喫煙は歯槽骨の再生を阻害するか？

Does Smoking Impair Bone Regeneration in the Dental Alveolar Socket?

抄録

喫煙は、歯科インプラントの失敗の主要な危険因子である。喫煙者は、インプラント周囲の辺縁骨量が多いことに加え、傷害に対する細胞・分子応答やインプラントの物理化学的特性にも影響を及ぼす。本研究の目的は、喫煙が抜歯後の歯槽骨ソケット内の骨微細構造および細胞外マトリックス組成を損なうかどうかを明らかにすることである。喫煙者（1日10本以上のタバコを10年以上吸っている人）とCtrl（タバコを吸わない人）から抜歯後7～146ヶ月に採取した歯槽骨生検を、X線マイクロコンピュータ断層撮影法、後方散乱電子走査電子顕微鏡法、ラマン分光法を用いて調べた。喫煙者も禁煙者も、骨の微細構造には個人差があり、緻密な皮質構造と多孔質の海綿状構造の間で異なっていた。治癒の初期段階では、無秩序な骨の部分が多く見られた。治癒期間が長くなると、再構築されたラメラ骨が優勢になった。骨密度、骨表面体積比、ミネラル結晶化度、炭酸塩／リン酸塩比、ミネラル／マトリックス比、コラーゲン架橋比、フェニルアラニンとプロリン／ヒドロキシプロリンのアミノ酸量も喫煙者と禁煙者で同等であった。治癒中の歯槽骨ソケット内の骨の微細構造と組成は、中・重度の喫煙によって有意な影響を受けない。

Smoking is a major risk factor for dental implant failure. In addition to higher marginal bone loss around implants, the cellular and molecular responses to injury and implant physicochemical properties are also differentially affected in smokers. The purpose of this work is to determine if smoking impairs bone microstructure and extracellular matrix composition within the dental alveolar socket after tooth extraction. Alveolar bone biopsies obtained from Smokers (> 10 cigarettes per day for at least 10 years) and Ctrl (never-smokers), 7-146 months after tooth extraction, were investigated using X-ray micro-computed tomography, backscattered electron scanning electron microscopy, and Raman spectroscopy. Both Smokers and Ctrl exhibited high inter- and intra-individual heterogeneity in bone microstructure, which varied between dense cortical and porous trabecular architecture. Regions of disorganised/woven bone were more prevalent during early healing. Remodelled lamellar bone was predominant at longer healing periods. Bone mineral density, bone surface-to-volume ratio, mineral crystallinity, the carbonate-to-phosphate ratio, the mineral-to-matrix ratio, the collagen crosslink ratio, and the amounts of amino acids phenylalanine and proline/hydroxyproline were also comparable between Smokers and Ctrl. Bone microstructure and composition within the healing dental alveolar socket are not significantly affected by moderate-to-heavy smoking.