骨粗鬆症とビスフォスフォネート治療に伴い、顎の骨の微細構造は変化するか？A Micro-CT Analysis

Is the Jaw Bone Micro-Structure Altered in Response to Osteoporosis and Bisphosphonate Treatment? A Micro-CT Analysis.

抄録

本研究の目的は、ビスフォスフォネート治療に曝された、あるいは曝されていない、卵巣摘出に応じた顎骨の微細構造変化を定量化することであった。47匹のWistar系ラットを卵巣摘出（OVX）またはシャム手術（shOVX）し、ビスフォスフォネート（アレンドロネート、ALN；OVX-ALN群）を2mg/kgの用量で3日/週投与するか、生理食塩水を投与する（無処置対照条件；OVX群）骨粗鬆症予防治療に8週間暴露した。顎骨の海綿体の骨形態パラメータは、ex vivo マイクロコンピュータ断層撮影法を用いて評価した。上顎では，第二大臼歯の歯槽骨間中隔と歯槽骨を対象とした。下顎では，3つの大臼歯部と顆部が対象となった．一元配置分散分析の後，Tukey's HSDおよびGames-Howell検定を用いて一対一比較を行い，各群間の有意差を検討した。上顎では、OVXにより第二大臼歯の関節間中隔の骨量が減少した。ビスホスホネート治療は、この顎骨の劣化を防ぐことができた。上顎の他の部位は、卵巣摘出の影響を受けなかった。下顎では、卵巣摘出は第一大臼歯の頬側領域と第三大臼歯の関節間領域の顎骨に著しい悪影響を及ぼした。ALNによる治療は、この顎骨の減少を防ぐことができた。顆部の部位では、OVXは海綿骨の連結性と形状を著しく悪化させたが、ビスフォスフォネートの予防的治療はこの海綿骨の部位にプラスの効果を示した。その他の部位については、群間で有意な結果は認められなかった。以上のことから、卵巣摘出術による骨粗鬆症の影響は、特定の顎骨領域に現れ、ビスフォスフォネート治療はこれらの口腔内骨の変化を予防することが可能であることが示された。

The aim of the study was to quantify the micro-architectural changes of the jaw bone in response to ovariectomy, exposed or not to bisphosphonate treatment. A total of 47 Wistar rats were ovariectomized (OVX) or sham-operated (shOVX) and exposed to osteoporosis preventive treatment for eight weeks either with bisphosphonates (alendronate, ALN; group OVX-ALN) three days/week at a dose of 2 mg/kg or with saline solution (untreated control condition; group OVX). The bone morphometric parameters of the trabecular jaw bone were assessed using ex vivo micro-computed tomography. The regions of interest investigated in the maxilla were the inter-radicular septum of the second molar and the tuber. The regions quantified in the mandible included the three molar regions and the condyle. A one-way analysis of variance followed by pairwise comparison using Tukey's HSD and the Games-Howell test was conducted to explore significant differences between the groups. In the maxilla, OVX decreased the bone volume in the inter-radicular septum of the second molar. Bisphosphonate treatment was able to prevent this deterioration of the jaw bone. The other investigated maxillary regions were not affected by (un)treated ovariectomy. In the mandible, OVX had a significant negative impact on the jaw bone in the buccal region of the first molar and the inter-radicular region of the third molar. Treatment with ALN was able to prevent this jaw bone loss. At the condyle site, OVX significantly deteriorated the trabecular connectivity and shape, whereas preventive bisphosphonate treatment showed a positive effect on this trabecular bone region. No significant results between the groups were observed for the remaining regions of interest. In summary, our results showed that the effects of ovariectomy-induced osteoporosis are manifested at selected jaw bone regions and that bisphosphonate treatment is capable to prevent these oral bone changes.