigen Institutional Review Board (BL-0609B v3 23-Juli-2010, IRB Dienstleistungen FL IRB, USA)
Nineteen Probanden (6 Männer, 13 Frauen; 11 bis 18 Jahre), die für präsentiert kieferorthopädische Behandlung in einer privaten Praxis Büro in Suwanee, Georgia, wurden für die Studie aus einem Pool von Bewerbern (Abb. 1) rekrutiert. Die folgenden Einschlusskriterien wurden verwendet: Das Vorhandensein der bleibenden Zähne, qualifizierten und für vollen Mund fixiert kieferorthopädische Behandlung geplant, Klasse I oder II Malokklusion (nicht mehr als ½ Spitze in der Klasse II), nicht-Extraktion in allen Quadranten, Nichtraucher, eine gute Mundhygiene, wie durch den Prüfer bestimmt, und keine Zusatzbehandlung wie extra- oder intraoralen Geräten. Alle Patienten hatten ein wenig die Irregularitätsindex (LII) [32] größer oder gleich 3 mm. Die Patienten wurden ausgewählt und behandelt zwischen September 2011 und September 2013 keine aus der Studie fallen gelassen. Ihrer demografischen Merkmale sind in Tabelle 1 gezeigt. 1 CONSORT Flussdiagramm, Patienten und Bogen Fluss während des Prozesses
Tabelle 1 Demographische und klinische charakteristisch für alle Patienten
Insgesamt
Steuerung
PBM
bedeuten oder%
SD
bedeuten oder%
SD
bedeuten oder%
SD
p
-Wertes *
demographische Merkmale
n
19
8
11
Alter (Jahre)
13,9
1.7
13,5
1.8
14.1
1.7
NS
weiblich ( %)
68,4
62,5
72,7
NS
Kaukasische (%)
68,4
75
63,6
NS
Klinische Merkmale
Anzahl der Bögen
28
10
18
Ober Bögen
13
3
10
NS
Lower Arches
15
7
8
NS
Mandibula (%)
53,6
70
44,4
NS
Crowding (LII - mm)
6.7
2.6
5.8
1.6
7.3
3.0
NS
NS - Nicht signifikant
* p
zum Vergleich der Gruppe -Wertes bedeutet, von Mann-Whitney-U oder Unterschiede in Anteilen von Chi-Quadrat-Test entsprechend
* p
-Wertes Cut-off von 0,05 verwendet wird Bedeutung
über die möglichen Nebenwirkungen zu ermitteln, die von der allgemeinen orthodontischen Behandlung führen kann dort sind keine bekannten Risiken im Zusammenhang mit der PBM-Gerät verbunden sind andere als die unwahrscheinlich Chance von Hautreizungen aus dem Material oder dem Kauen und accidently Geräte Materialien schlucken. Nachdem die Nebenwirkungen und die mit der Verwendung der Vorrichtung verbundenen Vorteile wurden eindeutig erklärt, jedes Thema und seine rechtliche Verantwortung genehmigt die Teilnahme an der Studie durch unterzeichnet Zustimmung.
Die ersten 8 Patienten wurden als Teil der Kontrollgruppe eingeschrieben, die Bereitstellung 10 Bögen, die für die Sammlung von Ausrichtungsdaten (3 obere und 7 unten) wie in Tabelle 1 und die folgenden 11 Patienten gezeigt, von denen 7 auf beiden Bögen behandelt wurden, sofern insgesamt 18 Behandlungsbögen (10 obere und untere 8) . 3 unteren Bögen wurden in der PBM-Gruppe ausgeschlossen für nicht die ersten Zahn Kriterien erfüllen, wie 5 in der Kontrollgruppe oberen Bögen und 1 Unterkiefer waren. Die PBM-Gruppe wurde gelehrt, wie man richtig die OrthoPulse ™ PBM-Gerät verwenden, und wurden keine unerwünschten Ereignisse sofort an die Untersuchung Behandler, zu melden. Nur noch 1 oberen Bogen wurde aus der PBM-Gruppe ausgeschlossen, da der Patient für diesen Bogen Schwierigkeiten Aufrechterhaltung PBM Einhaltung hatte.
Testpersonen
Gerätebeschreibung verwendet, um ein PBM-Gerät (OrthoPulse ™, Biolux Forschung, Vancouver, Kanada), die erzeugt Licht im nahen Infrarot mit einer kontinuierlichen Spitzenwellenlänge von 850 nm. Patienten erhielten durchschnittlich 3,8 min von buccal-only Behandlung pro Bogen pro Tag, eine mittlere Leistungsdichte von 42 mW /cm 2 eine mittlere Energiedichte von etwa 9,3 J /cm 2 an der Oberfläche zu erreichen, des LED-Arrays.
OrthoPulse ™ besteht aus einer intraoralen Gerät an eine Handsteuergerät verbunden sind (Fig. 2). Die Steuerung befindet sich der Mikroprozessor, LCD-Bildschirm und Steuerelemente für die menügesteuerte Software. Es verbindet sich mit einem medizinisch zugelassenen Wandwarze UL-2601 zertifiziertes Netzteil (FW7555m /15, UL Rating 2601 Certified IEC 60601-1). Das Mundstück besteht aus einer flexiblen Schaltung von LED-Arrays eingebettet in medizinischem Silikon. Licht wird durch den bukkalen alveolären Weichgewebe in die Alveole geliefert. Jede erzeugte Wärme als Nebenprodukt bei der Lichterzeugung wurde die Schwellen von elektromedizinischen Gerätesicherheitsstandards überwacht und gehalten. Feige. 2 OrthoPulse ™ Mundstück. Panel-a zeigt eine Ansicht der Rückseite des Gerätes. Tafel B zeigt die LED-Array, wenn das Gerät eingeschaltet ist. Tafel C stellt eine Ansicht der Vorrichtung in situ
das Gerät zu jeder vollen PBM Behandlungssitzung abgeschlossen aufgezeichnet
. Dies lieferte Compliance-Daten für jeden Patienten in der Behandlungsgruppe.
KFO Ausrichtung der Frontzähne
Patienten in der Kontrollgruppe begann eine kieferorthopädische Behandlung vor der PBM-Gruppe. in der Art der Klammern durch die klinische Praxis Aufgrund einer Änderung bevorzugt wurde die Kontrollgruppe mit 0.018-in Schlitz gebunden Selbst Ligatur (SL) SPEED Klammern (Hespeler KFO, Cambridge, ON. Kanada), aber die meisten Patienten in der PBM Gruppe wurden mit 0.018-in Schlitz konventionell ligiert (CL) Ormco Mini-Diamant-Doppelbügel (Ormco, Glendora, Kalifornien. USA) gebunden ist. Beide Gruppen fortgeschritten durch Ausrichtung mit NiTi Bogendrähte von 0,014 in bis zu 0.018-in (Ormco) mit bogenDrähte in der gleichen Weise geändert.
Komplette Datensätze erhalten wurden, einschließlich der anfänglichen intraorale Fotografien, Modell wirft und Panorama Röntgenaufnahmen. Vor dem Verbinden, sammelte die gleiche Operator (TS) alle Rekorde. T0 definiert den Zeitpunkt der Bindung und die erste PBM Behandlung, falls zutreffend. Die intraorale Fotos und PBM Compliance wurden bei jedem Follow-up-Termin gesammelt, alle 3 Wochen geplant. Wenn ein LII des Patienten visuell geschätzt wurde erreicht haben ≤1 mm wurde T1 aufgezeichnet und ein T1 Modell gegossen wurde. Ein qualifizierter Techniker T1 LII ausgewertet, und wurde die Modelle aus entstanden, welche Patienten geblendet. Alle Frontzahn
Verdrängung (LII) auf 0,1 mm mit einem feinen Spitze digitaler Schieber (Punkt Digitale Schieb SC02, Tresna Instruments gemessen , Guilin, China) von derselben qualifizierten Techniker. LII ist die Summe der 5 linearen Abstände von einem anatomischen Kontaktpunkt mit dem benachbarten Kontaktpunkt der sechs Frontzähne. Es wurde der Grad der Frontzahnfüllung zu dokumentieren und Bernabé et al ausgiebig genutzt. Schluss, dass LII eine genaue und gültige Methode zur Messung der vorderen Bogenlängendifferenz [32-34] ist. LII-Messungen wurden bei der ersten Modelle (T0) und ausgerichtet Modelle (T1) hergestellt. Der Wochenpreis der Verdrängung Auflösung wurde wie folgt berechnet: $$ \\ frac {\\ left (\\ mathrm {T} 1 \\ \\ mathrm {L} \\ mathrm {I} \\ mathrm {I} \\ \\ mathrm {Score} \\ right) \\ \\ hbox {-} \\ \\ left (\\ mathrm {T} 0 \\ \\ mathrm {L} \\ mathrm {I} \\ mathrm {I} \\ \\ mathrm {Score} \\ right)} {\\ left (\\ mathrm {T } 1 \\ \\ mathrm {date} \\ right) \\ \\ hbox {-} \\ \\ left (\\ mathrm {T} 0 \\ \\ mathrm {date} \\ right)} \\ mal 7 \\ \\ mathrm {days} /\\ mathrm {Woche} = \\ mathrm {Rate} \\ \\ mathrm {pro} \\ \\ mathrm {Woche} $$ Die statistische Analyse
Während Studiendesign, eine Berechnung Probengröße durchgeführt wurde. Die Parameter wurden basierend auf konservativen Annahmen und die Ergebnisse unserer früheren Studie [31]. Eine mittlere Behandlungseffekt von 2 mal steuern Ausrichtung Rate und einer Standardabweichung von 50% des Mittelwertes angenommen wurden. Die Power-Analyse verwendet, um eine Zwei-tailed Alpha von 0,05 und statistische Aussagekraft von 0,80 - allgemein akzeptierte cut-offs. Die Analyse ergab, dass ein Minimum von 8 Bögen in jeder Gruppe ausreichend war für die Studie bei der gegebenen Effektgröße klinisch signifikant. Eine Vielzahl verschiedener Tests
wurden Unterschiede zwischen Gruppen Behandlung durchgeführt, um beurteilen zu können. Kontinuierliche Variablen (initial Crowding und Alter) wurden visuell auf Normalität ausgewertet und über eine Shapiro-Wilks-Test. Beide Größen waren unzureichend normal, so dass die nicht-parametrischer Mann-Whitney U
Test wurde verwendet, um Unterschiede zwischen den Gruppen zu bewerten. Der Chi-Quadrat-Test wurde für kategoriale Variablen (Geschlecht, ethnische Zugehörigkeit, und Bogen) verwendet. Obwohl der Unterschied in der Anzahl der Bogen-Typ (obere vs. niedriger) in jeder Gruppe bereitgestellt wird, groß zu sein, es war statistisch nicht signifikant (p = 0,194
) gefunden. Allerdings sind die Gruppengrößen klein, um die Genauigkeit der Chi-Quadrat-Ergebnisse abnimmt. Aus diesem Grund haben wir Bogen als möglicher Prädiktor in einer Reihe von Post-hoc-Proportional-Hazards-Cox-Modelle enthalten.
Nach alle demographischen und klinischen Unterschiede zu identifizieren, ein Log-Rank-Test auf Gleichheit der Überlebensfunktionen wurde verwendet, jeder zu bewerten Unterschied zwischen der Kontrolle und PBM-Gruppen. Dieser Test auf die Natur unserer Studie (zwei Proben mit rechten schiefen Verteilungen gemessen in Form von Time-to-Event-Daten) geeignet ist.
Schließlich sind die Post-hoc-Cox-Proportional-Hazards-Modelle bereit waren, drängten Auflösung zu vergleichen Geschwindigkeitsverhältnisse für Art der Behandlung, während für demographischen und klinischen Variablen zu steuern.
um intra-Reliabilität von LII Messung beurteilen, 8 Modelle wurden zufällig aus der gesamten Modell Pool ausgewählt drei Monate werden erneut gemessen, bevor die letzten Patienten Ausrichtung abgeschlossen. Pearson-Korrelationskoeffizient Interclass (ICC) und einem Mann-Whitney U wurden verwendet, um die Genauigkeit und Reproduzierbarkeit der LII-Methode zu bewerten. Zuverlässigkeitsanalyse wurde nach Abschluss der Studie abgeschlossen.
Alle Analysen mit dem Stata 12
statistischen Paket durchgeführt wurden (StataCorp, College Station, Texas).
Ergebnisse
