光加速インプラント　各種論文掲載情報

光加速インプラント論文リスト
（日本語翻訳）

PBMインプラントの光バイオモジュレーション抗炎症効果は、骨移植や歯科インプラント手術に伴う痛みを大幅に軽減します。
PBMインプラントは歯茎と骨の回復を加速し、インプラントの配置を高速化し、治癒時間を短縮できるため、患者はクラウン、ブリッジ、またはオーバーデンチャーでインプラントをより迅速に治療できます。

骨移植
インプラントの
安定性
上顎洞リフト
ダイレクト法
軟部組織治癒

■背景

骨欠損の修復は、さまざまな医療専門家の関心を引いています。自家骨の代替物としての骨移植技術やレーザー療法は、骨の治癒プロセスを加速させるために調査されています。本研究の目的は、フォトバイオモジュレーション療法（PBM）をガイド付き骨再生（GBR）と組み合わせてクリティカルサイズ欠損に対して評価することです。

■材料と方法

本研究は、80匹の雄ラット（ノルウェージャンアルビノ種、ワイスター）を対象に行われ、頭蓋骨にクリティカルサイズ欠損を手術的に作成しました。これらのラットは8つの研究グループに分けられました。
グループC（対照群 – 血栓のみ）
グループM（コラーゲン膜）
グループPBM（フォトバイオモジュレーション療法）
グループAB（自家骨）
グループAB+PBM
グループAB+M
グループPBM+M
グループAB+PBM+M。
手術後30日後にラットを犠牲にしました。組織処理後、骨再生は組織形態学的解析によって評価され、統計解析が行われました（Tukey検定、p＜0.05）。

■結果

すべてのグループで、グループC（9.96±4.49%）に比べて新形成骨の面積が大きくなりました。グループPBM+M（64.09±7.62%）が最も多くの新形成骨を達成し、その後にグループPBM（47.67±8.66%）、M（47.43±15.73%）、AB+PBM（39.15±16.72%）、AB+PBM+M（35.82±7.68%）が続きました。グループCの後、グループAB（25.10±16.59%）とAB+M（22.72±13.83%）が最も少ない量の新形成骨を有していました。残存粒子の面積には、グループAB+M（14.93±8.92%）とAB+PBM+M（14.76±6.58%）の間に統計的に有意な差はありませんでした。

■背景

低レベルレーザー療法（PBM/LLLT）は生物組織に対して生物調節効果を持つとされ、現在ではフォトバイオモジュレーション療法（PBM）と呼ばれています。この療法は治癒を支援し、炎症を軽減する効果があります。生体材料の応用は、特にその生体適合性のために、骨再建手術において浮上しており、牛骨の使用が注目されています。PBMと牛骨の使用に関連する多くの利点から、本研究の目的は、文献をレビューしてPBMと牛骨の応用との関係を検証することです。

■結論

動物を対象とした研究（合計17件）では、PBMが生体材料に関連する伝導、新骨形成、骨の治癒、免疫マーカーの発現、コラーゲン繊維の増加、および局所炎症の軽減に寄与することが示されました。ただし、生体材料粒子の吸収に関しては結果が異なるものでした。唯一の人間を対象とした研究では、PBMと牛骨を使用した場合に歯周再生に効果があることが示されました。PBMは、適用されるプロトコルの相違にもかかわらず、牛骨と組み合わせて骨再建のプロセスを支援することが結論されました。

■材料と方法

研究には28匹のメスSprague Dawleyラットが使用されました。各側頭縫合部位に連続的な滅菌生理食塩水灌流下で低速ハンドピースによって5 mmの直径の臨界サイズ欠損が作成されました。右側の臨界サイズ欠損にはコルチコカンセロース骨移植材が充填され、左側の欠損には何も充填されませんでした。動物は14匹ずつの2つのグループに無作為に分けられました。グループIはLED療法を受け、グループIIは療法を受けませんでした。OsseoPulse® LEDデバイス（Biolux Research Ltd.）の波長は618 nmで出力は20 mW/cm2で、手術直後から開始し、7日と14日の間隔で20分間照射されました。各グループでは、7匹のラットは8日目に犠牲にされ、残りのラットは15日目に犠牲にされました。

■背景

骨の再生における低レベルレーザー療法（PBM/LLLT）の効果は非常に議論があります。多くのin vitroおよびin vivoの研究や50以上の無作為化臨床試験でPBMの効果が肯定的に報告されている一方、レーザーの効果が見られないという報告も多くあります。本研究の目的は、PBMと骨再生を関連付けた研究を評価し、使用された投与量と出力パワーに基づいて肯定的な結果を生み出すパラメータを評価することです。

■材料と方法

30人の患者に粉状の胚芽移植材（MinerOss）でグラフトした抜歯創に可吸収性のコラーゲン創傷包帯を施しました。その後、患者は無作為に2つの均等なグループ（各15人）に分けられ、実験群は術後PBM/LLLT治療を受け、対照群は術後レーザー治療を受けませんでした。骨形成の評価は、両グループで手術後の一定期間ごとに組織学的な分析によって行われました。

■材料と方法

28人の患者に対して、上顎または下顎に合計45個の歯科インプラントが施されました。19人の患者には、患者自身が手術部位にLEDデバイスを配置し、21日間、618 nmの波長で20 mW/cm2の光を毎日20分間照射しました。すべてのインプラントは、Osstell Mentor RFAデバイス（Osstell AB、スウェーデン）を使用して、インプラント手術時、14日、30日、60日、および90日において初期安定性がテストされました。

■材料と方法

19人の患者を対象に、48個のインプラント（1.5×8×1 mm）の安定性と35個のインプラントの変位が評価されました。MIは以下の介入に基づいて割り当てられました：1- PBM + 即時装填（IL）、2- PBM + 遅延装填（DL）（インプラント後4週間後）、3- ILのみ、および4- DLのみ。PBM（Therapy XT, DCM）は、赤色発光（660 nm、4 J/cm2、0.1 W、20 s）をインプラント直後（day 0）に、および赤外線発光（808 nm、8 J/cm2、0.1 W、40 s）をその後のアポイントメント（day 2、4、7、9、11、および14）で48〜72時間ごとに2週間実施しました。全てのインプラントに対して3か月間150 gFの装填が適用されました。安定性は共鳴周波数解析（Osstell ISQ）によって評価され、コーンビームコンピュータ断層撮影法の画像からインプラントの頭部の変位量が評価されました。

■結果

PBMグループのMIは安定性の低下が少なかった（P = 0.0372）。装填プロトコルを追加の変数として考慮した場合、グループ2は安定性の低下が最も少なく、PBMを受けなかったグループと有意に異なっていました（P = 0.0161）。装填がない期間では、グループ2と4の間には差がありませんでした（P > 0.05）。DLグループはPBMの適用に関係なく、装填の有効期間の低下が少なかった（P < 0.0001）。すべてのグループでインプラントの頭部の変位が見られました。

■背景

光療法はさまざまな生物学的な出来事を調節し、虚血性および傷ついた組織の傷の治癒を改善することができます。この研究の目的は、光エミッタダイオード光生物調節療法（LED PBM）がインプラントの骨結合に及ぼす影響を、共鳴周波数分析（RFA）によるインプラントの安定性の変化と、インプラント周囲溝液（PICF）中のインターロイキン-1β（IL-1β）、トランスフォーミング成長因子-β（TGF-β）、プロスタグランジン-E2（PGE2）、および一酸化窒素（NO）のレベルを測定することで明らかにすることでした。

■材料と方法

15人の患者（8人の対照群、7人のLED群）が研究に参加しました。LED群では、近赤外線（NIR）領域の波長626 nmのLEDデバイス（治療用領域面積：4.80 cm2、平均強度：38.5 mW/cm2、総出力：185 mW、総エネルギー：222 J、平均密度：46.2 J/cm2）が、手術部位上に3週間にわたり週3回、手術日から開始して20分間適用されました。インプラント安定性クオータ（ISQ）値は、手術時、および手術後2週間、4週間、8週間、12週間で記録されました。PICFサンプルは、手術後の4週間と12週間に採取され、IL-1β、TGF-β、PGE2、およびNOのレベルが評価されました。臨床的指数は、手術後の4週間と12週間におけるインプラント周囲で記録されました。

■結果

対照群では、2週目から12週目までのISQ値において有意な減少が示されました。一方、LED群では、基準となるISQ値が研究期間中に維持され、有意な変化は観察されませんでした。生化学的パラメータの変化は、時間の経過とともに両群間で類似していることが示されました。ただし、LED群では、PGE2とISQ値の間に負の相関が見られました。

■背景

インプラントの高い成功率により、インプラントを基盤とした義歯は入れ歯の患者にとって魅力的な選択肢となっています。骨結合は通常4〜6ヶ月かかりますが、骨移植やガイドドバイオンリジェネレーションが必要な場合は6〜8ヶ月かかります。骨結合を加速させるために、低レベルレーザー（PBM /LLL）や光照射ダイオード（LED）光生物調節など、さまざまな取り組みが行われています。

■材料と方法

12人の患者に対し、両側の顎に即時インプラント手術と粉末状の骨移植を行い、同時にトランスミュコーサルアバットメントをインプラントに取り付けました。介入側は手術の1日前から20分間PBM照射を毎日行い、手術当日から連続10回のセッションを行いました。訓練を受けたオペレーターが手術直後、および術後1ヶ月と3ヶ月に両側のインプラント安定性指数（ISQ）の値を測定・記録しました。

■結果

■材料と方法

このシステマティックレビューとメタ分析では、電子的に7つのデータベースを検索し、2020年5月までに実施された研究を手動で検索しました。インプラントの安定性に対するPBMの効果を評価した無作為化比較試験および対照的臨床試験が含まれています。個々の研究のバイアスリスクは、ROB 2.0およびROBINS-Iツールを使用して異なる研究デザインに基づいて行われました。メタ分析は、PBMに露出したインプラントと異なる時間点での制御群との比較を行いました。

■結果

最初に特定された518の文献のうち、7つの研究が本研究に含まれました。6つの研究は低レベルレーザー療法（PBM/LLLT）を調査し、1つの研究は発光ダイオード（LED）療法を評価しました。メタ分析の対象となる2つの研究では、PBM/LLLTが初期インプラント後60日間のインプラントの安定性を有意に改善することが示されました（MD -3.01、95％CI範囲[-4.68、-1.35]、p = 0.0004）。PBM/LLLTの高エネルギー密度は、インプラント後3日目から有益な効果を示し始め、低エネルギー密度の有意な効果は30日後の挿入後よりも後に現れました。

■材料と方法

材料と方法：チタン（Ti）表面に接着および代謝される骨芽細胞（SaOs-2）、人間歯肉線維芽細胞（HGF）、および正常な口腔角化細胞（NOK）の接種を評価するために、実験室モデルが使用されました。 24ウェルプレートのウェルに配置されたTiのディスクに細胞を接種した後、エネルギー密度3 J/cm2で24時間ごとに3回の照射が行われました。 PBM/PBM/LLLTでは、波長780 nm、25 mWのLaserTABLEデバイスが使用されました。一方、PBM/PBM照射では、波長810 nm、20 mWのLEDTABLEデバイスが3 J/cm2の密度で使用されました。照射後、Ti表面に付着および広がった細胞の数（NC）、細胞の生存性（CV）、総タンパク質（TP）およびコラーゲン（Col）の合成が評価されました。アルカリホスファターゼ活性（ALP）はSaOs-2のみで評価されました。データは、5％の有意水準でのANOVAとTukey統計テストによって評価されました。

■材料と方法

この臨床試験では、12人の男性と9人の女性を含む21人の患者が選ばれました。42個のインプラントが下顎の両側の後方領域に配置されました。手術直後、660 nmと810 nmのダイオードレーザーをエネルギー密度6 J/cm2でインプラント領域の三方向（頬側、咬合側、舌側）に同時に照射しました。48時間後、プラセボデバイスとして制御側にも両方のレーザーが照射されました。患者の痛みの程度は、視覚的アナログスケール（VAS）を用いて手術後12時間、24時間、48時間、72時間後に評価されました。また、傷の治癒スコアは、手術後3日目、7日目、14日目にLikertスケール（0から4まで）を使用して決定されました。データはSPSSで分析され、統計的有意性はα=0.05で設定されました。

■結果

レーザー側は、すべての時間間隔で傷の治癒と痛みの緩和において、基準値と比較して有意な改善を示しました（p < 0.05）。Wilcoxonのテストでは、レーザー側の傷の治癒スコアは、3日目（p < 0.001）、7日目（p < 0.001）、14日目（p = 0.03）でプラセボ側よりも有意に良好であることが示されました。対応のあるt検定では、12時間（p < 0.008）、24時間（p < 0.04）、48時間（p < 0.008）、72時間（p < 0.02）のすべての時間間隔で、レーザー側の平均痛みスコアがプラセボ側よりも有意に低かったことが示されました。