1問1答 論文 歯周病

その1ストロークで、根はどれだけ削れているのか

1問1答 論文 歯周病

ペリオ|Phase1 初期治療

スケーリング・ルートプレーニングで、私たちは根面から何かを削っています。歯石とプラーク——のはずですが、実際にはセメント質も一緒に消えていきます。では、どの器具で、どれだけ。1991年のバーゼル大学の研究は、µm単位で測れる装置を自作して、この問いに数字で答えました。結果は、器具によって10倍の差でした。

論文
An in vitro investigation on the loss of root substance in scaling with various instruments
著者
Ritz L, Hefti AF, Rateitschak KH
掲載
Journal of Clinical Periodontology 1991;18(9):643-647
種類
in vitro(抜去下顎前歯90本・360部位)
PMID
1960232

「今の1ストローク、どれだけ削れました?」

SRPの最中、私たちは根面から何かを削り取っています。狙っているのは歯石とプラーク。ですが実際には、その下のセメント質も一緒に消えていきます。

問題は、それが見えないことです。10µm削れたのか、200µm削れたのか、術者の指先には区別がつきません。何度もリコールを重ね、何度もSRPを繰り返した根が、いつのまにか砂時計のような形になっている——これは臨床で誰もが知っている光景ですが、その1回あたりの内訳を数えた人はほとんどいませんでした。

1991年、スイス・バーゼル大学のグループが、µm単位で削除量を測れる装置(Substance Loss Measuring Device)を自作し、4つの器具を同じ土俵で比べました。

先に結論: 臨床的に妥当な圧・12ストロークで、超音波スケーラー11.6µm/エアスケーラー93.5µm/ファインキュレット108.9µm/ダイヤモンドバー118.7µm。超音波だけが他の約1/10。ただし超音波も圧を4倍にすると85.9µmまで跳ね上がる。

そもそも、セメント質は削らなければいけないのか

この論文が書かれた当時、根面の削除量に注目が集まり始めていました。背景には、20年続いた論争があります。

一方の立場は「削るべき」。Hatfield & Baumhammers(1971)が罹患根面の細胞毒性を示し、Aleoら(1974)はセメント質に結合した内毒素の存在を報告しました。Daly ら(1982)はセメント質内の細菌を組織学的に確認し、Adriaensら(1988)はセメント質のみならず象牙細管内にも細菌がいると報告しています。ならば汚染された層ごと取り去るべきだ——ルートプレーニングという言葉の理屈はここにありました。

もう一方の立場は「そこまで削る必要はない」。Nakibら(1982)は内毒素の根セメント質への浸透を証明できず、Mooreら(1986)はLPSはすすぎとブラッシングだけでほぼ除去できると示しました。Nymanら(1986・1988)はビーグル犬とヒトで、セメント質を除去してもしなくても治癒像が変わらないことを示しています。

この論文の著者らは、後者の流れ——より低侵襲な根面デブライドメントへという時代の変化を受けて、「では現に使っている器具は、どれだけ削っているのか」という素朴な問いに戻りました。

90本の下顎前歯、360部位、12ストローク

方法はシンプルです。歯周的な理由で抜去され、それまでスケーリングを受けていない下顎前歯90本。歯を測定用キャリッジに固定し、規定の力で器具に押し当て、6mmの根面を12ストローク。処置の前後で根面の高さをダイヤルゲージで読み取り、差を削除量とします。装置の測定誤差は±1.5µm。

比べたのは4つ。超音波スケーラー(Cavitron 2002・25kHz)、エアスケーラー(Titan-S・18kHz)、ファインキュレット(GX4・12ストロークごとに研磨)、ファイングリットのダイヤモンドバー(15µm)。

大事なのは「圧」の設計です。8名の歯科医師に実際に器具を握ってもらい、臨床で加えている力を予備実験で測定。キュレットは平均500p、超音波・エアスケーラー・バーは100pという数字が出たので、これを「臨床的に妥当な圧」として基準にし、さらにその上下の圧でも測定しました。1本の歯の4面それぞれに別の器具を当て、合計360部位。

結果——超音波だけが、桁が違った

0 43.3 86.7 130 12ストロークで失われた根面実質 (µm) 11.6 93.5 108.9 118.7 超音波スケーラー エアスケーラー ファインキュレット ダイヤモンドバー 各器具の臨床的に妥当な圧(超音波・エアスケーラー・バー=100p、キュレット=500p)で12ストローク
臨床的に妥当な圧・12ストロークあたりの根面実質の削除量(µm)

超音波スケーラーは11.6µm(95%CI 8.0–15.1)。1ストロークあたり約1.0µmです。他の3つは、エアスケーラー93.5µm、ファインキュレット108.9µm、ダイヤモンドバー118.7µm。いずれも超音波との差は統計学的に有意(p<0.001)で、最も削るのはダイヤモンドバーでした。

ここまでなら「超音波は優しい」で終わる話です。ですが、この論文の本当の見どころは次の図にあります。

0 93.3 186.7 280 12ストロークで失われた根面実質 (µm) 11.6 18.2 85.9 60.2 108.9 264.4 94.5 118.7 185.7 超音波スケーラー ファインキュレット ダイヤモンドバー 圧の水準は器具ごとに異なる(超音波 100/200/400p、キュレット 250/500/1000p、バー 50/100/200p)。棒が濃いほど強い圧
加える圧を変えたときの削除量(µm)。同じ器具でも圧で結果が変わる

超音波スケーラーは、100pで11.6µm、200pで18.2µm、400pでは85.9µm。圧を4倍にすると、削除量は約7倍になります。この85.9µmという数字は、エアスケーラーの93.5µmとほぼ並びます。「超音波だから安全」ではなく「軽く当てた超音波が安全」だったわけです。

キュレットも同様で、250pなら60.2µm、500pで108.9µm、1000pでは264.4µm。力と削除量はほぼ直線的な関係を示しました。押しつければ押しつけるほど、根は減ります。

ひとつだけ、逆を向いた器具があった

面白いのはエアスケーラーです。50pで71.5µm、100pで93.5µm、そして200pでは51.1µmと、強く当てたほうが削除量が減りました。

著者らの説明はこうです。エアスケーラー(18kHz)のチップは、処置面に対して垂直方向の楕円振動をします。強く押し当てると、この振動そのものが減衰し、器具が働かなくなる。つまり削れないのではなく、仕事をしていないのです。

対して超音波スケーラー(25kHz)は、器具の長軸に平行——すなわち処置面にも平行に振動します。周波数が高いぶん、より小さい振幅で同じ効率が出せる。加えてチップの断面がエアスケーラーより丸みを帯びているため接触面積が広く、先端のエネルギー密度が下がる。これが超音波の削除量が少ない理由だろう、と著者らは考察しています。

読み替えると: 削除量を決めているのは「振動の向き」「周波数」「チップ先端の形」「そして術者が加える圧」。器具の名前ではなく、この4つが実体である。

明日の臨床へ

この研究から持ち帰れるものは、3つに絞れます。

1つ目。SRPの主力は超音波でよい。同じ12ストロークなら、根面の消費は1/10で済みます。深いポケットへの複数回のアプローチ、メインテナンスでの繰り返しを考えるほど、この差は効いてきます。

2つ目。器具より圧を意識する。超音波を4倍の力で押しつければ、エアスケーラーと変わらなくなります。「超音波に持ち替えたから安心」ではなく、軽く、面に沿わせて、動かし続ける——この当て方の側にこそ節約があります。

3つ目。ダイヤモンドバーは目的を限定する。118.7µm、しかも200pなら185.7µm。根面の形態修正やエナメル突起の除去といった、削ることが目的の場面に限る器具です。日常のデブライドメントで手に取るものではありません。

削除量が少ないことは、それ自体が目的ではありません。ただ、生涯にわたって繰り返される処置において、1回あたり100µmと10µmの差は、20回で2mmと0.2mmの差になります。長い時間軸で見たとき、この差は無視できない大きさになります。

ここだけ、冷静に補助線

ここだけ、冷静に補助線。これはin vitro研究です。抜去歯を固定し、規定の力・規定のストローク数で当てた条件下の数字であり、実際の口腔内では視野・角度・湿潤・歯石の付着量が加わります。著者ら自身も「in vivoで達成される清掃効果については間接的な情報しか与えない」と明記しており、削除量が少ない=きれいになるとは言っていません。またキュレットの結果は刃の鋭利さと当てる角度(80°で固定)に強く依存します。それでも「同じストローク数を、同じ力の枠内で比べる」という設計は、器具間の相対的な侵襲性を見るには筋が通っています。数字そのものより、10倍の差と、圧による7倍の変動という2つの桁を持ち帰るのが実務的でしょう。

今日のひとこと

臨床的に妥当な圧で12ストロークを与えたとき、削れた根面実質は超音波スケーラー11.6µm、エアスケーラー93.5µm、ファインキュレット108.9µm、ダイヤモンドバー118.7µm。超音波は他の3つの約1/10でした。しかも超音波は、圧を100pから400pに上げると11.6µmが85.9µmへ跳ね上がる——つまり「器具が優しい」のではなく「軽く当てたときの超音波が優しい」。器具の選択と同じくらい、当てる圧が結果を決めていました。

出典:Ritz L, Hefti AF, Rateitschak KH. An in vitro investigation on the loss of root substance in scaling with various instruments. J Clin Periodontol 1991;18(9):643-647. PMID: 1960232
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。