Waterpik™ウォーターフロッサー:歯科インプラント表面の細菌除去効果に関する研究

Waterpik™ウォーターフロッサー:歯科インプラント表面の細菌除去効果に関する研究

コツァキス G.、ブラック R.、カム J.他 歯周病学会誌 2020; 1-12. 研究実施機関:米国シアトル、ワシントン大学

Waterpik™ウォーターフロッサー:歯科インプラント表面の細菌除去効果に関する研究

目的

歯科インプラント周囲の感染症(インプラント周囲炎)に対する機械的な治療が、インプラント表面に与える影響を評価しました。特に、表面の変化がチタンの溶出や細胞との親和性低下にどのように関連するかを検討しました。

方法

  • 素材と試料
    酸処理による微細構造を持つチタンディスク(直径10mm、200枚)を使用。試験対象のバイオフィルムは、重度のインプラント周囲炎と診断された56歳男性から採取したものを、嫌気性条件下で48時間培養。

  • 試験条件

    • 陰性対照:生理食塩水

    • 陽性対照:0.12%クロルヘキシジン(CHX)

    • 機械的治療法

      • ナイロンブラシ(NB)

      • チタンブラシ(TB、回転数300rpmで使用)

      • Waterpik™ウォーターフロッサー(WF、低設定および高設定で30秒間使用)

  • 評価項目

    • バイオフィルム除去:コロニー形成単位(CFU)法

    • 表面変化:走査型電子顕微鏡(SEM)、原子間力顕微鏡(AFM)、および実体顕微鏡画像

    • 腐食耐性とチタン溶解率:電気化学セルモデルを用いて30日間評価

    • 細胞適合性:骨芽細胞がチタン表面に付着・増殖する能力を評価する再結合モデル


結果

バイオフィルム除去

  • Waterpik™ウォーターフロッサー(WF)グループは、生理食塩水と比較して90%以上のバイオフィルム除去効果を示した(p<0.01)。

  • CHXグループは最も効果が低く、ナイロンブラシ(NB)およびチタンブラシ(TB)グループは部分的な除去にとどまった。

表面変化

  • WFグループとNBグループは対照グループに近い結果で、チタン表面の変化はほとんど認められなかった。

  • TBグループは最も表面の変化が大きく、明確な摩耗による凹凸が確認された。

腐食耐性および溶解率

  • WFグループは、チタンの腐食および溶解に対して最も安定した耐性を示した。

細胞適合性

  • WFグループとNBグループは対照グループと同等の細胞適合性を示し、生存細胞数に有意な差はなかった。

  • 一方、TBグループとCHXグループは、生存細胞数が大幅に少なかった。


結論 

Waterpik™ウォーターフロッサーは、CHX、ナイロンブラシ、チタンブラシと比較して、以下の点で優れていることが確認されました。

  • バイオフィルムの除去効果(90%以上)。

  • チタン表面の損傷を最小限に抑える安全性。

  • 腐食耐性および細胞適合性の維持。