Современные методы ускорения перемещения зубов

А. Г. Григорян
врач ортодонт, 2013-2015 прошел обучение в ТУМО центре креативных технологий. В 2015 году поступил на стоматологический факультет Ереванского Государственного Медицинского Университета. В 2019 году прошел  практику в стоматологической клинике в Германии. В 2020 году окончил Ереванский Государственный Медицинский Университет c отличием. (Армения, Арташат)

Относительно недавно были предложены три новых способа ускоренного перемещения зубов: вибрационный, ультразвуковой и световой. В настоящее время идет поиск путей коммерциализации всех трех методов, и ожидаются научные данные, подтверждающие их эффективность.

Вибрационная система AceeleDent (OrthoAccel  Technologies , Inc.., Хьюстон, Техас ), в отличие от аппаратов для получения пьезоэлектрических токов, которые пытались создать 40 лет назад, основана на воздействии на зуб высокочастотной вибрации (30 Гц) в течение примерно 20 мин/сут. (рис. 1).

Рис.  1. Устройство AceeleDent, с помощью которого, за счет вибраций, ускоряется перемещение зубов.

Вибрация стимулирует дифференцировку и созревание клеток, в результате чего перестройка костной ткани, необходимая для перемещения зуба, происходит быстрее. В этом смысле эффект аналогичен нанесению локального повреждения (например, микроперелома) альвеолярного отростка, но является менее инвазивным, чем кортикотомия или перфорация кости. Перестройку костной ткани в целом можно рассматривать как процесс непрерывного устранения микропереломов, вызываемых при функционировании аппарата.[1,3,4]

В Хьюстоне 2015 году доктор Дубравко Павлин проводил параллельное, двойное слепое, проспективное, рандомизированное, контролируемое исследование с целью оценить влияние определенной циклической нагрузки низкого уровня на скорость ортодонтического перемещения зубов.  Всего 45 ортодонтических пациентов лечили несъемными аппаратами в ортодонтическом отделении UTHSC в Сан-Антонио, Техас. Зарегистрированные субъекты были разделены на две группы: вибрация (n = 23) и контрольная (n = 22) с использованием стороннего графика рандомизации, созданного компьютером.  Все медицинские работники, исследователи и пациенты не знали о назначении вмешательства.  К вибрационной группе применяли циклическую нагрузку в течение 20 мин/день с помощью устройства AcceleDent®, которое создавало усилие 0,25 Н (25 г) с частотой 30 Гц.  Контрольной группе был назначен тот же протокол, но устройство не могло быть активировано для вибрации.  Среднемесячная скорость ретракции клыка верхней челюсти в пространство для удаления была проанализирована у всех 45 пациентов (группа ITT).  Средняя скорость движения была значительно выше в группе AcceleDent® и составила 1,16 мм/месяц (95% ДИ: 0,86–1,46) по сравнению с 0,79 мм/месяц (95% ДИ: 0,49–1,09) в контрольной группе, при среднем  разница 0,37 мм/мес (95% ДИ: 0,07–0,81, р = 0,05).  Эти результаты показали, что низкоуровневая циклическая нагрузка 0,25 Н при частоте 30 Гц увеличивает скорость перемещения зубов при применении в качестве дополнения к ортодонтическому лечению.[4]

Биологические эффекты объясняются таким образом: высокочастотные циклические силы стимулируют образование костей и снижают удельный вес остеокластов и повышают регуляцию остеогенеза .[2,5]

Облучение альвеолярного отростка ультразвуком при ортодонтическом перемещении зубов также подразумевает изменение биологических процессов (Рис. 2). Предполагается, что такое воздействие уменьшит резорбцию корней и облегчит перемещение зубов. Известно, что терапевтический ультразвук ( который отличается от диагностического ) усиливает кровоток в обрабатываемой зоне, что теоретически может предотвратить появление гиалиновых участков в периодонте и уменьшить резорбцию корня. Возможно, это также ускорит перестройку костной ткани и перемещение зубов.  Однозначного ответа об  эффективности этого метода пока нет.[1]. Но на сегодняшний день уже есть данные, которые указывают, что эти аппараты ускорили лечение. Это ретроспективное клиническое исследование было одобрено Советом по этике исследований на людях Университета Альберты, Канада (номер протокола Pro00032422).  Были собраны и проанализированы данные первых тридцати четырех пациентов (9 мужчин, 25 женщин; средний возраст 41,37 ± 15,02 года), завершивших ортодонтическое лечение внутриротовым аппаратом LIPUS одновременно с использованием прозрачных элайнеров Invisalign в частной клинике.  Все ортодонтические процедуры выполнял один и тот же ортодонт.  Контрольная группа (11 мужчин, 23 женщины, средний возраст 31,36 ± 14,41 года), соответствующая той же аномалии прикуса, что и группа LIPUS, была случайным образом выбрана из законченных случаев лечения в клинике.

Были применены следующие критерии включения:

  • Хорошая гигиена полости рта
  • Постоянный прикус
  • Пациенты без истории болезни
  • Пациенты без истории приема лекарств
  • Небеременные женщины

Пациенты, проходящие ортодонтическое лечение только с прозрачными элайнерами. Параметры LIPUS, используемые пациентами дома в течение 20 минут / день, были следующими: частота ультразвука 1,5 МГц, длительность импульса 200 мкс, частота повторения импульсов 1 кГц и пространственная средне-временная средняя интенсивность 30 мВт / см2. Контрольная группа (11 мужчин, 23 женщины; средний возраст 31,36 ± 14,41 лет), соответствующая одинаковым аномалиям прикуса, была случайным образом выбрана из завершенных случаев лечения одним и тем же врачом. Продолжительность лечения была значительно сокращена в группе LIPUS (541,44 ± 192,23 дня) по сравнению с контрольной группой (1061,05 ± 455,64 дня). Группа LIPUS показала в среднем 49% сокращения общего времени лечения по сравнению с контрольной группой.[2,3]

Рис. 2. Устройство Aevo, с помощью которого облучается альвеолярный отросток ультразвуком и ускоряет перемещение зубов.

Заявка на регистрацию патента на фототерапевтическое  ускорение перемещения зубов была подана в конце 2010 г и в настоящее время проводятся клинические испытания метода. Устройство Biolux  основано на использовании света с длиной волны от 800 до 850 нм ( незначительно превышающей длину волны видимого света ), который, проникая в мягкие ткани, непосредственно передает свою энергию костной ткани  (Рис. 3).

Рис. 3. Устройство Biolux , который при помощи фототерапии ускоряет перемещения зубов.

На третьем рисунке показано устройство Biolux , который с помощью фототерапии ускоряет перемещения зубов

В экспериментах было продемонстрировано, что около 97% энергии света теряется при его прохождении через мягкие ткани лица и альвеолярную кость, однако те 3%, которые достигают участка недавнего удаления премоляра, достаточны для активации внутриклеточных ферментов и повышения активности клеток периодонта и костной ткани. Предполагается, что это может ускорить перестройку костной ткани и перемещение зубов. Фототерапия, применяемая по другим показаниям, усиливает кровоток, и это также может оказывать эффект на перемещение зубов. Устройство Biolux  обладает примечательной особенностью: его можно настроить так, чтобы световое воздействие пришлось только на фронтальные зубы, всю зубную дугу или только жевательные зубы, что, безусловно, может улучшить контроль анкоража, если световое воздействие действительно ускоряет перемещение зубов в облучаемой зоне.[3]

Timothy Shaughnessy, Alpdogan Kantarci, Chung How Kau, Darya Skrenes,, Sanjar Skrenes и Dennis Ma делали исследования в котором 19 пациентов делили на две группы 1)BPM которые получили фототерапию и 2) контрольную, которые не получили фототерапию. BPM группа (N = 11) получала ежедневная фототерапия с помощью внутриротового светодиодного устройства (OrthoPulse™, Biolux Research Ltd.) во время ортодонтического лечения, в то время как контрольная группа (N = 8) получала только ортодонтическое лечение.  Устройство PBM облучало щечную сторону десен ближним инфракрасным светом с непрерывной длиной волны 850 нм, генерируя среднюю дневную плотность энергии 9,5 Дж/см2. Контрольная группа в основном фиксировалась с помощью самолигирующих брекетов SPEED с прорезью 0,018 дюйма (Hespeler Orthodontics, Кембридж, Онтарио, Канада), в то время как близнецы Ormco Mini-Diamond с традиционным лигированием использовались в группе PBM (Ormco, Глендора, Калифорния, США).  ).  Обе группы прошли выравнивание никель-титановыми дугами от 0,014 дюйма до 0,018 дюйма (Ormco) с идентичными изменениями дуг. Время лечения до выравнивания было значительно меньше для группы PBM, которая достигла выравнивания за 48 дней (SD 39, 95% ДИ ± 39), в то время как в контрольной группе потребовалось 104 дня (SD 55, 95% ДИ ± 19, p = 0,0053).  ) в среднем.  Эти результаты продемонстрировали, что внутриротовое PBM увеличило среднюю скорость перемещения зубов в 2,9 раза, что привело к среднему снижению продолжительности выравнивания на 54 % по сравнению с контролем.  Среднее соответствие PBM ежедневным обработкам во время выравнивания составило 93 %.[6]

Потенциальную биологию, лежащую в основе воздействия низкоэнергетического лазерного излучения на ортодонтическое движение зубов, пытались изучить исследованиями на животных. Данные этих исследований показывают, что такие механизмы как стимуляция ремоделирования альвеолярной кости, активация матричной металлопротеиназы-9, экспрессия катепсина К и интегрина, активация системы RANK / RANKL и стимуляция экспрессии фибронектина и коллагена типа I опосредованы воздействием низкоэнергетического лазерного облучения. И именно эти механизмы ускоряют перестойку костной ткани [5]

Сведения об авторе/Литература

Армен Гагикович Григорян, врач ортодонт, 2013-2015 прошел обучение в ТУМО центре креативных технологий. В 2015 году поступил на стоматологический факультет Ереванского Государственного Медицинского Университета. В 2019 году прошел  практику в стоматологической клинике в Германии. В 2020 году окончил Ереванский Государственный Медицинский Университет c отличием.

Grigoryan A.G., 2013-2015 was trained at the TUMO Center for Creative Technologies. In 2015 entered the Faculty of Dentistry of the Yerevan State Medical University. In 2019, completed an internship at a dental clinic in Germany. In 2020 graduated from the Yerevan State Medical University with excellence.

Арташат, ул. Маркса, 3

Тел: +(374) 91198171

e-mail: [email protected]

Современные методы ускорения  перемещения зубов

Contemporary methods of accelerating the movement of teeth

Аннотация. Ортодонтическое лечение длится долго 1,5 года и дольше. Ортодонты всегда ищут способы ускорения лечения. В этой статье автор представляет современные методы ускорения перемещения зубов, которые не травматичны . Таким образом для ускоренного перемещения не придется делать такую травматичную манипуляцию, каким является кортикотомия.

Annotation. Orthodontic treatment lasts a long time 1.5 years or longer. Orthodontists are always looking for ways to speed up treatment. In this article, the author presents contemporary methods of accelerating the movement of teeth that are not traumatic. Thus, for accelerated movement, it is not necessary to do such a traumatic manipulation as a corticotomy.

Ключевые слова: вибрация, облучение ультразвуком, фототерапевтическое  ускорение, пьезоэлектрические токи, гиалиновые участки

Key words: vibration, ultrasonic irradiation, phototherapeutic acceleration, piezoelectric currents, hyalinized area

Литература

  1. Sonesson M, De Geer E, Subraian J, Petrén S
    BMC Oral Health. 2016 Jul 7; 17(1):11.
  2. Kaur H, El-Bialy T. Shortening of Overall Orthodontic Treatment Duration with Low-Intensity Pulsed Ultrasound (LIPUS). J Clin Med. 2020 May 1;9(5):1303. doi: 10.3390/jcm9051303. PMID: 32370099; PMCID: PMC7290339.
  3. William Proffit Henry Fields Brent Larson David Sarver — Contemporary Orthodontics 2013, 8:309-312
  4. Pavlin D, Anthony R, Raj V, Gakunga PT. Cyclic loading (vibration) accelerates tooth movement in orthodontic patients: a double-blind, randomized controlled trial. Semin Orthod. 2015;21:187–194.
  5. Lee Graber Robert Vanarsdall Katherine Vig Greg Huang Orthodontics: Current Principles and Techniques, 6th Edition 2017;3:115-123
  6. Shaughnessy et al. BMC Oral Health (2016) 16:3
    DOI 10.1186/s12903-015-0159-7

Подписывайтесь на еженедельный дайджест новых публикаций