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歯科矯正用アンカースクリュー植立に伴う骨損傷が周囲軟組織の免疫応答に与える影響

研究課題

研究課題/領域番号 21K17177
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分57070:成長および発育系歯学関連
研究機関東京医科歯科大学

研究代表者

上園 将慶  東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 助教 (80737346)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2026-03-31
研究課題ステータス 交付 (2023年度)
配分額 *注記
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2025年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2024年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2023年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2022年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2021年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
キーワード矯正歯科 / 歯科矯正用アンカースクリュー / 皮質骨微小損傷 / 初期安定性 / qPCR / マイクロダメージ / 骨免疫 / 粘膜炎症
研究開始時の研究の概要

歯科矯正用アンカースクリュー (以下、アンカースクリュー) は、種々の改良が行われているものの、一定の割合で脱落してしまうことが臨床上の大きな問題となっている。アンカースクリューの脱落に強い影響を及ぼす因子として報告されている、 “過大な植立トルクに伴う骨損傷” と “スクリュー周囲粘膜の炎症” は独立した因子のように見えるが、近年開拓された骨免疫学分野の先行研究では、骨損傷修復への免疫系の関与が報告されており、互いに影響を及ぼしあう可能性が示唆される。
そこで本研究では動物実験モデルを確立し、アンカースクリュー植立に伴う骨損傷が周囲軟組織の免疫応答に与える影響を解明する。

研究実績の概要

歯科矯正用アンカースクリューは、種々の改良が行われているものの、一定の割合で脱落してしまうことが臨床上の大きな問題となっている。アンカースクリューの脱落に、強い影響を及ぼす因子として報告されている過大な植立トルクに伴う骨損傷と、スクリュー周囲粘膜の炎症は、独立した因子のように見えるが、近年開拓された骨免疫学分野の先行研究では、骨損傷修復への免疫系の関与が報告されており、互いに影響を及ぼしあう可能性が示唆される。本研究では、異なる骨損傷状態が再現されるよう最適化されたスクリューを実験動物に植立し、骨損傷状態の差異が周囲軟組織の免疫系、および炎症反応に及ぼす影響について検討する。これまでの検討では、ねじ山の高さやピッチを変化させることで、異なる微小損傷状況が再現できることを確認したが、初期安定性の差異によって、周囲組織の治癒様相が異なる可能性がある。そこで、2023年度では、ねじ山の高さとピッチが異なる実験群を比較し、植立時に生じる皮質骨の微小損傷がスクリューの安定性に与える影響を検討した。直径0.7mmの下孔を付与した厚さ1.0mmのミニブタ皮質骨に、直径1.6 mm、長さ6.0 mm のTi6Al4V製スクリューを植立した。スクリューは基本形状群と、ねじ山の高い群、ピッチの狭い群の3群を設けた。植立トルクから初期安定性、ペリオテスト値から側方力に対する安定性を評価し、検体から非脱灰切片を作製して微小損傷を定量評価した。ピッチの狭い群では、高い初期安定性を認めたものの、微小損傷の増加に伴い、側方力に対する安定性の低下を認めた。ねじ山の高い群では、初期安定性および微小損傷は基本形状群と同程度であったが、骨圧縮面積の減少に伴い側方力に対する安定性の低下を認めた。
以上より、微小損傷が過剰に生じた場合でも初期安定性は確保されるが、側方力に対する安定性は低下することが示唆された。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

必要に迫られ、一旦生体外での検討を行うこととしたが、想定以上の成果が得られ、国際誌に採択されるまで昇華できたため上記評価とした。

今後の研究の推進方策

スクリューと骨の接触状態が安定性に影響する可能性が強く示唆され、検討の必要を感じた。第1段階目として、生体外での精査を予定している。

報告書

(3件)
  • 2023 実施状況報告書
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (17件)

すべて 2023 2022 2021 その他

すべて 国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 2件、 査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 5件) 図書 (1件) 備考 (2件)

  • [国際共同研究] チュラロンコーン大学(タイ)

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [国際共同研究] チュラロンコーン大学(タイ)

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [国際共同研究] チュラロンコン大学(タイ)

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Cortical bone microdamage affects primary stability of orthodontic miniscrew2023

    • 著者名/発表者名
      Methawit P, Uezono M, Ogasawara T, Techalertpaisarn P, Moriyama K
    • 雑誌名

      Journal of the World Federation of Orthodontists

      巻: 12(5) 号: 5 ページ: 229-236

    • DOI

      10.1016/j.ejwf.2023.06.002

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Optimization of Loading Condition for Maxillary Molar Intrusion with Midpalatal Miniscrews by Using Finite Element Analysis2021

    • 著者名/発表者名
      Pooktuantong Ornnicha、Ogasawara Takeshi、Uezono Masayoshi、Chantarawaratit Pintu-on、Moriyama Keiji
    • 雑誌名

      Applied Sciences

      巻: 11 号: 24 ページ: 11749-11749

    • DOI

      10.3390/app112411749

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] New miniscrew-type absolute anchorage device for orthodontic treatment; a case report2023

    • 著者名/発表者名
      Uezono M, Takakuda K, Moriyama K
    • 学会等名
      AAO 2023 Annual Session
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 安全性の高い新たな歯科矯正用アンカースクリュー形状への挑戦2023

    • 著者名/発表者名
      上園将慶
    • 学会等名
      第47回日本口蓋裂学会総会・学術集会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 新型歯科矯正用アンカースクリューを用いて上顎大臼歯の加強固定および上顎切歯の圧下を行った一症例2023

    • 著者名/発表者名
      上園将慶、高久田和夫、森山啓司
    • 学会等名
      第82回日本矯正歯科学会学術大会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 曲率による位置合わせを用いた下顎骨の特徴点自動抽出手法開発の試み2023

    • 著者名/発表者名
      米満由奈帆、上園将慶、小笠原毅、清水美里、杉野貴明、中島義和、森山啓司
    • 学会等名
      第82回日本矯正歯科学会学術大会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] HAp/Col Enhances Bone Formation around Orthodontic Anchorage Devices in Microminipigs2022

    • 著者名/発表者名
      Yamahara D, Uezono M, Ogasawara T, Takakuda K, Moriyama K
    • 学会等名
      2022 IADR/APR General Session & Exhibition
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 片側性口唇口蓋裂患者における顎裂部骨移植の時期の違いが顎裂部咬合再建におよぼす影響について2022

    • 著者名/発表者名
      姜順花、小川卓也、横内里帆、稲垣有美、舩橋健太、上園将慶、森山啓司
    • 学会等名
      第46回 日本口蓋裂学会総会・学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Correlation between inferior turbinate and alveolar bone bridge following secondary bone grafting for unilateral cleft lip and palate patients2022

    • 著者名/発表者名
      Uezono M, Ogawa T, Kang J, Moriyama K
    • 学会等名
      14th International Cleft and Craniofacial Congress
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Effects of orthodontic miniscrew geometric design on bone microdamage and primary stability2022

    • 著者名/発表者名
      Panida Methawit, Masayoshi Uezono, Paiboon Techalertpaisarn, Keiji Moriyama
    • 学会等名
      American Association of Orthodontists Annual Session 2022
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 2.Development of novel bone-like nanocomposite coating of hydroxyapatite/collagen on titanium by modified electrophoretic deposition for implant surfaces2021

    • 著者名/発表者名
      Iwanami-Kadowaki K, Uchikoshi T, Uezono M, Kikuchi M, Moriyama K
    • 学会等名
      Orthognima VIII, 2021/12/11-12&18-19
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [図書] 日本歯科評論2023

    • 著者名/発表者名
      上園将慶
    • 総ページ数
      14
    • 出版者
      ヒョーロン・パブリッシャーズ
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [備考] 東京医科歯科大学 顎顔面矯正学分野ホームページ 業績

    • URL

      https://tmdu-mort.com/publications.html

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [備考] 業績_顎顔面矯正学分野

    • URL

      https://tmdu-mort.com/publications.html

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2024-12-25  

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