2016 Fiscal Year Research-status Report
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15K11118
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
松本 妃可 九州大学, 大学病院, 医員 (40467915)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
吉嶺 嘉人 九州大学, 歯学研究院, 准教授 (80183705)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | レーザー / 組織再生 / 根尖病巣 / 培養細胞 / LLLT / 根管洗浄 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
レーザーは殺菌・蒸散だけでなく、周囲に存在する細胞を活性化して組織再生を促進する効果を持つことが数多く報告されている。本研究では、培養細胞および実験動物に対するレーザーの生物学的活性化作用(LLLT効果)を明らかにすることで、生体内での根尖周囲の骨欠損部の治癒促進効果を解明し、最終的には臨床における根尖周囲組織再生のためのレーザー応用法の確率を目的としている。
根尖周囲組織においてLLLT効果を発揮するには、病変部の除去とともに、まず始めに根管系を無菌化することが重要であると考え、レーザーの根管洗浄作用に関する各種の実験を試みた。まず、根管からデブリとスミヤー層を除去するための３種類の洗浄法の効果を比較するためにウシの歯根象牙質を用いた。根管壁をカーバイドバーで切削しスミヤー層を形成した後, 試料を模擬根管模型の根尖部に装着した。洗浄液として次亜塩素酸ナトリウムとEDTAをこの順序で使用した。走査電子顕微鏡観察ではレーザー活性化洗浄法と超音波洗浄法は効果的なスミヤー層除去と開口した象牙細管を示した。逆に、シリンジ洗浄法の試料ではデブリが残存していた。次に、根管模型におけるEr:YAGレーザー洗浄時の流体を可視化した。透明根管模型においてPIV法を用いた高速度撮影後に,流体解析ソフトで解析を行った。２種類のサイズの根管内で２種類の太さのレーザーチップを用いてレーザーを照射した。その結果、大きく拡大された根管で細いチップを使った場合、洗浄効果は減少する可能性があることが分かった。結論として、Er:YAGレーザーは根管系の洗浄に極めて有効であることが明らかとなった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
培養細胞としてマウス頭蓋骨由来の骨芽細胞系細胞を用いた実験で、レーザーの有するLLLT効果を解析できることを確認した。さらに、根尖歯周組織再生の前段階として、レーザーの持つ根管洗浄効果に着目して、液体内でのレーザー照射時の流体観察と根管清掃効果を対象として実験を実施した。その結果、レーザーを用いた洗浄液の活性化は根管壁の清掃に寄与する可能性があること、並びに、イスマスや側枝などの通常の洗浄法では清掃が困難な部位においても流れを生み出す可能性が明らかとなった。この成果を学会発表し学会誌に投稿した。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後、Er:YAGレーザーの有する生物学的作用に関して、培養細胞を対象とした細胞レベルでの影響および実験動物に対する影響を評価する予定である。培養細胞を対象とした研究では、線維芽細胞と骨芽細胞を用いて、レーザーによる影響を細胞増殖能・代謝活性の面から分析する。次に、実験動物を対象とした研究では、顎骨に骨欠損または根尖病巣を形成したラットを対象に、マイクロCTで骨の状態を経日的に観察して至適照射条件を探索し、レーザー照射の影響を形態学的に評価する。以上のデータを解析することで、Er:YAGレーザーの組織再生促進作用とそのメカニズムの解明を目指す。
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| Causes of Carryover |
前年度は、本研究課題のテーマであるレーザーの持つLLLT作用の解明のための培養細胞を用いた方法の有効性を確認したが、実験動物を用いた実験にまで踏み込めず、当初予定していた抗体などの高額薬品を購入しなかった点が、次年度使用額が生じた主たる理由である。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
今年度は当初の計画通りに生物学的解析を進める予定であり、計画通りの予算執行になると考えている。
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