1問1答 論文 エンド

根分岐部を穿孔させてしまったら、すぐ塞ぐか・後で塞ぐか

1問1答 論文 エンド

エンド|当時の標準材料だったアマルガムと、開発されたばかりのMTAを、「すぐ塞ぐ」と「唾液に6週間さらしてから塞ぐ」の2条件で直接比べた動物実験。ロンドンとロマリンダ、ダンクック大学の共同研究(Pitt Ford・Torabinejad・McKendry・Hong・Kariyawasam 1995・Oral Surg Oral Med Oral Pathol Oral Radiol Endod)

穿孔は、歯内療法の失敗原因として無視できない大きさを占めます。Ingleの失敗の分析では、穿孔は失敗の原因の第2位で、うまくいかなかった症例全体の9.6%を占めました。とくに根分岐部の穿孔は予後が悪く、根尖側や根の中央の穿孔よりも、歯頸側や髄床底の穿孔のほうがはるかに厳しいというのが当時の一致した見方でした。修復にはCavit・酸化亜鉛ユージノール・水酸化カルシウム・アマルガム・ガッタパーチャ・リン酸三カルシウム・ハイドロキシアパタイトが試され、欠点はあるがアマルガムが標準という状態。しかし組織学的な研究では、治療部位で好ましくない反応が繰り返し観察されていました。そこへ、ロマリンダ大学で外科的歯内療法の逆根管充填材として開発された新材料MTAが登場します。本研究は、成犬ビーグル7頭の下顎小臼歯にISO 014(直径1.4 mm)のトレフィンバーで髄床底から根分岐部へ意図的に穿孔を作り、①止血後すぐにアマルガムまたはMTAで充填、②6週間唾液にさらして感染と炎症性病変を作り(X線で骨吸収を確認)、次亜塩素酸ナトリウムで十分に洗浄してから充填——の2条件を比べました。全例で髄室開拡部はMTAで封鎖し、4か月後に頬舌方向の連続切片で評価しています。結果は明快でした。即時充填のアマルガムは7本すべてに炎症(うち重度4本・中等度2本)。対して即時充填のMTAは6本中1本のみに炎症(中等度)で、炎症のなかった5本すべてで材料の上にセメント質が形成され、その外側には歯根膜に似た間隙と骨が見られました。遅延充填では、アマルガムは8本すべてに炎症(重度6本・中等度2本)、MTAは7本中4本が炎症で3本は炎症なし、2本にセメント質が見られました。著者らは、MTAは穿孔修復の材料としてアマルガムよりはるかに適しているように思われ、とくに穿孔直後に使った場合にそうであると述べています(原著の書き方は “it appears that” です)。ビーグル7頭・28本の動物実験で、観察は4か月の1時点のみ。臨床成績ではありません。なおMTAは著者らが所属するロマリンダ大学で開発された材料です。

論文
Use of mineral trioxide aggregate for repair of furcal perforations
著者
Thomas R. Pitt Ford、Mahmoud Torabinejad、Douglas J. McKendry、Chan-Ui Hong、Stalin P. Kariyawasam(ロンドン大学連合医科歯科学校/ロマリンダ大学歯学部/檀国大学校歯科大学)
掲載
Oral Surgery, Oral Medicine, Oral Pathology, Oral Radiology, and Endodontics 1995;79(6):756-762
種類
イヌを用いた組織学的比較実験(2材料×2タイミングの4群)成犬ビーグル7頭の下顎小臼歯に、ペントバルビタールナトリウム(体重1 kgあたり30 mg)による全身麻酔下で計30か所の根分岐部穿孔を作製(標本作製中に2本を損失し、組織学的に評価できたのは28本)。あらかじめ根管を清掃・形成し、ガッタパーチャとシーラーで充填したうえで、ISO 014(直径1.4 mm)のトレフィンバーを低速で用いて髄床底から根分岐部へ穿孔させる。即時群=生理食塩水の洗浄と綿球で止血した直後にアマルガム(Sybraloy/n=7)またはMTA(ロマリンダ大学/n=6)で充填。遅延群=穿孔を6週間唾液にさらして細菌汚染と根分岐部の炎症性病変を作り(病変の存在はX線写真の骨吸収で確認)、次亜塩素酸ナトリウムで十分に洗浄・乾燥してからアマルガム(n=8)またはMTA(n=7)で充填。髄室開拡部は全例MTAで封鎖4か月後に屠殺し、10%緩衝ホルマリンで灌流固定、クエン酸ナトリウム緩衝ギ酸で脱灰、パラフィン包埋。穿孔部を通る頬舌方向の連続切片(8 µm)を作製(サイナストラクトを見るため。従来の研究の多くは近遠心方向の切片)。ヘマトキシリン・エオジン、マッソントリクローム、Brown and Brenn法で染色し、2名の観察者が独立に評価(不一致例は合同で再検討)。評価項目は炎症の有無・最大の強さ・広がり、修復材上のセメント質、上皮の増殖、細菌の検出。⚠️ MTAは著者らの所属するロマリンダ大学で開発された材料であり、原著に資金源の記載は見当たらない
PMID
7621036

髄床底を抜いてしまった——すぐ塞ぐか、落ち着いてから塞ぐか

根管口を探していて、髄床底を抜いてしまう。誰にでも起こりうる事故です。Ingleの失敗の分析では、穿孔は歯内療法の失敗原因の第2位で、うまくいかなかった症例全体の9.6%を占めていました。しかも根尖側や根の中央の穿孔のほうが、歯頸側や髄床底の穿孔よりはるかに予後が良い——これが当時の研究者たちの一致した見方でした。

1995年のこの研究は、そこに2つの問いを立てました。何で塞ぐかと、いつ塞ぐかです。結論を先に言います。穿孔直後にMTAで塞いだ6本のうち5本は、4か月後に炎症がなく、材料の上にセメント質ができていました。同じ即時でも、当時の標準材料だったアマルガムは7本すべてに炎症が起きています。そして6週間唾液にさらしてから塞ぐと、MTAでも7本中4本が炎症を起こしました

「欠点はあるがアマルガム」という時代

根分岐部穿孔の修復には、Cavit・酸化亜鉛ユージノール・水酸化カルシウム・アマルガム・ガッタパーチャ・リン酸三カルシウム・ハイドロキシアパタイトが試されてきました。そのなかで欠点はあるものの、アマルガムが標準の材料という位置づけだった、と原著は書いています。

臨床報告では保存的に治療されることが多かった一方、組織学的な研究では治療部位で好ましくない組織反応が繰り返し観察されていました。著者らは治療の目標をこう定義します。穿孔部に向かい合う組織を、炎症を続かせることなく、付着を失わせることなく健全に保つこと。すでに病変がある場合は組織の付着を再確立すること——しかしこれは、当時使える材料では達成が極めて難しいと分かっていました。

そこに登場したのがMTAです。ロマリンダ大学で、外科的歯内療法の逆根管充填材として開発された新材料で、抜去歯での封鎖性、イヌでの組織学的所見がすでに有望な結果を出していました。

今回の一手:材料とタイミングを同時に振る

設計:成犬ビーグル7頭の下顎小臼歯に、全身麻酔下で計30か所の根分岐部穿孔を作製(標本作製中に2本を失い、評価は28本)。あらかじめ根管を清掃・形成してガッタパーチャとシーラーで充填したうえで、ISO 014(直径1.4 mm)のトレフィンバーを低速で使い、髄床底から根分岐部へ穿孔させる。全体の半数を即時群=生理食塩水の洗浄と綿球で止血した直後にアマルガムまたはMTAで充填、残り半数を遅延群=穿孔を6週間唾液にさらして細菌汚染と炎症性病変を作り(病変の存在はX線写真の骨吸収で確認)、次亜塩素酸ナトリウムで十分に洗浄してからアマルガムまたはMTAで充填、とした。標本作製中に2本を失ったため、実際に評価できたのは即時アマルガム7本・即時MTA 6本・遅延アマルガム8本・遅延MTA 7本の計28本。

設計上の工夫が2つあります。ひとつは髄室開拡部を全例MTAで封鎖したこと。原著によれば、過去の実験の多くは髄室開拡部の修復物まわりからの細菌の漏洩を特に排除しようとしていませんでした。そのうえで著者らは、穿孔修復に封鎖性のない材料を使った結果として、組織の反応が悪かった可能性があると述べています。つまり著者らが名指ししているのは穿孔修復材そのものの封鎖性です。この研究がアクセス側をMTAで塞いだのは、そこを変数から外すためでした。

もうひとつは切片の向きです。穿孔部を通る頬舌方向の連続切片(8 µm)を作りました。従来の研究の多くは近遠心方向に切っていますが、著者らはサイナストラクトを見つけるために頬舌方向を選んでいます。評価は2名の観察者が独立に行い、不一致があれば合同で再検討しました。

結果:即時のMTAだけが別格だった

0 33.3% 66.7% 100% 4か月後に炎症が認められた歯の割合 100% 16.7% 100% 57.1% 即時 アマルガム(7本) 即時 MTA(6本) 遅延 アマルガム(8本) 遅延 MTA(7本) 原著Table Iの実数(7/7・1/6・8/8・4/7)から計算した割合。即時のリスク比はMTA÷アマルガム=0.17、遅延では0.57(表の実数から計算)。強さの内訳は、即時アマルガムが重度4本・中等度2本・軽度1本、即時MTAは中等度1本。遅延アマルガムは重度6本・中等度2本、遅延MTAは重度2本・中等度2本。統計解析は行われていない。橙=アマルガム/青緑=MTA
4か月後に炎症が認められた歯の割合。アマルガムは即時でも遅延でも全例に炎症(原著Table Iの実数から計算)

即時充填のアマルガムは7本すべてに炎症。強さの内訳は重度4本・中等度2本・軽度1本で、決して軽くありません。対して即時充填のMTAで炎症があったのは6本中1本(中等度)だけ。表の実数から計算するとリスク比は0.17です。

そして、炎症がなかったことより重要な所見があります。

0 33.3% 66.7% 100% 修復材の上にセメント質が形成された歯の割合 0% 83.3% 0% 28.6% 即時 アマルガム(7本) 即時 MTA(6本) 遅延 アマルガム(8本) 遅延 MTA(7本) 原著Table Iの実数(アマルガム即時0/7・MTA即時5/6・アマルガム遅延0/8・MTA遅延2/7)から計算した割合。アマルガムでは即時・遅延ともセメント質は1本も見られなかった。原著の表現は「いくらかのセメント質形成の証拠(some evidence of cementum formation)」で、硬組織の層は連続切片では不完全な標本もあり、著者らは観察期間がもっと長ければ完全になっていた可能性があると述べている。橙=アマルガム/青緑=MTA
修復材の上にセメント質が形成された割合。アマルガムでは即時・遅延とも1本も見られなかった(原著Table Iの実数から計算)

炎症のなかったMTAの5本すべてで、材料の上にセメント質が形成されていました。しかもそれは根面を覆うセメント質と連続した硬組織で、その外側には歯根膜に似た間隙があり、さらにその外に骨がありました。著者らは、この見え方がMTAで逆根管充填した根尖部で観察されたものと非常によく似ていると書いています。骨欠損へはみ出したMTAの周囲にまでセメント質が回り込んでいた例もありました。

著者ら自身が「驚きをもって(with some surprise)」と表現しているのは、それまでの根分岐部穿孔の実験が、例外なく期待外れの結果に終わっていたからです。過去の多数の研究のうち、修復材に接して新しいセメント質が形成されたと報告したのは1件だけ(水酸化カルシウムとヨードホルムの混合)でした。

遅延群はどうか。アマルガムは8本すべてに炎症(重度6本・中等度2本)で、広がりも大きく、2本では0.5 mmを超えていました。MTAは7本中4本が炎症、3本は炎症なしで、2本にセメント質が見られました。同じMTAでも、即時の5/6から遅延の2/7へ落ちています。遅延充填したMTAの標本の1つには、穿孔部から歯肉溝へ抜けるサイナストラクトと、穿孔部直下の膿瘍腔が記録されています(原著の図5)。切片を頬舌方向に切ったのは、まさにこれを見つけるためでした。

細菌と上皮についても記録があります。染色で細菌が検出できたのは、炎症のあった20本のうち3本だけ(いずれも遅延群のアマルガム)。ただし著者らは細菌染色は完全に信頼できるものではなく、とくにアマルガムに隣接した部位ではそうであると断り、さらに同じ実験室の方法を使った過去の根尖部の研究と比べても、今回は細菌を示す能力が低かったとも書いています。3本という数字を「細菌がいなかった」とは読めません。一方遅延群では、炎症のあった12本のうち5本で上皮の増殖が見られました。歯肉溝から上皮が伸びてくるもので、進行した病変では頬側と舌側の歯肉の上皮がほとんどつながりかけていたと記述されています。

なぜMTAの上にセメント質ができるのか、なぜ6週間で変わるのか

著者らの説明は構造的です。水酸化カルシウムも高いpHを持ちますが、硬化しないため填塞が難しく、生活組織への初期の刺激作用も知られています。実際、水酸化カルシウムを調べた2つの研究では他材料より悪い結果が出ていました。MTAは4時間以内に硬く固まるので、組織がそれに向かって配列できる固い足場(solid barrier)になり、そのうえ水酸化カルシウムと同じく高いpHを持つ——この2つの組み合わせが違いだろう、というのが著者らの見立てです。

タイミングの差については、著者らは一貫して感染に原因を求めています。根分岐部穿孔の予後が悪いのは、疑いなく感染が決定的な役割を果たすからである。6週間唾液にさらせば細菌が定着し、骨吸収が起きる。そこを後から塞いでも、すでに変化した環境は元に戻りません。

ただし著者らは、遅延群で3本が良好だった理由も挙げています。次亜塩素酸ナトリウムによる洗浄が効果的だったためだろう——過去にNichollsが「汚染された穿孔は次亜塩素酸か過酸化水素で洗い出すべき」と推奨していたのに、それに従った研究はほとんどなかった、とも書いています。後から塞ぐ場合でも、洗い方で結果が変わる余地があるという示唆です。

そして、著者らが後から気づいた設計の穴も正直に書かれています。後知恵になるが、遅延群では修復の前に歯肉溝をプロービングして、すでにポケットが形成されていないか確認すべきだった。もしできていたなら、保存的な治療ではどのみち不利になる。MTAでの封鎖に加えてポケットの外科的掻爬を組み合わせれば治せるのか、興味深い問いだと締めくくっています。

明日の臨床へ:穿孔したその日が分かれ目

①その場で塞ぐ。著者らの主結論は材料の差(MTAはアマルガムよりはるかに適しているように思われる)ですが、同じ実験の中で同じMTAでも即時(5/6でセメント質)と遅延(2/7)でこれだけ違うことも示されました。次回に回すという判断が、そのまま予後を決めます。
②唾液にさらしてしまった穿孔でも、洗浄で取り返せる余地がある。遅延群のMTAで3本が炎症なしだったことを、著者らは次亜塩素酸ナトリウムの洗浄に帰しています。「もう手遅れ」と決める前に、洗って塞ぐ価値はあります。
③穿孔部を塞ぐだけでなく、アクセス側も封鎖する。この研究は全例で髄室開拡部をMTAで封鎖していました。著者らは、過去の実験の多くが髄室開拡部の修復物まわりの漏洩を排除していなかったと指摘したうえで、悪い組織反応の原因としては穿孔修復材そのものの封鎖性の低さを挙げています。いずれにせよ、穿孔修復は「2か所を塞ぐ仕事」だと考えておくと安全です。
④歯肉溝のプロービングを先に。著者ら自身の反省です。すでにポケットが交通しているなら、保存的な修復だけでは分が悪い。外科的な処置を併用するかどうかの判断材料になります。
⑤穿孔の「大きさ」を過信しない。著者らは、臨床家は予後に影響する穿孔の大きさに言及するが、覆髄の研究と同様に、それを支持する実質的な根拠は文献に存在しないと書いています。この研究では大きさを1.4 mmに揃えているので、大きさの影響そのものは検証されていません。

ここだけ、冷静に補助線

ビーグル7頭・28本の動物実験で、観察は4か月の1時点のみです。各群6〜8本と小さく、統計解析は行われていません。100%対16.7%という差は目を引きますが、分母は7本と6本です。また硬組織の層は連続切片で見ると不完全な標本もあり、著者らは観察期間がもっと長ければ完全になっていた可能性があると述べるにとどめています。

動物モデルの読み方について、著者らは外挿を支持する向きの議論を置いています。イヌは解剖学的な関係から厳しい実験モデルであり、根分岐部の歯周線維の付着面積がごくわずかしかない。このモデルで成功するなら、根分岐部がより深く歯槽内にあるヒトでも成功するはずだ——という論旨です。妥当な議論ですが、ヒトの臨床成績が示されたわけではありません

そして利益相反の観点。MTAは著者らが所属するロマリンダ大学で開発された材料で、著者のうち2名が同大学に所属しています。原著に資金源の記載は見当たりません。結果を否定する理由にはなりませんが、新材料を有利に評価しうる立場の研究者が、その材料の最初期の有効性を示した研究であることは、読むときに頭の片隅に置いておく価値があります。この1本だけで材料の位置づけが決まるわけではなく、独立した検証の積み重ねが要る——ごく普通の読み方をすべき論文です。

今日のひとこと

著者らの結論:MTAは根分岐部穿孔の即時修復材として有望で、とくに6本中5本で材料の上にセメント質による修復が見られた。数字で並べると差は大きい。即時充填で炎症があったのは、アマルガム7本中7本(100%)に対しMTAは6本中1本(16.7%・リスク比0.17)。しかも炎症のなかったMTAの5本すべてで、根面を覆うセメント質と連続した硬組織が材料の上に形成され、その外側には歯根膜に似た間隙と骨が見られました——骨欠損へはみ出したMTAの周囲にまでセメント質が回り込んでいた例もあります。一方遅延充填ではMTAでも7本中4本が炎症(アマルガムは8本中8本)。著者らはこの差を感染に帰し、遅延群で3本が良好だったのは次亜塩素酸ナトリウムによる洗浄が効いたためだろうと述べています。筆者の読みでは、この論文の値打ちは材料の優劣そのものより「同じ材料でも、汚染される前か後かで結果が変わる」と同一実験の中で示した点にあります。ただしビーグル7頭・28本の動物実験で、観察は4か月の1時点のみ。統計解析はなく、MTAは著者らの所属機関で開発された材料である点も踏まえて読む必要があります。

Pitt Ford TR, Torabinejad M, McKendry DJ, Hong CU, Kariyawasam SP. Use of mineral trioxide aggregate for repair of furcal perforations. Oral Surg Oral Med Oral Pathol Oral Radiol Endod. 1995;79(6):756-762. PMID: 7621036
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。