1問1答 論文 エンド

超音波でポストを外すとき、注水は何mL必要か——著者らは最低30mL/分を推奨

1問1答 論文 エンド

エンド|再根管治療でポストを外すときの超音波。見やすさを優先して水を止めると、歯根の外側はどこまで熱くなるのか。圧電式と磁歪式の2機種・4つの冷却条件を赤外線カメラで比べた実験室研究(Budd 2005・International Endodontic Journal)

再根管治療でポストを外すとき、超音波チップをポストに当てて振動でセメントを崩すのは定番の手です。ただ、水を出すと視野が悪くなるので、水を止めて当てる先生もいます。では、そのとき歯根の外側はどれくらい熱くなるのか。著者らは下顎第一大臼歯の遠心根1本にチタン製のねじ込み式ポストをセメント合着し、圧電式(Pi)と磁歪式(Ma)の2機種で、冷却なし(NN)・エアのみ(A)・注水15mL/分(W15)・注水30mL/分(W30)の4条件ごとに120秒ずつ当て、赤外線カメラでポストの境目と根面の温度上昇を測りました。結果、冷却を強めるほど温度上昇は小さく、有意差はNN>A、A>W30。著者らは、水の冷却がないと温度上昇が10℃(歯根膜・骨の傷害の目安)を超えうること、15mL/分でも超えうること、30mL/分では一度も超えなかったことをまとめ、超音波でポストを外すときは最低30mL/分の注水をと勧めています。

論文
Temperature rise of the post and on the root surface during ultrasonic post removal
著者
J. C. Budd、D. Gekelman、J. M. White(カリフォルニア大学サンフランシスコ校 歯学部 予防・修復歯科学講座・米国)
掲載
International Endodontic Journal 2005;38:705-711
種類
抜去歯を使った実験室研究(in vitro)ヒト下顎第一大臼歯1本の歯冠をセメント-エナメル境で除去し、遠心根にチタン製のねじ込み式ポスト(Flexi-Post No.2・長さ10mm)をグラスアイオノマーセメントで合着。同じ1本の歯・1本のポストを繰り返し使い、残存象牙質の厚みの違いを取り除いた。超音波は圧電式(Pi)=Mini-Endo II磁歪式(Ma)=Cavitronの2機種。冷却はNN(エア・注水・吸引なし)/A(エア15psi+強力吸引)/W15(エア+注水15mL/分+強力吸引)/W30(エア+注水30mL/分+強力吸引)の4条件、水温18℃。付属チップをポストと歯の境目に120秒、ポストの周囲を回すように当てた。赤外線カメラ(45msごとに走査・精度±0.5℃)でポストと歯の境目(P)遠心根面の根尖から3mm=ポスト先端の位置(R)を測り、30・60・90・120秒の最高温度から室温を引いて温度上昇とした。各条件5回ずつ(計80測定)、測定者は1名。反復測定分散分析とScheffeの多重比較(P≦0.05)
PMID
16164684

水を止めて当てると、根の外側はどうなる?

再根管治療で既存のポストを外す。超音波チップをポストに当てて、振動でセメントを崩していく——多くの先生が使う手です。

ただ、注水すると水しぶきで視野が悪くなる。だから水を止めて当てる場面もあります。気になるのは熱です。超音波の熱が根の外側まで伝わり、歯根膜や骨を傷めないか

結論を先に言います。この実験では冷却を強めるほど温度上昇は小さくなりました。著者らのまとめでは、注水30mL/分では一度も10℃を超えず、逆に水の冷却がないと10℃を超えうる、15mL/分でも超えうる、とされています。

なぜ「10℃」が目安になるのか

著者らが基準に置いたのは、Eriksson & Albrektsson(1983)のウサギの骨を使った研究です。原著はこれを引いて、10℃を超える温度上昇は歯根膜と骨に不可逆な傷害を起こしうると述べています。

それまでの超音波ポスト除去の研究は、何分で外れたか(効率)を比べるものが中心でした。根の外側の温度と注水量の違いを調べたデータは少ない——そこがこの研究の出発点です。

今回の一手:同じ1本の歯を、赤外線カメラで80回測る

対象=ヒト下顎第一大臼歯1本。歯冠をセメント-エナメル境で落とし、遠心根にチタン製のねじ込み式ポスト(長さ10mm)をグラスアイオノマーセメントで合着しました。ねじ込み式を選んだのは外しにくい最悪の状況を想定し、測定中にポストが動かないようにするためです。
同じ1本の歯・1本のポストを使い回すことで、残っている象牙質の厚みの違いを消しています。
超音波は圧電式(Pi)=Mini-Endo IIと磁歪式(Ma)=Cavitronの2機種。冷却は4条件です。
・NN:エアなし・注水なし・吸引なし
・A:エアのみ+強力吸引
・W15:エア+注水15mL/分+強力吸引
・W30:エア+注水30mL/分+強力吸引(水温は18℃)

付属のチップをポストと歯の境目に120秒、ポストの周りを回すように当てます。赤外線カメラでポストと歯の境目(P)と遠心根面・根尖から3mm=ポスト先端の高さ(R)を測り、30・60・90・120秒の最高温度から室温を引いて「温度上昇」としました。各条件5回ずつ、計80測定です。

原著の赤外線画像の例(圧電式・エアのみ)では、室温22.6℃に対して、ポストと歯の境目が59.1℃、根面が31℃を示していました。

結果①:冷却を強めるほど、温度上昇は小さくなった

冷却を強めるほど、温度上昇は小さくなった 冷却なし 注水たっぷり NN エアなし 注水なし 吸引なし いちばん見やすい A エアのみ 注水なし 強力吸引あり W15 エアあり 注水15mL/分 強力吸引あり W30 エアあり 注水30mL/分 強力吸引あり 温度上昇は「10℃」を超えたか(原著のまとめ) 水の冷却なし 10℃を超えうる 15mL/分でも 10℃を超えうる 著者らのまとめ 10℃を超えず 冷却条件の有意差(原著の記載):NN > A、A > W30。A と W15、W15 と W30 の間には有意差なし 10℃=歯根膜・骨に不可逆な傷害が起こりうるとされる目安(Eriksson & Albrektsson 1983・ウサギの骨) W15とW30に統計の差はなかったが、著者らのまとめでは10℃を一度も超えなかったのはW30だけ(原著Discussion) 原著の本文記述から作成した概念図。冷却条件ごとの温度の数値は原著の図3・図4に棒で示され、数値表はない
冷却条件と10℃の目安(原著ResultsとDiscussionの記述から作成した概念図。冷却条件ごとの数値表は原著にない)

原著は、温度上昇は冷却(エアと注水)に反比例したと書いています。冷却条件の有意差はNN>A、A>W30。AとW15、W15とW30の間には有意差がありませんでした。

そのうえで著者らのまとめは3点です。
・何らかの水の冷却がないと、温度上昇が10℃を超えうる
・15mL/分の注水でも、10℃を超えうる
・30mL/分の注水では、一度も10℃を超えなかった
15mL/分と30mL/分に統計の差はありません。それでも著者らは「目安を超えなかった」30mL/分を最低ラインとして推奨しています。

原著の図3・図4(冷却条件別の棒グラフ)を見ると、圧電式・冷却なし(NN)の棒がほかを大きく引き離しています。見やすさの代わりに、いちばん熱を持つ条件です。

結果②:根面は遅れて上がり、90秒でほぼ頭打ち

0 12℃ 24℃ 36℃ 温度上昇(℃・室温からの差) 23.8℃ 6.7℃ 29.6℃ 12.0℃ 31.0℃ 14.8℃ 27.1℃ 15.6℃ 30秒 60秒 90秒 120秒 ポスト(ポストと歯の境目) 根面(根尖から3mm・遠心面) 原著Table 4の平均値。機種の内訳は原著に明記がないが、4時点の平均(ポスト27.9℃・根面12.3℃)は圧電式の値(Table 3)と一致する。標準偏差はポスト31.0〜36.5℃・根面7.8〜20.9℃と大きい
時間ごとの平均温度上昇(原著Table 4。機種の内訳は原著に明記なし。4時点の平均は圧電式の値=Table 3と一致)

ポスト側は最初の30秒で大部分が上がり(23.8℃)、根面は90秒ごろまで上がり続けました(6.7℃→12.0℃→14.8℃→15.6℃)。熱がポストを伝って根面に届くまで時間がかかるため、と著者らは説明しています。著者らは根面も90秒で定常状態に達したとしています(120秒の平均は15.6℃で、標準偏差は20.9℃と大きい)。なお、この表がどの機種・条件の平均かは原著に書かれていません。4時点を平均するとポスト27.9℃・根面12.3℃で、下の圧電式の値と一致するため、圧電式の値である可能性が高いと読めます。

場所で比べると、ポスト側が根面より有意に高い(P>R)。機種別の平均はこうです(原著Table 3)。

・圧電式:ポスト 27.9℃/根面 12.3℃
・磁歪式:ポスト 13.9℃/根面 7.9℃
全体では圧電式>磁歪式で有意差あり。ただし著者らは、注水したW15・W30では逆に磁歪式のほうが高かったとも書いています(ハンドピース内で温まった水が流れるため、と推測)。「機種で決まる」より「冷却で決まる」と読むのが素直です。

明日の臨床へ

超音波でポストを外すときは、注水を止めない。著者らの推奨は最低30mL/分です。
・エアと吸引だけでは足りない。有意差はA>W30で、エアのみでは注水30mL/分の冷却に届きませんでした。
・当てる時間は必要最小限に。原著は「15mL/分でも10℃を超えうる」ことから、目的を達する最短の時間でと述べています。
・2分ごとに止めて確認する流れは原著の想定そのもの(120秒で様子を見る設定)。根面はポストより遅れて温まり、90秒ごろまで上がり続けます。ポスト側が落ち着いて見えても、根面はまだ上がっている途中かもしれません。

自院のユニットの注水量が何mL/分か、一度計ってみる価値はあります。「水は出している」と「30mL/分出ている」は別の話です。

なお著者らは、根の細い前歯(犬歯など)では、大臼歯の遠心根より温度上昇が高くなると予想されるとも書いています。細い根ほど慎重に。

ここだけ、冷静に補助線

これは抜去歯1本・ポスト1本を繰り返し使った実験室研究です。歯冠は除去され、歯根膜・骨・血流はありません。著者ら自身、臨床では周囲組織と血流で熱が逃げるので、温度はもっと低いはずと述べています。10℃の目安もウサギの骨の研究から借りたもので、この論文は歯根膜の傷害そのものは見ていません。測ったのは遠心根の1か所の表面で、室温からの上昇です。冷却条件ごとの数値表はなく、「10℃を超えたか」は著者らの文章によるまとめです(原著の図では、磁歪式ではW30でもポスト側の棒が10℃を上回って見え、「超えなかった」は根面を念頭に置いた記述と読むのが自然です)。判定と記録は測定者1名で行われ、研究デザインには法律事務所の弁護士が協力しています(謝辞)。抄録のP=20.1℃・R=10.9℃は、本文Table 2では機種別(圧電式・磁歪式)の値として載っているので、引用時は本文の表を使うのが安全です。研究費の一部はカリフォルニアの歯科医師向け保険会社(The Dentists Insurance Company of California)から出ています。それでも、「水を止めて当てるとどこまで熱くなるか」を同じ歯で並べて見せ、30mL/分という具体的な数字を置いた点は、毎日の設定を見直す材料になります。

今日のひとこと

著者らの結論:超音波でポストを外すときは、最低30mL/分の注水を使う。この実験では冷却を強めるほど温度上昇は小さく、冷却条件の有意差はNN>A、A>W30でした。著者らのまとめでは、水の冷却がないと温度上昇が10℃を超えうる、15mL/分でも超えうる、そして30mL/分では一度も10℃を超えなかった。15mL/分と30mL/分に統計の差はありませんでしたが、著者らは「一度も超えなかった」ほうを推しています。あわせて、根面の温度はポスト側より遅れて上がり、90秒ごろまで上昇を続けた点も押さえどころです。ただし抜去歯1本・歯冠なし・血流なしの実験室研究で、歯根膜の傷害そのものを見た研究ではありません。

Budd JC, Gekelman D, White JM. Temperature rise of the post and on the root surface during ultrasonic post removal. Int Endod J. 2005;38:705-711. PMID: 16164684
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。