根管充填材料、菌が付きやすいのはどれ？——7種の材料と牛の象牙質に口腔の菌を2時間触れさせた実験室研究では、どの材料にも菌が付いた。E. faecalis の付着は Real Seal SE とガッタパーチャで多く、水酸化カルシウム系の Apexit Plus で最も少なかった（Senges 2011）

①根管充填材料、菌が付きやすいのはどれ？

根管充填が終わった歯に、菌が残っていたら。あるいは、歯冠側から唾液が入り込んだら。そのとき菌が最初に触れるのは、ガッタパーチャやシーラーの表面です。材料によって、菌の付きやすさは違うのでしょうか。

この問いを実験室で調べたのが、Sengesらが2011年に Journal of Endodontics に報告した研究です。7種の根管充填材料・シーラーと、対照の牛の象牙質で試料を作り、根管の感染にかかわる菌5種と唾液の菌を2時間触れさせて、付着した菌の量を比べました。

②なぜこの実験が必要だったか

著者らは序論で、根管治療がうまくいかなかった歯を調べた研究では、根管内に微生物が見つかる割合が35〜100%と報告されている、と引いています。失敗した歯で最も多く見つかる菌として、E. faecalis を挙げる研究もあります。

根管の清掃と消毒を生き延びた菌や、充填材料の中に残った菌は、充填材料に付着することで治療の失敗につながりうる。付着はバイオフィルムを作る最初の段階です。ここまでは、著者らが引いた文献にもとづく整理です。

それなのに、根管充填材料への菌の初期付着を比べた研究はこれまで無かった、と著者らは書いています。そこで、よく使われる材料をそろえて、付着の量を比べた、という流れです。

③何をどう比べたか

比べた試料は次の8種類です（材料の種類は原著の記載）。

・ガッタパーチャ：コア材。130℃に温めた板の上で、熱で軟らかくしたガッタパーチャを詰めて試料にした
・AH-Plus：エポキシ樹脂系シーラー
・Tubli Seal：酸化亜鉛ユージノール系シーラー
・Apexit Plus：水酸化カルシウム系シーラー
・Real Seal SE・EndoREZ：Bis-GMA と UDMA を基にした接着性シーラー
・GuttaFlow：シリコーン（ポリジメチルシロキサン）に細かく砕いたガッタパーチャを混ぜた、常温で流れる充填材
・牛の象牙質：対照。2歳の牛の切歯から作った

シーラーは硬化させた円柱（直径8.4mm）の面を研磨し、ガッタパーチャと GuttaFlow は研磨ができないので、スライドガラスに接した面を使っています。象牙質は直径5mmの円板です。

菌は、E. faecalis、S. mutans、S. sanguis、C. albicans（カンジダ。真菌）、P. nigrescens の5種と、健康な1人の刺激唾液です。どれも二次感染や難治性の根管感染から分離されうる、と著者らは書いています。37℃で2時間、菌の液に試料を浸し、洗って付いていない菌を除いてから、次の3つで評価しました。

・菌数の値（CFU）：試料から超音波で菌を剥がして培養し、コロニーを数えた。各材料3試料を、独立した実験3回で（計9試料）
・走査電子顕微鏡：各材料1試料で、付いた菌を撮影した
・共焦点レーザー顕微鏡：E. faecalis だけで、菌が覆った面積の割合（被覆率）を測った

統計は一元配置分散分析と Tukey の検定です。

④結果：E. faecalis は Real Seal SE とガッタパーチャで多く、Apexit Plus で少ない

E. faecalis の菌数の値は、Apexit Plus が 4.63 と最も少なく、Real Seal SE が 5.90 と最も多く、ガッタパーチャが 5.75 で続きました。著者らは本文で、Apexit Plus の少なさは高度に有意で、Real Seal SE は AH-Plus・Tubli Seal・EndoREZ・Apexit Plus・象牙質との差が高度に有意だった、と書いています。AH-Plus・Tubli Seal・GuttaFlow のあいだには有意差が無く、中くらいでした。

表1の値には単位が書かれていません。値の大きさから見て、菌数を対数で表した値と読めます（筆者の読み）。そうだとすると、1の差はおよそ10倍の差にあたります。

共焦点レーザー顕微鏡の被覆率でも、Real Seal SE（21.87%）とガッタパーチャ（12.73%）が高く、Apexit Plus（0.35%）は低い値でした。一方で、牛の象牙質は菌数の値では 5.63 と多い側なのに、被覆率は 0.22% と8試料で最も低く、2つの方法で順位が合いませんでした。EndoREZ も、菌数の値は中くらい（5.46）ですが、被覆率は 1.12% と低い値です。

ほかの菌でも、少ない側は Apexit Plus と Tubli Seal でした。表1の7行（菌5種と、好気・嫌気で培養した唾液の菌）のうち6行で、最も少なかったのはこの2つのどちらかです（筆者が表1の数から数えた）。著者らは、S. mutans・S. sanguis・嫌気で培養した唾液の菌で Apexit Plus が最も少なく、P. nigrescens で Tubli Seal が最も少なく、好気で培養した唾液の菌では Tubli Seal と Apexit Plus が有意に少なかった、と書いています。

多い側は、菌によって違います。S. sanguis はガッタパーチャ、嫌気で培養した唾液の菌は Real Seal SE が最も多く、S. mutans は GuttaFlow、P. nigrescens と好気で培養した唾液の菌は牛の象牙質が最も多い値でした（筆者が表1の数から読んだ）。

カンジダ（C. albicans）は、ほかの菌と傾向が違いました。Tubli Seal（6.36）で最も多く、AH-Plus と EndoREZ で少ない値でした。著者らは本文で、Tubli Seal・Apexit Plus・Real Seal SE・象牙質・ガッタパーチャのあいだに有意差は無かった、と書いています。ただし表1では、Tubli Seal の値（6.36）に象牙質との有意差の記号（†）が付いており、本文と表1の記載が食い違っています。どちらが正しいかは、論文からは決められません。

⑤結果の読み方

著者らは、材料ごとの差の主な理由を、化学的な組成の違いと推定しています。試料の作り方をそろえたからです。水酸化カルシウム（Apexit Plus の主成分）は水酸化物イオンによる抗菌作用、酸化亜鉛（Tubli Seal の主成分）も抗菌作用が知られており、これが初期付着を抑えたのかもしれない、という考察です。Real Seal SE とガッタパーチャに多く付いたのは、抗菌作用が無いためかもしれない、とも書いています。いずれも、この実験で確かめた機序ではなく、著者らの推定です。

結論として著者らは、根管治療の失敗は、よく使われるコア材のガッタパーチャへの菌の付着の多さが原因になりうる、特に付着の少ないシーラーで完全に覆われていない時に、と述べています。Real Seal SE の使用も、初期付着の点からは慎重に考えるべきで、Apexit Plus は付着を減らすように見える、という結論です。

ただし、この研究が測ったのは2時間の初期付着です。著者ら自身も、付着した菌がその後どう増えるかは調べていない、と書いています。付着が多い材料で、根管治療の成績が悪くなるかどうかは、この研究からは分かりません。

⑥明日の臨床へ

ここからは筆者の読みです。原著の主張ではありません。

この研究から言えるのは、「根管充填材料は菌を寄せつけない壁ではない」ということです。ガッタパーチャを含め、試した全ての材料の表面に、2時間で菌が付きました。充填材料に頼るより先に、根管の清掃と消毒で菌を減らすこと、仮封や最終修復で歯冠側からの漏れを防ぐことが土台になる、という見方を材料の側から裏づける結果です。

一方で、「Apexit Plus を選べば成績が上がる」「Real Seal SE やガッタパーチャは避ける」とまでは言えません。測ったのは2時間の付着で、臨床の成績ではありません。菌の種類によって順位は入れ替わり、カンジダでは傾向が違いました。シーラーを選ぶときは、封鎖性や操作性などほかの性質と合わせて考える材料の1つ、という位置づけになります。