Effects of adipose-derived mesenchymal stem cells on bone formation and stability of orthodontic mini screw implants.

Abstract

Bu randomize kontrollü deneysel hayvan çalışmasının amacı, Kök Hücre uygulanmış ortodontik minividaların stabilitelerini ve çevresindeki kemik oluşumunu değerlendirmektir. Bu sebeple 15 Yeni Zelanda beyaz yetişkin erkek tavşan rastgele üç gruba ayrılmıştır; kök hücre, kök hücre+bor ve kontrol. Her bir proksimal tibiaya 6 mm uzunluğunda ve 1.4 mm çapında 77 titanyum ortodontik (Osmed Dental, İstanbul, Türkiye) implantlar yerletirilmiş, ve her bir gruba farklı kuvvet düzeyleri (0, 150 ve 300 cN) uygulanmıştır. 21 günlük bir retansiyon periyodunda implant kabiliyeti rezonans frekansı analizi (RFA) ile değerlendirilmiş ve İmplant Stabilite Parçası (ISQ) değerleri Osstell cihazı (Entegrasyon Diagnostics AB, Göteborg, İsveç) ile ölçülmüştür. Çalışmanın sonunda minividalar Mikro Bilgisayarlı Tomografi (µCT) ile 3 boyutlu olarak değerlendirilmiştir; (SkyScan 1172; Bruker İşbirliği, Kontich, Belçika). İstatistiksel analiz için tanımlayıcı istatistikler yapılmış ve Veriler normal dağılmadığından, parametrik olmayan testler kullanılmuştur. Tüm başlangıç değerleri ve alt grup farklılıkları Kruskal-Wallis testi ile karşılaştırılmıştır. Veriler, deneysel işlemin başlangıcında 0 cN (p = 0.135), 150 cN (p = 0.779) ve 300 cN (p = 0.498) kuvvet seviyelerinin altındaki tüm gruplarda tüm mini vidaların primer stabilitesinin benzer olduğunu ortaya koymuştur. Çalışmanın sonunda, herhangi bir kuvvet grubunun ISQ değerlerinde, 0 cN (p = 0.057), 150 cN (p = 0.893) ve 300 cN (p = 0.972) kuvvet seviyelerinde istatistiksel olarak anlamlı bir değişiklik saptanmamıştır. µCT bulguları kemik hacminin doku hacmine oranı (p = 0.053), kemik yüzeyinin kemik hacmine oranı (p = 0.061), trabeküler kalınlık (p = 0.061), trabeküler sayı (p = 0.099), trabeküler ayırım (p = 0.159), kapalı porozite (p = 0.097) ve açık porozite (p = 0.098) değeri 3 ana grupta istatistiksel olarak anlamlı bulunmamıştır. Anahtar Kelimeler: Kök Hücreler, Mini Vida İmplantları, Kemik Formasyonu, Mini Vida Stabilitesi, Bor

The aim of this randomized controlled experimental animal study was to evaluate the differences between the stability of Stem cell (SC)- treated orthodontic mini screw Implants (MSIs); with or without Boron versus non-Stem cell treated groups under different force levels and to assess the bone formation around those mini implants. 15 New Zealand white adult male rabbits were randomly divided into three groups as; stem cell, stem cells+boron and control. 77 titanium customized orthodontic miniscrews (Osmed Dental, Istanbul, Turkey) with a length of 6 mm and a diameter of 1.4 mm were implanted in each proximal tibia and different force levels (0, 150, and 300 cN) were applied to each group. In a 21-day retention period, the implant stability was assessed by resonance frequency analysis (RFA) and Implant Stability Quotient (ISQ) values were measured by Osstell device (Integration Diagnostics AB, Göteborg, Sweden). At the end of the study MSIs were evaluated 3 dimensionally with micro Computed Tomography (µCT); (SkyScan 1172; Bruker Cooperation, Kontich, Belgium). Descriptive statistics were performed for the statistical analysis. Since the data were not normally distributed, non-parametric tests were used. All baseline values and sub-group differences were compared by Kruskal-Wallis test. The data revealed that primary stability of all miniscrews was similar in all groups under 0 cN (p = 0.135), 150 cN (p = 0.779), and 300 cN (p = 0.498) force levels at the start of the experimental procedure. At the end of the study no statistically significant changes were determined in ISQ values of any force groups, under 0 cN (p = 0.057), 150 cN (p = 0.893), and 300 cN (p = 0.972) force levels. µCT findings suggest that Bone Volume to Tissue Volume (p = 0.053), Bone Surface to Bone Volume (p = 0.061), Trabecular thickness (p = 0.061), Trabecular number (p = 0.099), Trabecular separation (p = 0.159), closed porosity (p = 0.097) and open porosity (p = 0.098) value changes were not statistically significant in 3 main groups.Key Words: Stem Cells, Mini Screw Implants, Bone Formation, Mini Screw Stability, Boron