Development of autogenous bone grafting method combining autogenous bone and bone replacement material

2019 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 17K17343
• Research Institution: Osaka Dental University
• Principal Investigator: 安井 憲一郎 大阪歯科大学, 歯学部, 助教 (70734292)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: 自家骨移植 / β-TCP移植 / 骨再生 / 象牙質移植

Outline of Annual Research Achievements

自家骨と骨補填材料を組み合わせた自家骨移植法の開発研究を行うべく、自家骨に添加する骨補填材として、象牙質顆粒、α-TCP 、β-TCPに着目した。自家骨に添加することで良好な成績であったβ-TCPに着目してさらに研究を行った。研究にはラット頭蓋骨欠損モデルを用いた。実験に用いる群として、1)骨欠損群2)自家骨単独移植群3)β-TCP添加自家骨移植群4)β-TCP単独移植群を作製した。移植後４、６、８週にて剖検を行い、硬組織形成についてマイクロCT画像とラトックシステムにて評価した。術後８週においてβ-TCP単独移植群は硬組織が移植部位に多く含まれていたが、画像所見によりβ-TCP顆粒が新生骨に置換されることなく残留していることがわかった。一方、β-TCP添加自家骨移植群は、術後８週において自家骨単独群とβ-TCP単独移植群と同レベルの硬組織形成量を示した。画像分析により、術後８週においてβ-TCP添加自家骨移植群とβ-TCP単独移植群との比較を行ったところ、β-TCP添加自家骨移植群では、β-TCP顆粒の残存が明らかに少なく、硬組織への置換が多いことが示された。以上の結果より、生体吸収に時間のかかるβ-TCPと新生骨への置換が速い自家骨とを混合することで、術後８週以降も長期間新生骨形成能を維持する特性を自家骨移植に付与できることが示唆された。同時に人工合成可能なβ-TCPを添加することは、自家骨の採取量を減少させ、採取部の外科的侵襲を抑えることがきることも示唆された。また本実験で得られた骨再生材料と、血管新生能をもつbFGF(塩基性繊維芽細胞増殖因子)に着目し、新たな骨増生の予備実験を行った。従来では骨欠損の再生を対象としていたが、予備実験の結果、ラット頭蓋骨において既存骨よりさらに2mmほど硬組織の増生が認められた。今後、骨増生の研究に着目していく予定である。