リン酸カルシウムを添加した二相性コラーゲン膜の隆起保存における力学的特性と臨床的有効性の評価

Evaluation of the mechanical properties and clinical efficacy of biphasic calcium phosphate-added collagen membrane in ridge preservation.

• Jung Tae Lee
• Yoonsub Lee
• Dajung Lee
• Yusang Choi
• Jinyoung Park
• Sungtae Kim

抄録

目的:

本研究の目的は、紫外線（UV）架橋および二相性リン酸カルシウム（BCP）添加コラーゲン膜の生体適合性および機械的特性を評価し、化学的に架橋したコラーゲン膜を用いて得られたものと、隆起部保存の臨床結果を比較することであった。

PURPOSE: This study aimed to evaluate the biocompatibility and the mechanical properties of ultraviolet (UV) cross-linked and biphasic calcium phosphate (BCP)-added collagen membranes and to compare the clinical results of ridge preservation to those obtained using chemically cross-linked collagen membranes.

方法:

本研究は、膜評価のための試験と臨床試験で構成されている。紫外線架橋を施したBCP添加コラーゲン膜を作製した。試験では、走査型電子顕微鏡、コラゲナーゼアッセイ、引張強度試験を行った。臨床試験には、隆起保存術を受けた14名の患者が参加した。すべての参加者を、UV架橋膜を受けた試験群（n=7）と、化学的架橋膜を受けた対照群（n=7）に無作為に分けた。試験群と対照群の両方にBCP骨代替物を使用した。コーンビームコンピュータ断層撮影（CBCT）スキャンを行い、アルジネート印象を術後1週間と3ヶ月後に撮影した。鋳型は光学スキャナでスキャンし、体積変化を測定した。結果はノンパラメトリックMann-Whitney検定を用いて分析した。

METHODS: The study comprised an test and a clinical trial for membrane evaluation. BCP-added collagen membranes with UV cross-linking were prepared. In the test, scanning electron microscopy, a collagenase assay, and a tensile strength test were performed. The clinical trial involved 14 patients undergoing a ridge preservation procedure. All participants were randomly divided into the test group, which received UV cross-linked membranes (n=7), and the control group, which received chemically cross-linked membranes (n=7). BCP bone substitutes were used for both the test group and the control group. Cone-beam computed tomography (CBCT) scans were performed and alginate impressions were taken 1 week and 3 months after surgery. The casts were scanned via an optical scanner to measure the volumetric changes. The results were analyzed using the nonparametric Mann-Whitney test.

結果:

分解速度が最も速かったのは、BCPを添加していないコラーゲン膜であった。最高の酵素耐性と最高の引張強度は、コラーゲンとBCPの比率が1:1のときに見出された。臨床試験における3次元モデリングやCBCTスキャンでは、試験群と対照群の間に有意な寸法変化の差は認められなかった（＞0.05）。

RESULTS: The fastest degradation rate was found in the collagen membranes without the addition of BCP. The highest enzyme resistance and the highest tensile strength were found when the collagen-to-BCP ratio was 1:1. There was no significant difference in dimensional changes in the 3-dimensional modeling or CBCT scans between the test and control groups in the clinical trial (>0.05).

結論:

BCPの添加とUV架橋により、生体適合性と機械的強度が向上した。臨床試験の範囲内で、紫外線架橋およびBCP添加コラーゲン膜とBCPを併用してグラフトした部位（試験群）は、対照群と比較して寸法変化の点で統計的に有意な差は認められなかった。

CONCLUSIONS: The addition of BCP and UV cross-linking improved the biocompatibility and the mechanical strength of the membranes. Within the limits of the clinical trial, the sites grafted using BCP in combination with UV cross-linked and BCP-added collagen membranes (test group) did not show any statistically significant difference in terms of dimensional change compared with the control group.

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