レーザー・LED光線の生物学的効果の解明と新規の包括的歯周ポケット治療法の確立

2018 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 16K11825
• 研究機関: 東京医科歯科大学
• 研究代表者: 青木 章 東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 教授 (30302889)
• 研究分担者: 竹内 康雄 東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 講師 (60396968) ; 水谷 幸嗣 東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 助教 (60451910)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2020-03-31
• キーワード: 歯周炎 / 光 / レーザー / LED / 歯周ポケット / 骨切削 / 殺菌 / インプラント周囲炎

研究実績の概要

１）Er:YAGレーザーによる骨組織切削後の新生骨形成：ラットの頭頂骨に，バーおよび注水下でのEr:YAGレーザー照射によりグルーブを形成後，マイクロCTによる解析では，レーザー切削において，2, 4, 6週後に有意に高い新生骨の形成が認められた．肉芽組織中におけるALPやOCNの遺伝子発現の上昇，免疫組織におけるOCNの発現の上昇，マイクロアレイによるレーザー照射骨の活性化が確認された．
２）Er:YAGレーザーが骨芽細胞へ及ぼす生物学的効果：マウス由来骨芽細胞MC3T3-E1に対し各種の条件で低出力 Er:YAGレーザー照射を行なった場合に，骨芽細胞の増殖促進傾向が確認された．
３）各種器具装置によるインプラント体の汚染物の除去効果：エアーアブレーションおよびEr:YAGレーザーが，マイクロストラクチャー状の汚染物の除去に有効であることが確認された．
４）UV-LEDによる殺菌効果：波長265 nmと285 nmの紫外線は強力な殺菌効果と重篤な線維芽細胞への光傷害性を誘導し，310 nmは線維芽細胞への光傷害性がはるかに少ない状態で，部分的な殺菌と細菌増殖抑制効果を示した．紫外線は歯周およびインプラント周囲治療において，波長に応じた臨床状況で細菌抑制に応用できる可能性がある．
５）歯周治療におけるOCTの応用：OCTによるプラーク沈着の診断への応用の可能性を明かにした．
６）歯周ポケットへのEr-LCPTの応用による非外科的歯周組織再生治療法の臨床研究：垂直性骨欠損を有する歯周ポケットに対し，Er:YAGレーザーを用いてポケット内全体のデブライドメントを包括的に徹底して行うEr-LCPTのランダム化臨床比較試験を継続した

現在までの達成度 (区分)

4: 遅れている

理由

臨床研究において，適切な患者を捜すために時間を要しているため．

今後の研究の推進方策

垂直性骨欠損を有する歯周ポケットに対するEr-LCPTのランダム化臨床比較試験について研究を継続する．医局内で研究内容の周知徹底を行い，できるだけ適切な患者が多く集められるように努力する．

次年度使用額が生じた理由

細胞研究，動物研究，臨床研究に遅れや追加研究が生じ，その結果分析等のために，今後追加で購入する物品の費用を確保する必要が生じたため．また，その成果発表のために旅費が必要である．
今後，順次，遅れている研究を遂行し，学会発表，論文作成を進める予定である．

研究成果

• [国際共同研究] University of Washington(米国)
  • 国名: 米国
  • 外国機関名: University of Washington
• [国際共同研究] Sri Sankara Dental College,(インド)
  • 国名: インド
  • 外国機関名: Sri Sankara Dental College,
• [国際共同研究] University of Health Sciences(カンボジア)
  • 国名: カンボジア
  • 外国機関名: University of Health Sciences
• [国際共同研究] University of Banja Luka,/Institute of Dentistry(ボスニア・ヘルツェゴビナ)
  • 国名: ボスニア・ヘルツェゴビナ
  • 外国機関名: University of Banja Luka,/Institute of Dentistry
• [国際共同研究] Chung Shan Medical University(その他の国・地域)
  • 国名: その他の国・地域
  • 外国機関名: Chung Shan Medical University
• [雑誌論文] 歯周治療におけるEr:YAGレーザーを用いた新しいアプローチ-Er-LCPT & Er-LBRTの理論と実践 歯周炎およびインプラント周囲炎のEr:YAGレーザー治療のエビデンス-なぜよく治るのか? (2019)
  • 著者名/発表者名: 水谷 幸嗣, 青木 章, 谷口 陽一, 和泉 雄一
  • 雑誌名: 日本歯科評論 巻: 79 ページ: 95-105
• [雑誌論文] 全エクソーム解析による疾患遺伝子の同定 侵襲性歯周炎のNOD2遺伝子の変異の同定 (2019)
  • 著者名/発表者名: 須藤 毅顕, 小林 宏明, 青木 章, 田中 敏博
  • 雑誌名: 最新医学 巻: 74 ページ: 207-213
• [雑誌論文] 歯周治療におけるEr:YAGレーザーを用いた新しいアプローチ Er-LCPT & Er-LBRTの理論と実践 Er:YAGレーザーの特性と新規の歯周ポケット治療法の開発 (2019)
  • 著者名/発表者名: 青木 章, 水谷 幸嗣, 谷口 陽一, 和泉 雄一
  • 雑誌名: 日本歯科評論 巻: 79 ページ: 89-101
• [雑誌論文] Observation and determination of periodontal tissue profile using optical coherence tomography (2018)
  • 著者名/発表者名: Kakizaki S.、Aoki A.、Tsubokawa M.、Lin T.、Mizutani K.、Koshy G.、Sadr A.、Oda S.、Sumi Y.、Izumi Y.
  • 雑誌名: Journal of Periodontal Research 巻: 53 ページ: 188～199
  • DOI: 10.1111/jre.12506
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] High-energy, nanosecond pulsed Cr:CdSe laser with a 225?308 μm tuning range for laser biomaterial processing (2018)
  • 著者名/発表者名: Yumoto Masaki、Saito Norihito、Lin Taichen、Kawamura Rie、Aoki Akira、Izumi Yuichi、Wada Satoshi
  • 雑誌名: Biomedical Optics Express 巻: 9 ページ: 5645～5645
  • DOI: 10.1364/BOE.9.005645
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Evaluation of bone healing following Er:YAG laser ablation in rat calvaria compared with bur drilling (2018)
  • 著者名/発表者名: Ohsugi Yujin、Aoki Akira、Mizutani Koji、Katagiri Sayaka、Komaki Motohiro、Noda Masahiro、Takagi Toru、Kakizaki Sho、Meinzer Walter、Izumi Yuichi
  • 雑誌名: Journal of Biophotonics 巻: 12 ページ: e201800245
  • DOI: 10.1002/jbio.201800245
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Effective removal of calcified deposits on microstructured titanium fixture surfaces of dental implants with erbium lasers (2018)
  • 著者名/発表者名: Takagi Toru、Aoki Akira、Ichinose Shizuko、Taniguchi Yoichi、Tachikawa Noriko、Shinoki Takeshi、Meinzer Walter、Sculean Anton、Izumi Yuichi
  • 雑誌名: Journal of Periodontology 巻: 89 ページ: 680～690
  • DOI: 10.1002/JPER.17-0389
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] In vitro and clinical evaluation of optical coherence tomography for the detection of subgingival calculus and root cementum (2018)
  • 著者名/発表者名: Tsubokawa Masaki、Aoki Akira、Kakizaki Sho、Taniguchi Yoichi、Ejiri Kenichiro、Mizutani Koji、Koshy Geena、Akizuki Tatsuya、Oda Shigeru、Sumi Yasunori、Izumi Yuichi
  • 雑誌名: Journal of Oral Science 巻: 60 ページ: 418～427
  • DOI: 10.2334/josnusd.17-0289
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Gingival melanin depigmentation by Er:YAG laser: A literature review (2018)
  • 著者名/発表者名: Pavlic Verica、Brkic Zlata、Marin Sasa、Cicmil Smiljka、Gojkov-Vukelic Mirjana、Aoki Akira
  • 雑誌名: Journal of Cosmetic and Laser Therapy 巻: 20 ページ: 85～90
  • DOI: 10.1080/14764172.2017.1376092
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] 歯周治療におけるOCTの応用 (2018)
  • 著者名/発表者名: 坪川正樹, 青木章, 柿﨑翔, 水谷幸嗣, 角保徳, 和泉雄一
  • 雑誌名: 日本レーザー医学会誌 巻: 39 ページ: 37～49
  • DOI: 10.2530/jslsm.jslsm-39_0003
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] 歯科治療における抗菌的光線力学治療の応用 (2018)
  • 著者名/発表者名: 竹内康雄, 青木章, 平塚浩一, Chui Chanthoeun, 一ノ瀬顕子, 上窪彩乃, 和泉雄一
  • 雑誌名: 日本レーザー医学会誌 巻: 38 ページ: 457～470
  • DOI: https://doi.org/10.2530/jslsm.jslsm-38_0035
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] A cross-sectional study on the periodontal status and prevalence of red complex periodontal pathogens in a Japanese population (2018)
  • 著者名/発表者名: Chigasaki Otofumi、Takeuchi Yasuo、Aoki Akira、Sasaki Yoshiyuki、Mizutani Koji、Aoyama Norio、Ikeda Yuichi、Gokyu Misa、Umeda Makoto、Ishikawa Isao、Izumi Yuichi
  • 雑誌名: Journal of Oral Science 巻: 60 ページ: 293～303
  • DOI: doi.org/10.2334/josnusd.17-0223
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] エルビウムレーザーによるインプラント体除染効果を検証する (2018)
  • 著者名/発表者名: 高木 徹, 青木 章, 谷口陽一, 林 泰誠, 和泉雄一
  • 雑誌名: 歯界展望 巻: 132 ページ: 453-456
  • オープンアクセス
• [学会発表] 芝 多佳彦,竹内康雄,片桐さやか,駒津匡二,小柳達郎,根本昂,青木章 (2018)
  • 著者名/発表者名: オミックス解析による口腔内複合感染症の病因および病態機序の解明
  • 学会等名: 第83回 口腔病学会学術大会
• [学会発表] Er:YAGレーザーによる骨組織蒸散後の新生骨形成の評価と遺伝子発現解析 (2018)
  • 著者名/発表者名: 大杉勇人, 青木 章, 水谷幸嗣, 片桐さやか, 小牧基浩, 野田昌宏, 髙木徹, 北中祐太郎, 和泉雄一
  • 学会等名: 第149回日本歯科保存学会秋季学術大会
• [学会発表] Effectiveness of Improved Dental Model for Training of Pocket Probing. (2018)
  • 著者名/発表者名: Harada Y, Sunaga M, Takeuchi Y, Aoki A, Maekawa S, Izumi Y, Kinoshita A.
  • 学会等名: The 104th Annual Meeting of American Academy of Periodontology
  • 国際学会
• [学会発表] A new screening system for periodontitis using Hepatocyte growth factor (2018)
  • 著者名/発表者名: Maekawa S, Suzuki S, Aoki A, Katagiri S, Ikeda Y, Ejiri K, Kong S, Nagata M, Yamaguchi Y, Ohshima M, Izumi Y
  • 学会等名: The 104th Annual Meeting of American Academy of Periodontology
  • 国際学会
• [学会発表] 非外科的歯周ポケット治療における歯科用内視鏡の応用 (2018)
  • 著者名/発表者名: 柿崎 翔，青木 章，大杉勇人，水谷幸嗣，坪川正樹，川村梨恵，和泉雄一
  • 学会等名: 第61回秋季日本歯周病学会学術大会
• [学会発表] Er:YAGレーザーによるラットの骨組織蒸散後の治癒評価-バー切削との比較 (2018)
  • 著者名/発表者名: 大杉勇人, 水谷幸嗣, 片桐さやか, 野田昌宏, 髙木 徹, 柿崎 翔, 北中祐太郎, 林 泰誠, 青木 章
  • 学会等名: 第30回記念日本レーザー歯学会学術大会
• [学会発表] 紫外線LEDの歯周病原細菌への影響 (2018)
  • 著者名/発表者名: Nay A, Takeuchi Y, Hiratsuka K, Katagiri S, Aoki A
  • 学会等名: 第30回記念日本レーザー歯学会学術大会
• [学会発表] レーザーと歯周組織の治癒・再生 (2018)
  • 著者名/発表者名: 青木 章
  • 学会等名: 第30回記念日本レーザー歯学会学術大会
  • 招待講演
• [学会発表] The effects of different UV LED wavelengths on periodontopathic bacteria (2018)
  • 著者名/発表者名: Aung N, Aoki A, Takeuchi Y, Hiratsuka K, Katagiri S, Kong S, Ammar Shujaa Addin, Meinzer W, Sumi Y, Izumi Y
  • 学会等名: The 16th congress of the World Federation for lasers Dentistry (WFLD)
  • 国際学会
• [学会発表] Comparison of Er:YAG laser ablation vs. Bur drilling in rat calvarial bone healing (2018)
  • 著者名/発表者名: Ohsugi Y, Aoki A, Mizutani K, Katagiri S, Komaki M, Noda M, Takagi T, Kakizaki S, Meinzer W, Izumi Y
  • 学会等名: The 16th congress of the World Federation for lasers Dentistry (WFLD)
  • 国際学会
• [学会発表] Er:YAG laser-assisted comprehensive periodontal pocket therapy (Er-LCPT) (2018)
  • 著者名/発表者名: Aoki A
  • 学会等名: The 16th congress of the World Federation for lasers Dentistry (WFLD)
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] In vitro evaluation of gingival ablation with various laser systems (2018)
  • 著者名/発表者名: Kawamura R, Aoki A, Mizutani K, Lin T, Mimata A, Saito N, Meinzer W, Izumi Y
  • 学会等名: The 32nd IADR-SEA Division Annual Scientific Meeting
  • 国際学会
• [学会発表] 歯周病治療における臨床実習模型の食品由来原料を用いた開発と有用性検討 (2018)
  • 著者名/発表者名: 古沢隆博, 大島光宏, 山口洋子, 高山成一郎, 芝 多佳彦, 野田昌宏, 青木 章, 佐久間 淳
  • 学会等名: 日本機械学会2018年度年次大会
• [学会発表] 歯科領域における光を応用した診断・治療とメカニズム 歯科用OCT画像診断機器の歯周治療への応用 歯石・セメント質の新たな検出法 (2018)
  • 著者名/発表者名: 坪川正樹, 青木章, 柿崎翔, 水谷幸嗣, 角保徳, 和泉雄一
  • 学会等名: 第30回レーザー治療学会
  • 招待講演
• [学会発表] The clinical application of the novel diagnosis and treatment flowchart for peri-implantitis: Part 1 clinical application to mild case (2018)
  • 著者名/発表者名: Grzech-Leniak K, Matys J, Dominiak M, Sculean A, Aoki A
  • 学会等名: EuroPerio9
  • 国際学会
• [学会発表] Periodontal laser therapy (2018)
  • 著者名/発表者名: Aoki A
  • 学会等名: EuroPerio9
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] The clinical application of the novel diagnosis and treatment flowchart for peri-implantitis: Part 3 clinical application on severe case (2018)
  • 著者名/発表者名: Taniguchi Y, Koyanagi T, Sawada K, Shiba T, Takagi T, Aoki A, Takeuchi Y, Yamada A, Izumi Y.
  • 学会等名: EuroPerio9
  • 国際学会
• [学会発表] The clinical application of a novel diagnosis and treatment flowchart for peri-implantitis: Part 2 - application to moderate cases (2018)
  • 著者名/発表者名: Koyanagi T, Taniguchi Y, Takagi T, Shiba T, Sawada K, Takeuchi Y, Aoki Y, Izumi Y
  • 学会等名: EuroPerio9
  • 国際学会
• [学会発表] What’s New in Dental Laser Therapy ?- Er:YAG Laser in Periodontics and Peri-implant Therapy (2018)
  • 著者名/発表者名: Aoki A
  • 学会等名: 2018 Ramfjord symposium in University of Michigan
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Lasers for the Management of Periodontal & Peri-Implant Diseases (2018)
  • 著者名/発表者名: Benhamou V, Aoki A
  • 学会等名: 2018 Ramfjord symposium in University of Michigan
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 東京医科歯科大学歯学部第5・第6学年の歯周治療臨床実習の現状 (2018)
  • 著者名/発表者名: 青木 章, 竹内康雄, 秋月達也, 水谷幸嗣, 片桐さやか, 池田裕一, 前川祥吾, 渡辺数基, 松浦孝典, 大津杏理, 柿﨑 翔, 駒崎利奈, 三上理沙子, 秀島雅之, 二階堂 徹, 荒木孝二, 和泉雄一
  • 学会等名: 第61回春季日本歯周病学会学術大会
• [学会発表] Photo-thermal Effect of Er:YAG Laser Irradiation on the Proliferation of Human Gingival Fibroblasts (2018)
  • 著者名/発表者名: Kong S, Aoki A, Iwasaki K, Mizutani K, Katagiri S, Suda T, Ichinose S, Ogita M, Pavlic V, Izumi Y
  • 学会等名: The 25th Annual Meeting of the Academy of Laser Dentistry
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Current Status of Er:YAG Laser in Periodontal and Peri-implant Therapy (2018)
  • 著者名/発表者名: Aoki A
  • 学会等名: Special lectures regarding laser therapy in periodontics and dental surgery. Wroclaw Medical University
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Current Status of Er:YAG Laser in Periodontal and Peri-implant Therapy (2018)
  • 著者名/発表者名: Aoki A
  • 学会等名: Cycle of Laser Lectures, Polish Society for Laser Dentistry (PTSL)
  • 国際学会 / 招待講演
• [図書] 失敗しない歯周組織再生治療 (2019)
  • 著者名/発表者名: 和泉雄一，二階堂雅彦，清水宏康，秋月達也（著）；青木章（分担）
  • 総ページ数: 218
  • 出版者: 医歯薬出版
  • ISBN: 978-4-263-44546-4
• [図書] 歯科医師・歯科衛生士のためのClinical Handbook 非外科治療による歯周病コントロール (2018)
  • 著者名/発表者名: Jr.,Paul A. Levi (著), Robert J. Rudy (著), Y.Natalie Jeong (著), Daniel K. Coleman (著), 和泉 雄一 (翻訳), 木下 淳博 (翻訳), 長澤 敏行 (翻訳), 青木 章 (翻訳)
  • 総ページ数: 240
  • 出版者: 医歯薬出版
  • ISBN: 978-4-263-44528-0
• [図書] 歯科衛生士の力でここまでできる 非外科的歯周治療 (2018)
  • 著者名/発表者名: Marisa Roncati（著）和泉雄一，浦野智（監訳）；青木章ほか（分担翻訳）
  • 総ページ数: 351
  • 出版者: クインテッセンス出版
  • ISBN: 978-4-7812-0609-7