1問1答 論文 歯周病

根充したその日、根管に菌は残っていませんか?

1問1答 論文 歯周病

ペリオ|歯周病の診断・予後評価

根管治療の予後を決めているのは、テクニックそのものではなく「根充した瞬間に菌がどれだけ残っていたか」。J Endod 2008年のSiqueira & Rôçasのレビューは、残存菌が治療後の根尖性歯周炎のリスク因子であることと、菌がどうやって生き延びるのかを、微生物学の側から整理しています。

論文
Clinical Implications and Microbiology of Bacterial Persistence after Treatment Procedures
著者
Siqueira JF Jr, Rôças IN
掲載
J Endod 2008;34:1291-1301.
種類
総説(ナラティブレビュー)
PMID
18928835

「きれいに根充できた」=「菌がいない」ではない

デンタルを撮って、根尖まで緊密。側枝も入った。今日の根充はうまくいった——そう思える日があります。

でも、その根管の中に菌が何個残っていたかは、誰も見ていません。そしてこのレビューが突きつけるのは、治療の成否を分けているのは根充の見た目ではなく、封じ込めた瞬間の細菌数のほうだという事実です。

著者のSiqueiraとRôçasは、根管内微生物学の第一線にいる研究者です。彼らは複数の縦断研究を引きながら、根充時に根管内に細菌が存在していることが、治療後の根尖性歯周炎のリスク因子として示されてきたと述べています。逆に言えば、根充の技術がどれだけ優れていても、その内側に菌が残っていれば結果は変わりうる。実際、著者らは永久根管充填そのものが治療成績に与える影響は、技術的にうまく行われた場合でも限定的だとする研究にも触れています。

先に結論: 根管治療の到達可能なゴールは「無菌化」ではなく 「病変を維持できないレベルまで菌を減らすこと」。根充の日に菌が残っていれば、治療後の根尖性歯周炎のリスクが上がる。

ゴールは滅菌ではない——「閾値より下」という考え方

著者らはまず、目標設定そのものを引き直します。

根尖性歯周炎は、根管系にコロニーを作った微生物による感染症です。理想を言えば、治療は根管系の中の生きている微生物をすべて排除すべきでしょう。ところが著者らははっきり書いています。根管系の複雑な解剖を考えると、現在使える器具・薬剤・術式でこれを満たすのは「utopian(絵空事)」だと。

そこで現実的なゴールが立ち上がります。細菌の数を、病変を誘発・維持できないレベルより下に減らすこと。細菌が組織障害を起こすには、ある個体数(load)に達している必要があり、その閾値を超えて初めて臨床症状や病変が現れます。裏を返せば、閾値の下まで押し戻せば、宿主の防御が引き受けてくれる。

根管治療の微生物学的ゴール=「閾値より下げる」

感染の成立 治療(化学機械的清掃・貼薬・根充) 経過観察 根管内の細菌数

閾値(これを超えると根尖病変が維持される)

治療開始

減らしたが閾値の上 → 病変は残る 閾値より下 → 治癒に向かう

感染の進行

※ 無菌化(滅菌)ではなく「治癒と両立するレベルまで減らす」ことが到達可能なゴール

図1:治療の微生物学的ゴール。滅菌ではなく、細菌数を「閾値より下」へ落とすこと。下げきれなければ病変は残る。

ではその閾値はいくつか。著者らは正直に「わからない」と書きます。根管の感染は通常10〜20菌種の混合で、菌種ごとに病原性が違ううえ、宿主抵抗性も個体差がある。だから数値としての閾値を確定するのは事実上不可能だ、と。現時点で最も実務的な目安は「培養で陰性になるまで減らす」ことで、それはおおむね細菌数103〜104個未満に相当する、というのが著者らの整理です。培養陽性が予後不良と結びつくことは複数の研究で示されてきました。

現実には、4〜6割の根管がまだ菌を残している

では実際の臨床で、化学機械的清掃はどこまで菌を減らせているのか。ここが本レビューでいちばん耳が痛いところです。

著者らは、次亜塩素酸ナトリウム(NaOCl)による化学機械的清掃をさまざまな濃度で行った研究をまとめ、それでも根管の40〜60%は培養可能な細菌について陽性のままであると述べています。半数近い根管が、器具と薬液を通した後もまだ菌を抱えている計算です。

それでも、やり方で差はつきます。表3に引かれたByström & Sundqvistの検討を見ると、化学機械的清掃後に培養陽性だった根管の割合は、濃度と補助剤で明確に動いています。

0 16.7% 33.3% 50% 化学機械的清掃の後に培養陽性だった根管の割合 (%) 40% 30% 15% 0.5% NaOCl 5% NaOCl 5% NaOCl+EDTA Byström & Sundqvist の検討(各群20根管)。8/20・6/20・3/20 を割合にしたもの
図2:化学機械的清掃の後に培養陽性だった根管の割合(Byström & Sundqvist。各群20根管)。濃度を上げ、EDTAを足すほど陽性率は下がった。

0.5%NaOClでは20根管中8本(40%)が陽性。5%に上げると6本(30%)。5%+EDTAでは3本(15%)まで下がりました。数を減らすという一点において、薬液の濃度とスメア層への対処が効いていることがうかがえます。

そのうえで著者らは、化学機械的清掃だけでは予測性が足りないため、水酸化カルシウムによる貼薬が、化学機械的清掃の抗菌効果を補い、根充前に培養陰性を予測性高く達成するために必要になりうると述べています。なおクロルヘキシジンは代替の薬液として提案されてきましたが、臨床研究では抗菌効果においてNaOClより優れているわけではなかったとしています。

減っても、ゼロにはならない

分子生物学の目で見ると、この「減るがゼロにならない」構図がさらにはっきりします。

16S rRNA遺伝子のクローンライブラリ解析で、NaOCl洗浄+水酸化カルシウム貼薬の前後を追った研究では、1症例あたりの平均検出菌種数が次のように動きました。

0 4.3 8.7 13 1症例あたりの平均検出菌種数(16S rRNA クローンライブラリ) 11 4 5 初診時 S1 化学機械的清掃後 S2 水酸化Ca貼薬後 S3 Sakamoto らの報告。大きく減るが、ゼロにはならない
図3:1症例あたりの平均検出菌種数(Sakamotoら)。初診時11菌種 → 化学機械的清掃後4菌種 → 貼薬後5菌種。大きく減るが、消えはしない。

初診時(S1)の平均11菌種が、化学機械的清掃後(S2)で4菌種、貼薬後(S3)で5菌種。菌の多様性と密度は大きく落ちるが、残る症例は残るという結果です。しかも治療後サンプルで見つかった菌の70%は「まだ培養されたことのない菌」でした。私たちが培養で追いかけてきた世界の外側にも、生き残る集団がいるということです。

残存菌の規模感も具体的に示されています。培養や分子生物学的解析での報告をまとめると、治療後サンプルの細菌数は1検体あたりおおむね102〜105。菌種数は根充時点で1〜5菌種というのが典型です。一方、再治療となった歯では103〜107に増えており、根充が不適切だった症例では2〜30菌種と多様性まで戻っています。封じたあとの環境が、菌にとって住みやすいままだったかどうかが、ここに出ています。

菌種の顔ぶれにも傾向があります。治療手技を生き延びた根管では、グラム陽性菌が優位。ストレプトコッカス(S. mitis, S. gordonii, S. anginosus, S. sanguinis, S. oralis)、Parvimonas micra、アクチノマイセス、プロピオニバクテリウム、Pseudoramibacter alactolyticus、ラクトバチルス、E. faecalis、Olsenella uli といった名前が並びます。逆に、初期感染の主役であるグラム陰性菌はおおむね一掃されます。

ここが要点: 治療は菌を「入れ替える」。初期感染の多彩なグラム陰性嫌気性菌は消え、残るのはグラム陽性の頑固な集団。だから 再治療の相手は初診の相手と別物だと思って設計する。

菌はどうやって生き延びるのか

著者らは、菌が治療を生き延びるために必要な条件を2つに整理します。①根管内の消毒処置に抵抗すること ②激変した環境に適応すること。この2つを満たさない菌は、根充後の根管で消えていきます。

抵抗の戦略。 器具の届かないイスムス、ラミフィケーション、側枝、象牙細管に逃げ込む。バイオフィルムを作って多糖のマトリックスに守られる。残存組織・象牙質・血清・死細胞に守られて薬液の効力を落とす。あるいは薬剤そのものに内因性の抵抗性を持つ。E. faecalisやCandida albicansが水酸化カルシウムに抵抗性を示すのはよく知られた例です。

適応の戦略。 こちらのほうが厄介です。根充後の根管は、栄養が激減した「飢餓の世界」になります。それでも菌は、栄養欠乏に応じて遺伝子発現を切り替え(窒素飢餓ならNtr遺伝子系、糖の枯渇ならカタボライトリプレッサー系、リン酸飢餓なら無機リン酸の掻き集め)、ストレスタンパク・熱ショックタンパクを作って耐える。さらに「生きているが培養できない状態(viable but nonculturable)」に入る菌もいます。培地では生えないのに、生存能と病原性は保っており、環境が戻れば分裂を再開する。

栄養源も完全には断てません。すべてのマイクロリーケージ研究が示すように、液体レベルで完全に緊密な根尖・歯冠側封鎖を達成できた根充法・材料は存在しない。だから唾液(歯冠側から)や根尖周囲組織の組織液・炎症性滲出液(根尖側から)が、わずかに染み込んでくる。加えて、イスムスや象牙細管、側枝に取り残された組織残渣も栄養になります。

Sedgleyらの研究では、E. faecalisを接種した根管で、追加の栄養なしに12か月間生存能が保たれたと報告されています。「封じたから、いずれ死ぬだろう」という期待は、菌によっては通用しません。

持続感染か、二次感染か——読み分けの物差し

もうひとつ、臨床の頭の整理に効くのが「持続感染 vs 二次感染」の枠組みです。

治療後に根尖病変が残った歯の菌は、もともと残っていた菌(持続感染)なのか、根充後に入り込んだ菌(二次感染=コロナルリーケージ)なのか。著者らは、充填時と再治療時の両方でサンプリングすれば、論理的に3つに分けられると説明します。

同じ「治療後の感染」でも、由来は3つに分かれる

根充した日(充填時) 再治療で開けた日 読み取れること

菌あり 菌なし その菌は生き残れなかった 封入されて死滅したと考えられる

菌あり 菌あり 持続感染(persistent) 根充時に残った菌が生き延びた

菌なし 菌あり 二次感染(secondary) 根充後に入り込んだ=コロナルリーケージ

図4:充填時と再治療時の菌の有無から、感染の由来を読み分ける枠組み(本論文Figure 2の考え方)。

そのうえで著者らは、間接的な証拠は「持続感染のほうが治療失敗の主因である」ことを指しているようだと述べます。根拠は3つ。①術前に根尖病変があった症例のほうが治療後の病変発生率が明らかに高い。②生活歯(非感染歯)の治療成功率が非常に高い。③もし二次感染が主因なら、生活歯・失活歯・再治療症例の失敗率は似た値になるはずなのに、実際には違う。

さらに、よく根充された根管は、長期間あからさまに口腔内に露出させても細菌の漏洩に抵抗したという研究にも触れています。ただし著者らは、だから歯冠側封鎖が重要でなくなるわけではない、と釘を刺します。根充時には根尖病変がなかったのに、経過観察で病変が出てきた症例——これはコロナルリーケージによる失敗の最も明瞭な例だ、と。

明日の臨床へ

このレビューは総説なので「この手技をこう変えろ」とは言いません。ただ、意思決定の重心をどこに置くかは、はっきり示しています。

①「根充の見た目」より「封じる前の中身」に時間を使う。 4〜6割の根管が清掃後も培養陽性という数字を前提に置けば、根充の一手前——洗浄・貼薬・時間のかけ方——が予後を決めていることになります。

②薬液は濃度と補助剤で差が出る。 図2の20根管ずつの比較では、0.5%→5%→5%+EDTAで培養陽性率が40%→30%→15%と動きました。同じ「NaOClで洗った」でも中身が違います。

③器具の届かない場所を前提に組む。 イスムス・側枝・象牙細管・根尖デルタは、器具では触れません。ここを担当するのは薬液の時間と貼薬です。大量の洗浄液・十分な作用時間・水酸化カルシウム貼薬という地味な部分が、菌の逃げ場を狭めます。

④再治療は「相手が違う」前提で。 残るのはグラム陽性の頑固な集団で、症例によっては菌数も多様性も戻っています。初回と同じ手順を繰り返すだけでは押し切れないことがある、という視点は持っておきたいところです。

⑤歯冠側封鎖を軽く見ない。 持続感染が主因だとしても、根充時に病変がなく、後から出てきた症例では二次感染が疑われます。根充と同時に確実な仮封・早期の最終修復、という基本が効きます。

今日から: ①根充の日を「封じ込める日」と定義し直す ②洗浄の濃度・量・時間を記録に残す ③器具の届かない領域は薬液と貼薬に任せる設計にする ④根充後の暫間修復・最終修復を先延ばししない

ここだけ、冷静に補助線

ここだけ、冷静に補助線
この論文はナラティブレビューであり、無作為化比較試験でもメタアナリシスでもありません。引用されている数字は、研究デザインもサンプリング法も異なる別々の横断研究から拾ったもので、著者ら自身が「この議論は論理的で面白く聞こえるが、大部分は推測的である」と明言しています。特定の菌種が持続感染のリスク因子だと断定できる段階にはなく、持続する菌種の特定よりも、残った菌の「数」のほうが予後に効いていそうだというのが現時点の整理です。培養法そのものの限界(培養できない菌が7割)も、著者らが繰り返し指摘するところ。それでも、「根充の日の細菌数」という一点に治療目標を集約して見せてくれたことの価値は大きく、2008年の論文でありながら、日々の根管治療の優先順位を静かに組み替えてくれます。続く縦断研究が待たれるところです。

今日のひとこと

根管治療のゴールは「無菌にすること」ではなく「病変を維持できないレベルまで菌を減らすこと」。根充の日に菌が残っていれば、その後の根尖性歯周炎のリスクは上がる。だから、封じる前にどれだけ減らせたかが勝負どころです。

出典:Siqueira JF Jr, Rôças IN. Clinical Implications and Microbiology of Bacterial Persistence after Treatment Procedures. J Endod 2008;34:1291-1301. PMID: 18928835(doi: 10.1016/j.joen.2008.07.028)
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。
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。