博 士 ( 歯 学 ) 西 村 浩 司
学 位 論 文 題 名
thBh/IP
−2 による歯周組織再生と 骨 性 癒 着 抑 制 法 の 長 期 的 評 価
学位論 文内容の要旨
【緒言】近年 ,新たな歯周組織再 生療法としてthBMP‑2に 関する研究が 数多く報告されている。thBMP‑2は歯槽骨の再生のほかに,セメント質,
歯根膜の再生 を促進させる可能性が示唆されており,為害作用として歯 根吸収,骨性癒着の報告もある。
これらの報告は,観察期間が短いものが多いため,.thBMP‑2によって 再生した歯周 組織が長期的に機能に応じた改造現象を経ても維持される のか,また生 じた歯根吸収,骨性癒着がその後どのように変化するかに ついては不 明である。
thBMP‑2の有効性と為害 性の評価には,こ れまでの報告より も長期的 な観察が必要 である。また,為害作用については水平性欠損に応用した 場合に生じる 可能性が高く,適応が困難であると考えられるが,防止す る方 法 が確 立さ れ ればthBMP‑2の有 用性 は さら に高 く なる と考 え られ る。
本研究の目的はthBMP‑2の長期的な歯周組 織再生への影響と ,歯根吸 収と骨性癒着の抑制方法として,根面とthBMP‑2.移殖材との間にスベー サーを用いる 方法(スベーサー法)を応用し,その有効性を評価するこ とである。
【材料及び方 法】実験動物には, ニホンザル3頭(オス,8〜 10才)を 用い た 。実 験部 位 は, 上顎 左 右第1,2小臼歯, 第1,2大臼歯の口蓋側 歯根面を用い,計24部位とした。BMPは,(株)山之内製薬提供のthBMP‑2 を用いた。担体はポリ乳酸グリコール酸共重合体/ゼラチンスポンジ複合 体((株)山 之内製薬提供:PGS)を1X3X15mlIl3に裁断して用いた。配 合比 率 は1メg/mm3、(thBMP‑2/PGS)と し, 担 体に は45Fgを 含浸 し,
凍 結 乾 燥 し て 使 用 し た 。 欠 損 作 製 はCEJから 根 尖方 向約1mmの とこ ろ にある骨頂付近にノッチを付与し,これを歯冠側基準として,根尖方.向 に4mm, 幅 は 第1小 臼 歯 近 心 隅 角 か ら 第2大 臼 歯 遠 心 隅 角 ま で30mm, 頬舌深さは欠損底部で2mmとなるようにし,露出した被検歯根のセメ、ン
ト、質,歯根膜は完全に除去して口蓋側水平性欠損とした。欠損底部の根 面 に も ノ ッ チ を 付 与 し た 。 実 験 部 位 はBMP群 ,S‑ BMP群 ,PGS群 の3 肝 に 分 け た 。BMP群 で はthBMP‑2配 合PGSを ,S‑ BMP群 で はthBMP‑2 が直接根面に接触しないようにPGSをスベーサーとして桃infにi節・艦し,
そ の 表 面 にthBMP‑2配 合PGSを ,PGS群 で はPGSを 移 植 し た 。 欠 損 の近遠心幅 は30mmな ので担体は前記規定 のものを2枚並べて移植した。
各 詳8部 位と し た。 観察 期 間は6ケ月 とし ,1週 間隔 で 口腔 内写 真 撮影 を 行っ た。 観 察期 間終 了 後, 通法 に従って厚 さ6ぷmの頬舌的縦断連続 切片を作製 し,H‑E重染色を 行って病理組織学 的観察及び組織学的 計測 を行った。
観察はすべて の切片について行った。計測は歯根口蓋側面中央部の切 片を3枚選択して各計測 項目について行い ,その平均を代表値 とした。
計測項目は欠損の大きさ(DH),歯槽骨新生率(NB率),セメント質新生率 (NC率),骨性癒着率(AK率),歯根吸収率(RA率),上皮根尖側移動率(JE 率 ) とし た。 統 計学 的分 析 は3群間 に おけ る有 意 差検 定に はKruskal‑
Wallis検定を用い,.2群間の検定はMann‑Whitneyのび検定で行 った。
【結果】臨床的診査では,術後1〜2週はすべての観察部位でわずカ!な歯 肉の発赤, 腫脹が認められたが ,3,4週には消失していた。その後観察 期間終了まで良好に経過した。
組 織 学 的 観 察 及 び 計 測 に は , 欠 損 作 製 が適 切で な かっ たBMP群 の1 部位とPGS群の1部位は除外した。
歯槽骨新生率 はKruskal‑Wallis検定で3群間に有意差が認 められた。
2群 間 の 比 較 で はBMP群 が 危 険 率1% ,S‑ BMP群 が 危 険 率5% でPGS群 よ り 有意 に大 き い値 を示 し た。BMP群とS‑ BMP群 の間 に は有 意差 は 認 められなかった。
セ メ ン ト 質 新 生 率 は3群 間 に 有 意 差 が 認め ら れ,2群 間 の比 較で は BMP群 ,S‑ BMP群 と も , 危 険 率1% でPGS群 よ り 有 意 に 大 き い 値 を 示 し た 。BMP群 とS‑ BMP群 の 間 に は 有 意 差 は 認 め ら れ な か っ た 。 骨性 癒 着率 は3群 比較 で有 意 差が 認め ら れ,2群間 の比 較 ではBMP群 がS ‑ BMP群,PGS群より危険率5%で有意に大 きい値を示した。S.BMP 群とPGS群 の間には有意差は 認められなかった 。骨性癒着は既存の 歯根 膜か、ら離れた部分に限局しており,活発な置換性歯根吸収はほとんど認 められなかった。
歯根吸収率は3群ともに硬 組織の添加を伴わ ない浅い吸収面がわ ずか に認められ ,有意な差は認めら れなかった。炎症性歯根吸収は認められ なかった。
上 皮根 尖 側移 動率 は3群 比 較で 有意差が認 められ,2群間の比較では BMP群 が 危 険 率1% ,S‑ BMP群 が 危 険 率5%でPGS群 より 有意 に 小さ か
っ た。S‑ BMP群とBMP群 との 間 には 行意 差は 認め ら れな かった。
【考察】新生骨はこれまでの短期報告と同様,thBMP‑2を川いた胖と川 いなかった群との問に有意差が認められ,新生した骨は長期的にも維持 されていることが明らかとなった。S ‑ BMP群はBMP群より有意差はな いが,低い傾向にあった。この理由としては,S ‑ BMP群は担体を2枚重 ねて移植しているので,歯肉弁を復位縫合すると担体が全体的に,特に 歯冠側部分で潰されて担体の多孔質が喪失し,細胞が侵入する足場が減 少した可能性が考えられる。このことから担体の圧縮をできるだけ避け るようにするために,欠損空間に過不足無く適合するようにスペーサー と担体の厚みを配慮して用いることで,より新生量が上がる可能性が考 えられる。
骨性癒着はスペーサーを用いたS ‑ BMP群がBMP群と比較して有意に 少なく,PGS群との間に有意差は認められなかった。BMP群において骨 性癒着が多かったのは,担体の歯冠側部分が歯肉弁に潰されて根面と密 着し,thBMP‑2が直接根面に及んだことが考えられる。それに対し,S. BMP群で 癒着 が少 なか っ たの は, スベ ーサ ー を用 いた こと により thBMP‑2の 歯 根 表 面 に 及 ぶ 量 を 減 少 でき た こと が考Iえら れ る。
新生セメント質はこれまでの短期報告とほぼ一致しており,thBMP‑2 を用いた群のほうが有意に大きかった。
歯栂吸収に関しては本研究で認められた吸収像はほとんどが浅い皿状 のものであり,長期観察しても生じた量はこれまでの報告と大差ないこ と か ら , 将 来 進 行 す る 可 能 性 は 低 い と 考 え ら れ る 。 上 皮の 根 尖側 移動 はBMP群 ,S‑ BMP群がPGS群より少なか った。
これは治癒の早い段階で骨の再生が関与していたためと思われる。
以上の結果から,本実験ではthBMP‑2による歯周組織の反応は良好 であり,新生した歯周組織は長期的に見ても消失せず,機能的な線維性 付着を有したまま維持されていることが明らかとなった。これは,歯周 組織再生療法としてthBMP‑2を応用することの意義が大きいことを示 している。
また,本研究で用いた水平性欠損は既存の歯根膜から離れた部位で骨 性癒着が生じやすい環境であり,適応が困難であると考えられるが,ス ペーサー法を用いることで癒着を減少できたことから本法は有効な方法 であり,thBMP‑2による歯周組織再生療法の適応症の拡大の可能性が示 唆された。
学位論 文審査の要旨
学 位 論 文 題 名
thB/IP
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2による歯周組織再生と 骨 性癒着 抑制法の長期的評価
審 査 は 主 査 、 副 査 全 員 が 一 同 に 会 し て 口 頭 で 行 っ た 。 は じ め に 申 請 者 に 対 し 本 論 文 の 要 旨 の 説 明 を 求 め た と こ ろ 、 以 下 の 内 容 に つ い て 論 述 し た 。 ´
本 研 究 の 目 的 は 、thBMP‑2の 歯 周 組 織 再 生 へ の 影 響 を 長 期 的 に 評 価 す る こ と と 、 歯 根 吸 収 と 骨 性 癒 着 の 抑 制 方 法 と し て 、 根 面 とthBMP‑2移 殖 材 と の 間 に ス ベ ー サ ー を 用 い る 方 法 ( ス ベ ー サ ー 法 ) を 応 用 し 、 そ の 有 効 性 を 評 価 す る こ と で あ る 。 サ ル 口 蓋 側 水 平 性 欠 損 を 作 製 し 、BMP群 で はthBMP‑2配 合PGS
( ポ リ 乳 酸 グ リ コ ー , ル 酸 共 重 合 体 /ゼ ラチ ンス ポン ジ複 合体 、 配合 比率1メg/ m tTl3)を 、S‑ BMP群 で は ス ベ ー サ ー と し てPGSを 根 面 に 密 着 さ せ 、 そ の 上 にthBMP‑2配 合PGSを 、PGS群 で はPGSの み を 移 植 し た 。 観 察 期 間 は6ケ 月 と し 、 病 理 組 織 学 的 観 察 と 組 織 計 測 を 行 っ た 。 そ の 結 果 、 骨 、 セ メ ン ト 質 の 新 生 率 はBMP群 、 S‑ BMP群 がPGS群 よ り 有 意 に 大 き く 、 機 能 的 な 配 列 を 示 し た 線 維 で 結 合 し て い た 。 骨 性 癒 着 率 はS ‑ BMP群 、PGS群 がBMP群 よ り 有 意 に 小 さ か っ た 。 骨 性 癒 着 は 既 存 の 歯 根 膜 か ら 離 れ た 部 分 に 限 局 し て お り 、 活 発 な 置 換 性 歯 根 吸 収 は ほ と ん ど 認 め ら れ な か っ た 。 歯 根 吸 収 率 は3群 間 に 有 意 差 は 認 め ら れ ず 、 表 面 吸 収 型 の も の が わ ず か に 観 察 さ れ 、 炎 症 性 歯 根 吸 収 は 認 め ら れ な か っ た 。 上 皮 の 根 尖 側 移 動 はBMP群 、S‑ BMP群 がPGS群 よ り 有 意 に 小 さ か っ た 。
以 上 の 結 果 か ら 、thBMP‑2に よ っ て 新 生 し た 歯 周 組 織 は 長 期 的 に 維 持 さ れ て 機 能 し 得 る こ と が 明 ら か と な っ た 。 ま た 、 ス ベ ー サ 一 法 の 応 用 に よ り 、 骨 性 癒 着 を 減 少 で き る こ と も 示 さ れ た 。
引 き 続 き 審 査 担 当 者 と 申 請 者 の 間 で 、 論 文 内 容 及 び 関 連 事 項 に つ い て 質 疑 応 答 が な さ れ た 。
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明
人
雅
邦
正
浪
木
村
川
鈴
田
授
授
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査
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(5)′:・.J'.t'I:峻 竹を|坊止する必 熨1.′I!につい て
などであった。
こ れら の質問に対し、申請者は適切な説明によって回答し、本研究の内容 を 中心 とし た専門分野はもとより、関連分野についても十分な理解と学識を有 していることが確認された。
本 研 究 で は 、thBMP‑2に よっ て新 生し た歯周 組織 は長 期的 に維 持さ れて 機 能 し得 るこ とを明らかにするとともに、スペーサー法が骨性癒着の減少に有効 で ある こと も明らかにしたことが高く評価された。本研究の内容は、歯科医学 の発展に十分貢献するものであり、審査担当者全員は学位申請者が博士(歯学)
の学位を授与するに価するものと認めた。