1問1答 論文 エンド

根尖の副根管、太さはどれくらい?——マイクロCTで178本を測ると、直径の中央値は67µm。半数近くが60µmより細く、断面は楕円、道すじは曲がっていた(2016年)

1問1答 論文 エンド

エンド|根尖3mmにある副根管(側枝・根尖分岐)は、実際にどれくらいの太さ・長さで、どんな形をしているのか。抜去歯の根尖をマイクロCTで撮影し、1本ずつ中心線に沿って計測した形態研究(Xu 2016・Journal of Endodontics)

根管の本管から歯根の外へ抜ける副根管(accessory canal=側枝と根尖分岐の総称)。洗浄も充填も難しく、再感染の原因の1つと考えられてきましたが、本物の太さや形を測ったデータは多くありませんでした。著者らは抜去した永久歯204本の根尖3mmをマイクロCTで撮り、本管から歯根の外まで通じていた副根管178本(93歯)を、中心線に沿って1本ずつ計測しました。結果、直径の中央値は67.0µmで、48%は60µmより細く、150µmを超えるのは8%だけ。大臼歯の副根管がいちばん細く(中央値53.3µm)、断面は円ではなく楕円(長い径と短い径の比は中央値で約4:3)、道すじは直線より約6%長く曲がっていました。著者らは、この形の複雑さが副根管の清掃を難しくしうると述べています。

論文
Micro Computed Tomography Assessment of Apical Accessory Canal Morphologies
著者
Ting Xu, Franklin R. Tay, James L. Gutmann, Bing Fan, Wei Fan, Zhuo Huang, Qing Sun(武漢大学口腔医学院〔中国〕・ジョージアリージェンツ大学・テキサスA&M大学ベイラー歯科大学〔米国〕)
掲載
Journal of Endodontics 2016;42(5):798-802. doi:10.1016/j.joen.2016.02.006
種類
抜去歯を使った形態の研究(ex vivo・マイクロCT)。中国人から無作為に集めた根尖の完成した抜去永久歯204本(前歯102・小臼歯50・大臼歯52)の根尖3mmを、まず解像度30µmでマイクロCT撮影。本管から歯根の外まで通じている(穿通した)副根管のある93本(前歯30・小臼歯32・大臼歯31)を選び、解像度2.5µmで撮り直した。副根管を立体化し、中心線に沿って直径(同じ断面積の円に換算)・長さ・断面の楕円度(ellipticity)・曲がり(tortuosity=道のりの長さ÷両端の直線距離)を計測。途中で途切れた細い副根管は解析から除外。歯種間の比較はKruskal-Wallis検定
PMID
26975416

①根尖の副根管、どれくらいの太さを想像していますか

根管充填後のエックス線写真に、シーラーが細い線になって側方へ抜けている——いわゆる「側枝が写った」写真。あの枝は、実際にはどれくらいの太さなのでしょうか。

本管から枝分かれして歯根の外へ抜ける副根管(accessory canal)は、側枝(lateral canal)と根尖分岐(apical ramification)をまとめた呼び名です。洗浄も充填も難しく、根管の再感染や治療がうまくいかない原因の1つと考えられてきました。

結論を先に言います。根尖3mmの副根管178本を測ったこの研究では、直径の中央値は67.0µm。半数近く(48%)は60µmより細く、断面は楕円、道すじは曲がっていました。

②「多い」ことは知られていても、「形」はわかっていなかった

副根管そのものは珍しくありません。著者らが引用する報告では、側枝や根尖分岐がある歯は全体の約75%、大臼歯と上顎小臼歯では80%以上。上顎中切歯では60%以上に副根管があり、その80%以上がリーマー10番以下の太さだったという報告もあります。

ところが、断面の形・直径・長さ・走り方を測ったデータはほとんどありませんでした。

もう1つの問題は、副根管の洗浄や充填を調べる実験の「モデル」です。これまでの研究の多くは、樹脂ブロックや透明化した抜去歯に、#06〜#20のファイルで人工の側枝を開けたもの。人工の管は、まっすぐ、または逆テーパー・一定テーパーで開けられています。ファイルで開けた穴なので、断面も丸いはずです(筆者の補足)。著者らは、こうした人工の形が本物の副根管を反映しているかは疑わしいと指摘しています。

③今回の一手:マイクロCTで、副根管を1本ずつ「中心線」で測る

対象=中国人から無作為に集めた根尖の完成した抜去永久歯204本(前歯102・小臼歯50・大臼歯52)。
・根尖3mmを切り出し、まず解像度30µmでマイクロCT撮影
・本管から歯根の外まで通じている(穿通した)副根管がある93本(前歯30・小臼歯32・大臼歯31)を選び、解像度2.5µmで撮り直す
・副根管を立体モデルにし、中心線を自動で引いて、その線に沿って計測
・測ったのは直径(同じ断面積の円に換算)・長さ(中心線に沿った道のり)・断面の楕円度・曲がり(道のり÷両端の直線距離。まっすぐなら1)

中心線を使う方法は、血管の枝分かれの長さや太さを正確に測る研究で使われていた手法です。曲がりくねった細い管でも、道のりに沿って太さを追えるのが強みです。

なお、途中で途切れていた副根管は、多くがとても細く測れないため解析から外しています。つまり今回の数字は、本管から外まで通じていた副根管だけの値です。

④結果①:直径の中央値は67µm、半数近くが60µmより細い

0 20% 40% 60% 副根管の割合(%) 48% 44% 8% 60µm未満 60〜150µm 150µm超 原著 Results・Fig.4。根尖3mmで穿通していた副根管178本の直径(同じ断面積の円に換算)。中央値67.0µm(16.7〜238.4µm)
副根管178本の直径の分布(原著Results・Fig.4)。直径は同じ断面積の円に換算した値

178本の副根管の直径の中央値は67.0µm(16.7〜238.4µm)。48%が60µmより細く、44%が60〜150µm、150µmを超えるのは8%だけでした。1本の歯根に見つかった副根管の数は1〜7本とさまざまです。

イメージしやすいように、ISO規格のファイル先端の太さと並べてみます(筆者の補足)。#06の先端は0.06mm=60µm、#10は0.10mm=100µm。今回の直径は断面積を同じ面積の円に換算した値で、楕円の長い径はこれより太くなります。そのうえで比べると、今回の副根管の半数近くは、#06ファイルの先端より細かったことになります。人工の側枝を#06〜#20のファイルで開けた実験モデルが、本物より太めの条件になりやすいことも見えてきます。

長さの中央値は786.6µm(約0.79mm)。67%が500〜1500µm、25%が500µmより短く、8%が1500µmより長いという分布でした。

⑤結果②:大臼歯の副根管がいちばん細い

0 30 60 90 直径の中央値(µm) 79.2 72.5 53.3 67.0 前歯(46本) 小臼歯(71本) 大臼歯(61本) 全体(178本) 原著Table 1。単位µm。( )内は副根管の本数。大臼歯は前歯より有意に細かった(P<.05・Kruskal-Wallis検定)
歯種ごとの副根管の直径(中央値・原著Table 1)。大臼歯は前歯より有意に細かった

直径の中央値は前歯79.2µm・小臼歯72.5µm・大臼歯53.3µm。原著本文では、大臼歯は前歯より有意に細いとしています(P<.05)。

また原著本文では、断面の楕円度と曲がりに小臼歯と大臼歯の間で有意差があったとしています(曲がりの中央値は大臼歯1.10、小臼歯1.05)。

⑥結果③:断面は楕円、道すじは曲がっている

副根管の多くは、断面が円ではありません。楕円度の中央値は0.65で、著者らはこれを長い径と短い径の比がおよそ4:3の楕円と説明しています。長い径が短い径の2倍を超える、平たい副根管は10%でした。

曲がりの指標(道のり÷両端の直線距離)の中央値は1.06。つまり副根管の道のりは、両端を結ぶ直線より約6%長い——まっすぐではなく、うねりながら外へ抜けていました。44%は1.06を超える曲がり方です。

太さ・長さ・断面の形・曲がりは1本ごとに違い、同じ副根管でも本管側から歯根の外側へ向かう途中で形が変わりうる——原著の立体画像(Fig.2)では、途中でくびれたり、平たくなったり、うねったりする副根管が並んでいます。

⑦なぜ「細い・楕円・曲がり」が清掃を難しくしうるのか

副根管の中の清掃について、著者らは既存の研究を引いてこう整理しています。器具や洗浄液を変えても、副根管が完全にきれいになることはまれで、化学的・機械的な拡大清掃では、壊死組織を入口付近から部分的に除けるだけ。エックス線で「詰まって」見える副根管も、実際には完全には封鎖されておらず、中に残った歯髄組織が炎症を起こして充填材と絡み合っていた、という組織学の報告もあります。

今回わかった楕円の断面や曲がりが強いほど、洗浄液による化学的な清掃が難しくなりうる、というのが著者らの見立てです。そのうえで、本物に近い副根管のモデルと、より徹底した消毒の方法を開発すべきだと結んでいます(今回の研究は形を測ったもので、清掃効果そのものは調べていません)。

一方で著者らは、太く、よく通じた副根管ほど細菌や細菌の産物を多く含み、側方の歯周炎を起こしやすくなりうるという見方も紹介しています。細い副根管だけでなく、太い副根管にも別の意味で注意が要る、ということです。

⑧明日の臨床へ

・根尖の副根管は「細い」。中央値67µm、半数近くが60µmより細い。ファイルで副根管の中まで形成するという発想は、この太さでは現実的でない(筆者の補足)。
・大臼歯の副根管はとくに細い(中央値53.3µm)。
・エックス線で側枝が写っても、中まで詰まって清掃されているとは限らない(著者らが引用する組織学の報告)。
・洗浄法や充填法の論文で「人工の側枝にこれだけ入った」と読んだら、その側枝がファイルで開けた人工の穴だった可能性を思い出す。本物は細く、楕円で、曲がっている。

どの洗浄法・消毒法が本物の副根管に届くのかは、この研究からは答えが出ません。だからこそ、本管の清掃と封鎖をていねいに行うという基本の重みが、改めて見えてくる数字だと思います。

⑨ここだけ、冷静に補助線

これは抜去歯の根尖をマイクロCTで測った形態の研究で、洗浄・消毒・充填の効果や、臨床成績を調べたものではありません。対象は根尖3mmだけで、中国人の抜去歯に限られます。解析したのは本管から外まで通じていた副根管だけで、途中で途切れた細い副根管は除外されているため、すべての副根管の平均的な姿より太い側に寄っている可能性があります(筆者の補足)。また、最初の選別は解像度30µmで行っているため、細い副根管しかない歯は93本に選ばれていないかもしれません。さらに、93本の歯から178本の副根管を測っているので、同じ歯の副根管どうしは完全に独立したデータとは言えません。細かな点では、方法の説明で楕円度の境目を「0.8860」、結果では「0.8660」と書いており(計算上は0.866が正しい)、曲がりの中央値も表では1.06、本文では1.064と表記が揺れています。また、歯種間の有意差について、本文の記述と表の有意差記号が食い違う箇所があります(たとえば長さは、本文では小臼歯が前歯・大臼歯より短いとしていますが、表の記号では小臼歯と大臼歯に差がありません)。それでも、本物の副根管の太さ・形・曲がりを、実験モデルと比べられる数字で示した点は、エンドの論文を読むときの大切な物差しになります。著者らは利益相反は無いと記載しています。

今日のひとこと

根尖3mmの副根管178本を測ると、直径の中央値は67.0µm(16.7〜238.4µm)。48%が60µmより細く、150µmを超えるのは8%だけでした。大臼歯は中央値53.3µmで最も細く、断面は円ではなく楕円(長い径と短い径の比は中央値で約4:3)、道すじは直線より約6%長く曲がっていました。「細く・楕円で・曲がっている」——これが本物の副根管の姿で、ファイルで開けた人工の側枝とは違います。副根管の清掃・消毒を考えるときの物差しになる数字ですが、この研究は形を測ったもので、清掃や充填の効果を調べたものではありません。

Xu T, Tay FR, Gutmann JL, Fan B, Fan W, Huang Z, Sun Q. Micro-computed tomography assessment of apical accessory canal morphologies. J Endod. 2016;42(5):798-802. doi:10.1016/j.joen.2016.02.006. PMID: 26975416
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。