インプラントアバットメント表面処理が細菌バイオフィルムの組成と構造に及ぼす影響

Effect of implant abutment surface treatments on bacterial biofilm composition and structure.

抄録

背景:

歯科インプラントの長期的な成功のためには、インプラントアバットメント表面は口腔上皮細胞の付着を促進し、細菌の付着を減少させる必要がある。窒化チタン（TiN）コーティングは抗菌性を示す。それにもかかわらず、TiNアバットメント上でのバイオフィルム形成を臨床の場で評価した臨床試験は不足している。したがって、本研究の目的は、異なるアバットメント表面（機械加工、TiN、酸化TiN）が細菌バイオフィルムの組成と構造に及ぼす影響を評価することである。

BACKGROUND: For the long-term success of dental implants, implant abutment surface should promote the attachment of oral epithelial cells and reduce bacterial adhesion. Titanium nitride (TiN) coatings show antimicrobial properties. Nevertheless, there is a lack of clinical trials that assess the biofilm formation on TiN abutments in the context of clinical practice. Thus, the objective of this study was to evaluate the effect of different abutment surfaces (machined, TiN and TiN oxidized) on bacterial biofilm composition and structure.

材料と方法:

インプラントアバットメントをインプラントに連結した。1日後および60日後に細菌群集をサンプリングした。表面、歯周病指標と細菌群集動態の関係を16S rRNAメタゲノミクスを用いて評価した。この研究には合計17人の患者が参加した（最終解析に含まれたのは14人：機械加工アバットメント15例、TiNアバットメント16例、TiN酸化アバットメント14例）。

MATERIALS AND METHODS: Implant abutments were connected to the dental implants. Bacterial communities were sampled at 1 and 60 days later. The relationship between surface, periodontal indices and bacterial community dynamics was assessed using 16S rRNA metagenomics. A total of 17 patients were involved in this study (14 included in final analyses: 15 machined, 16 TiN and 14 TiN oxidized abutments).

結果:

分類群数、α多様性指標、群集構造を考慮した場合、表面間で有意差は認められなかった。時間は多様性に有意な影響を及ぼし、いくつかの細菌分類群の存在量にも影響を及ぼした。

RESULTS: No significant differences between surfaces were found considering taxa abundance, most alpha diversity metrics or community structure. Time showed a significant effect on diversity and also on the abundance of several bacterial taxa.

結論:

これらの結果から、試験した3種類のアバットメント表面がバイオフィルムの構造と構成に及ぼす影響はごくわずかである一方、患者と時間は異なるスケールで細菌のバイオフィルム形成に強い影響を及ぼすことが示された。

CONCLUSIONS: These results indicate that the effect of the three tested abutment surfaces on biofilm structure and composition was negligible, whereas patient and time exert strong influences on bacterial biofilm formation at different scales.

3つの異なるインプラントアバットメント表面（機械加工、TiN、酸化TiN）がバイオフィルムの構造と構成に及ぼす影響は無視できるものであった。患者と時間という変数は、異なるスケールにおいて細菌群集の構成と構造に大きな影響を及ぼす。

The effect of three different implant abutment surfaces (machined, TiN and TiN oxidized) on biofilm structure and composition was negligible. The variables patient and time exert a significant influence on bacterial community composition and structure at different scales.