学位研究紹介

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学 位 研 究 紹 介

組織工学的に作製された培養骨膜シートと多血小板血漿およびハイドロキシアパ
タイト顆粒混合物を移植した歯周組織再生法
Tissue-engineered cultured
periosteum used with platelet-richplasma and hydroxyapatite intreating human osseous defects
新潟大学大学院医歯学総合研究科
摂食環境制御学講座 歯周診断・再建学分野

山宮かの子
Division of Periodontology,
Niigata University
Graduate School of Medical and Dental Sciences

Kanoko Yamamiya

対して培養骨膜シート＋ PRP+HA を移植して，その予後経過１年のデータについてケースコントロールスタディを行ったので報告する。

【材料と方法】
培養骨膜シートおよび PRP+HA 複合体作製法：培養
骨膜シートについては，患者の下顎大臼歯頬側部の付着
歯肉下の骨表面より，５mmx ５mm の骨膜小片を採取後，直ちにウシ胎児血清（10％），各種抗生物質（１％），アスコルビン酸（25μg/ml）を含む Medium199 にて培養シャーレ上で６週間培養してシート状構造物を得た。
PRP+HA 複合体の調整については，患者末梢血 8.5mlから２回の遠心分離により 0.6ml の PRP を調整し，このうち PRP0.3ml につき 0.1g のアルギン酸ナトリウムを添加して活性化し，0.5mg の HA と混和させた。
被験者：新潟大学医歯学総合病院に通院する慢性歯周炎患者のうち歯周基本治療を完了して同意の得られた30 名（男性２名，女性 28 名）を被験者とした。ステン【緒言と目的】トを用いて６mm 以上のポケット（PD）と６mm 以上の付着レベル（CAL），規格エックス線写真より３mm失われた組織を再生させるためには，組織工学的コン以上の骨内欠損深さ（IBD）を示す 30 部位を被験部位

セプトが必要である。すなわち（幹）細胞，細胞の足場，として，年齢，性別，骨欠損形態，歯種をマッチングさ細胞増殖因子の３要素に加えて，そこに適切な環境と時せ「培養骨膜シート＋ PRP ＋ HA」群と「PRP ＋ HA 群」間が関与することが必要である。われわれはこれまでにの２群，各 15 部位ずつに分けた。

歯周炎により破壊された骨欠損の再生を期待して，増殖治療法：当該被験歯の隣接歯に及んで歯肉溝切開を加因子として多血小板血漿（PRP），足場としてハイドロえ全層弁にて剥離し徹底的なデブライドメントを行っキシアパタイト顆粒（HA）を選択し，それらの複合体た。PRP+HA 複合体を移植し，さらにその上から培養移植が HA 単独移植と比較してポケット減少量，付着骨膜シートを PRP+HA 複合体を完全に覆うように静置の獲得量について統計学的に有意差を持って有効であるし歯肉弁を復位させた。縫合，歯周包帯をして２週間後ことを報告した。これは増殖因子と足場の２要素を押さに抜糸した 1）。

えた治療法が，足場だけを確保する HA 単独移植の治評価項目：炎症評価としてプラーク指数（PlI），歯肉表１療法に比較して良好な結果を導いたと思われる。しかし，骨再生効果については対照群と比較して有意差は得られなかったことから，残された要素である“骨形成能を有した細胞移植の添加”が必要とされた。一方，水野・上田らは動物実験において骨膜組織の小片を採取し培養骨膜シートを作製することに成功し，これに含まれる細胞およびシート自体に骨形成能を有していることを報告した。さらにイヌ下顎骨より骨膜組織を採取して培養骨膜シートを作製して，同イヌに人工的に作製した下顎第三小臼歯のⅢ級分岐部病変に応用したところ，分岐部欠損を完全に覆うように骨が新生していることを確認した。
そこで今回，歯周炎により破壊されたヒトの骨内欠損にPlI（平均 ± 標準偏差）
培養骨膜シート +PRP+HA
PRP+HA
P

炎症改善評価ベースライン 12 か月目

P

0.2±0.4
0.1±0.3
NS

0.0±0.0
0.0±0.0NSNS
NS

0.7±0.7
0.8±0.7NS

0.0±0.0
0.1±0.3
NS<0.01<0.01

BOP（平均 ± 標準偏差）
培養骨膜シート +PRP+HA 0.9±0.4
PRP+HA
0.9±0.4
P
NS
NS ＝ not significant（P >0.05）

0.0±0.0
0.2±0.4
NS<0.01<0.01

GI（平均 ± 標準偏差）
培養骨膜シート +PRP+HA
PRP+HAP－ 89 －

90

新潟歯学会誌

40（1）
：2010

炎指数（GI），プロービング時の出血（BOP）を測定し，果が臨床的に明らかとなった。移植直前の骨膜シートの臨床改善評価としてポケット深さ（PD），付着レベル

免疫組織標本からはシートに固着した中心部から拡散す（CAL），
エックス線写真から計測した骨欠損深さ（IBD），るようにアルカリホスファターゼ活性陽性所見がみられ，および vertical relative attachment gain（V-rAG）を計

フォンコッサ染色でもアルカリホスファターゼ陽性部位測した。評価はステントおよびバイトブロックを用いてと一致するように石灰化している所見を確認した。さら半規格化して測定した。ベースラインおよび 12 か月目に RT-PCR 解析からはⅠ型コラーゲン，アルカリホスファの「培養骨膜シート＋ PRP ＋ HA」群と「PRP ＋ HA 群」

ターゼ，オステオカルシン，オステオポンチンの mRNAのデータに対して群間比較（Mann-Whitney U test）おが上昇していることを確認した。このことは培養骨膜シー

よ び 群 内 比 較（Wilcoxon signed-rank matched-pair

トに含まれる細胞は骨原性能力を有していることを意味test）を行い統計学的に検討を加えた。

する。さらに厚さは薄いながらも張力に富んだシート性【結状は上皮の深部増殖に対する遮断膜として，また増殖因果】

子の徐放体として作用していることも想像される。

【文術前・術後の観察期間を通じてすべての症例について献】

厳密な口腔内清掃プログラムにより管理を行ったため手術結果にプラーク細菌による炎症の影響はきわめて少な

１）Okuda K, Yamamiya K, Kawase T, Mizuno H,かった（表１）。臨床改善評価は表２に示すように術前のUeda M, Yoshie H: Treatment of human

歯周ポケット深さおよび付着レベルは培養骨膜シート群

infrabony periodontal defects by grafting humanで 7.7mm，8.1mm，対照群で 7.6mm，8.0mm であった。まcultured periosteum sheets combined with

た術中に計測した骨欠損深さ（INFRA）は培養骨膜シー

platelet-rich plasma and porous hydroxyapatite

ト群で 4.8mm，対照群で 4.7mm であった。歯周ポケットgranules: case series. J Int Acad of Periodontol:の減少量は培養骨膜シート群で 4.8mm，対照群で 4.3mm

11: 206-213, 2009.

で両群間に差はなかった。しかし付着の獲得量について

２）Yamamiya K, Okuda K, Kawase T, Hata K,は培養骨膜シート群で 3.9mm で対照群の 2.7mm と比較

Wolff LF, Yoshie H: Tissue engineered cultured

して統計学的に有意な改善が示された。さらに歯槽骨のperiosteum sheets combined with platelet-rich

再生量および V-rAG も培養骨膜シート群で有効な改善

plasma and porous hydroxyapatite graft in2）
量がみられた（4.9mm vs 3.2mm，84％ vs 55％）。

treating human periodontal infrabony osseous
defects: a comparative controlled clinical study.

【結論および考察】

J Periodontol, 79: 811-813, 2008.

以上の結果より培養骨膜シートの付加的な歯周再生効
表２PD（mm: 平均 ± 標準偏差）
培養骨膜シート +PRP+HA
PRP+HAP

ベースライン

臨床改善評価12 か月目PΔ（ベースラインー 12 か月目）

P

7.7±1.1
7.6±1.1NS

2.9±0.4
3.3±1.0
NS

<0.01
<0.01

4.8±1.1
4.3±1.1

NS

CAL（mm: 平均 ± 標準偏差）
培養骨膜シート +PRP+HA
PRP+HAP

8.1±1.2
8.0±1.3NS

4.1±1.2
5.3±1.5<0.05<0.01<0.01

3.9±1.6
2.7±1.3<0.05

IBD（mm: 平均 ± 標準偏差）
培養骨膜シート +PRP+HA
PRP+HAP

5.3±1.1
4.9±1.4NS

0.4±0.9
1.7±1.2
<0.01

<0.01
<0.01

4.9±1.2
3.2±1.1<0.01

V-rAG（％ : 平均 ± 標準偏差）
培養骨膜シート +PRP+HA
PRP+HAPINFRA（mm: 平均 ± 標準偏差）
培養骨膜シート +PRP+HA
PRP+HAP

83.5±31.7
55.0±21.9<0.05
4.8±1.1
4.7±1.3
NS－ 90 －