歯周炎における歯肉縁下細菌叢の変化に対するNd:YAGレーザー支援療法の作用機序に関する研究

Study on the Mechanism of Nd:YAG Laser-Assisted Therapy on the Changes of Subgingival Flora in Periodontitis.

抄録

目的:

本研究では、一般的なステージIII/グレードCの歯周炎患者を対象に、ネオジムドープイットリウムアルミニウムガーネット（Nd:YAG）レーザーと歯肉縁下掻爬根面清掃（SRP）を併用した場合の治療効果とサイトカイン動態および微生物群集に及ぼす影響について検討した。

PURPOSE: This study evaluated the therapeutic efficacy of combining Neodymium-doped Yttrium Aluminum Garnet (Nd:YAG) laser with subgingival curettage and root planing (SRP) in generalised stage III/grade C periodontitis patients and its effects on cytokine dynamics and microbial community.

材料と方法:

ステージIII/グレードCの歯周炎と診断された15名の患者をコホートに含めた。左右の口腔を無作為に従来のSRP群（対照群）またはNd:YAGレーザー添加SRP群（実験群、160mJ、4W）に割り付け、スプリットマウスデザインを行った。ベースライン時および治療後6週間の経過観察時に歯周臨床指標が記録された。ELISAを用いて歯肉溝液中のIL-1βおよびTNF-αレベルを測定した。また、16S rDNAアンプリコンシークエンシングを用いて歯肉縁下細菌叢の組成と変化を明らかにし、定量的リアルタイムポリメラーゼ連鎖反応（qRT-PCR）を用いて歯肉縁下プラーク中の赤色複合細菌の変化を分析した。

MATERIALS AND METHODS: Fifteen patients diagnosed with stage III/grade C periodontitis were included in the cohort. The right and left sides of the mouth were randomly assigned either the conventional SRP (control) group or the SRP supplemented with Nd:YAG laser group (experimental group, 160 mJ, 4 W) in a split-mouth design. Clinical periodontal indices were recorded at baseline and at the 6-week follow-up post-treatment. ELISA was utilised to measure IL-1β and TNF-α levels in gingival crevicular fluid. The subgingival microbiota's composition and variations were characterised using 16S rDNA amplicon sequencing, while quantitative real-time polymerase chain reaction (qRT-PCR) was employed to analyse the changes in the red-complex bacteria in subgingival plaque.

結果:

SRP+Nd群はSRP群と比較して、治療後のプロービングデプス（PD）およびプロービング時出血（BOP）が統計学的に有意に減少した（p0.05）。SRP+Nd群は、SRP群と比較してIL-1β値が顕著に低下した（p0.05）。さらに、支配的な歯肉縁下細菌叢の組成と赤色複合細菌のレベルには、両群間で統計的に有意な差は認められなかった（p>0.05）。

RESULTS: The SRP+Nd group exhibited a statistically significant reduction in record probing depth (PD) and bleeding on probing (BOP) compared to the SRP group after treatment (p0.05). The SRP+Nd group showed a markedly lower IL-1β level than the SRP group (p0.05). Furthermore, there was no statistically significant difference in the dominant subgingival microbiota composition and level of the red-complex bacteria between the two groups (p>0.05).

結論:

Nd:YAGレーザーとSRPの併用は、広範なステージIII/グレードCの歯周炎患者に対する短期的な治療効果が期待できる。SRP単独での治療とNd:YAGレーザーとの併用は、支配的な細菌叢の歯周炎関連から歯周健康関連への移行を効果的に促進する。

CONCLUSION: The adjunctive use of Nd:YAG laser with SRP demonstrates promising short-term therapeutic benefits for patients with extensive stage III/grade C periodontitis. Both SRP as a standalone treatment and its combination with Nd:YAG laser effectively facilitate a transition in the dominant bacterial community from periodontitis-associated to periodontal health-associated microbiota.