2021 Fiscal Year Annual Research Report
Evaluation of the effects of osteoporosis on hard tissue formation using growth factors and ultrasound
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18K09575
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| Research Institution | Okayama University |
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Principal Investigator |
山路 公造 岡山大学, 大学病院, 講師 (30374531)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
吉山 昌宏 岡山大学, 医歯薬学域, 教授 (10201071)
菅谷 勉 北海道大学, 歯学研究院, 教授 (10211301)
島田 康史 東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 教授 (60282761)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 骨粗鬆症 / 超音波療法 / 増殖因子 / 硬組織形成 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
骨粗鬆症には、加齢に伴い緩やかな骨量減少が持続する老人性の低回転代謝型および閉経後のエストロゲン分泌低下により骨吸収が亢進する高回転代謝型が知られている。増殖因子であるBMPは象牙質や骨など硬組織形成に関与する因子として知られている。また超音波療法として低出力超音波パルス（LIPUS）を用いることで硬組織の形成促進が示唆されている。本研究は両者を用いた場合の効果について、骨粗鬆症が及ぼす影響を解明する目的で実施した。
実験動物は低回転代謝型として老齢ラット、高回転代謝型として卵巣摘出ラット（OVXラット）を用いた。移植材としてBMP配合ゼラチンハイドロゲル（BMP群）およびBMP無配合ゼラチンハイドロゲル（Gel群）を用いた。実験部位は上顎口蓋部とし、粘膜骨膜弁を剥離し骨面に接するように移植材を移植した。LIPUSは実験部位に３日毎に実施した。観察期間は４週間とした。
老齢ラットを用いた場合、BMP群の硬組織形成はGel群と比べて有意に増加した。またLIPUSを用いると硬組織形成の促進が認められたが、一方で若齢ラットと比べて形成量は低下した。OVXラットを用いた場合では、BMP群の硬組織形成はGel群と比べて有意に増加するが、非OVXラットと比べてその形成量は低下し、骨密度の低下が認められた。LIPUSを用いると、硬組織形成が促進し、骨密度の亢進が認められた。またOVXラット大腿骨の骨密度は、正常ラットと比較して低下する傾向があり、特に遠位端の海綿骨が豊富な部分（骨幹端部）においては明らかな低下が認められていた。
以上から、低回転代謝型および高回転代謝型骨粗鬆症において、増殖因子と超音波療法を組み合わせて用いることで、硬組織形成に一定の効果があることが示唆された。
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