インプラント 横浜
医療法人横浜歯友会内藤歯科

ストローマン臨床データ|インプラントは神奈川県横浜市戸塚区の医療法人横浜歯友会内藤歯科。ストローマンインプラントの臨床データ。SLAサーフェイスに関する臨床的な治癒期間短縮における報告など。

■ストローマン臨床データ

治癒期間に関する文献
ストローマンのSLAインプラントサーフェイスに関する臨床的な治癒期間短縮における本報告は、さまざまな文献に掲載されております。

骨内部分にSLAサーフェイスを使用したストローマンデンタルインプラントは、短期間で骨への結合が期待できるソリューションである。修復期間は6週という早期に成功する高い予知性を有しており、これが現在のスタンダードな治療となっている。
細胞培養に関するin-vivo実験では、SLAサーフェイスの骨伝導性が証明されている。除去トルク実験およびin-vitro実験の組織学的分析から、SLAサーフェイスを使用したインプラントでは短期間でオッセオインテグレーションが起こることが裏付けられている。
臨床試験の結果も優れている。修復から5年間、現在までのインプラント生存率は99%を超えることが、前向き多施設試験で示されている。早期負荷によるインプラントの修復は患者にとっても利点がある。外科手術や暫間修復後、速やかに機能回復できるからである。

多くの患者にとって、インプラントの即時機能負荷は明らかに利点がある。暫間ホテツも含めた長い治療期間は非常に不便であり、時にはこれがインプラント修復を選択しない理由にもなる。一方、早期負荷ではインプラントが周囲骨に速やかに結合する必要があるが、オッセオインテグレーションはインプラントの材料特性に大きく依存する。
チタンは、最も生体適合性のある材料として知られるものの一つであるが、歯科用および整形外科用インプラントなどで生物医学装置における成功により、医療用途チタンは数億ドル規模の市場へ発展すると見込まれている。歯科インプラントにおけるチタン使用が、普及、成功していることは疑いの余地がない。インプラントの骨内部分は、グレー系のカラー部分であるが、この部分にSLAサーフェイスが使用されている。SLAという省略形はBuserらが1991年に組織形態測定学的研究で紹介したもので、Sand-blasted,Large-grid,Aid-etchedを表している。
このチタンの表面は、近年、in-vitro,in-vivoの両面で集中的に実験されてきた。動物実験における細胞培養実験、骨組織学、除去トルク試験は、SLAサーフェイスがインプラント-骨の界面として優れた選択であることを示している。初期治癒期間におけるSLAインプラントの骨結合は、より良く、より速やかに起こる傾向にあると複数の研究者が報告しているが、Kieswetterらが骨芽細胞様のin-vitro試験で示したように、これは局所サイトカインや成長因子の産生が高いことによると考えられる。このin-vitro試験では、SLAサーフェイスが他の表面(チタンプラズマプレー、機械加工面)と比べて、インプラント結合とインプラント固着に関して圧倒的に優れた結果を示し、この傾向は特にインプラント埋入後の初期治癒期間において顕著である。
ストローマンSLAサーフェイスは患者145名を対象とした最長5年(2-5年)の前向き多施設臨床試験で極めて良好な成績を示している。
ストローマンSLAサーフェイスは、組織形態計測的研究において骨-インプラントの高い接触率を実現すると同時に、機能的研究において高い除去トルク値をも実現するために開発されたものである。

SLAサーフェイスは、コランダム粒子によるラージグリットのサンドブラスト工程でチタン表面上にマクロラフネスを与えて製造される。続いて、HCI/H2SO4の混合液を用いた強酸エッチングを高温で数分間行う。この酸エッチングによって、サンドブラスト加工を施したラフサーフェイスじょうに、SLAサーフェイスの走査型電子顕微鏡(SEM)写真に見られるような2-4μmの微細なマイクロピットが付加される。この表面は微小孔性ではないため、閉鎖部分を生じず、バクテリアに対する脆弱性が減少することはない。SLA構造の化学的成分は酸化チタンであることが、X線光電子分光法で明らかになっている。この方法では表面の上部2-3層の原子層を分析し、組織液や組織細胞と直接接触し相互作用する材料の化学組成を解析する。

宿主とインプラントの間における最初の反応は、体組織液によってコンディショニングされる。これによって有機高分子と水の層が生成され、さらにこの層が、細胞がインプラント表面と遭遇した際の細胞挙動に影響を与える。これらのイベントに引き続いて、一連の細胞/インプラント表面の相互作用が起こり、化学走化性因子や成長因子の放出に繋がり、これらが周囲組織の細胞の活動を調整する。今までに研究された全てのチタン表面の化学組成はほぼ同一であるため、細胞調節の相違はおそらく表面性状の差異に起因すると考えられる。
表面粗さは、ヒトの骨芽細胞様細胞の増殖、分化、タンパク合成(増殖調節物質を含む)に影響されることが示されている。MG63ヒト様細胞のプロスタグランジン酵素E2(PGE2)産生は、早期分化のマーカーであり、基質の粗度が増すことにより亢進するが、他の表面に比較してSLAサーフェイスでは有意に高い。PGE2は骨芽細胞によって産生される局所因子であり、創傷治癒や骨形成の促進に重要な役割を持つが、PGE2の高い産生はインプラントの結合を促進する。Kieswetterらは更に、骨/インプラント界面での骨形成の質、範囲、速度に影響する可能性のあるサイトカインや成長因子について検討している。このような粗度依存は、表面粗さ自体の結果、あるいは、材料の表面が培地や血清によってコンディショニングされて起こる反応の結果であろう。この初期相互作用が、細胞挙動を左右する高分子層を生成する。
これらのin-vitro試験は、SLAサーフェイス上で成長する骨芽細胞が、高度に分化した骨細胞の性質を示すことを明らかにしており、この表面が骨伝導性であることを示唆している。これらの実験研究の結果は、サンドブラスト酸エッチングした表面周囲における骨形成促進というコンセプトならびに修復前の臨床的な治癒期間を短縮する可能性を増進させるものである。
 成長した骨におけるインプラントの固着はin-vivo試験で解析されている。強固な骨/インプラント界面は、本来、組織学的研究で観察されたものである。滑沢な界面に比較してSLAのような粗面では、骨-インプラントの接触率が高いことが明らかである。Buserらは、5種類のチタン表面を使用し、3-6週間の短期治癒期間において、骨/インプラントの接触率と同様形状のインプラントの粗度との間に正の相関が存在することを証明した。
 歯科用インプラント臨床試験のおおくは、各種の表面性状を有する骨内インプラントの成功に焦点をあてて行われてきた。また、表面改質のほとんどは、光学顕微鏡レベルで組織測定学的に測定される骨/インプラント接触率の向上を目的として行われてきた。
 Buserらは、初めてSLAサーフェイスを顎骨内で生体力学的に試験し、ミニブタの上顎骨SLAインプラントの界面せん断強度を評価した。この動物が選ばれたのは、豚の骨構造が人の骨構造に類似しているからである。インプラント歯科において最もよく研究されているチタン表面である機械研磨面とチタンプラズマ溶射(TPS)面を比較対照とした。除去トルク試験では油圧式二軸材料試験機によりインプラント軸に対して0.1°/秒の左回転を加えた。骨/インプラント界面を特定するため、除去トルクは曲線状の最大トルクであると定義した。
 除去トルクはオッセオインテグレーションの程度の尺度であるが、SLAインプラントの除去トルクは、4-8週の治癒期間で対照表面よりも高い除去トルク平均値を示した。SLAおよびTPSの2租面は機械研磨面に比べて有意差を示している。
 さらに、除去後に骨/インプラント界面を組織学的に解析した。機械研磨面インプラントの組織標本では、骨/インプラント界面にはインプラント表面に沿った離開が常に認められた。一方、SLAサーフェイスの場合は、インプラント表面に近い骨梁の破断が頻繁に見られたものの、骨/インプラント界面は無傷であり、チタン粗面と骨の強固な物理的嵌合が示唆された。
 これらの所見は、同様の形状の異なる表面を持つインプラントと比較して、SLAインプラントでは骨/インプラントの接触率が高く、除去トルク値も高いことを示している。

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