慢性腎臓病がチタン製インプラントの治癒に及ぼす影響

Effect of chronic kidney disease on the healing of titanium implants.

抄録

慢性腎臓病（CKD）は世界的な公衆衛生問題になっている。しかし、歯科インプラントのオッセオインテグレーションに対するその影響はほとんど知られていない。本研究の目的は，CKDがチタンインプラントのオッセオインテグレーションの質を低下させるか否かを検討することである．マウスに5/6腎摘出術により尿毒症を誘発し，血清中のBUN，FGF23，PTHおよびALPの濃度を有意に上昇させた．in vitro試験では、骨髄間葉系幹細胞（BMMSCs）を入手し、チタンディスク上で培養した。qPCRで定量したOsx, Col-1, Ocn, Opnなどの骨形成マーカー遺伝子の発現量に有意差はなかった。さらに、アリザリンレッドS染色では、同等の鉱化結節の形成が確認された。CKDマウスの大腿骨に挿入した実験用インプラントの組織形態学的解析では、2週間の治癒でBIC比が低下する傾向が見られた。また、押し込み法により測定した骨とインプラントの一体化強度は、4週目には同等レベルに達したものの、2週目にはCKD群で有意に低下した。これらの結果は、CKDがチタンインプラントのオッセオインテグレーションに悪影響を及ぼすのは初期段階のみであることを示している。

Chronic kidney disease (CKD) has become a worldwide public health problem. However, its effect on osseointegration of dental implants is largely unknown. The aim of this study is to investigate whether CKD impairs the quality of the osseointegration of titanium implants. Uremia was induced by 5/6 nephrectomy in mice, and serum levels of BUN, FGF23, PTH and ALP were significantly increased. For in vitro tests, bone marrow mesenchymal stem cells (BMMSCs) were obtained and cultured on titanium discs. There was no significant difference in term of expression of osteogenic marker genes including Osx, Col-1, Ocn, and Opn, as quantified by qPCR. Moreover, Alizarin Red S staining showed comparable mineralized nodules formation. Histomorphometrical analysis of experimental implants inserted in the femurs of CKD mice revealed a trend of decreased BIC ratio at 2-week healing. The strength of bone-implant integration, as measured by a push-in method, was significantly lower for the CKD group at 2 weeks, although a comparable level was reached at 4 weeks. These results demonstrated that CKD only negatively affects the osseointegration of titanium implants at the early stage.