1問1答 論文 エンド

ファイルの先端の形で、湾曲根管はまっすぐにされる?——レジン湾曲根管90本の実験で、先端の角を落とした両円錐形チップは移送4回・レッジ0回、ピラミッド形は移送76回・レッジ64回(2003年)

1問1答 論文 エンド

エンド|クラウンダウンで湾曲根管の根尖側を形成するとき、ステンレス製手用ファイルの「先端の形」だけで仕上がりは変わるのか。先端形状だけが違う3種類(両円錐形・円錐形・ピラミッド形)を、アクリルレジンの湾曲根管で比べた実験研究(Ponce de Leon Del Bello 2003・Journal of Endodontics)

湾曲根管の根尖側を形成していると、ファイルが湾曲の外側を削って根管がまっすぐにずれる(移送・トランスポーテーション)、さらに進むと段差(レッジ)ができる。クラウンダウンでは形成を主にファイルの先端が担うため、先端の形が結果を左右するのでは、というのが著者らの問いです。湾曲30〜44°のアクリルレジン製の湾曲根管90本を湾曲度がそろうよう3群(各30本)に分け、先端の形だけが違う3種類のステンレス製手用ファイル——両円錐形(Flex-R)・円錐形(Mor-Flex)・ピラミッド形(Flex-O)——で、#60から#25まで同じ手順で形成しました。1群あたり7サイズ×30根管=210回の器具操作のうち、移送は両円錐形4回、円錐形69回、ピラミッド形76回。レッジはピラミッド形だけで64回、ほかの2種は0回でした。ただし抜去歯ではなくレジンブロックでの実験で、両円錐形ファイルの設計の特許ライセンスを著者の1人が持っていることも原著に明記されています。

論文
Crown-Down Tip Design and Shaping
著者
Teresa Ponce de Leon Del Bello, Nancy Wang, James B. Roane(米国・オクラホマ大学歯学部)
掲載
Journal of Endodontics 2003;29(8):513-518. doi:10.1097/00004770-200308000-00006
種類
レジンブロックを使った実験研究(in vitro)。#25・テーパー0.02のアクリルレジン製湾曲根管90本(Schneider法の湾曲30〜44°、作業長16.5〜18.5mm)。根尖から7mmより歯冠側はゲーツグリッデン#6→#2でクラウンダウン形成したうえで、湾曲度がそろうよう3群(各30本)に分けた。根尖側7mmは先端の形だけが違うステンレス製手用ファイル——両円錐形(Flex-R)・円錐形(Mor-Flex)・ピラミッド形(Flex-O)——で、#60から1サイズごとに1.5mmずつ深く進めるクラウンダウン(基本は時計回りの回転、進まないときはバランスドフォース)。#45は終わりから1mm手前、#35は0.5mm手前、#25は根尖孔を通過するまで。術者2人が各群15本ずつ担当し、群は両円錐形→円錐形→ピラミッド形の順に形成。移送・レッジ・バイパス・器具の損傷と破折を記録し、形成前後の写真から根尖側7mmの面積と各深さの直径をNIH Imageで測定(一元配置分散分析とTukeyの多重比較)
PMID
12929698

①湾曲根管、ファイルの「先端」まで見て選んでいる?

湾曲した根管の根尖側を広げていくと、いつの間にか湾曲の外側ばかり削れて、根管がまっすぐな方向へずれていく。ひどくなると段差(レッジ)ができて、次のファイルが先へ進まなくなる。多くの人が一度は経験する場面です。

ファイルを選ぶとき、材質やテーパー、断面は気にしても、先端の形まで意識することは少ないかもしれません。この研究は、先端の形だけが違う3種類のステンレス製手用ファイルで、同じ湾曲根管を同じ手順で形成し、仕上がりを比べました。

結論を先に言います。1群あたり210回の器具操作のうち、移送(トランスポーテーション)は両円錐形4回・円錐形69回・ピラミッド形76回。レッジはピラミッド形だけで64回、ほかの2種は0回でした。ただしアクリルレジンの湾曲根管での実験です。

②なぜ「先端の形」が問題になるのか

根管形成の目標は、もとの根管の位置からずらさずに広げ、根尖に向かって細くなる形に仕上げること。湾曲が強いほど難しくなり、移送・閉塞・レッジ・穿孔が起きやすくなります。

著者らが採用したのはクラウンダウンです。太いファイルから先に使い、1本ごとに少しずつ深く進めていくやり方で、歯冠側の内容物を早めに取り除けるので根尖の外へ押し出しにくい、洗浄液も届きやすい、といった利点が挙げられています。一方で、クラウンダウンでは形成を主にファイルの先端が担う。だからこそ、先端の形が移送やレッジを左右するのでは、というのがこの研究の着眼点です。

原著が比べた3つの先端形状(いずれもステンレス製手用ファイル)
・ピラミッド形(Flex-O):先端の面に稜(リッジ)があって前向きに削れる。刃と先端の境目の「角」(トランジションアングル)が鋭い
・円錐形(Mor-Flex):先端の面はなめらかで稜がない。ただし境目の「角」は鋭いまま
・両円錐形(Flex-R):先端の円錐の手前にもう1段の円錐(二次円錐)があり、境目の「角」が落とされている。なめらかな面が根管壁に沿ってファイルを湾曲へ導く

つまり、円錐形とピラミッド形の違いは「前に削る稜の有無」、円錐形と両円錐形の違いは「角の鋭さ」。この組み合わせで、何が移送を生み、何がレッジを生むのかを切り分けられる設計になっています。

③今回の一手:同じ湾曲根管、同じ手順で、先端だけを替える

対象=#25・テーパー0.02のアクリルレジン製湾曲根管90本。湾曲はSchneider法で30〜44°、作業長は16.5〜18.5mm。
・歯冠側:根尖から7mmより上は、全ブロック共通でゲーツグリッデン#6→#2でクラウンダウン形成
・群分け:湾曲度がそろうように3群(各30本)へ
・根尖側7mm:#60から始め、1サイズ細くするごとに1.5mmずつ深く進める。基本は時計回りの回転、進まないときはバランスドフォース。1本ごとに水1mLで洗浄し、#25で確認
・仕上げ:#45は終わりから1mm手前、#35は0.5mm手前、#25は根尖孔を通過するまで
・記録:移送・レッジ・バイパス・器具の損傷と破折。形成前後の写真から、根尖側7mmの面積と、各サイズが届いた深さの直径を測定

移送とレッジの区別は明確に定義されています。ファイル先端が湾曲の外側の壁だけを削り、その深さがファイル径の半分未満なら「移送」、先端の中心がはまり込むほど深ければ「レッジ」。レッジは移送が進んだ重症版で、レッジの場合は移送としても数えています。術者は2人で、各群15本ずつを担当しました。

④結果①:レッジはピラミッド形だけ、移送は「角」の鋭い2種で多発

0 30回 60回 90回 起きた回数(各群210回中) 4回 0回 69回 0回 76回 64回 両円錐形(Flex-R) 円錐形(Mor-Flex) ピラミッド形(Flex-O) 移送(トランスポーテーション) レッジ 原著本文とFig.5。1群30根管×7サイズ=210回の器具操作あたりの発生回数。各群とも濃い棒=移送、淡い棒=レッジ
移送とレッジの発生回数(原著本文とFig.5)。1群30根管×7サイズ=210回の器具操作あたり

1群あたり7サイズ×30根管=210回の器具操作のうち、

・両円錐形(Flex-R):移送4回、レッジ0回、器具の破折0回
・円錐形(Mor-Flex):移送69回、レッジ0回、器具の破折0回
・ピラミッド形(Flex-O):移送76回、レッジ64回、器具の破折3回

レッジができたのも、器具が折れたのもピラミッド形だけ。一方で、先端に稜のない円錐形でも移送は69回と、ピラミッド形に近い回数でした。

ピラミッド形のレッジは、先へ進むほど増えています(#60で2本、#55で11本、#50で20本、#45で23本。各30本中)。円錐形の移送も同じく、#55で17本、#50で20本、#45で23本と増えました。細いファイルほどしなやかなのに、根尖側ほど移送やレッジが増えたことを、著者らは「予想外」と書いています。

⑤結果②:仕上がりの太さも、両円錐形がいちばんファイル径に近い

0 0.3mm 0.6mm 0.9mm #45が届いた深さでの根管の直径(mm) 0.45mm 0.48mm 0.58mm 0.67mm ファイル径(#45) 両円錐形(Flex-R) 円錐形(Mor-Flex) ピラミッド形(Flex-O) 原著Fig.7の棒の数値(根管の終わりから1mm手前)。ファイル径との差が移送の大きさを表す。両円錐形と他の2種の差はP<0.001
#45が届いた深さ(終わりから1mm手前)での根管の直径(原著Fig.7の棒の数値)

各サイズが届いた深さで根管の直径を測り、ファイル径との差を移送の大きさとみなしています。#45(0.45mm)が届いた深さでは、両円錐形0.48mm・円錐形0.58mm・ピラミッド形0.67mm。両円錐形と他の2種の差は、すべてのサイズで有意でした(P<0.001)。

根尖側7mmの形成後の面積も、両円錐形5.02mm²に対して円錐形5.98mm²・ピラミッド形6.13mm²で、両円錐形だけが有意に小さく(P<0.001)、円錐形とピラミッド形の間には有意差がありませんでした(P=0.19)。形成前の面積は3群で差がありません。

著者らの解釈:移送の主な要因は、円錐形とピラミッド形に共通する鋭い「角」。角が湾曲の外側の壁を削り取ってしまうので、根管壁がファイルの先端を湾曲に沿って向け直せない。そこに前向きに削る稜が加わると、ファイル先端の形そのままの窪み、つまりレッジができる——という整理です。

⑥術者の感覚と、意外だった点

術者2人とも、いちばん形成しにくかったのはピラミッド形でした。所定の1.5mmを進めるのに強い力が要り、削って広げるよりねじ込むように入っていく傾向があった、と報告されています。

一方で、器具の損傷は両円錐形が20回と、円錐形の4回より多くなりました(ピラミッド形は59回)。著者らは、最初に形成したのが両円錐形の群で、術者が時計回りの回転によるクラウンダウンにまだ慣れていなかったためだろう、と説明しています。「両円錐形なら器具が傷まない」という結果ではない点は押さえておきたいところです。

⑦明日の臨床へ

・先端の形も、器具選びの物差しの1つになる。今回のレジン根管では、先端の形だけで移送の回数が4回と76回まで開いた。
・「先端に刃がない」だけでは足りないかもしれない。稜のない円錐形でも、角が鋭ければ移送は69回起きていた。
・前向きに削る稜のある先端は、湾曲部でレッジを作りやすい。今回、レッジと破折が出たのはピラミッド形だけ。
・根尖側ほど移送・レッジが増えていたので、湾曲の先で細いファイルを使う場面ほど注意が要る。
・ただし使ったのはステンレスの手用ファイルとレジンブロック。いまのNiTiロータリーや実際の歯の象牙質に、数字をそのまま当てはめない。

手元のファイルの先端がどんな形をしているか、一度メーカーの資料で確かめてみる——このくらいの距離感で活かすのがちょうどよさそうです。

⑧ここだけ、冷静に補助線

これはアクリルレジン製の湾曲根管を使った実験研究で、抜去歯でも患者さんでもありません。レジンは象牙質と硬さや削れ方が違い、根管の形も1種類にそろえてあります。使ったのはステンレス製の手用ファイル3製品で、先端以外の違い(製品ごとの刃の作りなど)を完全に除けているかは原著からは分かりません。群は両円錐形→円錐形→ピラミッド形の順に形成しており、著者ら自身も慣れの影響に触れています。術者は2人で、測定者がどの群か知らされていたかの記載はありません。ピラミッド形の5本はレッジや破折で測定から外れています。
また、原著には著者の1人(Roane先生)が両円錐形(Flex-R)の設計の特許ライセンス契約を持っていると明記されています。
数字の細部では、ピラミッド形のバイパスは本文で67回、Fig.5では57回、形成後の面積は本文で6.13mm²、Fig.6では6.08mm²と、本文と図で食い違いがあります(本記事の数値は本文に合わせた)。
それでも、先端の形だけを替えて比べ、「角」と「稜」の役割を切り分けた点は、ファイルの先端を見る目を養う材料になります。

今日のひとこと

レジンの湾曲根管では、ファイルの先端の形だけで仕上がりが大きく変わりました。210回の器具操作あたりの移送は両円錐形4回・円錐形69回・ピラミッド形76回、レッジはピラミッド形だけで64回。#45が届いた深さの直径は、ファイル径0.45mmに対して両円錐形0.48mm・円錐形0.58mm・ピラミッド形0.67mmでした。著者らは、先端の刃の「角(トランジションアングル)」が移送の主な要因、前向きに削る稜がレッジの原因と考えています。ただしこれはレジンブロックでの実験で、ステンレスの手用ファイルを使ったもの。両円錐形ファイルの特許ライセンスを著者の1人が持っていることも含めて、「先端の形も器具選びの物差しになる」という視点を持ち帰るのがちょうどよさそうです。

Ponce de Leon Del Bello T, Wang N, Roane JB. Crown-down tip design and shaping. J Endod. 2003;29(8):513-518. doi:10.1097/00004770-200308000-00006. PMID: 12929698
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。