根 管 充 塡 を 再 考 す る Reconsideration of Root Canal ...—¥歯保存誌...

はじめに

　根管を緊密に封鎖するためにさまざまな物質や方法により根管充塡は行われてきたが，現在ではガッタパーチャを成分に含む根管充塡材を使用し，加圧を行いながら充塡する方法が一般的となっている．しかし治療の対象となる根管は，解剖学的に狭小で複雑に変化するため常に良好な予後を期待するのは難しい．根管充塡後も歯冠からの漏洩が起こり1,2），治療の成否は歯冠修復の良否が左右するとの報告もあるが3），根管が刺激源の貯留場所や漏洩の経路とならないよう緊密な封鎖を図ることは当然のことであるといえよう．　日本歯科大学生命歯学部歯科保存学講座では根管充塡に関する研究を長らく続けてきたが，蓄積されたデータを基に当講座の根管充塡に関する考え方を紹介する．

ガッタパーチャとは

　天然の樹脂であるガッタパーチャの歯科領域への導入は古く，1847 年に Hill がストッピングに，1867 年には Bowman が根管充塡材への応用を紹介している4）．ガッタパーチャ樹脂（図 1）は，マラヤ群島などに自生する赤鉄科の Palaquium 属や Payena 属の樹木から採取した熱可塑性のゴム類似物で，化学的には 1－4 トランスポリイソプレンが主体となる．一般的には，25～30℃でしなやかさを示し 60℃で軟化し 100℃で溶解するとされているが5），分子量の違いや不純物の含有により影響を受け融

点は変化する6,7）．熱容量の異なるα型とβ型の 2 つの結晶型があり8），樹木から得られたままのガッタパーチャはα型で，これを 65℃以上に加熱すると非結晶性になり溶解するが，時間をかけ徐々に冷却するとα型に再結晶化し，普通に冷却するとβ型となる6）．天然ゴムのポリマーを構成する 1－4 シスポリイソプレンは非結晶性であるが，ガッタパーチャではポリマーが直線的に連鎖し約 60％が結晶化しているため，天然ゴムよりも硬く弾性が小さく，ポリエチレンのように部分的に結晶化する粘弾性のポリマーと共通した性質を有している9）．工業的に大量のイソプレンが合成されているが，合成のイソプレンは生体に有害な微量残留物質を含む恐れがあるため，根管充塡用ガッタパーチャ材には 140 年にわたって使用の実績のある天然のガッタパーチャ樹脂が，依然として用いられている．　根管充塡用ガッタパーチャ材の組成に関する報告は少なく，Friedman ら9,10）はメーカー間で差異はあるものの約 20％がガッタパーチャ，66％が酸化亜鉛，11％が造影剤，3％が可塑剤と色素であることを，平嶺11）は 5 社のガッタ

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日歯保存誌　51（6）：587～592，2008

根　管　充　塡　を　再　考　す　る

勝　海　一　郎

日本歯科大学生命歯学部歯科保存学講座

Reconsideration of Root Canal Obturation

KATSUUMI Ichiroh

Department of Endodontics and Operative Dentistry, The Nippon Dental University, School of Life Dentistry at Tokyo

　キーワード：根管充塡，側方加圧充塡

総　　　説

図 1　ガッタパーチャ樹脂

パーチャポイントについてガッタパーチャが 10.3～20.1％，酸化亜鉛が 56.7～82.2％，硫酸塩が 4.7～22.9％，ワックス・レジン類が 0.5～3.3％含まれることを報告している．一方，西宮ら12）は 4 種のガッタパーチャポイントと 4 種のインジェクションタイプのガッタパーチャ材の分析を行い，ガッタパーチャが 11.8～25.7％，無機物が 71.2～83.0％，ワックス・レジン類が 1.1～4.6％含まれることを，無機物については多くが酸化亜鉛でほかに造影剤として硫酸バリウム，色素材として酸化チタンなどが含まれることを認めている．またイソプレンの分子量の測定とワックス類の分析から，インジェクションタイプの低温溶融型ガッタパーチャ材の融点の低下は，イソプレンの分子量を小さくするか，融点の低いパラフィンワックスを添加することにより調整が図られていることを認めている．型に注入し成形加工する製法のガッタパーチャポイントでも，注入時の流動性増大のためイソプレンの分子量が小さいものが使用されているものがある．　なおガッタパーチャ材はゴム類似物質であるため，イソプレン分子間に酸素が入り込むことにより架橋結合が起き経時的に劣化を起こし，体積が 20～30％縮小する可能性がある13）．劣化したガッタパーチャ材は，硬さ，脆さが増し圧接性が低下するため臨床に使用することはできない．再治療時に，根管から取り出したガッタパーチャポイントが硬く脆くなっているものがあることをときとして経験する．このことは，根管内で条件によっては劣化が起こり，体積が収縮し封鎖性が低下する可能性があることを示唆しており，詳細な検討が必要なものと考えている．

ガッタパーチャ材による根管充塡

　根管充塡は難しいと思われがちであるが，根管に適切なテーパーが付与された根管では圧接用の器具の根管深部への到達が可能となるため，緊密な根管封鎖が容易に行える．根管の処置に際し本当の難しさは，微細で湾曲・屈曲・狭窄するなど複雑に変異する根管をいかに適切に拡大形成するかにあるといえる．　側方加圧充塡法は，根管充塡の基本術式として，多くの歯科大学・歯学部で教えられている．日本歯科大学生命歯学部の歯内療法学実習では，拡大形成の実習に先立ち，根管のテーパーが 7／100 の理想的な拡大形成形態の根管模型に対し，側方加圧充塡法による根管充塡を行わせている．器用な学生は 1 回で，器用でない学生でも数回で緊密な根管充塡が行えるようになる（図 2－a）．その後に，リーマー・ファイルと同じテーパーの 2／100 の根管模型を用い同様に充塡を行わせてみると，誰もが緊密な充塡は行えず（図 2－b），拡大形成によるテーパーの付与が緊密な根管封鎖のためにいかに重要な操作であるかを知ることができる．この根管へのテーパーの付与は，側方加圧充塡法に限らず，すべての根管充塡法で緊密な封鎖を行うための必要条件となっている．以下，側方加圧充塡法を緊密に行うための要件について解説する．　1 ．側方加圧充塡法

　側方加圧充塡法において根管の封鎖性を向上させるために必要な要因としては，十分な根管テーパーの付与のほかに，適切なサイズのスプレダーの選択，適度な圧接荷重，適切なマスターポイントやアクセサリーポイントの選択，強固なアピカルシートの設置，タグバックの実施などが挙げられる．一方，根管の断面形態や湾曲度合

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図 2　側方加圧充塡法　7／100 のテーパーの根管模型では，スプレダーが根管先端付近まで挿入できるため十分に圧接が行え，ガッタパーチャポイントは密に一体化している．2／100 のテーパーの根管模型では，スプレダーが根管深く挿入できないため圧接が不十分で，ガッタパーチャポイントの密な圧接が行えない．

a：7／100 のテーパーの根管 b：2／100 のテーパーの根管

いなどの根管形態の変異は，緊密な根管封鎖の阻害要因になりやすい．　ここで側方加圧充塡法において根管テーパーとスプレダーの選択が，いかに重要であるかを示すデータを紹介する14）．40 番（先端径 D0：0.40 mm）まで拡大したことを前提に，根管のテーパーを変えた 5 種の根管模型（テーパー 2／100，3.25／100，4.5／100，5.75／100，7／100）に対し，先端から 3 mm の径が 0.30 mm（D3：0.30 mm），16

mm の径が 0.86 mm（D16：0.86 mm）でテーパーが 4.3／100 の Star Dental D11T スプレダーと，Star Dental D11T

よりも先端径がやや太め（D3：0.34 mm）でテーパーが小さめ（3.1／100）の Premier D11T スプレダー，Star Dental

D11T よりも先端径が太め（D3：0.43 mm）でテーパーがほぼ同一（4.1／100）の Star Dental D11 スプレダーを用い側方加圧充塡法を行った．充塡後，根管先端側 0.5～6.5 mm

部の根管を 1 mm おきに切断し，切断面に占めるガッタパーチャポイントの割合（充塞率）を調べた（図 3）．テーパーが 2／100 の根管では，いずれのスプレダーも根管に深く挿入できないため圧接は不十分となり，充塞率は各切断位置で 79～88％と低い値を示したが，根管テーパーが 3.25／100 に増加するとスプレダーが根管に挿入しやすくなるため充塞率は上昇する．しかし根管テーパーが 4.5／100 に増加すると，スプレダーが到達した位置までは 95％以上の高い充塞率を示すが，それよりも根管の先端側では圧接不足とともに根管テーパーが増加した分，根管壁とポイント間に空隙が生じ充塞率が船底型に低下する現象が起こる．根管テーパーが 5.75／100 になると，スプレダーの挿入が増加した分，この現象は改善し充塞率は上昇する．テーパーが 7／100 になると Star Dental D11T は根管先端部まで到達するため，各切断位置で 97％以上の

高い充塞率が示されるが，太めの Star Dental D11 は挿入性が悪いため圧接は不十分で根管先端部での充塞率は低下している．また Premier D11T は，Star Dental D11T 同様，根管先端付近までスプレダーは到達するが充塞率は低下している．これは，Premier D11T のテーパーが小さいため根管からの抜去が行いにくいなど操作，圧接が不安定になり，充塞率が低下したものと推測される．　山崎ら15）は，Star Dental D11T スプレダーの優越性を検証するため，同スプレダーの寸法を基本に先端径やテーパーを変えて，根管への挿入性，圧接性の違いを調べた．その結果，Star Dental D11T と先端径が同じでテーパーが小さいもの，先端径が小さくてテーパーが同じものは，根管挿入性は良好だが圧接性が低下することを，先端径が同じでテーパーが大きいもの，先端径が大きくてテーパーが同じものは，根管への挿入性が不良で圧接性も低下することを認め，Star Dental D11T と同じサイズのものが根管への挿入性，圧接性が最も良好であったとしている．すなわちマスターポイントのテーパーは 2／100 と一定であるため，テーパーが 7／100 の根管ではテーパーが 5／100 以下のスプレダーは根管への挿入性は良好となるが，スプレダーのテーパーが小さすぎると圧接性，根管から抜去時の操作性が低下するということがいえる．この根管とマスターポイントのテーパーの関係は，根管の太さが変わっても不変なため，根管の拡大形成サイズがよほど異ならないかぎり Star Dental D11T が良好な圧接結果をもたらしている16―18）．マスターポイントのテーパーを小さくするとスプレダーの挿入性は良好になるが19），マスターポイントの根管への挿入性が悪化し，また根尖孔から逸出しやすくなる恐れがあるため好ましくはない．

根管充塡を再考する 5892008 年 12 月

図 3　根管テーパーとスプレダーのサイズの違いによる充塞率の変化横軸：根管の切断位置，縦軸：充塞率

　側方加圧充塡法を効率よく行うためには，アクセサリーポイントの選択も重要である．アクセサリーポイントはスプレダーにより広げられた空隙に挿入されるため，スプレダーよりも全体に細めのものを使用する必要があるが，細すぎるものは圧接回数が増加し非効率となる．このためアクセサリーポイントは，スプレダーよりも細いがなるべくスプレダーに近似した太さのものを選択するのが好ましい20）．Star Dental D11T により側方加圧充塡法を行う際には，サイズが medium－fine（D3：0.27 mm，D16：0.68 mm）のアクセサリーポイントを使用すると効率的に根管充塡が行える．また根尖孔からのガッタパーチャポイントの逸出を防ぐためには，根尖孔径よりも 3 番上のサイズまで拡大し，タグバックを行うことが有効である21）．Star Dental D11T は細身のためしなやかで，上顎大臼歯の近心頰側根管や下顎大臼歯の近心根管などの細く湾曲した根管にも十分に対応が可能である22）．Star Den-

tal D11T は偏平な根管でも圧接が十分に行えるが，上顎第二小臼歯のような偏平度が過度に強い根管，特に中央

が狭窄する瓢箪型の根管では頰舌両方向からの圧接が必要である23）（図 4）．しかし，下顎第二大臼歯における状根管では，スプレダーによる圧接が根管全体に及ばないため，他の根管充塡法も考慮される．　側方加圧充塡は，歯根の垂直性破折の原因になるとの報告もある24―26）．石井ら27）は，側方加圧充塡が垂直性歯根破折の原因になるか否かを詳細に調べている．スプレダーによる上下顎中切歯の破折試験では，上顎中切歯の破折荷重は 10.7 kgf，下顎中切歯の破折荷重は 10.3 kgf と差がないことを，また破折はスプレダーが根管先端から

1.5 mm 前後の位置に到達したときに起こることを認めた．このことは，歯根の外見の太さ・堅固さとは無関係に副根管や根尖分岐などが存在する根尖の歯質の脆弱部を起

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図 5　ラッパ状の根管における根管充塡　側方加圧充塡法では，緊密な圧接は根管途中の狭窄部までにとどまり，根管先端部の圧接は行えない．オブチュラやウルトラフィルでは，根管先端までノズルが到達することによりガッタパーチャ材で密に満たされる．　上段は根管の縦断面，下段は根管先端から 0.5 mm の位置の根管の横断面，狭窄部は根管先端から 2.6 mm の位置．

側方加圧充塡法 オブチュラ ウルトラフィル

図 6　オブチュラ，ウルトラフィルによる根管充塡　ノズルが根管先端部まで到達しないと，ガッタパーチャ材と空気の置換が行われず死腔が残存する（a，c）．ノズルが根管先端部まで到達すると，ガッタパーチャ材と空気が置換し根管先端までガッタパーチャ材で満たされるが，根尖孔からの逸出も起こりやすい（b，d）．　上段は根管模型の X 線写真，下段は根管先端部の横断面.

オブチュラ ウルトラフィル

図 4　偏平根管における側方加圧充塡法　くびれのある根管では，一方向からのみのスプレダー挿入では圧接は不十分となる．

点に破折が起こることを示唆するもので，楔作用をもたらすような太めのスプレダーを使用しないかぎり，通常の側方加圧充塡時に必要とされる 3 kgf の荷重では破折は起こりえない．また上顎中切歯の歯根から直径 4 mm，厚さ 3 mm，根管径 1 mm の一定の形状の試験片を切り出し，スプレダーによる破折時の荷重を測定したところ興味ある測定結果を得ている．すなわち切り出した試験片の破折荷重は 16.1 kgf で，傷のない均一な形状の試験片では歯根そのものよりも破折に至る荷重は大きかった．しかし EDTA を根管に作用させると破折荷重は 11.0 kgf に低下し，逆に次亜塩素酸ナトリウムの作用では 19.0 kgf に上昇した．このことは，EDTA の根管から象牙細管を介した象牙質への浸透にはばらつきがあり，局所的に深く浸透した部位では脱灰した象牙質が歯質の傷として残存し破折が起こりやすくなったものと判断された．また次亜塩素酸ナトリウムでは根管壁表層の有機質が溶解し，残った無機成分がスプレダー圧接時にクッションの役割を果たして力を吸収，圧が均等に分散し破折が起こりにくくなったものと推測された．EDTA は根管壁に傷を残し歯根破折を起こしやすくするため，根管への使用は避けるべきものと考えている．　2 ．特殊な形態の根管に対する根管充塡

　側方加圧充塡法は，通常の形態の根管では比較的容易に緊密な根管封鎖が得られるが，過度に太い根管や偏平な根管，三日月状の樋状根管などの特異な形状の根管では充塡時に戸惑わされることもある．歯根が未完成な感染根管歯に対しては，アペキシフィケーション法が行われる．治療が成功し根尖開放部に硬組織が形成され根尖が閉鎖しても，根管は根尖側がラッパ状に外開きに広がった特殊な形態を呈しているため，根管充塡には困難を覚える．この特殊な根管形態歯を例に，他の根管充塡法の特徴や適応症を考察してみたい．　ラッパ状の根尖方向が広がった根管では側方加圧充塡法により，緊密な根管充塡を行うことは難しい28,29）．このような根管では，スプレダーによる圧接は根管途中の狭窄した部位までにとどまり，根尖方向の広がった根管には圧接は及ばない（図 5－a）．加熱により軟化したガッタパーチャ材を根管に注入するオブチュラⅡやウルトラフィル 3D などの充塡法は，効率よく容易にこのような根管の封鎖が行える（図 5－b，c）．オブチュラⅡやウルトラフィル 3D により緊密な根管封鎖を図る要件としては，注入用のノズルが根管先端部まで挿入でき，注入された充塡材と空気との置換が確実に行えることが必要である30,31）（図 6）．ノズルが十分に挿入できない根管では，根管先端部に空気層が残り充塡材が満たされずに死腔が残存する（図 6－a，c）．特にウルトラフィルで使用されるガッタパーチャ材は，低温溶融型のため加熱による軟化

後の硬化に時間がかかり，圧縮された空気圧によりガッタパーチャ材が歯冠方向に大きく押し戻されることがある（図 6－c）．また高い流動性のため，根尖孔から逸出しやすいなどの問題もある32）（図 6－d）．しかし根管先端部までノズルの挿入が容易な太い根管では効率的に緊密な根管充塡が行え，ラッパ状の特殊な形態の根管でもその威力を発揮する（図 5－b，c）．樋状根管や過度に偏平な根管でも，ノズルが根尖付近まで挿入が可能であれば緊密な根管封鎖は可能と考えているが，このような根管の規格化模型の作製は難しいため検討は行っていない．なお加熱によりガッタパーチャ材を軟化する充塡法，特に高温で軟化するオブチュラⅡでは，温度低下によるガッタパーチャ材の収縮により根管壁からガッタパーチャ材が剝離する傾向がみられるため（図 5－b，c，6－b，d），シーラーを併用し注入は数回に分けプラガーにより圧接を十分に行うなどの注意が必要である．

おわりに

　根管充塡は，充塡しやすい形態に根管が整えられていれば，充塡操作は容易で緊密な根管封鎖は可能なものと考えている．側方加圧充塡法は多くの根管に対応できる充塡法であるが，根管形態はさまざまであるため根管の状況に応じ適切な根管充塡法を選択し充塡操作を行う必要がある．近年，根管充塡の効率化，簡便化を求め，システム B やサーマフィルなどの各種の充塡法が本邦でも普及しつつあるが，このような充塡法についても規格化した根管模型を用いさらなる検討を行っていきたい．

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根管充塡を再考する 5912008 年 12 月

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