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リグロスで歯周組織再生、CGF、人工骨でインプラントの骨の再生医療、乳歯と親知らずは歯髄細胞バンクへ

目次


リグロスによる歯周組織再生

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保険適用された 歯周組織再生剤リグロス

リグロスとは

歯周組織再生剤「リグロス」は、2016年9月、日本において、製造販売承認が得られました。そして、同年12月より「リグロス歯科溶液キット」(科研製薬)として販売が開始されました。同時に保険適用され、一般開業医においても、使えるようになりました。

歯周組織再生剤とは

歯周病の進行で歯槽骨の破壊が進んだ場所の骨の再生を可能にするのが歯周組織再生剤です。以前から自由診療でエムドゲインという薬剤が用いられ、相当の治療成績を収めていました。リグロスは、同じ様な機能として、骨の吸収した場所の再生ができる保険適用の歯周組織再生剤として注目を集めています。

ヒト型リコンビナント成長因子を応用し歯周組織再生を誘導

リグロスの有効成分である成長因子として塩基性線維芽細胞装増殖因子(FGF-2)をフラットオペレーション時に骨欠損部に填入することで歯周組織の再生を促すことが期待できます。

1-1

CGアニメーション リグロスの歯周組織再生のメカニズム

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リグロスを応用したフラップオペレーションのステップ

ステップ-1

リグロスの調製

リグロスは、薬剤と溶解液が一つのシリンジの中に入って、左右のプランジャーロッドを交互に押すことで無菌的に調合することが出来るようになっています。この作業は手術前に行っておきます。

リグロスの調製
ステップ-2

上顎犬歯遠心部に深い歯周ポケット

上顎犬歯遠心部に深い歯周ポケットがあり、スケーリング・ルートプレーニングなどの歯周基本治療を終了した後、歯周ポケットのディブライトメントを繰り返すメンテナンスに移行しましたが、症状は安定しているものも歯周ポケットが深いのでリグロスを併用したフラップオペレーションを実施しました。

上顎犬歯遠心部に深い歯周ポケット
ステップ-3

犬歯遠心部歯周ポケットのデンタルエックス線写真

上顎犬歯遠心部に深い歯周ポケットがあり、スケーリング・ルートプレーニングなどで歯石を綺麗に除去する歯周基本治療を終了した後、歯周ポケットのディブライトメント・PMTCを繰り返すメンテナンスに移行しましたが、症状は安定しているものも歯周ポケットが深いのでリグロスを併用したフラップオペレーションを実施しました。

犬歯遠心部歯周ポケットのデンタルエックス線写真
ステップ-4

歯肉剥離

犬歯歯肉のほぼ中央から縦切開を加え、4番(小臼歯)方向に向けて歯肉を剥離します。プローブにて歯周ポケットの深さを測ると8mmありました。

歯肉切開は口蓋側からも加えています。

歯肉剥離
ステップ-5

不良肉芽組織の除去と歯根面の滑沢化

不良肉芽組織の徹底した除去と歯根面の滑沢化を行った所です。

歯周基本治療においては、歯根面にある汚染されたセメント質は、可能な限り残すような治療方針です。汚染はされているものの、壊死はしていないというのがその理由です。しかし、フラップオペレーションを実施する際、リグロスなどの歯周組織再生剤を併用する場合には汚染されたセメント質は、完全にとってしまっても問題ないと考えています。

不良肉芽組織の除去と歯根面の滑沢化
ステップ-6

リグロスの投与

リグロスの入った投与ホルダーの先に貼薬針を挿入し、吸収した歯槽骨内にリグロスを満たします。

リグロスは、粘調性があるとはいうものの、人工骨を併用した方が、より安定的にリグロスがその場にとどまるのでは無いかという印象です。

リグロスの投与
ステップ-7

歯肉の縫合

今回は、5番(第二小臼歯)の遠心部にも深い歯周ポケットがあった為、切開範囲は6番(第一大臼歯)の近心部まで行っています。

第二小臼歯遠心部には、リグロスと骨補填剤(Bio-oss)を混ぜたものを使用しています。

歯肉の縫合
骨補填剤(人工骨) Bio-Oss
おまけ

骨補填剤(人工骨) Bio-Oss

シャーレには骨補填剤(人工骨)のBio-Ossとリグロスを混ぜたものが入っています。

人工骨を使うと保険適用にはなりませんが、リグロス単体よりも成功率は高まるのでは無いでしょうか。

CGFによるインプラントなどの骨の再生療法

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CGFの作成方法

CGF(Concentrated Growth Factors)療法とは

CGF(Concentrated Growth Factors)治療とは、患者さんから採血した血液を遠心分離機にかけて完全自己血液由来の血小板濃縮フィブリン(言わばタンパク質の接着剤)を作製し、それを骨の無い場所に填入し、骨を誘導再生する治療法のことです。

従来のPRF療法の様に抗凝固剤・トロンビン等の添加物を一切用いないので感染リスクが低減され、安全な方法に改良されたものです。

ステップ1

血液を採取

血液を採取

採血部位をアルコール消毒し、駆血帯を上腕に巻き静脈を明示してからガラス製の採血管二本分を採血します。

ステップ2

遠心分離機にかける

遠心分離機にかける

対角線になるようにガラス管を遠心分離機に挿入します。一本のガラス管だけを入れると不安定な状態になり正常に回転しません。遠心分離器はCGFを作り出せる適当なスピードで回転する様に設計されています。約15分で血液成分が分離され、CGFが出来ます。

ステップ3

出来上がったCGF

ガラス管の中で出来上がったCGF

ガラス管内の血液が分離され、CGFが作成されます。 上清は血清で、その下のゲルがフィブリンゲル(CGF)です。最下層が赤血球、白血球、血小板等の血球成分です。

ステップ4

シャーレで人工骨(Bio-Oss)とCGFを混ぜる

シャーレで人工骨(Bio-Oss)とCGFを混ぜる

ガラス管から取り出し、赤血球などの部分をハサミで切り取ります。シャーレに入った手前側のCGFは、血液中の凝固因子が自然に刺激されてフィブリンゲルです。このフィブリンゲルは、成長因子や血小板などを多く含むうえ、添加物を一切用いないため、完全自己血液由来のゲル素材といえます。

シャーレに入った奥側の白い粉状のものは人工骨(Bio-Oss)です。CGFと人工骨を混ぜて使うと臨床成績が良いと感じます。

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CGFのインプラントへの応用例

2-1 サイナスリフト

サイナスリフト(上顎洞底挙上術)の概念動画

2-2 サイナスリフト

上顎洞底までの骨量が少ない場合のサイナスリフト(上顎洞底挙上術)

上顎洞底までの骨量が十分無い場合に行うサイナスリフト(上顎洞底挙上術)のパノラマレントゲン写真

上パノラマレントゲン写真で、直径5ミリの鉄球を基準にすると、赤丸で示した上顎洞底までの骨の高さが約3ミリしかないことが分ります。

このままではインプラントを埋入することができないので、上顎洞粘膜を持ち上げてそこにCGFと人工骨を混ぜたものを填入し、骨を誘導します。

上顎一番の近心に垂直性骨吸収が認められるデンタルエックス線写真
上パノラマレントゲンの大臼歯相当分の歯槽骨

歯肉の側面を切開し、骨面を露出させ1~3cm程の窓を作ります。 窓からアクセスして上顎洞粘膜を注意深くはがしていき、上顎洞底との間にスペースができたところにCGFと人工骨を混ぜたものを填入します。

サイナスリフト(上顎洞底挙上術)の口腔内写真
サイナスリフト(上顎洞底挙上術)

左写真の歯肉を切開し、骨面を露出させて横長の窓を形成。そこから上顎洞粘膜を挙上し、CGFと人工骨(Bio-Oss)を填入したところです。

今回は、フィクスチャー(インプラント本体)が固定できると判断したので、同時にインプラントの埋入も行っています。



サイナスリフト(上顎洞底挙上術)後

上顎洞に骨が誘導再生される6ヶ月ほどの期間を待って、二次オペを行います。

下は、インプラント本体に上部構造を結合させて治療完了した時のパノラマレントゲン写真です

ルートプレーニングの模式図
2-2 GBR

GBR(Guided Bone Regeneration)にCGFを使用

バイオフィルムが出来る過程の模式図

上記パノラマレントゲン写真は、下顎左側(レントゲン写真では向かって右側)の4番(第一小臼歯)と第一大臼歯相当部位にインプラントを埋入した症例です。

下顎骨の小臼歯部の骨幅が狭く、十分な埋入スペースが無い症例です。

GBR(Guided Bone Regeneration)とは

GBRは骨誘導再生と訳され、骨の無い部位に骨を誘導再生させる為の手法です。生体材料でできた人工メンブレン(専用の膜)で骨の無い部位を覆うことで、骨が再生されます。人工メンブレンの役割は、歯肉など線維性の組織細胞が骨を作りたい場所に早期に侵入することを防ぎ、骨を誘導させる環境を作り出すことです。

人工メンブレンの内側にCGFや人工骨を置くと更に骨の誘導が行われやすくなります。

骨の再生速度には個人差や部位ごとに異なりますが、概ね4~6ヶ月程度で骨が完成します。

インプラントスクリュー部が露出
インプラントスクリューが露出
  • ・頬舌的な骨幅が狭い為に下顎4番相当分の埋入したインプラントのスクリュー部が露出しています。スクリュー部は細菌に感染しやすく、ここが完全に骨で覆われないとインプラントの予後は極めて悪くなります。
CGF+人工骨の混合を填入
CGF+人工骨の混合を填入
  • ・インプラントスクリューの露出部にCGFと人工骨を混ぜたものを填入します。
    更にその上を生体材料で作られた膜(人工メンブレン)で覆います。
人工メンブレンをチタンで押さえる
膜をチタンで固定
  • ・人工メンブレン(膜)は動きやすい為、チタン製の留め具で固定します。
    約半年ほど骨が出来るのを待ち、二次オペを行い人工歯を作成します。
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CGFの歯根端切除術への応用例

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症例1 上顎2番の歯根嚢胞

ルートプレーニングの模式図

歯根嚢胞とは

根管治療を受けても根の中に細菌が残留し、それが歯槽骨の中に入って膿の袋を形成するものを歯根嚢胞と言います。

上記パノラマレントゲン写真では、赤丸で示した上顎2番(側切歯)の根尖部に母指頭大の黒い影が認められます。かなり大きな歯根嚢胞のため、根管治療を再度やっても治らない可能性が考えられます。また、太く長いポストを歯根を傷付けずに外すのが難しいと考えられたケースです。

歯肉剥離
歯肉剥離
  • ・十分な視野を得る為に、中切歯から犬歯にかけて歯肉を剥離します。
歯根嚢胞の摘出
歯根嚢胞の摘出
  • ・歯根嚢胞相当分に穴を開け、嚢胞を摘出します。根尖部は切断します。
歯根嚢胞摘出部にCGF+人工骨の混合を填入
CGF+人工骨の混合を填入
  • ・歯根嚢胞摘出部にCGFと人工骨を混合したものを填入します。
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症例2 歯根端切除術後の再発

歯根端切除術後の根尖部にX線透過像のあるデンタルレントゲン写真

歯根端切除術後の根尖部にX線透過像を認めます。フィステルが形成され排膿しています。

フィステルからガッタパーチャーポイントを挿入したデンタルレントゲン写真

フィステルからガッタパーチャーポイントを挿入し、撮ったレントゲン写真です。

CGFと人工骨を混合したものを填入し、縫合

歯肉剥離の不良肉芽を除去し、CGFと人工骨を混合したものを填入し、縫合します。

根尖部は骨様の構造物に変化したデンタルレントゲン写真

フィステルは消失し、症状は安定しました。根尖部は骨様の構造物に変化しています。

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CGFの歯周病への応用例

上顎一番の近心に垂直性骨吸収が認められるデンタルエックス線写真
上顎一番の近心に垂直性骨吸収が認められる

上顎1番(中切歯)の近心側に深い歯周ポケットが認められます。

上顎一番のフラップオペレーションにCGF+人工骨の混合物を併用
フラップオペレーションに併用

歯肉剥離後不良肉芽組織を除去し、歯根面を滑沢した垂直性骨吸収部位にCGF+人工骨の混合を填入したところです。



歯髄細胞バンク

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歯髄細胞バンクて何?

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乳歯と親知らずは捨てずに歯髄細胞バンクで保管しましょう

抜歯した乳歯や親知らずから歯髄組織を取り出し、その中に含まれる良質な幹細胞を一定量まで培養して増やします。

各種検査を行い、細胞の状態を入念に検査した後、-150度以下の液体窒素タンクで冷凍保管します。

保管期間は10年間で、10年ごとに更新します。

歯髄細胞は、細胞の増殖能力が高くエナメル質や象牙質といった硬組織に守られているので、歯髄細胞の遺伝子に傷が付きにくく、iPS細胞を作り出すことも可能です。

親知らずや乳歯から歯髄細胞を取り出す
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何の目的で歯髄細胞バンクに保管するの?

将来病気になった時の再生医療に役立ちます

歯髄細胞から幹細胞を取り出し増殖し保管します。また、 iPS 細胞を作り出すことも可能で、将来病気になったときの再生医療に使用することが出来ます。


歯髄細胞は、もともと「神経」です。歯髄細胞を利用した再生医療は、主に脳梗塞や脊髄損傷などの神経再生や血管障害、糖尿病、虫歯治療など様々な実用化研究が進んでいます。

再生医療により脳梗塞の治療

脳梗塞は、動脈硬化の進行に伴い、血栓や塞栓などが脳の血管を詰まらせ、その下流域の神経細胞が死んでしまうことです。

交通事故などによる脊髄損傷を再生医療により治療

交通事故などによる脊髄損傷は、現在のところ有効な治療法がありません。再生医療は、それを可能にします。

糖尿病を再生療法で治療

日本人に多い糖尿病。

虫歯て失った神経を再生療法で治療

神経まで到達した虫歯では抜髄しなければなりません。神経が無くなった所に幹細胞を移植すると歯髄神経が再生されます。

コラム

iPS 細胞(人工多能性幹細胞)とは?

山中伸弥

歯髄細胞や皮膚細胞を初期化したもので、全身のあらゆる細胞に分化出来る人工的に作られる万能細胞です。

2006年に京都大学の山中伸弥教授らが世界で初めてiPS細胞を作り出すことに成功しました。

この研究により、2012年のノーベル生理学・医学賞をジョン・ガードンと共同受賞しました。

1-3

骨髄や臍帯血と比べても手軽で安全

【歯髄・骨髄・臍帯血の特徴】

歯髄 骨髄 臍帯血
採取チャンス 乳歯の生え変わりや
親知らずの抜歯
矯正の時の小臼歯の抜歯
骨髄移植時 出産時
身体への負担 少ない 大きい(麻酔が必要) なし
細胞増殖能力 極めて高い
(複数回の治療が可能)
高い 研究段階
対象の病気 脳梗塞・血管障害・虫歯など
治療範囲が広い
血液の癌など 血液の癌・脳性小児まひなど
備考 細胞の保管事業が普及して
今後の利用拡大が期待される
他人の細胞なので拒絶反応を
起こす恐れがあるく
細胞の保管事業が普及して
今後の利用拡大が期待される
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幹細胞は加齢と共に急激に減少します

幹細胞は「細胞の種」ともいうべき存在です。分裂して同じ細胞を作る能力と別の種類の細胞に分化する能力を持っています。

歯髄細胞の中には、良質な幹細胞が多数含まれていますが、年齢と共にその数は急激に減少します。

例えば、表のように骨髄細胞中の幹細胞の割合は新生児が1万分の1に対し、10歳代で10万分の1、50歳代では40万分の1に減少します。つまり新生児対50歳代では、40:1ということが出来ます。

ですから、再生医療のためにはできるだけ若く健康な時の幹細胞を乳歯や親知らずから採取し、歯髄細胞バンクに保管しておくことが大切なのです。

骨髄細胞の幹細胞の割合
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歯髄細胞が骨髄や臍帯血よりも優れている5つの利点

利点1

乳歯は、永久歯の生え変わりの時に簡単に抜歯することが出来ます。上顎の親知らずなら歯を傷つけることなく、簡単に抜くことが出来ます。また、矯正治療をする際の小臼歯の抜歯の際にも使用する事が可能です。

利点2

歯髄細胞は増殖能力がとても高く、短期間の培養で沢山の幹細胞を得ることが出来ます。

利点3

歯髄は、象牙質やエナメル質などの硬組織に守れている為、遺伝子に傷が付きにくいのが特徴です。

利点4

歯髄細胞はガンになりにくい細胞で非常に元気です。

利点5

良質なiPS細胞を作り出すことが可能です。

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献歯

献歯とは

歯髄細胞バンクは自分自身や家族のために有料で保管するシステムですが、献血ならぬ「献歯」は無料で乳歯などを提供するサービスです。研究などで利用する事を目的として備蓄して、脳梗塞後遺症やパーキンソン病などの難治性疾患の研究に使われます。


※「献歯」では細胞提供者が特定されない為、本人や家族の治療に使うことはできません。

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家族の治療にも使える

歯髄幹細胞は本人のみならず、家族にも使える。

兄弟間で細胞の型の一致率は25%

本人の治療なら、細胞の型は当然100%の一致ですが、親子間であれば不一致でも治療に使える可能性があります。また、兄弟間であれば細胞の型が一致する可能性は25%ほどです。

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2016年10月20日放送 読売テレビ『かんさい情報ネットten』抜けた“歯”で体が回復 再生医療最前線

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再生医療の虫歯への応用

歯髄幹細胞を用いた歯髄・象牙質再生治療法

虫歯が深く、神経を抜いた歯の歯髄を再生する研究が進んでいます。長寿医療研究センターでは、世界初の歯髄再生治療に成功しています。


国立長寿医療研究センター再生医療研究部の中島美砂子先生は、5症例の歯髄再生の成功例を提出しています。


以下は、簡単にまとめた治療の流れです。
※下記根管の模型は1本の単純な形をしていますが、実際の根管は木の幹と枝のように複雑になっています。

ステップ-1

虫歯により細菌感染した歯髄を除去

虫歯により細菌感染した歯髄を除去

虫歯が神経まで達すると「抜髄」と言って神経を取る治療が必要です。通常、ファイルという針のような治療器具を使って細菌感染した象牙質を掻き取る治療を行います。

奥歯になるほど根管治療は難しくなります。特に大臼歯では歯根(神経)の数が3~4本あり、更に神経の走行が複雑で根管治療は困難を極めます。その為、完全なる根管の無菌化は不可能で、根尖病巣が出来ることがしばしば起こります。

そこで数年後、痛みが起こり再根管治療が必要となります。これが現在までの根管治療の実情です。そこで、再生医療による歯髄の再生治療に期待がかかるわけです。


ステップ-2

細菌感染した根管内の洗浄殺菌

細菌感染した根管内の洗浄殺菌

ナノバブル薬剤導入無菌化法
ナノバブルは、直径約100~300nmの泡で、ナノ多孔質フィルムに加圧気圧(0.1~0.25Mpa )を通過させて発生させます。ナノバブルと薬剤(抗生物質)の混合物を根管内に入れると薬剤が象牙細管内に深くまで入り込み除菌します。






ステップ-3

ナノバブル薬剤導入無菌化法で根管内を完全に除菌

ナノバブル薬剤導入無菌化法で根管内を完全に除菌

ナノバブル薬剤導入システムで犬感染根管歯の歯髄再生に成功しています。ナノバブルと抗生剤を併用した群では3回の導入治療で菌が検出されなくなりました。

一方、抗生剤のみの群(従来の治療法の根管貼薬)では4回の治療でも菌が検出されました。

感染根管治療においては根管内の無菌化が歯髄再生治療の成功のカギを握っていると言っても良いでしょう。






ステップ-4

自家歯髄幹細胞培養を無菌化した根管内に移植

自家歯髄幹細胞移植

知歯(親知らず)などの不用歯から自家歯髄幹細胞培養を行い、無菌化した根管内に充填します。根管上部はコンポジットレジンなどで密封します。

従来の治療法では、ここでガッタパーチャーポイントで出来るだけ根管を緊密に封鎖し、細菌の生息環境を出来る限り狭くする様に努めます。











ステップ-5

土台を作り印象採得

土台を作り印象採得F

コンポジットレジンで充填密閉した上部は、強度を取る為に金属製のコア(土台)を立てて、通法に従いプレパレーション(人工の冠を被せる為の土台の形を削る)を行います。

続いて印象採得(石膏模型を作る為の型どり)行います。

従って、虫歯で歯冠が大きく崩壊したケースでは、深いポスト(根っこの中深くに立てる芯棒の様なもの)が作成出来ないので、この治療の対象とはならないでしょう。







ステップ-6

人工歯冠をセメンティング

人工歯冠をセメンティング

技工士によって作られた冠をセメンティングして治療は終了します。被せ物にはポーセレン、ジルコニア、金属など様々な種類があります。

ステップ5~ステップ6にかけては、通常の治療と同じです。

神経が再生されれば、従来しばし起こっていた歯根破折のリスクから解放されることになります。












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