矯正刺激を用いた歯根膜Tissue Engineering

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14370688
• Research Institution: Tokyo Medical and Dental University
• Principal Investigator: 相馬 邦道 東京医科歯科大学, 大学院・医歯学総合研究科, 教授 (10014200)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 割田 博之 東京医科歯科大学, 歯学部附属病院, 講師 (30262207) ; 高野 吉郎 東京医科歯科大学, 大学院・医歯学総合研究科, 教授 (90126425) ; 柳下 正樹 東京医科歯科大学, 大学院・医歯学総合研究科, 教授 (70132793) ; 大坪 邦彦 東京医科歯科大学, 大学院・医歯学総合研究科, 講師 (20272601)
• Keywords: 咬合機能低下 / 歯根膜 / 矯正力 / 回復 / 再生 / 移植 / 歯根吸収

Research Abstract

【目的】当教室で行われてきた咬合力低下による歯根膜の機能低下モデルにおいて、歯根膜幅径・血管数・血管径が減少し、歯根膜機械受容器の分布や形態に変化がみとめられることを明をかにされてきた。今回、このモデルに対しさまざまな矯正力(機械的刺激)を作用させることにより、歯周組織における影響を検討すると同時に、さらには矯正刺激を用いた歯根膜再生の可能性につながる下地となる実験を行った。
【材料および方法】咬合機能低下モデルには、ラット臼歯部において対合歯を抜去したもの、あるいはラット前歯部にバイトプレートを装着して臼歯咬合を排除したもの、を使用した。また、機械的刺激については、2g-10gの矯正力、持続的あるいは間歇的な作用、矯正用ワイヤーを介した振動刺激、などを用いた。
【結果】歯根膜が機能低下した状態では、強い力に対しより歯根吸収が起こり易いことが明らかとなった。また、歯の移動距離は咬合接触状態に影響され、咬合していない歯では、より弱い力が歯周組織を健全な状態に保ちながら移動できることが示唆された。一方、強い振動刺激は歯根に傷害を与える可能性があるが、高い振動減衰能をもつ超弾性型Ti-Ni矯正用ワイヤーを介することにより、衝撃が緩衝できることが明らかにされた。
【考察】機能低下した歯根膜は、力に対する感受性が咬合接触している歯とは異なっているため、弱い力を用いたり、作用時間を変えたりすることにより、歯根吸収などの望ましくない反応を回避する必要がある。一方で、力はまた、機能低下により廃用性萎縮した歯根膜を回復させることが出来る。超弾性型Ti-Ni矯正用ワイヤーが、その高い衝撃吸収・振動減衰能により強い刺激を緩衝し、歯周組織の健全なリモデリングを促すように、程よい刺激は歯根膜の回復・再生に有用であると考えられる。

Research Products

• [Publications] Miura H, Kanno Z, Muramoto T, Otsubo K, Soma K.: "Damping Capacity of Orthodontic Wires Decreases the Transmission of Undesirable Force : an Experimental Study in Rats"Orthod Waves. 61(6). 441-446 (2002)
• [Publications] Miura H, Otsubo K, Yoneyama T, Hamanaka H, Soma K.: "Comparative Examination of Damping Capacities with Laser Displacement Apparatus in Orthodontic Wires Super Elastic TiNi Alloy and Conventional Stainless Steel Wires"Orthod Waves. 61(6). 435-440 (2002)
• [Publications] Kohno T, Matsumoto Y, Kanno Z, Warita H, Soma K.: "Experimental Tooth Movement under Light Orthodontic Forces : Rates of Tooth Movement and Changes of the Periodontium"J Orthod. 29(2). 129-135 (2002)
• [Publications] Kameyama T, Matsumoto Y, Warita H, Otsubo K, Soma K.: "A Mechanical Stress Model Applied to the Rat Periodontium : Using Controlled Magnitude and Direction of Orthodontic Force with an Absolute Anchorage"Oral Med Pathol. 7. 1-7 (2002)
• [Publications] Kameyama T, Matsumoto Y, Warita H, Soma K: "Inactivated Periods of Constant Orthodontic Forces Related to Desirable Tooth Movement in Rats."J Orthod. 30(1). 31-37 (2002)
• [Publications] S.Sringkarnboriboon, Y.Matsumoto, K.Soma: "Root Resorption Related to Hypofunctional PeriodQntium in Experimental Tooth Movement"Journal of Dental Research, Research Report (Biological). (in press).