Introduzione
La demineralizzazione dello smalto rappresenta una preoccupazione clinica importante in odontoiatria. La formazione di white spot lesions (lesioni bianche, WSL) è il primo sintomo della carie dentale, che di solito appare come aree bianche e gessose sulla superficie del dente. La porosità subsuperficiale causata dalla demineralizzazione conferisce alla lesione un aspetto lattiginoso che può essere riscontrato sulle superfici lisce dei denti. Questo difetto dello smalto, oltre a rappresentare un problema estetico, può anche essere la causa di ipersensibilità dentale (1). La comparsa di lesioni a macchia bianca (WSL) è particolarmente frequente nei pazienti sottoposti a terapia ortodontica, con una prevalenza che va dal 25% al 46% (2-4). Queste lesioni si verificano più comunemente nella parte cervicale del terzo medio delle corone dei primi molari, degli incisivi laterali e dei canini (5). I WSL appaiono come lesioni bianche opache a seguito di air-drying del dente. Questo processo deriva da un processo di demineralizzazione dello smalto. Considerando la sua sovrasaturazione con ioni calcio (Ca2+) e fosfato (PO43-), la saliva ha un ruolo protettivo nei confronti dello smalto, con questi ioni che si diffondono nelle lesioni carenti, promuovendo così la remineralizzazione (6). Tuttavia, questo processo non solo è lento, ma anche insufficiente per rimineralizzare completamente le lesioni esistenti. Pertanto, sono necessari ulteriori agenti per esercitare un’azione sinergica (7). Secondo la letteratura attuale, il fluoro sembra avere un’elevata efficacia sia nella prevenzione della carie che nella remineralizzazione delle lesioni iniziali, ma diverse sono le limitazioni legate al suo utilizzo (8,9). In particolare, la sua efficacia diminuisce quando il pH della cavità orale scende al di sotto di 4,5; inoltre, è necessaria una concentrazione adeguata di Ca2+ e PO43 affinché il fluoro sia efficace (6). Infine, solo lo strato più superficiale dello smalto è interessato dal processo di remineralizzazione, mentre il nucleo della lesione non viene coinvolto (7). Tuttavia, il difetto più significativo associato all’uso del fluoro è il superamento del dosaggio di sicurezza, l’esposizione al rischio di fluorosi (nel caso dei bambini) e la tossicità (10). Sulla base di queste considerazioni, sono stati richiesti nuovi agenti per superare i limiti del fluoro e una delle tecnologie più recenti è rappresentata dall’idrossiapatite biomimetica (HAP) applicata sotto forma di microcluster o di forma nanocristallina (11,12). I materiali biomimetici sono il risultato dell’impegno di ricerca volto a utilizzare la tecnologia dell’ingegneria tissutale per passare dalla remineralizzazione dello smalto alla sua rigenerazione (12). L’HAP è chimicamente simile all’apatite costituente i cristalli dello smalto umano e recenti ricerche hanno dimostrato la sua efficacia sia per la prevenzione che per la remineralizzazione dei decadimenti dello smalto (7,13). Ricerche precedenti, che hanno utilizzato il microscopio elettronico a scansione (SEM) e le analisi di spettroscopia a dispersione di energia (EDS), hanno dimostrato la deposizione di idrossiapatite biomimetica somministrata attraverso un dentifricio per uso domestico (14). La valutazione della rugosità della superficie dello smalto è stata inoltre ampiamente considerata in letteratura per valutare la remineralizzazione promossa dai prodotti dentali (15). Il presente studio si proponeva di confrontare l’efficacia dell’idrossiapatite biomimetica rispetto al fluoro nel migliorare la remineralizzazione dello smalto dei WSL e nel ridurre l’ipersensibilità dentale. Come ipotesi nulla dello studio, non si sono verificate differenze significative tra le due sostanze considerate.
Materiali e Metodi
Disegno dello studio
Si trattava di uno studio clinico a doppio braccio, parallelo, attivo e controllato, randomizzato. Lo studio è stato condotto da maggio 2021 a ottobre 2021. Lo studio è stato condotto secondo i Principi della Dichiarazione di Helsinki sulla sperimentazione che coinvolge soggetti umani. Il presente studio è stato condotto seguendo la dichiarazione CONSORT. Il consenso informato scritto è stato ottenuto da tutti i soggetti coinvolti.
I partecipanti
L’arruolamento dei pazienti, la raccolta dei dati e le analisi statistiche sono stati condotti presso l’Unità di Igiene Dentale, Sezione di Odontoiatria, Dipartimento di Scienze Cliniche, Chirurgiche, Diagnostiche e Pediatriche, Università di Pavia, 27100 Pavia, Italia. I criteri di inclusione sono stati: età compresa tra i 18 e i 40 anni; pazienti con almeno un WSL sulla superficie vestibolare dello smalto con punteggio 1 (4); sensibilità dentale positiva allo stimolo dell’aria (Schiff Air Index ≥ 1) sui denti WSL; dieta regolare senza intolleranze; salivazione regolare; corrette abitudini di igiene orale con uso domiciliare di uno spazzolino elettrico; nessuna assunzione di farmaci nei tre mesi precedenti l’arruolamento e durante l’intero follow-up; pazienti che firmano il consenso informato a partecipare allo studio. Sono stati considerati i seguenti criteri di esclusione: pazienti con scarsa compliance o motivazione a partecipare allo studio; pazienti in gravidanza o in allattamento; malattia parodontale; fumo; uso recente di prodotti al fluoro professionali e domestici.
Interventi e risultati
Al livello basale (T0), i pazienti sono stati istruiti da un igienista dentale alle corrette procedure di igiene orale con uno spazzolino manuale con setole morbide (Spazzolino Denti Sensibili, Coswell SPA, 40050 Funo di Argelato, Bologna, Italia). Successivamente, sono stati suddivisi in modo casuale dallo stesso operatore in due gruppi:
- Gruppo di controllo, in cui i pazienti dovevano utilizzare un dentifricio contenente 1450 ppm di fluoro per l’igiene orale domestica due volte al giorno;
- Gruppo di prova, in cui i pazienti dovevano utilizzare un dentifricio con idrossiapatite biomimetica per l’igiene orale domiciliare due volte al giorno.
I risultati primari sono stati valutati da un terzo igienista dentale non coinvolto nelle fasi precedenti, al fine di garantire una valutazione in cieco: la sensibilità e il dolore valutati dall’Indice Schiff Air (SAI) (16) e dalla Scala Analogica Visuale (VAS), (17) e la perdita di struttura dentale valutata dall’indice Basic Erosive Wear Examination (BEWE) (18). In particolare, il SAI è un indice che valuta lo stato di sensibilità dentale e i suoi valori vanno da 0 a 3; la VAS è un indice che valuta il dolore i cui valori vanno da 0 a 10. Infine, la BEWE valuta lo stato di sensibilità dentale e i suoi valori vanno da 0 a 10. Infine, il BEWE valuta lo stato di erosione dentale e i suoi valori vanno da 0 a 3 (19). I parametri clinici sono stati raccolti al basale (T0) e dopo 15 (T1), 30 (T2) e 90 giorni (T3) utilizzando una sonda parodontale manuale (UNC probe 15; Hu-Friedy, Chicago, IL, USA).
Il protocollo di studio ha previsto, al T0: firma del consenso informato per lo studio (SAI, VAS, BEWE), valutazione degli indici clinici parodontali, igiene orale professionale sopragengivale e sottogengivale con curette piezoelettriche e Gracey, decontaminazione delle tasche parodontali con Air-flow Plus, motivazione all’igiene orale e istruzioni per il trattamento domiciliare (Gruppo di controllo e sperimentale). Al T1, T2 e T3 sono state effettuate la rivalutazione degli indici clinici parodontali (SAI, VAS, BEWE), Igiene orale professionale sopragengivale e sottogengivale con curette piezoelettriche e Gracey, decontaminazione delle tasche parodontali con Air-flow Plus.
E l’ulteriore motivazione all’igiene orale con conseguente continuazione del trattamento domiciliare assegnato.
Dimensione del campione
Il calcolo della dimensione del campione (Alpha 0,05; Potenza = 95%) per due gruppi di studio indipendenti e un endpoint primario continuo è stato eseguito in relazione alla variabile “Schiff Air Index”. Per il calcolo della dimensione del campione è stata utilizzata la seguente formula matematica:
dove Z(1- α ) è la variante normale standard corrispondente a 1,96 al 5% di errore di tipo 1, p è la proporzione attesa nella popolazione espressa come decimale e basata su studi precedenti, e infine d è il livello di fiducia deciso dal ricercatore ed espresso anch’esso come decimale. È stato ipotizzato un valore atteso di 0,41 e la differenza attesa tra le medie doveva essere di 0,56 con una deviazione standard di 0,49 (16), pertanto per lo studio erano necessari 20 pazienti per gruppo sono stati necessari per lo studio.
Randomizzazione
Utilizzando una tabella di randomizzazione a blocchi, l’analista dei dati ha generato una sequenza di randomizzazione, considerando un blocco aperto di 40 partecipanti. Sulla base di buste sigillate, opache e numerate in sequenza, preparate in precedenza, un operatore ha eseguito le procedure di igiene orale professionale e poi ha assegnato i denti al rispettivo trattamento.
Anonimità e affidabilità
Durante le procedure di igiene orale domiciliare, i due dentifrici sono stati resi anonimi. Né l’operatore né i pazienti erano a conoscenza del trattamento somministrato. L’analista dei dati era in cieco per l’assegnazione. È stata eseguita la calibrazione e l’affidabilità dell’operatore è stata calcolata ripetendo la valutazione BEWE per 10 pazienti dopo 1 settimana, ottenendo un accordo del 91%.
Analisi statistica
I dati sono stati sottoposti ad analisi statistica con il software R (R versione 3.1.3, R Development Core Team, R Foundation for Statistical Computing, Wien, Austria). Per ogni gruppo ed ogni variabile, sono state calcolate le statistiche descrittive (media, deviazione standard, minimo, mediana, massimo). Il SAI è stato calcolato come valore assoluto; il BOP e il PI sono stati calcolati in percentuale. La normalità dei dati è stata valutata con il test di Kolmogorov-Smirnov. Per le variabili SAI e VAS, i confronti inferenziali tra i gruppi sono stati eseguiti utilizzando l’ANOVA con un test Tukey post hoc. Per le variabili BEWE, i confronti sono stati condotti con il test di Kruskal Wallis, utilizzando il test U di Mann Whitney come post hoc. Per i confronti inter- e intra-gruppo, è stato adottato un confronto basato sulle lettere (20). La significatività è stata predeterminata per p < 0,05 per tutti i test statistici.
Risultati
Flusso dei partecipanti e dati di base
La Figura 1 mostra il diagramma di flusso dello studio. Dopo lo screening, sono stati reclutati 40 pazienti che soddisfacevano i criteri di inclusione. Al termine dell’ultimo follow-up (T3), tutti i pazienti hanno completato lo studio. Il reclutamento è iniziato a maggio 2021 ed è terminato a luglio 2021. Lo studio si è concluso nell’ottobre 2021. Non sono stati registrati danni legati a nessuno dei due interventi. Le caratteristiche demografiche del campione dello studio sono riportate nella Tabella 1. Il 37,5% era di sesso femminile e la maggior parte dei pazienti era di sesso femminile. Il 37,5% era di sesso femminile e l’età media complessiva era di 25 ± 4,71 anni (range, 18-37 anni) (Tabella 3). 122 macchie bianche sono state trovate nel gruppo di controllo, rispetto a 110 macchie bianche nel gruppo di sperimentazione.
Indice Schiff Air (SAI)
I valori SAI (Tabella 2) sono risultati significativamente ridotti dopo 3 mesi (T3) di trattamento solo nel gruppo di prova(p<0,05). Una diminuzione è stata notata a T2, ma non era significativamente diversa né per i confronti inter- né per quelli intragruppo (p > 0,05). Nel gruppo di controllo, è stata valutata una leggera riduzione tra i tempi dello studio, ma senza differenze statisticamente significative tra i gruppi (p > 0,05). Tuttavia, non sono state osservate differenze significative intergruppo.
Scala analogica visiva (VAS)
I valori VAS per il dolore (Tabella 3) hanno mostrato una riduzione tra i tempi dello studio. Nel gruppo di controllo, la riduzione è stata lieve e senza differenze significative tra i gruppi (p > 0,05). Nel gruppo di prova, i valori VAS a T2 sono risultati significativamente ridotti rispetto a T0 e T1(p <0,05) e una riduzione maggiore è stata notata a T3(p <0,05). Tuttavia, non sono stati trovati confronti significativi intergruppo tra i gruppi di prova e di controllo agli stessi intervalli di tempo (p > 0,05).
Esame di base dell’usura erosiva (BEWE)
I valori BEWE (Tabella 4) hanno evidenziato una differenza significativa tra i due gruppi (p < 0,05), ma non sono stati valutati cambiamenti intragruppo tra gli intervalli di tempo dello studio (p > 0,05).
Discussione
L’erosione dentale è un processo che deriva dalla perdita della superficie dentale a causa dell’esposizione ripetuta ad agenti acidi. In letteratura, sono stati testati diversi materiali per il loro effetto remineralizzante sia sullo smalto che sulla dentina, tra cui vernici a base di fluoro, paste a base di fosfopeptide di caseina e fosfato di calcio amorfo e idrossiapatite biomimetica (21,22).
L’ipotesi nulla dello studio è stata parzialmente respinta. Per quanto riguarda la sensibilità dentale, valutata utilizzando il SAI, non sono state riscontrate differenze significative nel gruppo di controllo dal basale alla fine del follow-up, mentre nel gruppo di studio è stata valutata una riduzione significativa al T3 (90 giorni). Questi risultati concordano con un precedente studio clinico randomizzato di Vano e colleghi (23), che ha confrontato l’efficacia nel ridurre l’ipersensibilità dentinale di una formulazione di dentifricio contenente idrossiapatite biomimetica con un dentifricio al fluoro e un placebo. Sono stati riportati valori statisticamente significativi di sensibilità inferiori per il gruppo assegnato al dentifricio all’idrossiapatite rispetto ai partecipanti assegnati al dentifricio al fluoro nel gruppo di controllo, rispettivamente a 2 e 4 settimane. Gli autori hanno concluso che la idrossiapatite biomimetica nel dentifricio senza fluoro è efficace nella desensibilizzazione e fornisce un rapido sollievo dai sintomi. Questi risultati sono stati confermati anche da altri ricercatori (24,25). Inoltre, nel presente studio, la sensibilità dentale è stata valutata utilizzando un punteggio VAS. Questi valori non sono cambiati significativamente nel gruppo di controllo durante l’intero follow-up, mentre nel gruppo di sperimentazione è stata valutata una riduzione significativa a 30 giorni (T2) con un’ulteriore riduzione significativa a 90 giorni (T3). Il metodo VAS score è stato utilizzato in studi precedenti per valutare i cambiamenti nell’ipersensibilità dentinale (26,27). Infine, nel presente rapporto è stato misurato il punteggio BEWE. Questo indice, progettato per valutare l’erosione dentale, non è variato in modo significativo né nel gruppo di controllo né in quello di sperimentazione in qualsiasi momento. Di conseguenza, in base ai risultati ottenuti qui, il dentifricio a base di idrossiapatite testato in questo studio non è stato più efficace del dentifricio al fluoro convenzionale nel ridurre l’usura erosiva, ma è stato in grado di ridurre l’ipersensibilità/dolore dentale valutato dopo almeno 30 giorni di utilizzo. Una ricerca precedente mirava a valutare l’efficacia visiva in vitro di una soluzione biomimetica di idrossiapatite remineralizzante in una superficie di smalto ipomineralizzata, nonché il suo effetto sulla microdurezza dello smalto (28). L’applicazione della soluzione remineralizzante ha indotto una riduzione significativa in vitro delle aree demineralizzate dopo 7 giorni di applicazione, il che concorda con i nostri risultati. Inoltre, lo smalto remineralizzato ha mostrato valori di microdurezza inferiori rispetto allo smalto intatto, ma significativamente superiori a quello demineralizzato. Tuttavia, i risultati in vitro non possono essere confrontati direttamente con quelli ottenuti in condizioni reali in vivo.
L’azione specifica dell’idrossiapatite biomimetica è stata studiata utilizzando analisi morfologiche e chimiche (14). In particolare, la valutazione morfologica al SEM ha dimostrato che il dentifricio a base di idrossiapatite ha causato in vivo una marcata deposizione del minerale sulle strutture polimeriche. Inoltre, l’analisi quantitativa EDS ha confermato che il prodotto ha aumentato significativamente la deposizione di calcio, fosforo e silicio. I risultati ottenuti nel presente studio confermano quelli ottenuti in precedenti studi clinici randomizzati simili. Per esempio, Badiee e colleghi hanno randomizzato 50 pazienti, subito dopo il debonding ortodontico, all’uso di un dentifricio contenente nano-HA rispetto a quello contenente fluoro (29). Gli esami sono stati condotti a intervalli di 1, 3 e 6 mesi. Secondo i risultati dello studio, il dentifricio contenente nano-HA testato si è comportato meglio di quello contenente fluoro, sia in termini di remineralizzazione che di riduzione dell’estensione della lesione. Lelli e colleghi hanno confrontato l’effetto dei dentifrici al fluoro e a base di idrossiapatite sui denti estratti a scopo ortodontico: dopo aver randomizzato i pazienti all’uso del rispettivo prodotto per otto settimane, sono state effettuate le estrazioni dei denti (30). Mediante analisi SEM, diffrazione a raggi X e infrarossi, è stato dimostrato che l’uso di un dentifricio a base di nanocristalli di Zn-CHA porta a una remineralizzazione/riparazione della superficie dello smalto, mediante la deposizione di un rivestimento ricco di idrossiapatite, mentre l’uso del dentifricio al fluoro non ha modificato in modo apprezzabile la superficie dello smalto. È interessante notare che questo protocollo ‘ex vivo’ consente un trasferimento diretto dei risultati di laboratorio al contesto clinico. Infatti, per quanto riguarda i rapporti in vitro, un confronto diretto con le valutazioni cliniche non è possibile a causa dell’influenza di molti fattori nelle condizioni in vivo, che non vengono affrontati negli studi di laboratorio. Mentre nel gruppo di controllo il punteggio BEWE è rimasto costante durante l’intero follow-up, nel caso dell’uso del dentifricio a base di idrossiapatite è apparsa una leggera riduzione, anche se senza significatività statistica. Al contrario, per quanto riguarda l’ipersensibilità/dolore dentale, è stata valutata una riduzione significativa solo per il gruppo assegnato al dentifricio a base di idrossiapatite, mentre non sono state riscontrate alterazioni nel caso dell’uso del dentifricio al fluoro. In particolare, i punteggi SAI erano significativamente più bassi nel gruppo sperimentale dopo 90 giorni dal basale, mentre i punteggi VAS erano significativamente più bassi anche prima, precisamente dopo 30 giorni di utilizzo. In base alle considerazioni precedenti, sebbene non sia stata riscontrata una remineralizzazione macroscopica a causa dell’assenza di alterazioni significative dei punteggi BEWE, si può ipotizzare che i cristalli di idrossiapatite siano stati parzialmente efficaci nel ricoprire i tubuli dentinali, contribuendo così almeno alla riduzione dei punteggi VAS e SAI. Di conseguenza, l’uso per 3 mesi del prodotto sperimentale potrebbe aver causato la deposizione di cristalli di idrossiapatite, che è stata efficace nel ridurre l’ipersensibilità dentale, ma non nel contribuire alla remineralizzazione visiva macroscopica delle superfici trattate. La presente ricerca tratta un tema caldo in odontoiatria. Il confronto tra dentifrici a base di fluoro e idrossiapatite è oggi molto dibattuto sia tra gli Autori che tra i dentisti/igienisti dentali. Di conseguenza, i risultati del nostro studio contribuiscono a confermare la maggiore efficacia di questi ultimi, suggerendo così ai dentisti di affidarsi ad essi. La principale limitazione del presente studio è legata al fatto che il dolore e l’ipersensibilità non sono parametri oggettivi e quindi potrebbero essere soggetti a pregiudizi (31). Inoltre, l’effetto remineralizzante è stato valutato visivamente dall’operatore e il follow-up di 90 giorni potrebbe risultare relativamente breve, soprattutto per la valutazione dello stato di erosione dentale attraverso l’indice BEWE. Sono necessari studi futuri che comprendano valutazioni morfologiche e chimiche, come l’analisi SEM e EDS, per analizzare l’ultrastruttura delle superfici trattate con le sostanze testate. Potrebbe essere interessante anche eseguire studi split-mouth e confrontare l’efficacia dell’idrossiapatite con altri agenti remineralizzanti, come i fosfopeptidi di caseina-fosfato di calcio amorfo (CPP-ACP), nonché considerare la possibile combinazione e le interazioni di varie molecole.
Conclusioni
Nonostante i limiti legati soprattutto alla soggettività dei parametri valutati, il presente studio dimostra che l’uso di un dentifricio contenente idrossiapatite potrebbe essere proposto come un dispositivo affidabile per la gestione domiciliare dei WSL, grazie alla sua efficacia nel ridurre l’ipersensibilità in modo più efficace rispetto al dentifricio convenzionale al fluoro.
