2021 Fiscal Year Final Research Report

Application of cold laser to regeneration of periodontal tissue and pain relief during experimental tooth movement.

Research Project

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Project/Area Number	19K10385
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Allocation Type	Multi-year Fund
Section	一般
Review Section	Basic Section 57070:Developmental dentistry-related
Research Institution	Hiroshima University
Principal Investigator	Kunimatsu Ryo 広島大学, 医系科学研究科(歯), 准教授 (40580915)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	谷本幸太郎広島大学, 医系科学研究科(歯), 教授 (20322240) 阿部崇晴広島大学, 病院(歯), 助教 (20806682) 廣瀬尚人広島大学, 病院(歯), 講師 (50611935) 吉見友希広島大学, 病院(歯), 病院助教 (50707081) 柄優至広島大学, 病院(歯), 助教 (50737682) 堀江佳代広島大学, 病院(歯), 歯科診療医 (50784253) 中島健吾広島大学, 病院(歯), 歯科診療医 (60823200) 粟田哲也広島大学, 医系科学研究科(歯), 助教 (90758179)
Project Period (FY)	2019-04-01 – 2022-03-31
Keywords	レーザー / 歯周組織 / 疼痛緩和 / 歯の移動 / 代謝活性 / シグナル伝達 / 近赤外線
Outline of Final Research Achievements	In this study, we used high-frequency near-infrared (NIR) diode laser and examined the histological change of periodontal tissue during experimental tooth movement with laser irradiation. This study demonstrates that high-frequency NIR diode laser irradiation of periodontal tissue leads to metabolic activation, which ultimately increases the rate of tooth movement. Also, Discomfort and dull pain are identified as side effects of orthodontic treatment. Pain is expected to be reduced by NIR lasers; however, the mechanism underlying effects of short-pulse NIR lasers in the oral and maxillofacial area remains unclear. High-frequency NIR diode laser irradiation appears to have significant analgesic effects on ETM-induced pain, which involve inhibiting neuronal activity, microglia, and astrocytes, and it inhibits c-fos, Iba-1, and GFAP expression, reducing ETM-induced pain in rats. High-frequency NIR diode laser application could be applied to reduce pain during orthodontic tooth movement.
Free Research Field	矯正歯科
Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements	矯正歯科治療における歯の移動は、機械的な力(矯正力)を付与することにより、圧迫側での骨吸収と牽引側での骨添加の骨改造現象によって行われる。一連の骨改造現象は個人差がある上に、歯の移動が遅くなったり、意図しない歯の移動が生じることより、治療期間が長期に及ぶことがある。また、矯正力が顎骨あるいは歯に加わることで疼痛を伴う。もし、矯正歯科治療中に、特定の歯の移動のみを促進させ、疼痛緩和されることができれば、より効率的な矯正歯科治療が可能となる。本研究では、実験的な歯の移動に対して、近赤外線領域高周波半導体レーザー照射を行うことで、歯周組織の代謝活性を促進させ、疼痛を緩和させる可能性が示唆された。