非外科的歯周療法におけるプレバイオティクスおよびプロバイオティクスの微生物学的・臨床的効果 (PROPARO)

背景と根拠：

歯周炎は、歯周ポケット形成、プロービング時の出血、歯周支持組織の進行性喪失を特徴とする慢性炎症性疾患であり、歯の喪失や口腔機能障害を引き起こす可能性がある。 この疾患は、ディスバイオティックなバイオフィルムと過剰または調節不全な宿主応答の組み合わせによって開始・維持される。 現在のガイドラインに準拠した非外科的歯周治療（NSPT）は、機械的清掃とリスク因子の管理によるバイオフィルム除去を目標とする。 選択された適応症では抗菌薬や全身性抗生物質が使用される場合があるが、利用可能なエビデンスは不均一であり、コミュニティ全体の変化に関する機構的データが限られているため、口腔マイクロバイオームの定期的・標的操作は確立されていない。

プロバイオティクスは、適量を投与することで健康効果をもたらす可能性のある生きた微生物である。 歯周炎においては、特にLimosilactobacillus reuteriを含む補助的プロバイオティクスアプローチが、一部の研究で臨床転帰の改善や特定の歯周病原菌の減少と関連付けられている。 プレバイオティクスは、微生物によって選択的に利用され、生育や機能的な利点を提供する可能性のある基質である。 ビタミンB12は、特定の細菌代謝機能を支援する可能性のある因子として議論されている。 しかし、NSPTにおけるプロバイオティクスとプレバイオティクス作用を持つサプリメントの併用補助療法が、対照臨床環境でコミュニティレベルの口腔マイクロバイオームエンドポイント（歯肉縁上および歯肉縁下）を用いて包括的に評価されたことはない。

研究目的：

PROPAROの主目的は、L. reuteriを含むプロバイオティクス単独またはビタミンB12との併用による補助的口腔サプリメントが、NSPT単独と比較して、NSPTおよびフォローアップの歯周支持療法（SPT）期間中の口腔マイクロバイオーム（歯肉縁上および歯肉縁下）の組成と構造を変化させるかどうかを評価することである。

研究デザイン：

PROPAROは、3つの並行群（割り当て1:1:1）による単施設無作為化対照パイロット研究である。 この試験は、実現可能性と仮説生成を目的とした研究としてデザインされている。 臨床転帰評価は、実施可能な範囲で単盲検化（転帰評価者）を意図している；投与形態が区別可能でプラセボがないため、参加者の盲検化は不可能である。

設定：

募集と研究手順は、ハイデルベルク大学病院保存歯科（Poliklinik für Zahnerhaltungskunde）において、日常的な歯周治療ワークフロー内で実施される。

参加者：

診断された限局性または広汎性歯周炎（ステージIIIまたはIV）でNSPTを予定している成人（≧18歳）が対象となる。 主な除外基準には、妊娠中または授乳中；最近の抗生物質使用；最近のプレ／プロバイオティクスサプリメント使用；最近の歯肉縁下処置；口腔マイクロバイオーム組成や歯周治癒に重大な影響を与えると予想される状態や薬物（例：関連する全身性免疫抑制）；安全性、同意の有効性、またはマイクロバイオーム転帰の解釈可能性を損なう可能性のあるその他のプロトコル定義因子が含まれる。

介入：

全参加者は、ガイドラインに準拠したNSPTおよびフォローアップの歯周支持療法（SPT/UPT）を受け、標準的な実践に従った口腔衛生指導および専門的ケアを含む。

群1（対照）：サプリメントなしのNSPT/SPT。 群2（試験A - プロバイオティクス）：NSPT/SPTに加え、L. reuteriを含む市販のプロバイオティクストローチ（栄養補助食品；GUM® PerioBalance®、Sunstar Deutschland GmbH、Schönau、ドイツ）を、製造元の指示に従いNSPT開始から3ヶ月間服用。

群3（試験B - プロバイオティクス + ビタミンB12）：NSPT/SPTに加え、同じプロバイオティクスレジメンと市販のビタミンB12ドロップ（栄養補助食品；natural elements GmbH、Düsseldorf、ドイツ）を、製造元の指示に従い3ヶ月間投与。

併用ケアは、日常的な実践内で可能な限り標準化される（例：家庭用として標準化された歯磨き粉を提供）。 参加者は、臨床的に必要な場合を除き、追加の抗菌補助療法（例：抗菌性洗口液）を避けるよう求められ；そのような使用は記録される。

アウトカム指標：

主要アウトカム：口腔マイクロバイオームの組成と構造（歯肉縁上および歯肉縁下）、コミュニティレベルの指標（例：多様性指標およびコミュニティ非類似性）および微生物分類群／特徴の相対存在量プロファイルを含む。 マイクロバイオームプロファイリングは、16S rDNAベースの手法を用いて実施され、メタゲノムシーケンシングアプローチは、適用可能な場合に高解像度の分類学的および機能的情報を提供するために使用される。

二次アウトカム：歯周臨床パラメータ（例：プロービング深さ、臨床的付着レベル、プロービング時の出血）、追加の口腔指標（例：プラークコントロールおよび歯肉出血指数）、歯科状態（DMFT）、およびマイクロバイオーム組成に影響を与える可能性のある参加者レベルの生態学的共変量（食事の質、知覚ストレス、身体活動）。 分析と実現可能性を文脈化するために、人口統計学的および社会経済的情報が収集される。

評価およびサンプリングのタイミング：

臨床評価、質問票、および生体試料収集（歯肉縁上プラーク、歯肉縁下プラーク、非刺激唾液）は、日常的なケアに合わせた標準化された時点で実施される：ベースラインおよびNSPT関連訪問、再評価／最初のSPT訪問（約3ヶ月）、およびその後のSPTフォローアップ訪問（最大約12ヶ月）。 この研究は、負担を最小限に抑え、標準的な臨床実践を超える手順を避け、標準的なケア中の微生物学的および臨床的パラメータの記録と分析に焦点を当ててデザインされている。

サンプルサイズ：

これはパイロット研究である；特定の併用サプリメント戦略下での主要マイクロバイオームエンドポイントに関する確固たる効果量推定値は利用できない。 したがって、正式な検出力計算は実行不可能である。 合計60名の参加者（各群20名）を計画し、実現可能性（募集、遵守、サンプリングの完全性）を評価し、将来の確認試験に情報を提供するための予備的な効果量推定値を生成する。

無作為化および割り当て隠蔽：

参加者は、層別ブロック無作為化を用いて無作為化され、バランスの取れた群割り当てを支援する（例：性別、年齢カテゴリ、歯周炎診断カテゴリ別）。 割り当て手順は、可能な範囲で転帰評価者からの隠蔽を維持するために実施される。

統計的考察（概要）：

主要分析では、コミュニティレベルの指標（アルファ多様性、ベータ多様性）と適切な多変量モデルを用いて、関連する共変量（例：喫煙状況、食事の質、知覚ストレス、身体活動）を考慮しながら、研究群間の経時的なマイクロバイオーム変化を比較し、群および時間効果を推定する。 差次的存在量アプローチは、介入群に関連する分類群／特徴を特定するために使用される可能性があり、適切な場合には多重検定制御に注意を払う。 二次アウトカムは、記述的に要約され、反復測定に適したモデルを用いて縦断的に探索される。 パイロット研究として、分析は探索的であり、将来の仮説検定に情報を提供することを意図している。

安全性モニタリング：

使用されるサプリメントは、ドイツで栄養補助食品として販売されている。 参加者は、参加期間中を通じて有害事象および重篤な有害事象についてモニタリングされる。 サプリメント関連の不耐性または臨床的に関連する事象が疑われる場合は、臨床判断および施設の手順に従って記録および管理される。

倫理および普及：

この研究は、ヘルシンキ宣言および適用可能なデータ保護要件に従って実施される。 倫理承認は、募集前にハイデルベルク医学部倫理委員会から得られる。 全参加者は文書によるインフォームドコンセントを提供する。 データは、施設の方針に従って仮名化され安全に保管される。 結果は、査読付き出版物および科学的発表を通じて普及され、透明性を支援するための事前登録および事前指定された主要アウトカムが含まれる。