ヒトにおける異なるアバットメント材料に対するインプラント周囲軟組織反応の分子解析。パイロットスタディ

Molecular Analysis of Peri-implant Soft Tissue Response to Different Abutment Materials in Humans. A Pilot Study.

抄録

目的:

初期結合組織創傷治癒反応に関連する遺伝子の発現を評価することにより、インプラント周囲軟組織（PIST）の異なる治癒アバットメント材料に対する反応を、埋入24時間後に評価すること。

PURPOSE: To evaluate the response of human peri-implant soft tissue (PIST) on different healing abutment materials 24 hours after positioning, by assessing the expression of genes related to the early connective tissue wound healing response.

材料と方法:

A）グレード4チタン、（B）グレード5チタン、（C）ジルコニア、（D）PEEKの4つの異なる材質の実験用アバットメントを、それぞれ4種類ずつ、5人の患者の埋入したインプラントに装着した。インプラント埋入前に、直径2mmのポンチを用いて歯肉生検（コントロール-CT）を行った（T0）。24時間後（T24）、特別に設計されたカスタムメイドの切削器具を用いてPIST生検を採取した。Real-time PCRを行い、以下の遺伝子の発現を解析した：COL-I、COL-III、MMP-1、TIMP-1、TGF-b1、FN、ITGA4、ITGA5、ITGB1、RAC-1、COL-IV、aSMA、IL-6、CXCL-1。

MATERIALS AND METHODS: Experimental abutments of 4 different materials (A): grade 4 titanium, (B) grade 5 titanium, (C) zirconia and (D) PEEK, were mounted on installed implants in 5 patients, four different abutments each. Before implant placement, a gingival biopsy (control-CT) was obtained using a 2 mm diameter punch (T0). After 24 hours (T24), PIST biopsies were collected using a specifically designed custom-made cutting device. Real-time PCR was performed to analyze the expression of the following genes: COL-I, COL-III, MMP-1, TIMP-1,TGF-b1, FN, ITGA4, ITGA5, ITGB1, RAC-1, COL-IV, aSMA, IL-6 and CXCL-1.

結果:

遺伝子発現解析の結果、CTとアバットメントの材質の違いによる違いがみられたが、実験群間で有意な差は認められなかった。COL-IはCTと比較してA群とC群で有意に発現量が低下した。FN、RAC-1、COL-IV、aSMAは、特にA群で発現が低下し、CXCL-1とIL-6は最も低い発現を示した。

RESULTS: Gene expression analysis showed some differences between CT and abutment of different materials, although no significant differences were detected comparing the experimental groups. COL-I was significantly down-regulated in groups A and C compared to CT. MMP-1 and TIMP-1 increased in all the experimental groups, although at a lower extent in group A. FN, RAC-1, COL-IV and aSMA were down-regulated, especially in group A, in which CXCL-1 and IL-6 showed the lowest expression.

結論:

グレード4のチタンアバットメントとジルコニアアバットメントは、グレード5のチタンアバットメントやPEEKアバットメントと比較して、炎症、筋線維芽細胞の活性化、ECMリモデリングに関連する遺伝子の発現が低く、PIST修復の初期段階において線維化促進反応を引き起こすことはなかった。

CONCLUSIONS: The results of grade 4 titanium and zirconia abutments seem to be promising, since a lower expression of genes related with inflammation, myofibroblasts activation and ECM remodeling was observed when compared with grade 5 titanium and PEEK, without triggering a pro-fibrotic response in the early phases of PIST repair.