1問1答 論文 虫歯

「虫歯は感染症です」と、いま説明していますか──カリオロジーで起きた2つのパラダイム転換

1問1答 論文 虫歯

カリオロジー|う蝕の病因(疾患概念)

患者さんや新人スタッフに、う蝕をどう説明しているでしょうか。「特定の菌がうつって起こる感染症」——そう習った世代は少なくないはずです。2004年、カリオロジーの教科書を書いた Ole Fejerskov は、その前提そのものを問い直しました。フッ化物は歯に取り込ませて強くするものではない。う蝕は特定菌の感染症ではない。——そしてどちらの転換も、既存データの読み直しと新しい研究が組み合わさって起きました。

論文
Changing Paradigms in Concepts on Dental Caries: Consequences for Oral Health Care
著者
Fejerskov O(Royal Dental College, University of Aarhus)
掲載
Caries Research 2004;38(3):182-191
種類
論説・ナラティブレビュー(ORCA向けの概念整理。系統的レビューではない)
主題
カリオロジーを支配してきた2つのパラダイムと、その転換が臨床にもたらす帰結

「虫歯は感染症です」と、いま説明していますか

患者さんに、あるいは新人スタッフに、う蝕をどう説明しているでしょうか。

「特定の菌がうつって起こる感染症」——そう習った世代は少なくないはずです。母子伝播、キシリトール、菌の検査。すべてこの前提の上に組み立てられています。

2004年、Caries Research に載ったこの論説は、その前提そのものを問い直しました。書き手は Ole Fejerskov——カリオロジーの教科書を書いた人です。

先に結論: 論文の主張は2つ。①フッ化物は「歯に取り込ませて強くする」のではなく、萌出後にごく低濃度で脱灰と再石灰化の収支を動かしている②う蝕は特定菌の古典的な感染症ではなく、常在バイオフィルムの生態学的なバランスの崩れである。そして両方とも、新しいデータではなく「同じデータの読み直し」から起きた転換でした。

パラダイムは、教科書の形で次の世代に渡る

著者はまず、クーン『科学革命の構造』(1962)を引きます。ある分野の理論的な枠組み(パラダイム)が、その世代の研究者が因果関係をどう組み立てるかを決めてしまう、という話です。

厄介なのは、そのパラダイムが教科書という「消化された形」で次の世代に渡る点だと著者は書きます。学生は、その分野が完全な理解へ向かって一直線に進歩してきたかのような印象を受け取る。実際には、枠組みごと組み替えられてきたのに。

そしてもう一つ。パラダイムの転換は、たいていまったく新しいデータからではなく、古いパラダイムを支えていたのと同じデータの読み直しから起きる。だから新旧のパラダイムは、しばらく並んで生き続ける——研究者たちは同じ場所に立ち、同じ方向を見ていても、違うものを見ているからです。

2つのパラダイムが、同じデータから覆された

2つのパラダイムが、同じデータから覆された

旧パラダイム

新パラダイム

① フッ化物 形成期に取り込ませて 歯を「う蝕抵抗性」にする だから全身応用が要る

萌出後に、ごく低濃度で 脱灰と再石灰化の収支を動かす 0.2〜1ppmでも析出を促す

② う蝕の正体 特定の細菌がうつる 古典的な感染症である だからワクチンが目標になる

常在バイオフィルムの 生態学的なバランスの崩れ 内因性の菌による日和見的な変化

どちらの転換も、既存データの読み直しと新しい研究が組み合わさって起きた(Fejerskov 2004)
この論説が扱う2つのパラダイム転換。いずれも、それまでのデータを解釈し直すことで起きた

フッ化物:「歯を強くする」は成り立たなかった

旧パラダイムはこうでした。水道水に1ppm程度のフッ化物がある地域で育った子どもは、う蝕が約50%少ない(Dean 1946、Arnold 1956)。だからフッ化物は歯の形成期に取り込まれてアパタイトを「改良」し、う蝕抵抗性を高めているのだろう——と。

この枠組みの帰結が「全身応用が必要」でした。そしてう蝕減少は、歯のフッ素症の増加と天秤にかけねばならないことになります。

ところが、次のような観察が積み重なりました。

  • フッ化物地域の乳歯は、永久歯よりエナメル質フッ化物含量がずっと低いのに、う蝕有病率への効果は両歯列で同じだった
  • 低フッ化物地域と至適フッ化物地域で、永久歯の表層エナメル質のフッ化物濃度の差はごくわずか。この差で50%の減少を説明するのは無理がある
  • エナメル質のOH⁻を完全に置換すると3.7%=約39,000ppm。しかしこれまで分析された最も重度のヒト歯のフッ素症でも、置換されたOH⁻は4分の1未満(約10,000ppm F)
  • 表層エナメル質のフッ化物含量とう蝕の間に、はっきりした逆相関は示せなかった
  • フルオロアパタイトでできたサメのエナメル質でさえ、in situモデルでう蝕病変を作る(Ögaard 1988)
  • 歯の形成・石灰化を終えてからフッ化物地域へ移った子どもも、有意にう蝕が減る(Arnold 1957)
「エナメル質のう蝕抵抗性」というものは存在しない: 著者はWeatherellら(1984)を引いてそう書きます。酸への溶解速度の違いは、歯をう蝕から守るうえでほとんど重要ではない、と。

では、なぜ局所フッ化物の効果が20〜30%と低く見えたのか。著者の答えは「不公平な比較だったから」です。1〜3年の短期試験の結果と、10年以上続いた水道水フロリデーションの結果を並べていたにすぎない、と。

新しい説明はこうです。う蝕は、プラーク中で絶え間なく起きているpHの揺れによる、歯質とプラーク液のあいだの化学交換の積み重ねである。フッ化物の主な働きは、この交換に介入してリン酸カルシウムの析出を助けること——それも0.2〜1ppmというごく低い濃度で。エナメル質表面は化学的に不活性ではなく、スポンジのようなものだ、と著者は書きます。

う蝕:ミュータンス菌で説明できるのは6〜10%

ミュータンス菌で説明できるのは、う蝕経験の6〜10%

6-10% 残りは、この菌の有無では説明がつかない ある集団のう蝕経験のうち、ミュータンス菌の存在で説明できる割合(Sullivan 1989・Granath 1993)

「特定の菌の感染症」という説明が合わなかった観察

菌が多くても進行しないことがあり いなくても病変は起こる

唾液中の菌数は、将来のう蝕 増加を予測できなかった

過去のう蝕経験に菌数を足しても 予測は良くならなかった

唾液の菌レベルが変わらないまま 数年でう蝕が激減した集団がある

ミュータンス菌は常在菌叢に属し、歯面の一次定着菌でもない(Nyvad & Kilian 1990)
「特定の菌の感染症」という枠組みが合わなかった観察の数々

もう一つのパラダイムが「う蝕は伝播する感染症であり、特定の微生物によって起こる」です。この枠組みが正しければ、う蝕予防の最終形はワクチンということになります。

しかし、著者が並べた観察はこうです。

  • ミュータンス連鎖球菌(SM)は常在菌叢に属し、世界中の集団に普遍的に存在する。歯面の一次定着菌ですらない(Nyvad & Kilian 1990)
  • SMとう蝕の関係は絶対的ではない。SMの比率が高くてもう蝕が進行しないことがあり、SMがなくてもう蝕は発生しうる
  • SMの存在で説明できるのは、ある集団のう蝕経験の6〜10%にすぎない(Sullivan 1989、Granath 1993)
  • 子どもの唾液中のSMレベルは、将来のう蝕増加を予測できない(Matee 1993)
  • 唾液SM数を従来のう蝕経験パラメータに加えても、予測は良くならない(van Palenstein Heldermann 2001)
  • プラーク中のSMや乳酸桿菌の数は、う蝕経験のばらつきを説明しない(Sullivan 1996)
  • 集団の唾液ミュータンスレベルが目立って変わらないまま、数年でう蝕経験が劇的に減った集団がある(Bjarnason 1994)

これらを合わせると、「ミュータンス菌がう蝕において特異的な役割を果たしているわけではない」という結論になります。SMが増えるのは原因ではなく、バイオフィルムの恒常性が崩れた結果だ、と。

ここで登場するのが生態学的プラーク仮説(Marsh 1994)です。う蝕は、外から侵入する特異的な細菌ではなく、宿主に元からいる内因性の細菌による日和見的な変化である——微生物が関与する病気であることは疑いないが、「感染する」病気ではない、というのが著者の立場です。

う蝕は「複雑疾患」だった

この2つの転換の先に、著者が置く結論があります。

う蝕は、がん・心血管疾患・糖尿病と同じ「複雑(多因子)疾患」である——多数の遺伝的・環境的・行動的リスク因子が相互に作用して生じる。単一の遺伝子変異にも、単一の環境因子にも還元できない。

ここから、いくつもの実務的な帰結が出てきます。

  • う蝕は真に「予防」できるものではなく、多様な介入で「コントロール」するものである
  • 代謝的に活動しているバイオフィルムに曝され続ける以上、疾患のコントロールは生涯にわたって続けなければならない
  • 診断は窩洞になる前の段階で行うべき。病変の進行は動的なので、平衡を取り戻せばミネラル喪失は止められる
  • 修復処置は、必ず個人レベルの疾患コントロールを伴わなければならない——ここに非切削治療の根拠がある
  • 個人レベルでも社会レベルでも、う蝕が100%予防できることは決してない
「昔の予防プログラムが効かなくなった」の正体: 著者はこうも書きます——古い予防プログラムが効果を失ったのは、使っている薬剤が効かなくなったからではない環境が変わり、う蝕の発生率そのものが変わったからだ、と。ある国でうまくいったプログラムが、文化や習慣の違う別の国でうまくいくとは限らない。すべての集団に無批判に載せられる唯一のプログラムは存在しない

明日の診療で、何を1つ変えるか

説明の言葉を、1つ入れ替える: 「虫歯菌がうつる病気です」から、「もともと口の中にいる菌の集まりの、バランスが崩れる病気です」へ。前者は「誰からうつったのか」という犯人探しに向かい、後者は「今日から何を変えられるか」に向かいます。

この論説からは、次のような実務が導けます。

  • フッ化物は「歯に取り込ませる」ものではなく「口の中に低濃度で居続けさせる」もの——回数と滞留を重視する言い方に変わります
  • 菌の検査結果だけでリスクを語らない。過去のう蝕経験に菌数を足しても予測は良くならなかった
  • 修復して終わりにしない。詰めたその日から、疾患のコントロールが始まる
  • 非切削の管理は「様子見」ではなく、病変が動的だという理解に立った治療です
  • そして「ゼロにはできない」と伝えることは、患者さんを見放すことではありません。生涯続く管理だと最初に共有するほうが、長い目で誠実です

ここだけ、冷静に補助線

読み方の注意を2つ: これは臨床試験でも系統的レビューでもなく、一人の研究者による論説(ナラティブ・レビュー)です。引用される観察は選ばれたものであり、網羅的な検索によるものではありません。著者自身の1981年の論文が新パラダイムの中心に置かれている点も、割り引いて読む必要があります。もう一つ、「感染症ではない」は「細菌が関与しない」という意味ではありません。著者も、NIHの発表を引いてバイオフィルムが体内の微生物感染の80%超を占めると認めたうえで、「う蝕はもちろん微生物によって誘発される。ただし内因性の細菌によってであり、個人に感染する外因性の特異的細菌によってではない」と書いています。ここを取り違えると、口腔清掃の価値まで下げて読んでしまいます。それでも、20年以上たった今も、日々の説明の言葉づかいを点検させてくれる論説です。

今日のひとこと

クーン『科学革命の構造』を下敷きに、カリオロジーの2つのパラダイム転換を整理した論説。①フッ化物パラダイム:「形成期に取り込ませて歯をう蝕抵抗性にする」という枠組みは、乳歯と永久歯でエナメル質フッ化物含量が大きく違うのに効果は同じであること、低フッ化物地域と至適地域の表層エナメル質のフッ化物濃度差がごくわずかであること(完全置換は3.7%=約39,000ppmだが、最も重度のヒト歯フッ素症でも置換は4分の1未満)、フルオロアパタイトでできたサメのエナメル質でさえin situでう蝕病変を作ること、歯の形成後にフッ化物地域へ移った子どもも有意にう蝕が減ることから覆された。新しい説明は「萌出後に、0.2〜1ppmというごく低い濃度で、プラーク液と歯質の化学交換に介入してリン酸カルシウムの析出を助ける」である。②感染症パラダイム:ミュータンス連鎖球菌は常在菌叢に属し歯面の一次定着菌ですらない。その存在で説明できるのは、ある集団のう蝕経験の6〜10%にすぎない。唾液中の菌レベルは将来のう蝕増加を予測できず、過去のう蝕経験に加えても予測は改善しない。唾液の菌レベルが変わらないまま数年でう蝕が劇的に減った集団もある。よってう蝕は常在バイオフィルムの生態学的バランスの崩れであり、微生物に誘発されるが「感染する」病気ではない。帰結として、う蝕は「予防」ではなく生涯にわたって「コントロール」するものであり、個人でも社会でも100%予防できることは決してない。ただしこれは一人の研究者による論説であり、引用は網羅的な検索によるものではない。

出典:Fejerskov O. Changing paradigms in concepts on dental caries: consequences for oral health care. Caries Res 2004;38(3):182-191. PMID: 15153687
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。