顎顔面補綴シリコーンエラストマーの機械的特性に対するフィラー粒子の影響。系統的レビューとメタアナリシス

The Influence of Filler Particles on the Mechanical Properties of Maxillofacial Prosthetic Silicone Elastomers: A Systematic Review and Meta-Analysis.

• Aparna Barman
• Farah Rashid
• Taseef Hasan Farook
• Nafij Bin Jamayet
• James Dudley
• Mohd Firdaus Bin Yhaya
• Mohammad Khursheed Alam

抄録

顎顔面用シリコーンエラストマー（MFPSE）にフィラー粒子を組み込むことの利点は多くの研究で実証されているが、粒子の種類、濃度、および粒子自体の有効性についてのレビューは不足していた。このシステマティックレビューおよびメタアナリシスの目的は、MFPSEの機械的特性に対するさまざまなタイプのフィラー粒子の効果をレビューすることでした。問題となった特性は、(1)引張強度、(2)引裂強度、(3)硬さ、(4)破断伸度であった。本研究の知見は、オペレータ、技術者、臨床医が、ニーズに基づいてどのタイプのフィラーを組み込むべきかについて、適切な判断を下す際の参考になると思われる。システマティックレビューは、Preferred Reporting Items for Systematic Reviews and Meta-Analyses（PRISMA）ガイドラインに従って実施された。2人のレビュアーによる事前に定義された適格性基準に基づき、1970年から2019年までの合計26本の原著論文をデータベースから選択した。スコアリング基準に基づいてシステマティックレビューからデータを抽出し、Cochrane Review Manager 5.3を用いて処理し、9論文のメタアナリシスを実施した。全体的に、MFPSEに組み込んだ場合のフィラー粒子の有利性には有意な差があった。ナノフィラー（全研究の69.23％）は、マイクロフィラー（全研究の30.76％）と比較して、引張強度（<0.0001）、引裂強度（<0.00001）、硬さ（<0.00001）、破断伸度（<0.00001）において優れた比較結果を示しました。マイクロフィラーは機械的特性において一貫性のない結果を示し、破断伸度のメタ分析ではその使用に反対（<0.01）の意見がありました。現在の知見は、1.5% ZrSiO、3% SiO、1.5% YO、2-6% TiO、2-2.5% ZnO、2-2.5% CeO、0.5% TiSiOおよび1% Ag-ZnゼオライトがMFPSEを強化するために使用され、材料が機械的劣化によりよく耐えるのを助けることができることを示唆している。

Although numerous studies have demonstrated the benefits of incorporating filler particles into maxillofacial silicone elastomer (MFPSE), a review of the types, concentrations and effectiveness of the particles themselves was lacking. The purpose of this systematic review and meta-analysis was to review the effect of different types of filler particles on the mechanical properties of MFPSE. The properties in question were (1) tensile strength, (2) tear strength, (3) hardness, and (4) elongation at break. The findings of this study can assist operators, technicians and clinicians in making relevant decisions regarding which type of fillers to incorporate based on their needs. The systematic review was performed according to Preferred Reporting Items for Systematic Reviews and Meta-Analyses (PRISMA) guidelines. A total of 26 original articles from 1970 to 2019 were selected from the databases, based on predefined eligibility criteria by two reviewers. The meta-analyses of nine papers were carried out by extracting data from the systematic review based on scoring criteria and processed using Cochrane Review Manager 5.3. Overall, there were significant differences favoring filler particles when incorporated into MFPSE. Nano fillers (69.23% of all studies) demonstrated superior comparative outcomes for tensile strength ( < 0.0001), tear strength ( < 0.00001), hardness ( < 0.00001) and elongation at break ( < 0.00001) when compared to micro fillers (30.76% of all studies). Micro fillers demonstrated inconsistent outcomes in mechanical properties, and meta-analysis of elongation at break argued against ( < 0.01) their use. Current findings suggest that 1.5% ZrSiO, 3% SiO, 1.5% YO, 2-6% TiO, 2-2.5% ZnO, 2-2.5% CeO, 0.5% TiSiO and 1% Ag-Zn Zeolite can be used to reinforce MFPSE, and help the materials better withstand mechanical degradation.