1問1答 論文 エンド

根管は根尖に向かってすぼまる——その常識を402本の根尖が覆した。最も細いのは象牙質側で、そこから根尖孔へ向けて漏斗状に広がっていた(1955年)

1問1答 論文 エンド

エンド|根尖の形はどうなっているのか。当時の教科書の図は正しいのか。遺体から得た健全な歯の根尖402本を研磨薄切し、顕微鏡で21項目を実測した古典(Kuttler 1955・JADA)

「根管は根尖に向かって円錐状に細くなり、いちばん細い所=根尖孔で終わる」。当時の教科書はそう描いていました。著者は冒頭で、根尖の局所解剖と顕微解剖について広く行き渡っている考えは、完全に誤っていると書きます。そこで根尖病変が無く正常咬合にあった歯268本(95%は遺体由来。18〜25歳55歳以上の2群)から、健全な根尖402本を研磨薄切し、21倍(必要時56倍)の顕微鏡と接眼マイクロメータで21項目を実測しました。結果、根管が最も細いのは根尖孔ではなく、その手前の象牙質側。そこから根尖孔へ向けて漏斗(じょうご)状に広がっていました。根尖孔の中心が根尖の頂点に一致したのは若年群で32%・高齢群で20%にとどまり、頂点から根尖孔の中心までは平均495µm/607µm根尖孔の直径は502µm/681µmと、加齢で「狭くなる」どころか大きくなっていました。そして根尖孔から最狭部までは平均524µm/659µm。さらに根尖セメント質の平均の厚さは若年群でも0.5mmを超えていました。著者はこのセメント質の厚さと、象牙質の最後の部分を薄いセメント質が覆っていることその部分の象牙細管が斜めに歯頸側へ走っていることを根拠に、根管充填は根尖孔の0.5mm手前までにとどめるという結論を導きます。

論文
Microscopic investigation of root apexes
著者
Yury Kuttler(メキシコ国立大学 大学院教授・メキシコシティ)
掲載
The Journal of the American Dental Association 1955;50(5):544-552
種類
ヒト抜去歯の顕微解剖・形態計測研究。対象=歯268本95%は死亡時年齢の判明している遺体から採取)。いずれも根尖病変が無く正常咬合にあった歯で、表層う蝕のあるものは含む。年齢で2群に分けた:18〜25歳(第三大臼歯も含めて根尖が完成している年齢として選択)と55歳以上。各歯種ほぼ8本ずつ。調べた根尖は402本、主根管は436本。歯冠を切り離し根尖1/3まで歯髄を除去してからインクを根管に通し、根尖孔の位置を拡大鏡で確認したうえで近遠心方向か頬舌方向に研磨して薄切(およそ半数ずつ。近遠心断はX線写真で見える方向にあたる)。エオジンで染めて21倍(必要に応じ56倍)の顕微鏡で観察し、37.5倍の接眼マイクロメータで計測。統計は算術平均のみで、群間の検定は行われていない。側枝・副根管は記録したが解析対象外(臨床上の問題になることが少ないため)
PMID
14366934

根尖の形を、私たちはどこで習ったのか

根管は根尖に向かって円錐状に細くなり、いちばん細い所=根尖孔で外に開く。多くの教科書がそう描いてきました。

ところがこの論文の著者は、冒頭でこう断じます。根尖の局所解剖と顕微解剖について広く行き渡っている考え——根管終末部の方向・形・直径、根尖孔の位置と大きさ、セメント質の厚さ——は、完全に誤っている

結論を先に言います。根管が最も細いのは根尖孔ではありません。最狭部はその手前の象牙質側にあり、そこから根尖孔へ向けて漏斗(じょうご)状に広がっていました。

なぜ「誤っている」と言えたのか

著者によれば、当時の歯内療法医はきわめて乏しいデータで仕事をしていました

X線写真は根尖部の終末をはっきり映さない。だから科学的に証明されていない情報に頼らざるを得ない。
・それまでの研究の多くは肉眼レベルで、しかも根の横断面を見たものだった。縦にどう変わっていくかを見ていない。
・19世紀末から20世紀初頭の古典(Preiswerk、Fischer、Hess、Barrett、Davis)の関心は、ほとんど根管の数と分岐に集中していた

Groveとその反対論者の間で「根管はどこまで充填すべきか」をめぐる長い論争が続いていましたが、著者は用語の定義が合っていれば避けられた不毛な論争だったと書いています。だから彼は、まず実際に測ることから始めました。

今回の一手:402本の根尖を、縦に削って顕微鏡で測る

対象=歯268本95%は死亡時の年齢が判明している遺体から採取し、根尖病変が無く正常咬合にあった歯だけを選びました。年齢は2群:18〜25歳(第三大臼歯まで根尖が完成している年齢として選択)と55歳以上。各歯種ほぼ8本ずつ揃えています。
手順:歯冠を切り離し、根尖1/3まで届くブローチで歯髄を除去してから根管にインクを通し、根尖孔からインクが出るのを確認。根尖孔の位置に応じて、近遠心方向か頬舌方向に研磨して薄切しました(およそ半数ずつ。近遠心断はX線写真で見える方向にあたります)。
エオジンで染め、21倍(必要に応じ56倍)の顕微鏡37.5倍の接眼マイクロメータ21項目を計測。最終的に根尖402本・主根管436本を解析しました。

調べたのは主根管だけ——最も中央で垂直、あるいは最も口径が大きく、器具が実際に辿るであろう根管です。側枝や副根管はスケッチして記録しましたが、臨床上の問題になることが少ないとして解析から外しています。研究の目的が根管治療の技術を改善することだったからです。

結果①:いちばん細いのは、根尖孔ではなかった

従来の概念(左)と、402本の根尖から得られた実際の形(右)

これまで描かれてきた根尖 根尖に向かって一様にすぼまり、 頂点で最も細く開くと考えられていた

実際に観察された根尖(漏斗状) 最も細い所 象牙質側にある

根尖孔 頂点からずれて開く

若年群 524µm 高齢群 659µm 最も細いのは象牙質側で、そこから根尖孔へ 向けて漏斗状に広がっていた

従来の概念(左)と、実測から導かれた実際の根尖の形(右)。原著Fig.2上段の趣旨をもとに作図した模式図

著者が示した最も重要な所見がこれです。

根管の最小径は、通常は象牙質の部分——根管がセメント質の部分に入る直前——にある。そこから根尖孔に向けて次第に広がり、漏斗状になる
根管に狭窄部は存在する。しかしその狭窄部は根尖孔の位置にはない。
そしてこの漏斗のかたちは高齢者でより顕著になる。根尖孔の直径が大きくなり、根管の直径は小さくなるからです。

最狭部がどこにあったかを数えると、若年群では象牙質の部分が42%と最多。セメント質の部分が26%、両側のCDC(セメント質・象牙質・根管の接合点)が揃う高さが32%でした。高齢群ではCDCの高さが41%と最多になり、象牙質・セメント質が各29.5%です。

0 20% 40% 60% 根管の最も細い場所がそこにあった割合(%) 42% 29.5% 26% 29.5% 32% 41% 象牙質の部分 セメント質の部分 両側のCDCが揃う高さ 18〜25歳の群 55歳以上の群 原著Results(Table 2 項目10〜12)。CDC=セメント質・象牙質・根管の接合点。最狭部の平均直径は、象牙質部で299µm(若年群)・254µm(高齢群)、セメント質部で225µm・240µm(本文の記載。Table2では若年群255µmとあり本文と食い違う)、CDCの高さで244µm・210µm
根管の最も細い場所がどこにあったか(原著Results。CDC=セメント質・象牙質・根管の接合点)

結果②:根尖孔は頂点にない。しかも加齢で「広がる」

0 266.7µm 533.3µm 800µm 平均距離・直径(µm) 502µm 681µm 495µm 607µm 524µm 659µm 根尖孔の直径 根尖の頂点→根尖孔の中心 根尖孔→根管の最狭部 18〜25歳の群 55歳以上の群 原著Table 2(項目4・3・13)。単位はµm(1,000µm=1mm)。計測は21倍(必要時56倍)の顕微鏡と37.5倍の接眼マイクロメータによる。年齢群ごとの平均値で、原著に群間の統計検定の記載はない
年齢群別に見た根尖部の実測値(原著Table 2。単位µm、1,000µm=1mm)
根尖孔の中心が根尖の頂点(または中心)に一致したのは、若年群で32%・高齢群で20%だけ。残る68%・80%は頂点から外れた位置に開いていました。
頂点から根尖孔の中心までの距離は平均495µm(若年群)/607µm(高齢群)
根尖孔の直径502µm/681µm加齢で大きくなっています
根尖孔から根管の最狭部までの距離524µm/659µm
・根尖部のセメント質の厚さは、根管の片側で508µm/802µm、反対側で505µm/767µm若年群でも0.5mmを超えていました。

ここから著者は、教科書の記述をはっきり否定します。「加齢で根尖孔が狭くなり、歯髄組織が絞扼されて根管が細くなる」と書いた教科書は誤りである——測ってみれば、根尖孔はむしろ大きくなっていたのです。根管が細くなるのは事実でも、その生物学的な仕組みは考えられてきたものとは違う、と。

もうひとつ、実務的に重い所見があります。根尖孔の直径は根管の軸に垂直ではないことがほとんどで、軸に垂直な直径(375µm/425µm)は根尖孔の直径(502µm/681µm)より小さい。この差が作る「不揃い」は255µm/287µm。著者は、この不揃いとセメント質部根管の漏斗形のために、この部分はセメントで過剰に充填しない限り密閉できないと結論しています。

なぜ「0.5mm手前」なのか

有名な結論の根拠は、じつは複数の観察の積み重ねです。

根尖セメント質の平均の厚さが、若年群でも0.5mmを超えていた(高齢群ではさらに厚い)。
象牙質の最後の部分では、象牙細管の内側の端をセメント質の薄い層が覆っていることが多い
その部分の象牙細管は斜めに、ときに垂直に、歯頸側に向かって走っている
これらが、根管充填を根尖孔の0.5mm手前までにとどめることの正当化になる——というのが著者の論理です。

つまり「0.5mm」は安全マージンの当てずっぽうではなく、組織の構造から出てきた数字でした。

ちなみにCDC(セメント質・象牙質・根管の接合点)は、いつでも見えるわけではありません。21倍で明瞭だったのは若年群57%・高齢群74%56倍が必要だったのが31%・21%どの倍率でも判別できなかったのが6%・1%。そしてCDCそのものが存在しなかったのが6%・4%(セメント質と象牙質の境界線が根管に到達しないか、セメント質が無いため)。組織学的にも一点に決まらない——このことは、臨床で「セメント-象牙境で止める」と言うときに覚えておく価値があります。

明日の臨床へ

作業長の終点は「根尖」ではなく「根尖孔の手前にある最狭部」。この考え方の出発点がこの論文です。
根尖孔は根尖の頂点にあるとは限らない(一致したのは若年群32%・高齢群20%)。X線写真の根尖と実際の根尖孔は別物だと考える。
高齢者ほど漏斗が深い。根尖孔の直径が大きく(平均681µm)、最狭部までの距離も長い(平均659µm)。加齢=根尖が狭くなる、ではありません。
近遠心断はX線写真で見える方向、頬舌断は見えない方向。著者が両方をほぼ半数ずつ調べたのは、X線写真で見えている形が全体ではないことを示すためでもあります。
・根尖孔の直径には軸に対する傾き(不揃い)があり、セメント質部の根管が漏斗状であるため、著者はこの部分はセメントで過剰に充填しない限り密閉できないと結論しています。

ここだけ、冷静に補助線

1955年の研究であり、読み方には注意が要ります。まず対象は根尖病変が無く正常咬合にあった健全な歯——つまり私たちが根管治療する歯とは条件が違います。試料の95%は遺体由来で、研磨の過程で多くの歯根が失われたり破折したりしたと著者自身が書いており、21項目すべてのデータが取れなかった根もありました。統計は算術平均だけで、群間の検定はありません(年齢差はあくまで平均の比較です)。計測は1方向の断面で行われており、切る向きによって最狭部の見え方は変わり得ます。調べたのは主根管のみで、側枝・副根管・分岐は解析から外されています。また本文とTable 2の間に、セメント質部の最小径をめぐって225µmと255µmという食い違いがあります。それでも、根尖の形について「こうだろう」で語られていた領域を、402本の実測で置き換えたこの仕事は、いまも作業長の議論の土台です。学会発表(メキシコ歯内療法学会の特別会)に基づく論文で、資金源・利益相反の記載はありません。

今日のひとこと

著者の結論の核心:根管には狭窄部が存在するが、その狭窄部は根尖孔の位置にはない。最も細いのは根管がセメント質部分に入る直前の象牙質側で、そこから根尖孔へ向けて漏斗状に広がっていく。この漏斗は高齢者ほどはっきりします——根尖孔の直径が大きくなり(502µm→681µm)、根管の直径は小さくなるからです。根尖孔の中心が根尖の頂点と一致したのは若年群32%・高齢群20%だけで、頂点からの距離は平均495µm/607µm。根尖孔から最狭部までは524µm/659µm。そして有名な「根管充填は根尖孔の0.5mm手前まで」という結論は、この距離からではなく、根尖セメント質の平均の厚さが若年群でも0.5mmを超えていたこと象牙質の最後の部分を薄いセメント質が覆っていることが多いことその部分の象牙細管が斜めに歯頸側へ走っていること——この3点から導かれています。「加齢で根尖孔が狭くなり歯髄が絞扼される」と書いた教科書は誤りであるとも明記しています。作業長の終点を「根尖」ではなく「根尖孔の手前の最狭部」に置く——今日の常識の出発点がここにあります。ただし1955年の研究で、対象は根尖病変の無い健全な歯であり、統計検定も行われていません。

Kuttler Y. Microscopic investigation of root apexes. J Am Dent Assoc. 1955;50(5):544-552. PMID: 14366934
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。