学位研

究紹介93

学 位 研 究 紹 介

マウス上顎骨における即時埋入と遅延埋入チタンインプラント間の骨・インプラント界面の治癒パターンの相違
Differences in Healing Patterns ofthe Bone-Implant Interface between
Immediately and Delayed-Placed
Titanium Implants in Mouse Maxillae
新潟大学

なっていないので，遺伝子改変動物を利用できるマウスを用いたデンタルインプラントモデルの確立は非常に有用な研究方略である。
そこで，我々は世界で初めてマウス上顎骨にチタンインプラントを植立した動物実験モデルを確立し，即時埋入インプラントと遅延埋入インプラント植立後の骨・インプラント界面の治癒パターンを比較した。本稿では，我々の最新の研究成果を紹介する３）。

【材料と方法】

大学院医歯学総合研究科

顎顔面再建学講座

硬組織形態学分野

渡辺泰典

Division of Anatomy and Cell Biology of the Hard Tissue,
Department of Tissue Regeneration and Reconstruction,

即時埋入群では，改造した歯科用ピンセットを用いて４週齢の ICR マウス右側上顎第一臼歯（M1）を抜去した。
止血・窩洞形成後にスクリュードライバーを用いてインNiigata University Graduate School of Medical and Dental Sciences

プラントを窩洞に埋入した。同じ動物の未処理の左側

Taisuke Watanabe

M1 は対照群として用い，抜歯窩は抜歯群として用いた。
遅延埋入群では，２週齢の ICR マウスの上顎第一臼歯【緒を抜去し，４週間治癒を待った。引き続き，歯肉フラッ

言】

プを形成し即時埋入群と同様の方法でインプラントを埋入した。インプラント材料はチタンで，インプラントデ歯科臨床における遅延埋入インプラントのプロトコー

ザインは円柱状のねじ型を用いた。本研究で用いたインルでは，抜歯窩の完全な骨化にはインプラント埋入前にプラント表面は，ヒドロキシアパタイト（HA）を主成６か月以上の治癒期間を置くこととされている。即時埋分としたセラミック研磨剤でブラスト処理された。

入インプラントにはいくつかの利点があるが，術後合併術後４週の標本（即時埋入群）の脱灰前インプラント症が起こること，軟組織退縮の頻度が高いなどの欠点も除去後に周囲骨の形態学的変化を検索するために，X 線指摘されており，即時埋入インプラント周囲軟組織の安マイクロトモグラフィー（μCT）分析を行った。樹脂定性に関する問題は未だに論争の的である。イヌを用い包埋標本はインプラント中心面にほぼ一致する場所で露た動物実験モデルを用いた即時埋入インプラント後の出 す る よ う に 研 磨 し，X 線 マ イ ク ロ ア ナ ラ イ ザ ー

骨・インプラント界面では，抜歯後に歯槽頂の硬組織量（EPMA）を用いて元素分析を行った。術後１，３，５，７，が保存されないという報告がある１）。この報告では，舌14，28 日の間隔で一群３～５匹の動物をサンプリング

側の骨壁同様頰側の骨壁が吸収したという結果が示されした。固定・脱水・インプラント除去・包埋・薄切後，ている。多くの過去の研究は，イヌ，ラット，ブタを用ヘマトキシリン・エオジン（H&E）染色とアザン染色

いて即時埋入インプラント後の骨の治癒過程に及ぼす即を 施 し， 更 に， 酒 石 酸 抵 抗 性 酸 性 フ ォ ス フ ァ タ ー ゼ

時荷重，表面性状，骨形成性物質，骨補填材と吸収性膜（TRAP）染色，OPN 及び Ki67 免疫組織化学，TUNELの効果に焦点を当ててきたが，即時埋入インプラント植アッセイ，各種統計処理を行った。

立後の骨・インプラント界面の細胞レベルの治癒過程に【結果と考察】関する利用できる知見はほとんどない。
オステオポンチン（OPN）は骨の細胞外マトリックスの主要な構成要素であるリン酸化された糖タンパク質

本研究は，世界で初めてマウスを用いた即時埋入インである。
骨の治癒やオッセオインテグレーション過程で，プラントの動物実験モデルを確立した。μCT 解析によOPN を含むセメントラインは影響を受けた既存の骨表り，対照群歯周囲骨と比較してインプラント周囲の頰側面やインプラント材料と新生骨との境界に観察されと舌側の骨壁に病的な骨喪失は無かった。本研究と過去

る２）。しかしながら，インプラント植立後のオッセオイの研究の間の結果の不一致は，いくつかの要因が即時埋ンテグレーションを調節する分子メカニズムは明らかに入と遅延埋入インプラント間の結果の違いに影響を及ぼ－ 55 －

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新潟歯学会誌しており，動物種，動物の年齢，抜歯窩の大きさに対す

45（2）
：2015

かけとなる因子であるかもしれない。
結論として，本研究はマウス上顎骨へのインプラントるインプラントのサイズの比率の違いに起因していると埋入動物実験モデルを確立し，初期のステージを除けば考えられた。
即時埋入後の骨 ・ インプラント界面の治癒過程：即時

即時と遅延インプラント埋入群の間で細胞レベルでのと遅延埋入群共に 28 日までにオッセオインテグレー

骨・インプラント界面の経時的な治癒過程に有意差がなションが確立された（図１）。しかしながら，即時埋入いことが明らかとなった。

群の TRAP 陽性細胞の出現を伴う肉芽形成と骨形成の【参 考 文 献】

進行は，初期段階（５日）で遅延埋入群よりも早かった。
歯周組織の生活力が即時と遅延埋入インプラントの間の結果の違いに影響を及ぼした要因であると考えられた。

１）Araujo MG, Wennstrom JL, Lindhe J: Modeling

オッセオインテグレーション過程における骨・インプof the buccal and lingual bone walls of fresh

ラント界面の OPN の機能的意義：本研究は，マウスモ

extraction sites following implant installation.

デルにおいて５日後に，骨・インプラント界面の TRAP

Clin Oral Implants Res 17(6): 606–614, 2006.

陽性細胞の出現を確認した。さらに，本研究では，即時

２）McKee MD, Nanci A: Osteopontin at mineralized

及び遅延埋入群での OPN の免疫反応がそれぞれ５日後

tissue interfaces in bone, teeth, andと７日後に骨・インプラント界面に現れ，14 日以降もosseointegrated implants: ultrastructural

インプラント表面から直接骨形成が起こる接触性骨形成

distribution and implications for mineralized

部位に OPN 沈着が認められた（図２）。この結果は，

tissue formation, turnover, and repair. Microsc

OPN がインプラント表面の骨形成の開始に重要な役割Res Tech 33(2):141–164, 1996.

を果たしていることを示唆している。

３）Watanabe T, Nakagawa E, Saito K, Ohshima H:

骨・インプラント界面のカルシウム：低レベルのカルDifferences in healing patterns of the bone-シウムの領域がインプラント表面に認識できた。TRAP

implant interface between immediately and

陽性の破骨細胞系細胞がインプラント表面に現れるとい

delayed-placed titanium implants in mouseうエビデンスから判断すると，HA によるこれらの細胞

maxillae. Clin Implant Dent Relat Res 2015 Aprの補充は，インプラント表面のカルシウムの沈着のきっ

15. Doi: 10.1111/cid. 12280 [Epub ahead of print]

図１．‌インプラント即時埋入後 28 日の埋入部の EPMA 像（挿入図は骨・インプラント界面の Ca マッピング像）
術後 28 日には，オッセオインテグレーションが確立している。

図２．‌インプラント即時埋入後 14 日の骨・インプラント界面の H&E 染色（a）と同部位の OPN 免疫染色像（b）
接触性骨形成部位（矢印）にオステオポンティン陽性反応（矢じり）が認められる（IS：インプラントスペース，B：骨）。

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