Studio prospettico randomizzato per l’analisi della carica batterica totale sulla superficie di allineatori trasparenti dopo detersione con varie metodiche

• Lavinia Solidoro¹
• Paola Cavone¹
• Irene Vanini²
• Giampietro Farronato¹

¹ Fondazione IRCCS Ca’ Granda Milano
Scuola di specializzazione in ortognatodonzia
Direttore: prof. Giampietro Farronato
U.O.C. Chirurgia Maxillo Facciale e Odontostomatologica dell’Università degli Studi di Milano
Direttore: prof. A.B. Giannì

² Odontoiatra Specialista in Ortognatodonzia
Studio Odontoiatrico Vanini Chiasso (Svizzera)

Riassunto

Obiettivi. Analizzare la carica batterica e le variazioni della stessa sulla superficie di allineatori trasparenti dopo diverso inserimento dei dispositivi in soluzioni igienizzanti e valutare se l’utilizzo di tali soluzioni determini variazioni significative del biofilm presente all’interno dei dispositivi di allineamento.
Materiali e metodi. Si riporta lo studio condotto su 24 pazienti in trattamento con allineatori rimovibili trasparenti invitati a detergere i dispositivi con tre soluzioni igienizzanti prese in esame (acqua, clorexidina 0.12% con ADS spray, cristalli di sodio carbonato e solfato).
Risultati e conclusioni. L’analisi dei risultati ottenuti ha evidenziato una diminuzione della carica batterica sui dispositivi trattati con clorexidina 0.12% e cristalli di sodio carbonato e solfato.

Parole chiave: carica/placca batterica, allineatori trasparenti, soluzioni igienizzanti, analisi microbiologica.

Summary

Perspective randomized study for the analysis of bacterial load on the surface of transparent aligners after detersion of the devices following different methodologies
Objectives. To analyze the bacterial load and the variation of the same on the surface of transparent aligners after different devices insertion in sanitizing solution. To evaluate if the use of different solutions gives significant variation of the biofilm that exists onto transparent aligners.
Materials and methods. The study involves 24 patients treated with removable aligners; the subjects were asked to clean the devices with three different sanitizing solutions (water, chlorhexidine 0.12% with ADS spray, sodium carbonate and sulfate crystals).
Results and conclusions. The analysis of the results point out the decrease of bacterial load on devices cleaned with chlorhexidine 0.12% and sodium carbonate and sulfate crystals.

Key words: bacterial load, transparent aligners, sanitizing solutions, microbiological analysis.

Molti sono gli studi reperibili in letteratura che danno riscontro a una correlazione tra quantità di biofilm sulle superfici dentali e malattia parodontale^1-4. Gli apparecchi ortodontici fissi creano a livello del cavo orale siti di ritenzione della placca, che determinano un aumento del rischio per i pazienti di incorrere in demineralizzazioni dello smalto, gengiviti e parodontiti^5-9. Alti valori di indici di placca, sanguinamento e aumento della profondità al sondaggio sono reperibili in corrispondenza delle superfici dentali di pazienti in terapia con apparecchi ortodontici fissi^10-12. Inoltre, alcuni studi hanno valutato l’ipotesi che gli effetti negativi degli apparecchi ortodontici fissi sui tessuti parodontali potessero durare nel tempo e indurre un aumento del rischio di parodontiti per un periodo più lungo, anche dopo la rimozione degli apparecchi, a causa della variazione avvenuta a livello della microflora subgengivale^13-16, ipotesi comprovate da studi microbiologici che hanno mostrato come le apparecchiature ortodontiche fisse possano stimolare la crescita di una microflora parodontopatogena subgengivale^17-22. L’introduzione di nuove tecniche che utilizzano apparecchi rimovibili trasparenti, sia in pazienti in crescita che in soggetti adulti, ha portato a nuovi studi dimostranti quanto queste apparecchiature invece evitino gli effetti negativi sulla salute parodontale, permettendo ai pazienti di eseguire le procedure di igiene orale senza ostacoli quali bracket, bande o archi^23-28.  D’altro canto però una mancata detersione degli stessi o un’assunzione di bevande zuccherate quando indossati, permetterebbe la creazione di un biofilm batterico che resterebbe a contatto con i denti durante l’utilizzo di questi dispositivi, determinando effetti negativi sul parodonto.

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Obiettivi

L’incremento nell’utilizzo di questi apparecchi, vantaggiosi sia dal punto di vista estetico sia per la loro semplicità di utilizzo, non è stato seguito di pari passo dall’introduzione di presidi per la pulizia e la disinfezione degli stessi. Ad oggi non esiste un prodotto o un preciso protocollo suggerito dal clinico in grado di disinfettare gli apparecchi in modo semplice, rapido e soprattutto fuori casa. Lo scopo di questo studio prospettico randomizzato è stato quello di analizzare la carica batterica e le variazioni della stessa sulla superficie di allineatori trasparenti (Invisalign®, Occluso-o-guide®) dopo diverso inserimento degli stessi in soluzioni igienizzanti. È stato quindi valutato se l’utilizzo di tali soluzioni determina variazioni significative del biofilm presente all’interno dei dispositivi di allineamento.

Materiali e metodi

Sono stati selezionati 24 soggetti (11 maschi e 13 femmine, di età compresa tra gli 8 e i 40 anni, media di 24) candidati al trattamento con allineatori rimovibili trasparenti, a loro volta suddivisi in due gruppi a seconda della tecnica ortodontica utilizzata. I 12 pazienti assegnati al “Gruppo 1” sono soggetti di età compresa tra i 17 e i 40 anni, trattati con allineatori Invisalign® (Figura 1) mentre i 12 pazienti assegnati al “Gruppo 2” sono soggetti di età compresa tra gli 8 e i 12 anni, trattati con dispositivi elastodontici preformati Occlus-o-guide® serie “G” (Figura 2) in cura presso il Reparto di Ortodonzia dell’Ospedale Maggiore Policlinico di Milano e la Clinica Universitaria, Dipartimento di Ortodonzia dell’Università degli Studi dell’Insubria di Varese. Di seguito i criteri di inclusione dei soggetti selezionati: non fumatori, assenza di carie e ricostruzioni dentali estese o protesi parziali fisse, buona salute parodontale generale. I soggetti sono stati invitati a non utilizzare nessun tipo di soluzione antiplacca o antisettici orali durante l’intera sperimentazione, e ogni partecipante/genitore del partecipante ha firmato un consenso informato prima dell’inizio dello studio. Due tipologie di apparecchi rimovibili sono state utilizzate: Invisalign® (Align Technology, Santa Clara, California), introdotto nel 1999, utilizza una serie di mascherine trasparenti rimovibili in materiale polimerico che muovono i denti gradualmente nella posizione precedentemente pianificata in un “trattamento virtuale”, usando un software di proprietà. Questi allineatori dovrebbero essere portati idealmente per 20-22 ore al giorno e rimossi solo per mangiare, bere e per le manovre di igiene orale²⁹. Occluso-o-guide® (Ortho-Tain® Orthodontics, Winnetka, Illinois) sono invece dispositivi ortodontici funzionali che mirano a ridurre i tempi di cura e, in alcuni casi, a evitare l’utilizzo di dispositivi fissi. Sono dispositivi elastodontici preformati, costruiti rispettando le chiavi fondamentali di un’occlusione funzionale, adatti a svolgere un’azione scheletrica e dentale. Sono disponibili in differenti serie (N, G, X, U, H) secondo l’azione che svolgono e in differenti misure. Agiscono contemporaneamente su entrambe le arcate dentali.

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Le nicchie specifiche per gli elementi dentali hanno l’obiettivo di guidarne l’eruzione secondo una forma di arcata ideale. Nello specifico Occluso-o-guide® serie “G”, usato in questo studio, è indicato per bambini di età compresa tra gli 8 e i 12 anni, progettato per prevenire lo sviluppo di malocclusioni, per guidare l’eruzione dei canini e dei premolari verso un perfetto rapporto occlusale e per allineare i denti anteriori, se indossato 4 ore al giorno e durante la notte. I 24 pazienti selezionati sono stati suddivisi in due gruppi di studio a seconda della tecnica ortodontica utilizzata. A un mese dall’inizio della terapia è stata eseguita una seduta di igiene orale professionale accompagnata da istruzioni su un protocollo standard di igiene orale. I 12 pazienti assegnati al “Gruppo 1” sono stati trattati con allineatori Invisalign® e per poter ottenere un campione omogeneo sono stati selezionati solo soggetti con una relazione scheletrica di prima classe, normo-divergenti, in I classe molare e con un indice di irregolarità di Little (Little, 1975) compreso tra 1 e 3³⁰.

Per definire il piano di trattamento e la realizzazione delle mascherine (da indossare ognuna per due settimane prima di passare a quella successiva) sono state rilevate impronte in silicone delle arcate dentali e una registrazione occlusale in silicone, inviate quindi alla casa produttrice per ottenere la loro digitalizzazione e avere un’immagine 3D computerizzata delle arcate dentarie in occlusione (software ClinCheck®). I 12 pazienti assegnati al “Gruppo 2” sono stati trattati invece con Occluso-o-guide® serie “G” per la correzione di uno o più dei seguenti difetti d’occlusione: overbite aumentato, overjet aumentato, rotazioni dentali lievi, leggeri affollamenti, denti spaziati o morsi crociati di lieve entità a livello dei premolari. La misura del dispositivo preformato è stata rilevata sui quattro incisivi superiori con l’apposito misuratore. Tutti i partecipanti allo studio hanno quindi ricevuto le istruzioni per il lavaggio dei dispositivi rimovibili con le tre soluzioni igienizzanti prese in esame in questo studio:

• acqua; lavaggio dei dispositivi rimovibili con acqua corrente ogni volta che venivano rimossi dal cavo orale;

• clorexidina 0.12% con ADS spray; applicazione dello spray sui dispositivi ogni volta che venivano rimossi dal cavo orale e risciacquo con acqua prima di essere riposizionati in bocca;

• cristalli di sodio carbonato e solfato (Cleaning crystals Invisalign®); immersione dei dispositivi in soluzione di acqua tiepida e cristalli di sodio carbonato e solfato una volta al giorno per almeno un’ora, e risciacquo con acqua prima di essere riposizionati in bocca. Lavaggio solo con acqua per le altre volte in cui i dispositivi venivano rimossi dal cavo orale durante la giornata.

Ogni soluzione igienizzante è stata utilizzata per 7 giorni nei soggetti del Gruppo 1 e 14 giorni nei soggetti del Gruppo 2, poiché i pazienti appartenenti al secondo gruppo hanno indossato i dispositivi circa la metà del tempo giornaliero rispetto a quelli del Gruppo 1. Tra la soluzione B e la C è stata utilizzata per altri 7 giorni nel Gruppo 1 e 14 nel Gruppo 2 la soluzione A per ricreare la medesima flora batterica di partenza sulle superfici dei dispositivi ortodontici presi in esame. Ci si è quindi successivamente dedicati ai prelievi clinici; i campioni per l’esame microbiologico sono stati ottenuti strisciando appositi stub sterili sulla superficie interna delle mascherine di Invisalign^® e nelle nicchie dei dispositivi Occluso-o-guide^®.

Prelievi per il Gruppo 1:

• dopo 7 giorni di utilizzo della soluzione A a partire dalla consegna delle mascherine numero 1 (T0);

• dopo 7 giorni di utilizzo della soluzione B (T1);

• dopo 7 giorni di utilizzo della soluzione A a partire dalla consegna delle mascherine numero 2 (T2);

• dopo 7 giorni di utilizzo della soluzione C è stato effettuato l’ultimo prelievo (T3).

Prelievi per il Gruppo 2:

• dopo 14 giorni di utilizzo della soluzione A, a partire dalla consegna del dispositivo (T0);

• dopo 14 giorni di utilizzo della soluzione B (T1);

• dopo 14 giorni di utilizzo della soluzione A (T2);

• dopo 14 giorni di utilizzo della soluzione C (T3).

La conservazione dei prelievi si è compiuta in frigorifero alla temperatura di 4 °C per un massimo di 48 ore prima di procedere con l’analisi microbiologica degli stessi. La durata totale della sperimentazione è stata di 28 giorni per il Gruppo 1 e di 56 giorni per il Gruppo 2. Per quanto riguarda l’analisi microbiologica, i campioni sono stati passati su piastre con terreno solido LB-agar e incubati a 37 °C in incubatore per microbiologia. Le colonie batteriche cresciute nelle piastre di coltura dopo 24 ore sono state contate a occhio nudo, e la stessa conta si è ripetuta dopo 48 ore dalla semina in piastra. È stata quindi fatta una media delle conte a 24 e 48 ore per ogni piastra. Quando il numero delle colonie batteriche supera le 500 unità per piastra non è più possibile distinguerle come unità singole e in questi casi si parla di “tappeto confluente” e il numero di colonie conteggiate per quella piastra viene fissato a 600. La parte statistica dello studio per il confronto dei dati è stato effettuato con il test T-student per dati appaiati. Una significatività statistica è stata assunta a un p ≤ 0,05 (avere una probabilità inferiore al 5% di definire erroneamente una differenza esistente). Tutti i dati sono stati analizzati con un software statistico (Minitab®, version 15.1.1.0 for Windows, Minitab Inc, State College, Pennsylvania). Oltre alle analisi statistiche, i risultati sono stati comparati con le seguenti codifiche: trattamento (Invisalign® I, Occluso-o-guide® O), soluzione igienizzante utilizzata (acqua W, clorexidina 012 con ADS spray S, Cristalli di sodio carbonato e solfato C), primo o secondo ciclo con acqua (Figure 3, 4).

Risultati

L’analisi dei valori dei delta medi ottenuti dalla sperimentazione ha evidenziato che l’utilizzo di sola acqua corrente per la detersione dei dispositivi porta alla formazione di una notevole carica batterica sulla superficie dei dispositivi presi in analisi. L’utilizzo di spray con clorexidina 012 ADS (prototipo Curadent) ha portato invece a una riduzione del 21,06% della carica batterica sulle superfici di Occluso-o-guide®, mentre l’utilizzo dei cristalli di sodio carbonato e solfato (Cleaning crystals Invisalign®) ha mostrato una riduzione del 35,44% della carica batterica sulle mascherine Invisalign® e del 60,75% sulle superfici di Occluso-o-guide®. Questa ricerca rappresenta uno studio preliminare che compara i dati dell’analisi microbiologica, eseguita per valutare le variazioni della carica batterica sulla superficie di allineatori trasparenti, realizzati con materiali differenti (Invisalign®, Occluso-o-guide®), dopo diverso trattamento degli stessi con soluzioni igienizzanti. Nonostante il piccolo campione numerico, l’analisi della variazione di carica batterica sulla superficie dei due diversi dispositivi ha permesso di ottenere risultati statisticamente significativi. Tali risultati si inseriscono in una letteratura variegata ma ancora poco “evidente” in merito a precisi protocolli di detersione di apparecchi ortodontici sempre più utilizzati³¹.

Conclusioni

In conclusione si può quindi affermare che l’utilizzo di sola acqua corrente per la detersione dei dispositivi presi in esame ha portato alla formazione di una notevole carica batterica sulle superfici degli stessi, l’impiego dei presidi di detersione, spray con clorexidina 012 ADS e cristalli di sodio carbonato e solfato, ha evidenziato invece una diminuzione della carica batterica sulle superfici di entrambi i dispositivi ortodontici. I cristalli di sodio carbonato e solfato sono risultati più efficaci dello spray con clorexidina 012 ADS, soprattutto sui dispositivi Occluso-o-guide® e questo dato potrebbe essere correlato alla diversa tipologia e porosità di superficie dei dispositivi oppure al differente sistema di detersione: i cristalli vengono utilizzati creando una soluzione acquosa nella quale gli allineatori vengono immersi totalmente per un tempo prolungato, mentre lo spray viene spruzzato sulle superfici dei dispositivi ogni volta che questi vengono rimossi dal cavo orale; l’obiettivo di questo prototipo Curadent infatti è quello di offrire un sistema comodo ed efficace per la detersione di questi dispositivi anche quando ci si trova fuori casa. Un aumento del campione preso in esame, l’analisi microstrutturale delle superfici dei differenti dispositivi e l’utilizzo di un diverso sistema di detersione contenente clorexidina – come soluzioni acquose o gel che la contengano – potrebbero essere tutti ulteriori sviluppi di questa ricerca.

Corrispondenza
Dott.ssa Lavinia Solidoro
lavinia.solidoro@gmail.com