1問1答 論文 エンド

作業長を1mm手前にすれば、根尖の亀裂は防げる?——抜去歯で表面は根尖孔まで11本/1mm手前3本(各20本中)

1問1答 論文 エンド

エンド|作業長を根尖孔までにするか、1mm手前にするか。形成法(ステンレス手用 vs NiTiロータリー)と組み合わせて、根尖の表面だけでなく1mm・2mm内側の根管壁まで削り出して亀裂を数えた抜去歯の実験(Adorno 2010・International Endodontic Journal)

根管形成で生じる象牙質の亀裂(クラック)は、作業長を根尖孔の1mm手前にすれば防げるのでしょうか。東京医科歯科大学のグループは、まっすぐな根の下顎小臼歯70本を10本ずつ7群に分け、作業長(根尖孔まで/1mm手前)×形成法(ステンレス手用Kファイル/ProFile)で形成し、根尖の表面と、根尖を1mm・2mm削り落とした断面で亀裂を数えました。根尖の表面では作業長が効き(P=0.006)、根尖孔まで20本中11本・1mm手前20本中3本(原著Table 1の群を合算)。1mm内側では形成法が効き(P=0.035)、3本ともNiTiロータリー群。一方2mm内側では作業長・形成法とも有意差がなく、形成した4群すべてで10本中2本でした。

論文
The effect of working length and root canal preparation technique on crack development in the apical root canal wall
著者
C. G. Adorno, T. Yoshioka, H. Suda(東京医科歯科大学大学院 歯髄生物学分野)
掲載
International Endodontic Journal 2010;43:321-327
種類
抜去歯を使った実験室研究(ex vivo)。対象=肉眼で湾曲のない下顎小臼歯70本(破折線・根尖未完成・解剖学的異常のある歯は除外)。歯冠を近接面CEJの2mm上で除去し、シリコン印象材で歯根膜を模してレジンブロックに植立、根尖2〜3mmを露出。無作為に10本ずつ7群A群=ステンレス製Kファイル(バランスドフォース)でステップバック・作業長=根尖孔まで(#10の先端が根尖孔に見えた長さ=CL)、B群=同・CL−1mm、C群=ProFile .04(300rpm)でクラウンダウン後に根尖拡大・CL、D群=同・CL−1mm。根尖拡大はいずれも#15→20→25→30→35→40→45→60。対照=E群(クラウンダウンのみ・CL)、F群(同・CL−1mm)、G群(形成なし)。洗浄は1%次亜塩素酸ナトリウム、根管充填はしていない。形成前後の根尖表面(AS)と、根尖を1mm(AS−1mm)・2mm(AS−2mm)切除・研磨した断面をデジタル顕微鏡で撮影。群を伏せた1名の検者が「根管から始まる目に見える不連続」を亀裂として判定。統計は高さごとのロジスティック回帰(有意水準5%)
PMID
20487452

作業長を1mm手前にすれば、亀裂は防げる?

作業長を根尖孔ぴったりに取るか、1mm手前で止めるか。根管治療のたびに向き合う判断です。

そこへもう1つの論点が加わります。形成の力で根尖の象牙質に生じる亀裂(クラック)です。亀裂が後の垂直歯根破折につながりうるなら、「1mm手前で止めておけば亀裂も減らせるのでは」と考えたくなります。

結論を先に言います。この抜去歯の実験では、根尖の表面の亀裂は、1mm手前で止めた群のほうが少なくなりました(根尖孔まで20本中11本、1mm手前20本中3本)。ところが根尖を2mm削り落とした内側の根管壁では、作業長も形成法も関係なく、形成した4群すべてで10本中2本に亀裂がありました。

なぜ「内側の根管壁」を見る必要があったのか

根尖狭窄部は臨床で位置を特定しにくく、代わりに根管長測定器で見つけやすい根尖孔が目印に使われます。両者の距離は0.5〜1mmとされ、根尖孔の位置から狭窄部を推定する、というのが一般的な考え方です。

一方で、著者らは次のような先行知見を土台にしています。
・根管形成は象牙質を削るので、歯根の強度を損ないうる
・根管の内側から生じる応力は、外表面より根管壁側で、また根尖部で高い
・ProFile .04で形成したときのトルクと摩擦は、ファイル先端かその近くに集中する
・垂直歯根破折は一瞬で起きる現象ではなく、歯根構造が徐々に失われた結果と考えられる
応力が根管壁側に集中するなら、根尖の外表面だけを見ても亀裂の全体像はつかめない。そこで本研究は、表面に加えて根尖から1mm・2mm内側の根管壁まで削り出して調べました。

今回の一手:作業長×形成法の4群を、3つの高さで比べる

対象=肉眼で湾曲のない下顎小臼歯70本(破折線・根尖未完成・解剖学的異常のある歯は除外)。歯冠を除去し、シリコン印象材で歯根膜を模してレジンブロックに植立し、根尖2〜3mmを露出させました。
作業長の基準(CL)は、#10 Kファイルの先端が根尖孔に見えた長さ。つまりCL=根尖孔まで、CL−1mm=根尖孔の1mm手前です。
無作為に10本ずつ7群
A群=ステンレス製Kファイル(バランスドフォース)でステップバック・根尖孔まで
B群=同じ方法・1mm手前
C群=ProFile .04(NiTiロータリー・300rpm)でクラウンダウン後に根尖拡大・根尖孔まで
D群=同じ方法・1mm手前
対照=E群(クラウンダウンのみ・根尖孔まで)、F群(同・1mm手前)、G群(形成なし)
根尖拡大はA〜D群とも#15→20→25→30→35→40→45→60。洗浄は1%次亜塩素酸ナトリウムで、根管充填はしていません。

形成後に根尖の表面(AS)を撮影し、続いて根尖を1mm、さらにもう1mmダイヤモンドディスクで切り落として研磨し、断面を撮影しました。画像は群がわからないようにシャッフルして1名の検者が判定し、根管から始まる目に見える不連続を亀裂と数えています。統計は高さごとのロジスティック回帰です。

結果①:根尖の表面では「作業長」が効いた

0 4本 8本 12本 亀裂を認めた歯(各20本中・本) 11本 3本 2本 1本 4本 4本 根尖の表面 1mm内側の根管壁 2mm内側の根管壁 根尖孔まで(A群+C群) 1mm手前(B群+D群) 原著Table 1の各群(10本ずつ)を作業長ごとに合算して作図(原著本文はTable 1を「亀裂を認めた歯の数」と説明)。作業長の影響は根尖の表面で有意(ロジスティック回帰 P=0.006)、1mm内側(P>0.05)と2mm内側では有意差なし。対照3群(形成なし10本+#15までのクラウンダウンのみ20本)はどの高さでも0本
作業長ごとの亀裂を認めた歯の数(原著Table 1の群を作業長ごとに合算して作図。各20本中。原著本文はTable 1を「亀裂を認めた歯の数」と説明)

まず、対照3群(形成なし10本+#15までのクラウンダウンのみ20本)は、どの高さでも0本でした。切断・研磨の操作や、#15までの軽い形成そのものが亀裂を作った可能性は低い、ということです。

根尖の表面では、作業長が亀裂の発生に有意に影響しました(P=0.006)。原著Table 1では、根尖孔まで形成したA群6本・C群5本、1mm手前のB群2本・D群1本(各10本中)。作業長ごとに合わせると20本中11本 vs 20本中3本です。一方、この高さで形成法の影響は有意ではありませんでした(P>0.05)

ただし、この差は内側へ行くほど見えなくなります。1mm内側では作業長の影響は有意でなく(P>0.05)、2mm内側では根尖孔まで・1mm手前とも20本中4本で同数でした。

結果②:1mm内側ではNiTiだけ、2mm内側では形成した4群とも10本中2本

0 4本 8本 12本 亀裂を認めた歯(各20本中・本) 8本 6本 0本 3本 4本 4本 根尖の表面 1mm内側の根管壁 2mm内側の根管壁 ステンレス手用(A群+B群) NiTiロータリー(C群+D群) 原著Table 1の各群(10本ずつ)を形成法ごとに合算して作図(原著本文はTable 1を「亀裂を認めた歯の数」と説明)。形成法の影響は1mm内側で有意(P=0.035)、根尖の表面(P>0.05)と2mm内側では有意差なし。1mm内側の3本はすべてNiTi群
形成法ごとの亀裂を認めた歯の数(原著Table 1の群を形成法ごとに合算して作図。各20本中)

1mm内側の根管壁では、今度は形成法が有意に影響しました(P=0.035)。亀裂を認めたのは計3本(C群2本・D群1本)で、3本ともNiTiロータリー群。ステンレス手用のA群・B群は0本でした。この高さで作業長の影響は有意ではありません(P>0.05)。

そして2mm内側の根管壁。原著Table 1の計は8で、1mm内側より多く見られましたが、A・B・C・D群すべてが10本中2本と均等に分布し、作業長・形成法のどちらにも有意な影響はありませんでした(原著はこの高さのP値を示していません)。

原著の写真(Fig. 2)は印象的です。同じB群(ステンレス・1mm手前)の歯で、1mm内側の断面には亀裂が見えないのに、2mm内側の断面では根管から伸びる亀裂が2か所。さらに、この断面では根管とつながっていない亀裂も象牙質の中に写っています。
「1mm手前で止めた」「浅い断面には亀裂が見えない」でも、その奥の根管壁に亀裂がないとは限らない、ということです。

なぜ高さによって効く要因が変わるのか

著者らの考察を、高さごとに整理します。

根尖の表面:ファイルが根尖孔まで届くと、そのくさびのような力が根尖孔周囲の表面にかかる。ファイル先端の先に残る象牙質が少ないため、亀裂の進展に抵抗しきれない。だからファイルの種類より、どこまで入れるかが効いた
1mm内側:ロータリーNiTiは形成を終えるまでの回転数が手用より多く、力がファイル先端付近に集中するため、象牙質の欠陥が増えうる
2mm内側:この高さで影響したのは、形成法を問わず生じる形成時の側方への力だけだった、と著者らは見ている
・内側で表面より亀裂が少なかったのは、ファイル先端を囲む象牙質の量が多いためと考えられる
・加えて、根尖孔が根管の軸からずれていると、形成中にファイルがわずかに曲がり、側方の力が当たる点に応力が集まった可能性もある

さらに著者らは、形成中にできた亀裂が、治療中にたまった内部応力の解放や、修復後の咬合力によって進展し、最終的に垂直歯根破折に至る可能性にも触れています。ただしこれは考察であり、本研究で追跡したわけではありません。

明日の臨床へ

根尖孔の1mm手前で止めることは、根尖部の亀裂を減らしうる一手——これが著者らの結論です。根尖の表面では、根尖孔まで20本中11本に対し、1mm手前は20本中3本でした
・ただし著者ら自身が「亀裂ゼロ」を保証しないと明記しています。2mm内側では、作業長にかかわらず10本中2本に亀裂がありました
ステンレス手用とNiTiロータリーのどちらが「安全」とも言い切れない。表面では有意差なし、1mm内側ではNiTiのみ、2mm内側では同数でした
・著者らは、細い最終拡大号数は象牙質を温存し、太い号数は感染象牙質の除去と清掃に有利というトレードオフを挙げ、症例ごとに検討して治療計画を立てるべきと述べています

また著者らは、作業長の考え方の裏づけとして、根尖狭窄部を越えて形成・充填した場合に予後が最も悪いとした組織学的研究(Ricucci & Langeland 1998)も引いています。抜去歯の結果ではあるものの、作業長を根尖孔より手前に設定する理由が、亀裂という観点からも1つ加わった——そう読むのが素直だと思います。

ここだけ、冷静に補助線

これは抜去歯を使った実験室研究(ex vivo)で、各群10本、対象は肉眼で湾曲のない下顎小臼歯に限られます。根尖拡大は形成4群とも#60までと大きく、根管充填もしていません。亀裂は「あるかないか」だけで、長さや深さは測っておらず、観察は根尖表面と1mm・2mm内側の3断面だけです。検者は1名(群は伏せて判定)。なお原著Table 1の数字は、本文では「亀裂を認めた歯の数」と説明される一方、見出しは「Cracks」で2mm内側は「8 cracks」とも書かれており、歯の数か亀裂の数かがやや曖昧です(本記事は歯の数として扱いました)。抜去時の力や切断操作による亀裂の混入は、著者らが歯の選別と対照群0本を根拠に否定的に論じていますが、完全には除けません。そして何より、亀裂がその後の歯根破折や治療成績につながったかは見ていないので、「根尖孔まで形成すると破折する」とはこの論文からは言えません。それでも、表面だけでは見えない根管壁の亀裂を、高さごとに削り出して数えた点は、作業長の判断を考え直す材料になります。資金源・利益相反の記載はありません。

今日のひとこと

著者らの結論:根管形成だけで、形成法を問わず、根尖の表面にも内側の根管壁にも亀裂が生じうる。根尖孔の1mm手前までの形成は、根尖部の亀裂を減らしうる。根尖の表面では作業長が効き(P=0.006)、根尖孔まで20本中11本・1mm手前20本中3本。1mm内側では形成法が効き(P=0.035)、3本ともNiTiロータリー群。2mm内側では作業長・形成法とも有意差なく、形成した4群すべてで10本中2本でした。対照3群(形成なし10本+#15までのクラウンダウンのみ20本)はどの高さでも0本です。「1mm手前は表面の亀裂を減らす一手。ただし内側の亀裂はゼロにならない」——この論文の持ち帰りはそこです。ただし、まっすぐな下顎小臼歯を各群10本、#60まで拡大した抜去歯の実験で、根管充填も臨床の予後も見ていません。

Adorno CG, Yoshioka T, Suda H. The effect of working length and root canal preparation technique on crack development in the apical root canal wall. Int Endod J. 2010;43:321-327. doi:10.1111/j.1365-2591.2010.01684.x PMID: 20487452
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。