顎顔面牽引におけるDistraction Osteogenesis（DO）の使用は1970年代に始まりましたが.Distraction Osteogenesis Device（DOD）の新材料の使用やさらなる基礎研究により.1990年代に入ってから.顎顔面の 顎顔面外科におけるDOの実験・臨床応用範囲は.1990年以降.新材料を用いた気晴らし骨形成装置（DOD）の使用や基礎研究の進展により.拡大する一方である。
1.頭蓋顎顔面の特徴とDODに求められる新たな理論的要件
この部位は.美観に直接影響する.重要な器官が集中している.顎口腔系の機能に影響を与えやすい.口や鼻に感染しやすい.血流が豊富.骨の形態が不規則.などの特徴があるためです。 そして.最近の研究では.顎顔面領域の血流が豊富なため.骨牽引前の遅延期間を短くすることができ.あるいはないこともある[2].骨牽引時に骨折端の間に一定の張力を保つことで組織再生を促進できる[3].毎日の伸展量を一定に保ち.牽引回数が多いほど骨形成効果に優れる[4]など.明らかになってきています。 頭蓋顎顔面領域の特性やいくつかの新しい理論により.DODには.(1)牽引部位の形状にできるだけ適合し.小さく隠蔽され.他の組織を損傷しないこと.(2)できるだけ皮下に埋没し感染の可能性を低くすること.(3)手術後すぐに遅延時間なしに牽引すること.(4)一定の力の下で連続牽引すること.(5)しっかりと固定し適切な力をかけ.正確に力をコントロールすること.(6)必要時に咬頭復帰の手助けをしてくれることなど高い要望が提示されるようになりました。 そのため.学者たちはそれぞれのニーズに合わせて.さまざまなDODを開発してきた。
2.DODの分類
DODは分類方法の違いにより.様々なタイプに分けられる。 部位により口腔外DODと口腔内DODに分けられ.牽引部位とその用途により頭蓋頭頂DOD.頬骨DOD.上顎DOD.口蓋DOD[1].下顎DODに分けられる。 たとえば下顎も.さまざまなサブタイプに細分化することができます[5]（関節形成術.上行枝・下顎骨体長延長術.下顎骨体高・幅増加術.下顎弓幅増加術などのDODなど）。 (iii) 牽引の様式（焦点の原理）により.1焦点.2焦点.3焦点のDODに分類され[6].またDODの材質.力の加わる頻度等によっても分類される。 これらの分類は.ある程度DODの特性を反映していますが.一定の限界もあります。今.DODの体の部位によると.皮膚や粘膜の内側と外側で.外部と内蔵の2つのカテゴリーに分け.それぞれの特性を以下に説明します。
3.外部DOD
外部DODの主な牽引成分は.顎顔面や口腔粘膜の皮膚の外側にある。 実験的（1973年）および臨床的（1992年）に使用された初期のDOD [7] は.螺旋状のトラクションバーの方向にのみ骨形成が可能な外部一方向性であった。Molinaら[8]は.1995年に外側の双方向DODを使用し.双方向に切開（上行枝は水平.体部は垂直）することにより.下顎を両方向に同時に長くすることを可能にしました。 最近適用されたACE/Normedは.ヒンジスクリューを開くと骨が両方向に引っ込みながら多方向の調整が可能な外付けの多方向調整式DODである。
顔面に使用される外付けDODは.シンプルなデザイン.安定した固定.容易な取り外し.特に牽引距離が長いことから.多くの学者によって改良され.適用されてきた。 例えば.メキシコのAntonioら[9]は.外付けの一方向性または双方向性DODを用いて.167人の患者に平均31mmの下顎を延長しましたが.利点と比較して.大型で治療中の患者の不便が大きい.顔に傷跡が残る.顔面神経を損傷しやすいなどの欠点も目立ちました。 これらの問題を解決するために.学者が口腔外から口腔内へと改良し.1977年に動物実験で口腔内に応用して以来.小型化.強固な固定.矯正装置へと発展してきた。
口腔内外付けDODは.その保持方法によって歯牙保持型と骨保持型に分けられ.後者の方が歯と骨の動きを同調させることができる[10]。 リトラクションストラクチャーは.ステンレススチール製のクラウンやミニチュアプレートに取り付けることができ.リテンションアバットメントは通常.両側の第一犬歯と第一大臼歯に使用されます。 叢生歯.下顎骨横径が小さく.下顎が後退している高齢の非抜歯患者に適しており.5～14mmの後退が可能です[10]。また.歯槽骨が少ない患者にも適しており.Watzekらが設計した三次元歯列保持DODは.歯槽骨の高さと幅を共に増加することが可能です[11]。 Dessnerら[12]は部分可撤歯のような歯牙保持型のDODを用い.Guerrero[10]らが設計したDODは歯列弓拡大装置のようなものであった。 実際.従来の矯正治療方法に変化をもたらしたのは牽引型骨造成の開発であり.この2つの組み合わせにより.DODは小型で3次元的に制御可能な方向へさらに発展していく必要があるのです。
4.統合されたDOD
内蔵されたDODの主な構成要素は.顎顔面皮膚や口腔粘膜の下に埋まっています。 例えば.Stevenら[13]は.顔の皮膚の下に埋没するDODを使用しました。骨表面を安定させるためにチタン製の釘を使用し.小さく平らにして皮膚の下のデッドスペースを減らし.感染の機会を減らし.補強ロッドが皮膚を貫通する部分は髪の生え際に隠されています。 頭蓋骨.中顔面骨.下顎骨の牽引に適しており.牽引距離は15～30mm.欠点は外切開のため審美性に影響があることです。 これに対し.口腔内粘膜下に埋没するビルトインDODは.患者をより受け入れやすくするために外部から切開しないため.McCarthyら[14]が設計したオリジナルDODなどがあるが.骨の延長は20mmを超えない。学者たちは.ビルトイン口腔内DODをより完璧に改善し続け.近年のDOD研究のホットスポットの一つになっている。 国内 王興ら[5]は.最大骨牽引伸展量が平均36.5mmのビルトインDODを開発し.アプリケーションでは.固定アームが牽引軸の同じ側にある場合.牽引に変位差が生じやすいことがわかり.固定アームが牽引軸の両側にあるDODを開発して制御性を向上させました。
Schmelzeisen (1996) [15] や ploder ら (1999) [16] が用いた連続牽引用マイクロモーター DOD もビルトイン型である。 1日の牽引力は1.01mm.最大牽引力は約17.1mm。このようなDODの欠点は.装置の不安定さにより軟骨の骨化が起こることがあること.フォースギアやケーブルの破損があることである。 これまで研究されてきた電動ポンプ式油圧装置は.ポンプが体外にあることを除けば.マイクロモーター式DODと同様であり.インプラントの体積をさらに小さくすることが可能である[17]。
Odoら[18]は.歯槽堤の頂部から切頭骨間まで牽引ネジ（インプラント）をねじ込み.そこに支持体として小さなチタンプレートを挿入し.ネジをねじ込みながら移動骨セグメントを徐々に上昇させるという簡単な装置を考案しました。 Gagglら[19]は.DODと歯科用インプラントを組み合わせたDODを考案し.インプラント部分を基部骨セグメントと可動骨セグメントに配置し.インプラント内部のスクリューを回転させることで両骨セグメントを徐々に分離することができるようにしました。 インプラントの内部構造のみを交換することができ.2本目のインプラントを入れることなく.歯を回復することができます。 このタイプのDODの欠点は.インプラントが基底骨セグメントに沈み込み.可動骨セグメントを十分に支持できない場合.牽引不全が起こる可能性があることです。穏やかなスクリュー操作が望ましく.骨セグメントは安定せず.新しい骨の形成に悪影響を与える可能性があります。
インターナルDODはエクスターナルDODに比べ大幅に改善されていますが.挿入・抜去に外傷が多い.3歳以下の小児ではまだ若干大きい.最大伸展距離が口腔外DODより短い.感染して保持ピン周囲の骨炎になりやすく.DODの保持が悪くなる.特殊部位（歯槽骨の萎縮など）にうまく収容できない.口腔内で露出すると違和感が多い.前歯部で審美的に好ましくない.という欠点も明白にあります。 DODは.口腔内に露出すると違和感があり.前歯部では審美的な影響がある。 そのため.内蔵されるDODには.より小さなDOD.より低侵襲な操作.術後の外界への外傷がない-完全埋没.自動的な力のかけ方.連続的な牽引力などが求められるようになってきました。 そのため.さまざまな新しい試みがなされている。
DODは分解性（吸収性）素材を使用しており.金属と比較して.牽引の主成分が牽引終了後に経時的に徐々に分解され.二次的な外科的除去の必要がない.吸収後の顔の発育に影響がない.固定体を解剖学的部位に合わせて整形できる.熱や寒さに敏感でない.などの特徴があります。 固定板はやや厚く.縁は約1.4mm（チタン板は約0.5～1mm）[21]。また.外界とつながっていて牽引終了時にしか外せないスティフナーバーが必要である。
チタンニッケル合金ワイヤーDOD。チタンニッケル合金（TiNi-SMA）楽器の形状記憶処理後.変形が自動的に元の形状に戻すことができます後に特定の条件。 中国では.Hu Minら[22, 23]がこの性質を利用して牽引骨形成の目的を達成した。 一般的なビルトインDODの問題点を解決するだけでなく.術後のケアが簡単.口の中の異物感がない.パーソナライズできる.加工が簡単.価格が安いなどのメリットもあります。 下顎の長さだけでなく.垂直方向の高さも長くすることができます。 デメリットは.距離が長くなるにつれて力が弱くなるため.術後の牽引は素材そのものの特性によってしか実現できないことです。 また.適切な牽引力.骨切り.骨造成についても.さらなる議論が必要である。
磁気DODは，Pittman[24]が頭蓋底の牽引に関する研究において，ウサギの頭頂骨に磁石を固定し，頭頂磁石に面した刺入固定枠の部分に反対極の別の磁石を5mmに保って配置したものである。 しかし.磁石が酸化して錆びやすい.磁石の力の大きさが距離の2乗に反比例するため応用時の力のコントロールが難しい.磁石を配置する骨ブロックの安定性をまだ強化する必要がある.発生する磁力がまだ若干小さいなどの解決すべき問題が多くあります。
5.アウトルック
DO技術は.低侵襲技術や再生医療技術の発展を促し.その発展には.より顎顔面領域の特性に沿った新しいDODの出現が必要ですが.既存のDODには.異なるニーズに適応するための独自の利点があり.特定のDODしか使用できないケースもあり.短期的には「万能」DODが存在しないことにも留意する必要があります。 そのため.既存の機器の機能や特徴は.今後も改良・強化され.より小型化.効率化.低侵襲化.快適化.審美性.個別化などの方向で進化していくと思われます。
参考文献
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