根管治療のあと治らない根尖病変、細菌は根の「外」にもいる？——根尖切除術で取った上顎前歯23本の根尖3mmを調べると、根の外面に細菌の膜（バイオフィルム）が見え、DNAの解析13検体ではアクチノマイセス属のバンドが13検体中11（84.6％）に出た（治った歯との比較の無い観察研究・Wang 2012）

①根管治療のあと治らない根尖病変、細菌は根の「外」にもいる？

根管治療から1年たっても、根尖の透過像が小さくならない。根管の中はきれいに充填できているように見えるのに、なぜ治らないのか。根管の中だけでなく、根の外側に何かが残っているのではないか、と考えたことはないでしょうか。

中国・上海交通大学のWangらは、根管治療後も根尖病変が治らず根尖切除術を受けた歯から、切り取った根尖3mmを集めて、根の外面に細菌の膜（バイオフィルム）があるか、そこにどんな菌がいるかを調べました（Journal of Endodontics 2012）。

②なぜ調べる必要があったのか

根管治療がうまくいかない原因の多くは、根尖部の根管の中や根尖孔の外で生き残った微生物だと、これまでの研究で示されてきました。根管から根尖孔を通って外へ出た細菌が、根尖周りのセメント質に付いてバイオフィルムを作ることがあるという報告もあります。

著者らは、バイオフィルムの中の細菌は食細胞や薬に強くなるため、根管の外に出てしまった原因菌には通常の根管治療が届かず、病変が治らないことがある、という考え方を紹介しています。一方で、根の外のバイオフィルムがどこにあり、どんな菌でできているかの研究は十分ではなかったといいます。そこで、治らない根尖病変の歯で、根の外面のバイオフィルムの有無と、根尖部の主な細菌の顔ぶれを調べました。

③どんな研究か

対象は、上海と江蘇の2つの病院を受診した23人（男性12人・女性11人、平均42.0歳）の上顎前歯23本です。どれも1年以上前に根管治療を受け、根尖に直径1cm未満の透過像が残り、治らない根尖病変として根尖切除術が必要と判断された歯で、急性の根尖部の感染は無い歯でした。23本中8本には瘻孔がありました。18歳未満、がん・糖尿病などの免疫の病気がある人、3か月以内に抗菌薬を飲んだ人、歯根破折や根尖まで届く歯周ポケットのある歯は除かれています。

根尖切除術の際に、根尖3mmを歯軸に直角に切り取り、唾液や空気に長く触れないようにして試料にしました。23本は次のように分けて調べています。

DNAの解析は、細菌の16S rRNA遺伝子を増やして（PCR）、変性剤の濃度勾配のゲルで菌ごとのバンドに分ける方法（DGGE）です。同じ位置に出たバンドは同じ菌とみなし、いちばん濃い1本だけを切り出して配列を読み、データベースで97％以上一致する菌の名前を当てています。

④結果：根の外面に細菌の膜。DNAではアクチノマイセスのバンドが13検体中11

顕微鏡の所見。走査電子顕微鏡では、健康な歯の根尖が膠原線維で覆われていたのに対し、治らない病変の歯の根尖の外面には、量はさまざまですが形の定まらない菌体外の基質があり、線維はほとんどありませんでした。成熟したバイオフィルムでは基質が多く、一つひとつの細菌を見分けにくいほどで、見えた細菌の多くは球菌でした。根尖孔から押し出されたガッタパーチャの表面にも、同じような細菌の膜がありました。染色した5本では、5本すべてで根尖の外面にバイオフィルムがあり、グラム陽性菌とグラム陰性菌の両方、主に桿状と糸状の細菌が見られました。象牙細管の奥や、セメント質の吸収した所にも細菌がいました。

DNAの解析。13検体すべてで細菌のDNAが出て、どの検体にも濃いバンドと薄いバンドが複数あり、複数の菌が混ざっていました。切り出した26本のバンドの配列を読んだ結果が図1です。

半分を超える検体で出たバンドは2つだけで、Actinomyces sp. oral clone EL030 が13検体中11（84.6％）、Propionibacter sp. oral clone HE018 が13検体中8（61.5％）でした。次いで Propionibacterium propionicus が13検体中6（46.2％）、Streptococcus mitis と名前の付かない菌（uncultured bacterium）が各13検体中5（38.5％）、Porphyromonas endodontalis と Burkholderia sp. が各13検体中4（30.8％）です。全13検体に共通するバンドはありませんでした。また、根管治療後の病変でよく話題になる Enterococcus faecalis は検出されませんでした。

⑤結果の読み方

この研究で言えるのは、治らない根尖病変で根尖切除術を受けた上顎前歯の根尖の外面に、細菌のバイオフィルムが見えたこと、そして根尖3mmの試料からは、アクチノマイセス属とプロピオニバクテリウム属のバンドが多くの検体で出たことです。

著者らは、根の外のバイオフィルムが根管治療の失敗の原因であり、アクチノマイセス属とプロピオニバクテリウム属がその形成と治らない感染に関わっているらしい、と考えています。理由として挙げているのは、これらの菌の多くが線毛を持ち、根尖から押し出された削りかすや根の表面に付いたり、ほかの菌と集まったりできることで、これは過去の研究からの推論です。この研究は、バイオフィルムや菌が病変の治りを妨げたことを確かめたものではありません。治った歯や、根尖切除をしなかった歯との比較も無いので、この菌の顔ぶれが治らない歯に特有かどうかも分かりません。

また、DNAを取ったのは根尖3mm全体で、根の外面だけでなく根管の中の内容物も含みます。染色では象牙細管の中にも細菌がいました。図1の菌が根の外にいたのか、根管の中にいたのかは区別できません。著者らは E. faecalis が検出されなかったことから「治らない根尖病変の原因菌とは考えにくい」とも書いていますが、著者ら自身が、見分けられないほど弱いバンドは解析できない・試料の選び方や方法の違いが影響しうると述べており、13検体で検出されなかったことだけから関与を否定はできません。

⑥明日の臨床へ

根管治療のあと根尖病変が治らない時、その理由が根管の中だけとは限らず、根の外面に細菌の膜ができている場合があることを、ヒトの根尖の実物で示した研究です。根管の中から届かない場所に細菌がいるかもしれない、という見立ては、根尖切除術などの外科的な選択肢を患者さんと相談するときの説明の背景になります。

ただし、この研究は治療法を比べたものではありません。どの歯に根の外のバイオフィルムがあるかを術前に見分ける方法も示していませんし、根尖切除で治りが良くなるかも調べていません。「治らない＝根の外に菌」と決めつけず、根管の中の再治療の余地（一般には見落とした根管や充填の質など。この研究では調べていない）と合わせて考える材料の一つ、という位置づけです。

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