低出力パルス超音波によるrh-GDFで誘導した骨の骨密度の向上

2007 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 18592137
• Research Institution: Health Sciences University of Hokkaido
• Principal Investigator: 広瀬 由紀人 Health Sciences University of Hokkaido, 歯学部, 講師 (40244868)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 越智 守生 北海道医療大学, 歯学部, 教授 (50169322) ; 松原 秀樹 北海道医療大学, 歯学部, 助教 (90364257) ; 仲西 康裕 北海道医療大学, 歯学部, 助教 (20433427)
• Keywords: 再生医学 / 歯学 / ストレス / 生理活性 / 骨形成 / 骨密度 / 低出力パルス超音波 / rh-GDF-5

Research Abstract

実験は体重10〜12kgのビーグル成犬を使用した.rhGDF-5/β-TCP複合体は1gのβ-TCPに対し,500μgのrecominant human Growth Differentiation Factor-5(rhGDF-5)をコーティングして製作した.インプラントはTi-6Al-4v合金製,直径3.7mm,骨内長8mmを使用した.rhGDF-5/β-TcP複合体のビーグル犬前頭洞への移植は従来の実験方法に準じた.実験は下記の3群を設定し,インプラントの埋入は前述の移植手術と同様の全身麻酔下で行った.
rhGDF-5/β-TCP複合体で洞粘膜挙上後4週(実験1),挙上後8週(実験2),挙土後12週(実験3)にrhGDF-5/β-TCP複合体で誘導された骨組織にインプラントを埋入した.
インプラント埋入手術は,使用したインプラントのユーザーズマニュアルに準じて行った.超音波発生装置はITO US-700を使用して,出力100mW/cm^2,周波数3.0MHz,パルス輻1.0msec,パルス周期10.0msecの条件で,埋入部に対して毎日10分間,20分間の照射を埋入後から1週間,2週間行った.インプラント埋入後8週で非脱灰研磨標本を製作した.塩基性フクシン・メチレンブルー重染色による組織観察と画像解析ソフトNIHImage^<R>1.57にてインプラントの骨接触率を測定した.
実験条件群1),2),3)の比較で,インプラント周囲の骨接触率に統計学的有意差を認めなかった.本実験結果に統計学的有意差を認めなかった原因として,超音波照射方法(プローブの接触,位置,方向),犬前頭洞の形態(洞内に存在する隔壁,骨の厚さ),rhGDF-5/β-TCP複合体の移植状態(充填形態,密度),犬の健康状態などの影響が考えられる.