2017 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 – 2019-03-31
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| Keywords | レーザー / 根尖周囲組織 / 組織再生 / 培養細胞 / 治癒促進効果 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、培養細胞と実験動物（ラット）を用いてEr:YAGレーザー照射によって生じる生物学的作用を解明することを第一の目標としている。具体的には、第１段階として培養骨芽細胞の挙動に着目し、Er:YAGレーザーを種々に変えて照射した際の細胞増殖能への影響を調べた。その結果、一定の照射条件で細胞増殖率が増加する傾向を認めるものの、有意な効果を認めるまでには至っていないのが現状である。
第２段階では、レーザー光の生体内での影響を調べるために、ラット臼歯部に骨欠損を作製した場合、または臼歯を髄腔開拡し開放することで根尖性歯周炎による骨欠損を誘発した場合を対象に、Er:YAGレーザーによるLLLT照射群と通常の根管治療群（レーザー非照射群）間で骨欠損部の治癒速度や体積量を比較し、さらに遺伝子レベルで治癒過程における関連遺伝子の発現を解析することで、Er:YAGレーザーの有する組織再生促進作用とそのメカニズムを明らかにする予定である。
後者の場合、根管内を先に清掃する目的で、レーザーを用いた洗浄作用にも焦点を当てて各種の解析を実施した。歯科用レーザーの中でも水に対する吸収特性が高い波長をもつEr:YAGレーザーを用いたレーザー洗浄法が新しい試みとして注目されている。この方法の原理は、レーザーをパルス照射した際に生じるレーザー誘発気泡（蒸気泡とキャビテーション気泡）の形成・崩壊に伴う圧力波によって起こる根管内での洗浄液の急速な流れを応用したものである。すなわち、洗浄液が根管壁に急激な速度で衝突することで残渣が除去され清掃性が向上する。透明根管模型を用いてトレーサーの動きを高速度カメラで撮影することで、レーザー洗浄時の洗浄液の流れの可視化を試みた。特に根管の太さと使用するチップの太さの流体への影響に着目して解析した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
本研究では、最終段階として実験動物を用いて生体内での根尖周囲の骨欠損部の治癒促進効果（LLLT効果）を解明することを目的としているが、現時点では培養細胞によるin vitro研究にとどまっている。この理由として、in vitro研究での最適なレーザー照射条件が見いだせていないことがあげられる。今後さらに、照射法等を改善することよってin vivo研究に適した条件を確立する予定である。また、並行してラットを用いたin vivo研究にも着手する方針である。
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| Strategy for Future Research Activity |
培養細胞を用いてEr:YAGレーザー照射によって生じる生物学的作用を解明するという初期の目標とともにレーザー照射による洗浄効果の解析をさらに継続する予定である。具体的には、第１段階として、培養骨芽細胞と線維芽細胞の挙動に着目し、Er:YAGレーザー照射条件を種々に変えて照射した際の、細胞増殖能および代謝活性への影響を調べる。
次の段階では、レーザー光の生体内での影響を調べるために、ラット臼歯部に骨欠損を作製した場合、または臼歯を髄腔開拡し開放することで根尖性歯周炎による骨欠損を誘発した場合を対象に、Er:YAGレーザーによるLLLT照射群と通常の根管治療群（レーザー非照射群）間で骨欠損部の治癒速度や体積量を比較する。以上の一連の研究によって、Er:YAGレーザーの有する組織再生促進作用とそのメカニズムを明らかにするという目標に到達したい。
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| Causes of Carryover |
現時点では、研究内容が培養細胞を用いたin vitroでの実験系に止まり、in vivoモデルとしてのラットを用いた動物実験を達成できていないことが、次年度使用額が生じた最大の原因と考えられる。すなわち、動物の購入費用ならびに分析に必要な薬剤などの購入に至っていないのが現状である。今後は、培養細胞を用いた実験系に加えて、並行してin vivo研究に経費を傾注する予定である。
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