1問1答 論文 保存修復

ペーストレジンを温めて合着に使う——流れやすさはセメントの半分〜6割どまりで、セラミックへの接着はむしろ落ちた

1問1答 論文 保存修復

コンポジットレジン2種を69℃に予熱したものと、レジンセメント2種(デュアル/光重合)を、曲げ強さ・弾性率・破壊靱性・エナメル質とセラミックへの微小せん断接着強さ・重合度・流れ・吸水と溶解・色調安定性の9項目で並べたin vitro研究(Raposo 2023・J Prosthet Dent)

ラミネートベニアやセラミックインレーを、レジンセメントではなく「温めたペーストレジン」で着ける——フィラーが多くて色が安定し、しかも安い、という理屈です。実際に試している先生も少なくないはずです。ブラジル・マラニョン連邦大学のグループが、この方法を9項目で正面から測りました。結果は、期待とはだいぶ違う形になりました。

論文
Effect of preheating on the physicochemical properties and bond strength of composite resins utilized as dental cements: An in vitro study
著者
Raposo CC, Nery LMS, Carvalho EM, Ferreira PVC, Ardenghi DM, Bauer J, Lima DM
掲載
The Journal of Prosthetic Dentistry 2023;129(1):229.e1-229.e7(doi:10.1016/j.prosdent.2022.11.007)
種類
in vitro 実験研究(マイクロハイブリッド Filtek Z250 とナノフィル Filtek Z350 XT を、専用装置〔HotSet〕で69℃に予熱した群と室温の群、対照としてデュアル重合レジンセメント RelyX ARC・光重合レジンセメント RelyX Veneer の計6群。曲げ強さ・弾性率・破壊靱性〔曲げ試験n=10/破壊靱性は本文n=7・図ではn=10と原著内に食い違い〕、エナメル質〔ウシ切歯〕とセラミック〔IPS e.max Press・10%フッ酸20秒+シラン処理〕への微小せん断接着強さ〔各n=10ブロック×3本〕、重合度・流れ・色調〔各n=6〕、吸水と溶解〔n=8〕を測定。一元配置分散分析+Holm-Šidák、接着強さのみ二元配置)
PMID
36503853

「レジンセメントの代わりに、温めたペーストで」

ラミネートベニアやセラミックインレーの合着で、こんな方法を聞いたことがあると思います。ペーストのコンポジットレジンを専用装置で温め、柔らかくして合着材として使う。

理屈は通っています。ペーストレジンはフィラーが多く、開始剤が少ないので、耐摩耗性も色調安定性もセメントより有利なはず。デュアル重合セメントに含まれるアミン系の活性剤は変色の原因になるため、ベニアには使いにくい——だからペーストを温めて使う、という筋書きです。しかも、いつも使っているレジンで済むので安い。

マラニョン連邦大学(ブラジル)のグループが、この方法を9項目で正面から測りました。

6群を、9項目で横並びにする

研究の骨格: 材料は6群。マイクロハイブリッドの Filtek Z250ナノフィルの Filtek Z350 XT を、それぞれ室温のまま専用装置(HotSet)で69℃に予熱した2条件。対照はデュアル重合レジンセメント RelyX ARC光重合レジンセメント RelyX Veneer。すべて同じメーカー(3M ESPE)で揃えている。
測定項目は曲げ強さ・弾性率・破壊靱性(各n=10)/エナメル質とセラミックへの微小せん断接着強さ(各n=10ブロック×3本)/重合度・流れ・色調安定性(各n=6)/吸水と溶解(n=8)の9つ。
統計は一元配置分散分析+Holm-Šidák、接着強さのみ材料×被着体の二元配置。

予熱の狙いは「粘度だけを下げて、他の性質は損なわない」ことです。だから、この9項目のうち流れが上がり、他が下がらなければ成功——そういう読み方ができる設計になっています。

セラミックへの接着は、温めると落ちた

0 26.7 53.3 80 セラミックへの微小せん断接着強さ(MPa) 62.4 42.3 58.2 41.1 49.4 44.5 Z250室温 Z250予熱69℃ Z350室温 Z350予熱69℃ RelyX ARC(デュアル) RelyX Veneer(光重合) 予熱するとセラミックへの接着強さが有意に下がった(各n=10ブロック×3本)。エナメル質への接着強さでは、この低下は起きていない(44.2→42.6/30.5→38.2 MPa)
セラミックへの微小せん断接着強さ。予熱した2群だけが、明確に下がっている

いちばん想定外だったのがここです。Z250:62.4 → 42.3 MPa。Z350:58.2 → 41.1 MPa。予熱すると、セラミックへの接着強さが有意に下がりました

面白いのは、エナメル質側では有意な低下が起きていないことです(Z250 44.2 → 42.6 MPa と数値は下がっていますが有意差なし、Z350 は 30.5 → 38.2 MPa)。二元配置分散分析では材料×被着体の交互作用が有意(F=6.82・p<.001)で、相手が何かによって予熱の効き方が変わることを示しています。

ただし公平を期すなら、著者らはこうも書いています。「予熱したレジンの接着強さは、被着体によらずレジンセメントと有意差はなかった」——つまり「セメントより弱い」のではなく、「室温のレジンより弱くなった」という結果です。予熱で失われたのは、ペーストレジンが本来もっていたセラミックへの接着の高さのほうでした。破壊様式は全群でほとんどが界面での接着破壊でした。

肝心の「流れやすさ」は、半分までしか届かない

0 7.3 14.7 22 流れやすさ(mm) 8.7 9.5 8.7 9.8 19.1 16.7 Z250室温 Z250予熱69℃ Z350室温 Z350予熱69℃ RelyX ARC(デュアル) RelyX Veneer(光重合) ガラス板に0.05mLを載せ、合計1.18Nを10分かけて広がった直径(mm・n=6)。予熱で有意に増えたが、レジンセメントの半分程度にとどまる
ガラス板の上でどれだけ広がったか。予熱で確かに増えたが、レジンセメントには遠く及ばない

予熱する理由そのものである流れやすさは、確かに上がりました(Z250:8.7 → 9.5mm、Z350:8.7 → 9.8mm、いずれも p<.05)。

ところがレジンセメントは 19.1mm(ARC)と 16.7mm(Veneer)。予熱したペーストは、セメントのおよそ半分から6割にしか届いていません(9.5÷19.1=50%、9.8÷16.7=59%)。薄いベニアを完全に圧接するために必要な流動性が得られているのか——この数字を見るかぎり、届いていないと読むのが自然です。

著者らは、この分野の系統的レビューが「予熱した修復用コンポジットを合着材に使うと、補綴装置の適合が悪くなる傾向がある」と報告していることにも触れています。

残りの項目——期待した利点は、出なかった

重合度:予熱しても変わらない(Z250 68.0→69.6%、Z350 67.8→67.0%)。6群でいちばん高かったのはデュアル重合セメントのRelyX ARC(85.4%)で、他の5群を上回った。
曲げ強さ:6群すべてに差なし(123.9〜160.1 MPa)。
破壊靱性:予熱では変わらない。最も高かったのは室温のZ250(1.49)で、これはARC(1.17)より高かった。
弾性率:Z250だけ予熱で上がった(12.0→14.4 GPa)。レジンセメントは6.9〜7.5 GPaと最も低い。
吸水量:予熱で増えた(Z250 21.1→26.6、Z350 28.7→35.8 µg/mm³)。溶解量は予熱で変わらず、最も高かったのは光重合セメントVeneer(10.3)。
色調安定性:30日後の色差に群間差はなかった(p>.05)。

重合度が上がらなかった理由について、著者らは正直です。理論上は温度が上がればモノマーの動きがよくなり、架橋密度が上がるはずですが、加熱装置から取り出して光を当てるまでに熱が逃げる。しかもセラミックに触れた瞬間、そこへ熱が移る。だから臨床では「素早く作業しなければならない」技術感受性の高い手技になり、工程も1つ増える——という指摘です。

そして色調安定性について、この論文には食い違いがあります。抄録には「色調安定性は予熱したコンポジットのほうが影響を受けた」と書かれていますが、本文の結果は「30日後の群間に統計的な差はなかった」で、結論の項でも「色調安定性を含めて予熱の利点はほとんどなかった」となっています。抄録の記述だけを引用すると、この論文が示していないことを言ってしまいます。

明日の臨床へ

著者らの結論は明快です。「間接修復の合着には、レジンセメントが最良の選択肢と思われる」。

この研究の範囲で持ち帰れるのは、次の3点です。

①予熱ではっきりした利点は「少し流れやすくなる」ことだけだった。しかもセメントの半分から6割程度で、その差を埋めるものではない(弾性率はZ250で有意に上がったが、その臨床的な意味は確立していない——著者らも「歯質に近い弾性率は修復物の寿命に寄与しうるが、臨床研究で示されてはいない」と書いている)。
②セラミックが相手のとき、予熱は接着強さを下げる方向に働いた。ベニアやインレーの合着——つまり予熱ペーストが使われたい場面が、まさにその条件である。
③吸水は増える。辺縁の着色や劣化を長期で考えるなら、無視できない方向の変化である。

逆に、この研究が「予熱そのもの」を否定しているわけではない点も押さえたいところです。測ったのは合着材として使う場合であり、直接修復でペーストを扱いやすくするための予熱は、この研究の対象外です。

ここだけ、冷静に補助線

読むときの補助線:まず被着体の素性です。エナメル質はウシ切歯から採ったブロック、セラミックはIPS e.max Press(二ケイ酸リチウム)で、10%フッ酸20秒+シラン処理をしています——長石系やジルコニアには外挿できません。そのうえでこれはin vitro研究で、著者ら自身が限界として「試験管内であること・研究間で方法論が異なること・接着強さをエナメル質とセラミックの単独の被着体で測っていること・観察期間が短いこと」を挙げ、ランダム化臨床試験が必要と結んでいます。色調安定性は30日後の1時点のみで、著者らも「変色は30日以降に起きうる」「90日保管では予熱レジンのほうが良かったという報告もある」と書いています。また、予熱の効果は材料依存であり(フィラーの種類・量・有機マトリックスで変わる)、ここで試されたのは3M ESPE社の4製品だけです。加熱温度も69℃の1条件のみ。なお本研究はマラニョン州研究支援財団(Fapema)とCAPESという公的機関の助成で行われています。

今日のひとこと

期待されていた利点は、ほとんど出なかった。重合度は予熱で変わらず(Z250 68.0→69.6%、Z350 67.8→67.0%)、6群のうち最も高かったのはデュアル重合セメントのRelyX ARC(85.4%)だった。曲げ強さは全6群で差がなく、破壊靱性も予熱では動かない。予熱の目的だった流れやすさは確かに上がったが(8.7→9.5mm・8.7→9.8mm)、レジンセメントの 19.1mm・16.7mm には遠く及ばない。そして問題は2つ。セラミック(IPS e.max Press)への微小せん断接着強さは、予熱すると有意に下がった(62.4→42.3 MPa/58.2→41.1 MPa)。吸水量も予熱で増えた(21.1→26.6/28.7→35.8 µg/mm³)。著者らの結論は「間接修復の合着にはレジンセメントが最良の選択肢と思われる」。なお抄録には「色調安定性は予熱レジンのほうが影響を受けた」とあるが、本文の結果は30日後に群間差なし(p>.05)で、抄録の記述のほうが踏み込みすぎている。

Raposo CC, Nery LMS, Carvalho EM, Ferreira PVC, Ardenghi DM, Bauer J, Lima DM. Effect of preheating on the physicochemical properties and bond strength of composite resins utilized as dental cements: An in vitro study. J Prosthet Dent. 2023;129(1):229.e1-229.e7. doi:10.1016/j.prosdent.2022.11.007 PMID: 36503853
本記事は論文の要点を医療従事者向けにまとめた解説です。臨床判断は原著と最新のエビデンスをご確認ください。