2015 Fiscal Year Research-status Report
骨粗鬆症インプラント埋入モデルへの低強度・高周波振動刺激と新規骨形成促進剤の応用
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15K11148
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
横山 政宣 東北大学, 歯学研究科(研究院), 大学院非常勤講師 (20396500)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小川 徹 東北大学, 歯学研究科(研究院), 准教授 (50372321)
神田 佳明 東北大学, 歯学研究科(研究院), 大学院非常勤講師 (00709123)
佐々木 啓一 東北大学, 歯学研究科(研究院), 教授 (30178644)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 歯学 / オッセオインテグレーション / インプラント / 骨粗鬆症 / PTH |
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| Outline of Annual Research Achievements |
骨粗鬆症患者に対しても確実かつ効率的にインプラント治療を行うことを最終目的とし，本研究では整形外科領域で注目を集めている低強度・高周波振動刺激(Low magnitude and High Frequency: LMHF loading)の骨形成活性効果の歯科インプラント治療への応用，および高有病率の骨粗鬆症をターゲットとした新たな適応方法の開発である．具体的には，骨粗鬆症-インプラント埋入モデルにおける，1. LMHF loadingの局所応用の骨形成活性効果の確認と，最適刺激条件の詳細を解明する．2. LMHF loadingと骨粗鬆症の新規骨形成促進剤（PTH，活性型ビタミンD3）との併用による，インプラント周囲骨治癒およびオッセオインテグレーション獲得に対する相乗効果を検討することを目的とする．
昨年度は，ラット骨粗鬆症-脛骨インプラントモデル（OVXラット脛骨-インプラント埋入モデル）を用いて，LMHF loadingと骨粗鬆症薬であるBP製剤とPTHを用いて，インプラントオッセオインテグレーションやインプラント周囲骨へのそれぞれの効果，さらにはその併用効果について，インプラント除去トルク試験やμCT，組織学的・組織形態学的検討を行った。その結果，アレンドロネート（BP製剤）に比べ，PTH群において各パラメータにおいて有利な効果が認められ，また振動刺激との併用効果もPTHにおいて高くなる傾向が認められた。
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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
研究計画通り，昨年度は動物実験モデル（OVXラット脛骨-インプラント埋入モデルの作製）を確立し，一連の動物実験を行った．
OVXラットは，3群（生理食塩水 5ml/日，Ale:Alendronate 15μg/kg/日，PTH:parathyroid hormone, 40μg/kg/日）に分け，3週間，皮下投与した．その後，両側脛骨にチタン製インプラント（φ2mm×13mm）を埋入，翌日より投薬を再開，各群をさらに2群に分け，1方には所有の振動刺激装置にて加速度0.5G，周波数50Hz，刺激時間15分/日，週5日の条件で全身的な低強度高周波振動刺激を付与した．埋入後 1週および 4週にて屠殺し，片側脛骨は除去トルク試験（インプラントオッセオインテグレーションの物理的強度の評価）に，対側はμCT画像解析および組織形態学的評価（インプラント-骨接触率やインプラント周囲骨密度）に供した．μCT画像解析では，インプラント周囲皮質骨及び海綿骨内に設定したROIの相対グレイ値（水=0，インプラント=100）により石灰化度を評価した．現在，実験データの解析を行っている．
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| Strategy for Future Research Activity |
今年度は，実験データ解析を早期に完了し，その結果をもとに同動物実験モデルにて，活性型ビタミンDなど新規の薬剤についても，その効果およびLMHF loadingとの併用効果について検討を加える．
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| Causes of Carryover |
次年度使用額は，当初計画していた今年度の実験が効率的に進行したことに伴う発生した未使用額であり，平成２８年度の研究遂行により使用する予定である。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
今年度の使用予定としては，追加の動物実験，データ解析および論文制作にかかわる経費，また研究打ち合わせおよび研究成果発表旅費としても使用予定である．
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