The effect of hyaluronic acid on the remodelling of alveolar bone during orthodontic tooth movement

Abstract

Bu araştırmanın amacı; yüksek moleküler ağırlıklı hyaluronik asidin (YMAHA) ve düşük moleküler ağırlıklı hyaluronik asidin (DMAHA) alveoler kemik remodellingine ve ortodontik diş hareket (ODH) hızına etkisini değerlendirmektir. Bu çalışmada 84 Wistar Albino sıcan altı gruba ayrıldı. Grup 1 ve Grup 2 her biri altı hayvandan oluşan beş alt gruba (1.,3.,7.,14. ve 21. gün) ayrıldı (n=6). Grup 3, 4, 5 ve 6 'da bulunan 6 şar adet sıcan ise sadece 21.günde sakrifiye edilerek incelendi. İlk üç grupta çift taraflı üst birinci molarların ortodontik olarak mesializasyonu, nikel titanyum kapalı yaylar kullanılarak sağlandı. Sağ tarafa Grup 1 ve 2'de sırasıyla YMAHA ve DMAHA enjekte edildi, sol tarafa ise her iki grupta da normal salin enjekte edildi. Grup 3'te sadece sağ tarafta salin enjekte edildi. Grup 4 ve 5'te sırasıyla sağ tarafa YMAHA ve DMAHA sadece enjekte edildi. Grup 6 negatif kontrol olarak belirlendi. ODH üç boyutlu dijital modeller üzerinde ölçüldü. Ayrıca , birinci moların intraradiküler alanındaki alveoler kemik hacmi ve osteoklast aktivitesi; histomorfometrik analiz ve nükleer faktör-κB ligandı (RANKL), Osteoprotegerin (OPG), Alkalin fosfataz (ALP) ve Osteokalsin (OCN) immünohistokimyasal tespiti ile değerlendirildi. 14. ve 21.günde Grup 1 ve 2'de deneysel tarafların osteoklast sayısı kontrolden daha yüksek olarak bulundu. 21.günde, YMAHA enjekte edilen gruptaki ODH miktarı, kontrol grubundan 1.4 kat daha fazlaydı. Her iki moleküler ağırlıktaki hyalüronik asitin RANKL/OPG oranını ve ALP seviyesini arttırırken, OCN seviyesini değiştirmediği görüldü. Hyalüronik asit enjeksiyonu, osteoklastik aktiviteyi arttırarak ve alveolar kemik yoğunluğunu azaltarak ortodontik diş hareketini hızlandırabilir.

Aim of this study is evaluation of high molecular weight hyaluronic acid (HMWHA) and low molecular weight hyaluronic acid (LMWHA) effects on alveolar bone remodelling and orthodontic tooth movement (OTM) velocity. In this study, 84 Wistar Albino rats were divided into six groups. Group 1 and 2 were divided into five subgroups according to time period (1,3,7,14 and 21 days) (n=6). In each of Group 3, 4, 5 and 6, six rats were studied only on day 21. In the first 3 groups orthodontic mesialization of maxillary first molars was achieved by nickel titanium closed coil springs on both sides. In Group 1 and 2, right side was injected with HMWHA and LMWHA respectively, while left side injected by normal saline. Group 3 received saline injection only on right side. Group 4 and 5 received only injection with HMWHA and LMWHA, respectively. Group 6 serves as negative control. OTM was measured on 3-dimensional digital models. Alveolar bone volume in the first molar intraradicular areas were evaluated by histomorphometric and immunohistochemical analysis of receptor activator of nuclear factor-κB ligand (RANKL), Osteoprotegerin (OPG), Alkaline phosphatase (ALP) and Osteocalcin (OCN). On day 14 and 21, osteoclasts number of experimental sides was higher than control in Group 1 and 2. In HMWHA injected group, OTM amount were 1.4 times greater than control On day 21. Both molecular weight of hyaluronic acid increased RANKL/OPG, and ALP level, but didn't altered OCN.Hyaluronic acid injection may accelerate OTM by decreasing alveolar bone density and enhancing osteoclastic activity.