Presentation Information
[P-101]Effects of repetitive mechanical loading on bone tissue around implant in rat maxillae
*Soichiro Dohi1, Shinichiro Kuroshima2,3, Yusuke Uto2, Takashi Sawase2 (1. Department of Applied Prosthodontics, Graduate School of Biomedical Sciences, Nagasaki University, 2. Department of Applied Prosthodontics, Institute of Biomedical Sciences, Nagasaki University, 3. Department of Fixed and Regenerative Prosthodontics, Division of Oral Functional Science, Faculty of Dental Medicine, Hokkaido University)
【目的】
Reverse Buttressスレッドインプラントは，荷重環境下で周囲骨組織の骨質を向上させることが明らかとなっている．しかし，これまでの知見の多くは長幹骨を用いた研究に基づいており，顎骨での解析は十分に行われていない．そこで本研究は，ラット上顎骨に埋入されたReverse Buttressスレッドインプラントへの規則的繰り返し荷重がインプラント周囲の骨量，骨密度，骨質に与える影響を明らかにすることを目的とした．
【方法】
9週齢雌性Wistar系ラットの両側上顎第一臼歯を抜歯して4週後にReverse Buttressスレッドインプラントを埋入した．3週後に片側のインプラントに繰り返し荷重を5週間付与した（10N，3Hz，3600回/週，荷重群）．対側には荷重を付与しなかった（非荷重群）（各群，n=7）．マイクロCTによる骨量と骨密度の計測，各種染色による骨面積率，骨細胞密度，破骨細胞数，骨芽細胞数，Ⅰ型・Ⅲ型コラーゲン線維産生量の計測を行った．また，定量解析ソフトウェアを用いたコラーゲン線維の優先配向方向測定も行った．
【結果と考察】
マイクロCT解析の結果，荷重はインプラント周囲の骨量と骨密度に影響を与えなかった．一方，組織形態学的解析の結果，荷重群ではスレッド内部の骨面積率の増加傾向，骨芽細胞数の有意な増加，破骨細胞数の有意な減少，Ⅰ型コラーゲン線維の増加傾向を認めた．以上より，顎骨に埋入されたReverse Buttressスレッドインプラントへの規則的繰り返し荷重はスレッド内部において骨代謝を活性化させることが示唆された．過去のVスレッドインプラントを用いた研究で，スレッド内のコラーゲン線維配向方向が荷重によって主応力方向へ変化することを報告したが1)，本研究では荷重はコラーゲン線維の優先配向方向に影響を与えなかった．これは，Reverse Buttressスレッドを使用することでコラーゲン線維の優先配向方向をインプラント埋入初期から最適化できているためと考えられる．
【参考文献】
1) Uto Y, Kuroshima S, Nakano T, et al. Effects of mechanical repetitive load on bone quality around implants in rat maxillae. PLoS One 2017; 12: e0189893.
Reverse Buttressスレッドインプラントは，荷重環境下で周囲骨組織の骨質を向上させることが明らかとなっている．しかし，これまでの知見の多くは長幹骨を用いた研究に基づいており，顎骨での解析は十分に行われていない．そこで本研究は，ラット上顎骨に埋入されたReverse Buttressスレッドインプラントへの規則的繰り返し荷重がインプラント周囲の骨量，骨密度，骨質に与える影響を明らかにすることを目的とした．
【方法】
9週齢雌性Wistar系ラットの両側上顎第一臼歯を抜歯して4週後にReverse Buttressスレッドインプラントを埋入した．3週後に片側のインプラントに繰り返し荷重を5週間付与した（10N，3Hz，3600回/週，荷重群）．対側には荷重を付与しなかった（非荷重群）（各群，n=7）．マイクロCTによる骨量と骨密度の計測，各種染色による骨面積率，骨細胞密度，破骨細胞数，骨芽細胞数，Ⅰ型・Ⅲ型コラーゲン線維産生量の計測を行った．また，定量解析ソフトウェアを用いたコラーゲン線維の優先配向方向測定も行った．
【結果と考察】
マイクロCT解析の結果，荷重はインプラント周囲の骨量と骨密度に影響を与えなかった．一方，組織形態学的解析の結果，荷重群ではスレッド内部の骨面積率の増加傾向，骨芽細胞数の有意な増加，破骨細胞数の有意な減少，Ⅰ型コラーゲン線維の増加傾向を認めた．以上より，顎骨に埋入されたReverse Buttressスレッドインプラントへの規則的繰り返し荷重はスレッド内部において骨代謝を活性化させることが示唆された．過去のVスレッドインプラントを用いた研究で，スレッド内のコラーゲン線維配向方向が荷重によって主応力方向へ変化することを報告したが1)，本研究では荷重はコラーゲン線維の優先配向方向に影響を与えなかった．これは，Reverse Buttressスレッドを使用することでコラーゲン線維の優先配向方向をインプラント埋入初期から最適化できているためと考えられる．
【参考文献】
1) Uto Y, Kuroshima S, Nakano T, et al. Effects of mechanical repetitive load on bone quality around implants in rat maxillae. PLoS One 2017; 12: e0189893.