Effets de la vitamine D sur la morphométrie osseuse et la stabilité du mouvement dentaire orthodontique (MDO) chez le rat

Abstract

Introduction : La vitamine D (VitD) maintient la santé osseuse et influence le mouvement dentaire orthodontique (MDO). L’objectif était d’évaluer l’effet de la VitD sur la morphométrie osseuse, puis sur la vitesse et la stabilité du MDO. Méthode : 32 rats Sprague Dawley mâles ont été assignés à deux groupes expérimentaux, traités avec la VitD par gavage (systémique) ou par injection (locale), et deux groupes contrôles respectifs traités avec un tampon phosphate salin (PBS) pour 47 jours. Le MDO était effectué pendant 7 jours avec un ressort NiTi attaché entre la première molaire supérieure et les incisives. Un scan Micro-CT était réalisé à 5 temps : T0 (avant l’administration de VitD), T1 (début du MDO), T2 (fin du MDO), T3 (7 jours post-MDO), T4 (30 jours post-MDO). La vitesse et la stabilité du MDO étaient évaluées. La morphométrie osseuse a été analysée via la densité minérale osseuse (BMD), le pourcentage de volume d’os (BV/TV), la porosité totale (Po(tot)), le facteur du patron trabéculaire (Tb.Pf), l’index de structure du modèle (SMI) et la densité de connectivité (Conn.Dn). Résultats : Le groupe VitD systémique a montré une vitesse diminuée du MDO, mais une récidive inférieure au contrôle ainsi qu’une augmentation de la BMD et du BV/TV, et une diminution de la Po(tot) (p<0.05). La structure osseuse apparaissait plus fragmentée et présentait une Conn.Dn plus basse (p<0.05). Aucune différence n’a été trouvée entre le groupe administration locale de VitD et les autres groupes. Conclusion : L’administration systémique de VitD a engendré une diminution de vitesse du MDO en induisant plus de résistance, mais a aussi contribué à une meilleure stabilité grâce à une densité osseuse plus élevée.

Introduction: Vitamin D (VitD) maintains bone health and may influence the orthodontic tooth movement (OTM). The objective was to evaluate VitD effect on bone morphometry, and on the rate and stability of OTM. Methods: 32 male Sprague Dawley rats were assigned into two experimental groups, treated with VitD by gavage (systemic) or by injection (local), and two respective control groups treated with phosphate-buffered saline (PBS) for 47 days. OTM was performed for 7 days with a NiTi coil bonded between the upper first molar and incisors. Micro-CT scanning was performed at 5 time-points: T0 (before administration of VitD), T1 (start of OTM), T2 (end of OTM), T3 (7 days post-OTM) and T4 (30 days postOTM). Rate and stability of OTM were assessed. Bone morphometry was analyzed by bone mineral density (BMD), percent bone/volume (BV/TV), total porosity (Po(tot)), trabecular pattern factor (Tb.Pf), structure model index (SMI) and connectivity density (Conn.Dn). Results: The systemic VitD group showed a lower OTM rate, but also a lower relapse than control (p<0.05). It also demonstrated an increase of BMD and BV/TV, and a decrease of Po(tot) (p<0.05). The bone structure appeared more fragmented and presented lower Conn.Dn than the control (p<0.05). No statistical difference was found between VitD local administration and the other groups for the rate and stability of OTM, or for the bone morphometry. Conclusion: The systemic administration of VitD caused a decrease of OTM rate by generating more bone resistance, but also contributed to a greater stability due to a higher bone mineral density.