インプラント周囲粘膜炎、プラークマイクロバイオームおよび酸化ストレスに対するフッ化第一鉄歯磨剤の臨床効果

Clinical effects of stannous fluoride dentifrice on peri-implant mucositis, plaque microbiome, and oxidative stress.

抄録

目的:

この単施設、単回治療、4 週間の研究では、バイオマーカーおよび口腔マイクロバイオームプロファイルの変化を評価しながら、フッ化スタナス（SnF₂）歯磨剤のインプラント周囲粘膜炎の軽減に対する有効性を評価した。

PURPOSE: This single-center, single-treatment, 4-week study evaluated the efficacy of a stannous fluoride (SnF₂) dentifrice in reducing peri-implant mucositis while assessing changes in biomarkers and the oral microbiome profile.

方法:

オッセオインテグレーテッドインプラントを有する 18 歳以上の健常者 24 名を対象とし、粘膜炎を有する参加者 19 名と粘膜炎を有さない参加者 5 名を対象とした。粘膜炎でない参加者は、マイクロバイオームおよびバイオマーカー評価（ベースライン比較）の基準グループとした。すべての参加者は、試験期間中、同じ0.454％SnF₂配合歯磨剤（Crest Pro-Health Sensitive and Enamel Shield）と柔らかい手動歯ブラシを1日2回使用した。参加者は、ベースライン-1日目と4週目-1日目に、修正歯肉指数（MGI）と歯肉出血指数（GBI）の評価を受けた。酸化ストレスマーカー、細菌性エンドトキシン、炎症性サイトカイン、16S分析のため、ベースライン-2日目および4週目-2日目に歯肉縁下プラークおよびインプラント周囲クレヴィキュラー液（PICF）を採取した。

METHODS: 24 healthy participants 18 years of age or older with osseointegrated implants were included, with 19 participants having mucositis and five without mucositis. The non-mucositis participants served as a reference group for microbiome and biomarker assessments (baseline comparison). All participants used the same 0.454% SnF₂ dentifrice (Crest Pro-Health Sensitive and Enamel Shield) and a soft manual toothbrush twice daily throughout the study. Participants received Modified Gingival Index (MGI) and Gingival Bleeding Index (GBI) assessments at Baseline - Day 1 and at Week 4 - Day 1. Subgingival plaque and peri-implant crevicular fluid (PICF) were collected on Baseline - Day 2 and Week 4 - Day 2 for oxidative stress markers, bacterial endotoxins, proinflammatory cytokines and 16S analysis.

結果:

4週間後、粘膜炎の参加者は、MGIスコアとGBIスコア（それぞれ63.4％と79.3％）、および出血部位数（GBI分析に基づくと72.5％）がベースラインから有意に減少した。歯肉縁下プラークのマイクロバイオーム解析により、粘膜炎は疾患関連属（Fusobacterium、Porphyromonas、Treponema、Prevotella）の相対存在量が高く、常在属属（Rothia、Actinomyces）の相対存在量が低いことと関連していることが示された。ベースライン時のα多様性は、粘膜炎非発症群と比較して粘膜炎群で高かった。4週目には、粘膜炎の参加者のプロフィールは、粘膜炎でない参加者のプロフィールに近いものに変化した。粘膜炎を有する参加者は、細菌感染、プラークの病原性、酸化ストレス、炎症に関連するバイオマーカーの有意な減少を示した。シミュレーションによるパスウェイおよびプロセス解析により、複数のカテゴリーの遺伝子が粘膜炎の状態と関連していること、および実験用歯磨剤を4週間使用すると、いくつかの病原性関連遺伝子がダウンレギュレートされることが明らかになった。

RESULTS: After 4 weeks, participants with mucositis experienced a significant reduction from baseline in MGI and GBI scores (63.4% and 79.3%, respectively) and in the number of bleeding sites (72.5% based on GBI analysis). Microbiome analysis of subgingival plaque showed that mucositis was associated with a higher relative abundance of disease-associated genera (Fusobacterium, Porphyromonas, Treponema, and Prevotella) and a lower relative abundance of commensal genera (Rothia and Actinomyces). Alpha diversity was higher in the mucositis group compared to the non-mucositis group at baseline. By Week 4, the profile of participants with mucositis had shifted to align more closely with that of non-mucositis participants. Participants with mucositis showed significant reduction in biomarkers related to bacterial insult, plaque virulence, oxidative stress, and inflammation. Simulated pathway and process analysis revealed that multiple categories of genes were associated with a state of mucositis, and 4 weeks of use of the experimental dentifrice downregulated several virulence-associated genes.

臨床的意義:

粘膜炎を有する参加者において、SnF₂歯磨剤を4週間使用することで、臨床症状およびインプラント周囲炎症の主要バイオマーカーが減少し、口腔内マイクロバイオームがより健康的なプロファイルにシフトしたことから、インプラント周囲粘膜炎の制御におけるSnF₂歯磨剤の有用性が強調された。

CLINICAL SIGNIFICANCE: In participants with mucositis, use of a SnF₂ dentifrice for 4 weeks reduced clinical signs and key biomarkers of peri-implant inflammation and shifted the oral microbiome toward a healthier profile, highlighting the utility of SnF₂ dentifrice in the control of peri-implant mucositis.