Dental pulp diagnosis based on the periodic analysis of photoplethysmography and vasomotion

2019 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 16K11800
• Research Institution: Tokyo Medical and Dental University
• Principal Investigator: 柿野 聡子 東京医科歯科大学, 歯学部附属病院, 講師 (30516307)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 松浦 祐司 東北大学, 医工学研究科, 教授 (10241530)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: 歯髄診断 / 透過型光電脈波法 / 末梢血管運動 / 非侵襲診断 / 自律神経活動

Outline of Annual Research Achievements

歯髄は血管や神経、リンパ管などから構成され、歯に栄養を供給する組織である。歯髄の病態診断は、歯科治療における治療方針の決定、歯髄保存の可否において重要な判断材料となるため、正確な診断が求められる。歯髄の健康度を支配するのは歯髄の循環系であり、現在、LEDの透過光を利用した歯髄血流測定（透過型光電脈波測定 Transmitted-light plethysmography (TLP)）により、歯髄の生活反応を非侵襲的に診断することが可能となっている。
本研究では、従来行ってきた歯髄光電脈波による歯髄血液の有無の診断に加えて、新たに歯髄の「抹消血管運動(Vasomotion)」の周期性に着目し、歯髄の生理機能の評価法の確立を最終目標としてきた。しかしこれまでの研究報告では、血管運動は血管口径により周波数が変化し、神経系、体液性、代謝性の影響、自律神経活動の影響など様々な要因によって調節されることが分かってきている。従って、本研究では全身の自律神経活動と歯髄血流の関係を明らかにする方針とし、足湯による歯髄への受動的非侵害性温度刺激時の、全身と歯髄の自律神経活動変化について調べた。足湯開始5分前から測定を開始し、30分間の足湯の後、15分後まで被験歯のTLP、体温、血圧、心拍数、皮膚血流をモニターし、自律神経活動を解析した。その結果、TLPの振幅は足湯中は減少したまま推移し、足湯終了後で有意に増加して測定前と同等まで回復した。体温、心拍数皮膚血流は足湯中に有意に増加し、終了後は減少した。また自律神経活動は全身と歯髄で相関が見られなかったことから、歯髄は硬組織に囲まれているという構造の特殊性も関与する中で、歯髄特有の微小循環の制御機構によって恒常性を維持していることが、今回の測定結果より推測された。