1問1答 論文 保存修復

試適で唾液がついたジルコニア、何で洗う?——無汚染に並んだのは、洗浄液ではなくサンドブラストだった

1問1答 論文 保存修復

ジルコニア(KATANA STML)120枚のうち110枚をヒト唾液で汚染し、水洗・サンドブラスト・フッ酸・リン酸・専用クリーナー3種・次亜塩素酸ナトリウムなど8種類の方法(条件違いを含め全12群)で洗ってから、レジンセメント(パナビアV5)の剪断接着強さを比べたin vitro研究(Sulaiman 2022・J Prosthodont)

クラウンを試適して、外して、唾液がついた。ここで何をするか——水で流すだけの人、リン酸で洗う人、専用クリーナーを持っている人。どれも「一応きれいになった気がする」で終わりがちな一手です。ノースカロライナ大学のグループが、8種類の洗い方を同じ土俵に並べて、接着強さで順位をつけました。

論文
Cleaning Zirconia Surface Prior to Bonding: A Comparative Study of Different Methods and Solutions
著者
Sulaiman TA, Altak A, Abdulmajeed A, Rodgers B, Lawson N
掲載
Journal of Prosthodontics 2022;31(3):239-244(doi:10.1111/jopr.13389)
種類
in vitro 実験研究(ジルコニア試片120枚・12群 各n=10・うち110枚をヒト唾液で3分汚染・ノッチドエッジ剪断接着試験〔ISO 29022〕・37℃水中24時間保管後に測定・一元配置分散分析+Tukey)
PMID
33998083

試適して外した、その次の一手

ジルコニアのクラウンをセットする日。試適して、適合を確認して、外す。内面には唾液がついています。

ここからの手順は、たぶん医院ごとにばらばらです。水で流して乾かすだけ。リン酸で20秒洗う。専用のクリーナーを持っている。サンドブラストを当て直す。どれも「一応きれいになった」感触は同じで、差が見えません。

グラスセラミックなら「リン酸で洗う」は定石でした。ではジルコニアでも同じでいいのか——ノースカロライナ大学のグループが、8種類の洗い方(次亜塩素酸ナトリウムの条件違いを含めると全12群)を、同じ試片・同じセメントで並べて、接着強さの順位をつけました。

唾液で汚してから、8通りに洗って剥がす

研究の骨格: ジルコニア(KATANA STML)の試片120枚を、あらかじめ全数に50µmアルミナ・2.5気圧・10秒・距離10mmのサンドブラストと超音波洗浄をかけて規格化し、12群(各n=10)に分けた。ヒト唾液をマイクロブラシで3分間塗り広げて汚染し、水洗・乾燥したのち、それぞれの方法で洗浄→セラミックプライマー(Clearfil Ceramic Primer Plus)→レジンセメント(Panavia V5)を築盛して10秒光照射。37℃蒸留水に24時間保管後、ノッチドエッジ剪断接着試験(ISO 29022・クロスヘッド速度1mm/分)で測定した。洗浄条件は①無汚染(対照)②プライマー塗布後に汚染③水洗20秒のみ④サンドブラスト再照射⑤4.5%フッ酸20秒⑥35%リン酸20秒⑦Ivoclean ⑧KATANA Cleaner ⑨ZirClean ⑩4%次亜塩素酸Na20秒(撹拌なし)⑪7.5%次亜塩素酸Na20秒(撹拌あり)⑫同60秒(撹拌あり)=合計12群。統計は一元配置分散分析+Tukey。

試料数はG*Powerで事前に計算されており(効果量0.40・α0.05・検出力0.80)、n=10×12群=120枚という設計です。洗い方だけが違い、あとはすべて同じ——比較としてきれいな組み立てになっています。

結果——無汚染に並んだのは、洗浄液ではなかった

0 10 20 30 剪断接着強さ(MPa) 25.3 21 19.1 18.6 18.3 17.5 14.8 10 無汚染(対照) サンドブラスト フッ酸4.5% KATANACleaner ZirClean Ivoclean 水洗のみ リン酸35% 唾液で汚染したジルコニアを各方法で洗浄した後の剪断接着強さ(平均値・MPa)。対照と差がなかったのはサンドブラストのみ(P=.247)。フッ酸と専用クリーナー3種は互いに有意差がなく、しかも「水洗のみ」との有意差も検出されていない(原著の表で同じ記号が付く)。標準偏差は 3.3/2.8/2.7/3.6/3.7/4.0/2.6/2.8
唾液汚染後の洗浄方法別の剪断接着強さ。対照と統計学的に差がなかったのはサンドブラストだけ

まず対照。唾液に触れていないジルコニアは 25.3 MPaです。ここが「元の値」になります。

そしてこの高さに並んだのは、50µmアルミナのサンドブラストだけでした(21.0 MPa・P=.247で対照と差なし)。専用の洗浄液ではありません。

専用クリーナー3種と4.5%フッ酸は、互いに差のない一団を作りました。4.5%フッ酸 19.1/KATANA Cleaner 18.6/ZirClean 18.3/Ivoclean 17.5 MPa。(原著が示している P=.105 は、専用クリーナー3種のあいだの比較に対する値です。フッ酸を含めた4者が互いに有意差なしであることは、抄録の「フッ酸とジルコニア用洗浄液は互いに統計学的な差がなかった〔17.5〜19.1 MPa〕」という記述で示されています。)

平均値としては「水洗だけ(14.8 MPa)」を上回りますが、この4者と水洗のみとのあいだに有意差は検出されていません——原著の表では、水洗のみとこの4者に同じ記号が付いています。対照(25.3 MPa)よりは低い位置です。

そして最下位が 35%リン酸の 10.0 MPa平均値としては、水で流すだけ(14.8 MPa)より低いという結果でした(この2群は原著の表でも同じ記号ではなく、リン酸は「試適前にプライマーを塗った群」と同じ最下位の一団に属します)。

もうひとつ、示唆的な群があります。「試適の前にセラミックプライマーを塗っておいて、その上から唾液で汚した」群は 13.1 MPa。プライマーを先に塗っておけば汚染を防げるのでは、という発想ですが、そうはなりませんでした。

なぜリン酸で下がるのか

著者らの説明は、はっきりしています。リン酸は有機物(唾液のタンパク)を落とす働きはある。ただしジルコニア(ZrO₂)に触れると、リンが表面に無機の残留物として結合して残る。そしてこの無機リンの残留が、レジンセメントの接着を妨げる——だから最下位になった、と。

ここが「グラスセラミックの作法をジルコニアに持ち込む」ことの落とし穴です。ガラス系セラミックの内面をリン酸で洗うのは、試適後の常套手段でした。同じ手をジルコニアに使うと、汚れは落ちても別のものが残る

一方フッ酸は、ジルコニアとは反応せず、有機の汚染物だけを溶かして落とすと説明されています(ガラス系セラミックに対する「表面を粗くする」働きとは別の作用です)。

専用クリーナーは、それぞれ別の理屈で同じところに着地しています。Ivocleanは高濃度の酸化ジルコニウム粒子を含み、リン酸基への親和性の勾配を作って汚染物を引き剥がす。ZirCleanは水酸化カリウムによるアルカリ性で、汚染物とジルコニア表面のイオン結合を断つ。KATANA Cleanerだけは酸性(pH 4.5)で、MDP塩の疎水基が汚染物に付き、親水基が包んで水で流せるようにする——このため口腔内でも使えるとされています。

0 10 20 30 剪断接着強さ(MPa) 15.1 14.7 16.1 25.3 4% 20秒(撹拌なし) 7.5% 20秒 7.5% 60秒 参考:無汚染 次亜塩素酸ナトリウムで洗った3条件と、無汚染の対照(参考)。濃度を上げても変わらず、擦る時間を60秒に伸ばすと平均値は 14.7→16.1 MPa と上がったが、この差は統計学的に有意ではない。著者らも「さらなる検討が必要」と述べるにとどめている
次亜塩素酸ナトリウムの3条件。濃度を上げても変わらず、時間を伸ばして上がった分も有意ではない

次亜塩素酸ナトリウムも試されています。4%(15.1 MPa・撹拌なし)と7.5%(14.7 MPa・20秒撹拌)で差はなく、濃度を上げても効きませんでした。擦る時間を20秒から60秒に伸ばすと 14.7→16.1 MPa と平均値は上がりましたが、この差も統計学的に有意ではありません。著者らも「安価な代替になりうるか、さらなる検討が必要」と述べるにとどめています。

明日の臨床へ

持ち帰れるのは、3つです。

①ジルコニアの試適後にリン酸は使わない。この研究では、水で流すだけより低い数字になりました。習慣として手が動いてしまう場面なので、意識して外す価値があります。

②いちばん戻せるのはサンドブラスト。唯一、無汚染と統計学的に差がありませんでした。ただし著者らは「議論がある(controversial)」とも書いており、その理由として挙げているのは有効性ではなくジルコニアの機械的強度への影響です(結語でも「議論はあるが最も効果的」と評価しています)。物理的に削る以上、適合面を傷める懸念は残ります。適合の精度が命の内面に、毎回当てるかどうかは別問題です。

③専用クリーナーは「どれでもよい」。Ivoclean・KATANA Cleaner・ZirCleanの3つに有意差はありませんでした。手元にあるものを使えばよく、チェアサイドで使える必要があるならKATANA Cleaner(酸性・口腔内可)という選び分けになります。ただし「水洗だけより明らかに上」とまでは、この研究は言っていません——平均値では上回るものの、水洗のみとの有意差は検出されていないからです。

そして「試適前にプライマーを塗っておく」は予防策にならない(13.1 MPa)。これも覚えておきたい一点です。

ここだけ、冷静に補助線

ここだけ、冷静に補助線。 in vitro(実験室)研究で、平らなジルコニア試片にセメントの柱を立てて横から押す剪断試験です。クラウン内面の形態でも、実際の合着でもありません。保管は37℃水中24時間のみで、熱サイクルも長期の耐久試験もかけていません——著者ら自身が「エイジング後の測定のほうが臨床的に意味があるが、本研究では行っていない」と限界に挙げています。唾液は1名の被験者から採取したもので、血液や仮着セメントの汚染は扱っていません。ジルコニアは1種類(KATANA STML)、セメントも1製品(Panavia V5)、プライマーも1製品(Clearfil Ceramic Primer Plus・MDP含有)だけです。MDPは全12群に共通して塗られたプライマー側から供給されているので、別の接着システムで同じ順位になるかは分かりません。破断はすべて界面破壊でした。利益相反は「なし」と申告されていますが、試片・プライマー・セメント・KATANA Cleanerはいずれも同一メーカー(クラレノリタケデンタル)の製品である点は、頭の隅に置いておきたいところです。それでも——8通りの洗い方を同じ土俵で並べ、「リン酸は水洗以下」という順位をはっきり示した価値は大きい。日々の一手を変えるだけの材料にはなります。

今日のひとこと

唾液がついたジルコニアを「無汚染と同じところまで」戻せたのは、この研究では50µmアルミナのサンドブラストだけだった。無汚染の対照が 25.3 MPa、サンドブラストが 21.0 MPa で統計学的に差なし(P=.247)。専用クリーナー3種(Ivoclean 17.5/KATANA Cleaner 18.6/ZirClean 18.3 MPa)と4.5%フッ酸(19.1 MPa)は互いに差がなく、対照より低いところで横並びになった。いちばん悪かったのは35%リン酸の 10.0 MPa——平均値では水洗だけの 14.8 MPa より低い。リン酸はジルコニアと反応して無機リンを表面に残し、それがセメントの接着を邪魔するためと説明されている。「とりあえずリン酸で洗う」は、グラスセラミックの作法をジルコニアに持ち込んだときに裏目に出る一手だった。ただし注意したいのは、専用クリーナーやフッ酸と「水洗だけ」のあいだに有意差は検出されていないこと。平均値は上回るが、この研究の規模では「クリーナーのほうが確かに良い」とまでは言えていない。平板の試片・24時間後の即時接着強さで、耐久試験も臨床成績も見ていない。

Sulaiman TA, Altak A, Abdulmajeed A, Rodgers B, Lawson N. Cleaning Zirconia Surface Prior to Bonding: A Comparative Study of Different Methods and Solutions. J Prosthodont. 2022;31(3):239-244. doi:10.1111/jopr.13389 PMID: 33998083
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。