博 士 （ 歯 学 ） 奥 山 克 史
学 位 論 文 題 名
励vitro におけるフッ素含有修復材料の根面齲蝕進行への影響
学位論文内容の要旨
近 年 、 高 齢 者 人 口 の 増 加 に 伴 い 、 根 面 齲 蝕 の 増 加 が 歯 科 医 療 を 取 り 巻 く 環 境 の 変 化 に あ げ ら れ る 。 こ の 根 面 齲 蝕 は 発 生 部 位 や 進 行 方 向 に 歯 冠 部 齲 蝕 と の 相 違 が 認 め ら れ て い る 。 歯 冠 部 齲 蝕 は 象 牙 細 管 に 沿 っ て 齲 蝕 が 進 行 す る の に 対 し 、 根 面 齲 蝕 で は 、 象 牙 細 管 に 沿 っ た 進 行 だ け で な く 成 長 線 に 沿 っ た 進 行 も 伴 い 、 側 方 へ の 拡 大 が 認 め ら れ て い る 。 こ の よ う な 進 行 の 特 徴 か ら 齲 蝕 の 拡 が り を 明 確 に で き な い ま ま 窩 洞 外 形 を 設 定 し て し ま い 、 場 合 に よ っ て 齲 蝕 を 取 り 残 し て し ま う 危 険 性 が 考 え ら れ る 。 そ し て 根 面 齲 蝕 の 発 生 部 位 は 清 掃 性 が 悪 く 不 潔 に な り や す い 部 位 で あ り 、 ま た 修 復 処 置 を 行 う 際 、 窩 洞 辺 縁 が 脱 灰 さ れ た 象 牙 質 な ど 罹 患 し た 歯 質 の 場 合 が ほ と ん ど と 考 え ら れ 、 十 分 な 接 着 が 期 待 で き な い 。 根 面 齲 蝕 の 修 復 に つ い て 界 面 や そ の 周 囲 の 歯 質 に 対 し 予 防 的 で あ る こ と が 望 ま れ 、 新 し い 修 復 法 が 確 立 さ れ る べ き で あ る 。
最 近 、 グ ラ ス ア イ オ ノ マ ー セ ヌ ン ト （ 以 下GIC)な ど フ ッ 素 含 有 修 復 材 料 か ら 溶 出 す る フ ッ 素 に よ る 歯 質 の 再 石 灰 化 や 耐 酸 性 の 向 上 が 認 め ら れ て お り 、 根 面 齲 蝕 に も 有 用 で あ る と い う 報 告 も あ る 。 し か し 、 窩 洞 周 囲 に 残 存 し た 齲 蝕 象 牙 質 に 対 す る 材 料 の 効 果 に 関 す る 報 告 は 少 な い 。 ま た 、 材 料 か ら の フ ッ 素 溶 出 量 は 時 間 と と も に 減 少 し 、 口 腔 内 で は 修 復 物 周 囲 の フ ッ 素 供 給 量 が 低 下 す る こ と が 予 想 さ れ る 。 し か し 従 来 の 研 究 で は 、 同 一 溶 液 に 一 定 期 間 試 料 を 浸 漬 し 続 け る も の が 大 多 数 で あ り 、 溶 液 中 に フ ッ 素 が 蓄 積 し て し ま う 。 実 際 の 口 腔 内 の よ う に 、 フ ッ 素 供 給 の 変 化 を 考 慮 し 、 経 時 的 減 少 を 想 定 し て い る 研 究 は 少 な い 。
そ こ で 本 研 究 で は 血vitroに お い て 人 工 根 面 齲 蝕 を 作 製 し 、 修 復 物 周 囲 に 齲 蝕 を 残 存 さ せ た 状 態 に お い て 、 口 腔 内 環 境 を シ ミ ュ レ ー ト で き るpHサ イ ク リ ン グ を 用 い た 際 の 、 齲 蝕 進 行 に 対 す る フ ッ 素 含 有 修 復 材 料 の 影 響 を 検 討 し た 。
【 材 料 お よ び 方 法 】
フ ッ 素 含 有 修 復 材 料 と し て 、 従 来 型GICの フ ジ ア イ オ ノ マ ーTYPE II（ 以 下Fn） 、 光 硬 化 型GICの フ ジ ア イ オ ノ マ ーTYPEII LC（ 以 下LC)、 フ ッ 素 含 有 ボ ン デ ィ ン グ シ ス テ ム の イ ン バ ー バ フ ル オ 口 ポ ン ド （ 以 下FB)、 対 照 と し て フ ッ 素 を 含 ま な い ポ ン デ ィ ン グ シ ス テ ム の ク リ ア フ ィ ル ラ イ ナ ー ポ ン ドn
（ 以 下LB)を そ れ ぞ れ 用 い た 。
ヒ ト 抜 去 臼 歯 を 用 い 、 隣 接 面 の 解 剖 学 的 歯 頸 部 に 近 い 象 牙 質 部 を 露 出 さ せ て 平 滑 な 面 を 作 り 、4mm四 方 のw血dowを 残 し 全 面 に ネ イ ル バ ー ニ ッ シ ュ を 塗 布 し た 。 脱 灰 溶 液 （pH＝4．5） に3日 間 浸 漬 す る こ と でwmdow部 に 人 工 齲 蝕
を作製した。齲蝕作成後軟化象牙質取り残しを想定し、窩洞周囲に脱灰部が残 るように窩洞を形成し、ヌーカーの指示に従って修復材料を充填した。充填後、
実 験歯個々に 齲蝕の影響 が比較ができるようにwindow の頬・舌いずれか半 側にネイルバーニッシュを塗布した。その後脱灰溶液に
1時間、再石灰化溶液
（
pH＝7 ．0 ）に
4時間浸漬することを連続して
1日3 回繰り返し、残りの時間 を再石灰化溶液に保存する操作(pH サイクリング）によって、齲蝕を進行さ せた。これらの操作を
6日間連続して行い、7 日目は再石灰化溶液に保存する 操作を2 週間または6 週間行った。
試験後マイク口ラジオグラフイーを用い、光学顕微鏡観察と、マイク口デン シトメーターで測定したフィルム濃度の変化より求めた脱灰深さから算出した 齲蝕進行率で、象牙質の齲蝕進行度を評価した。
【結果および考察】
1
．再石灰化層について
マ イクロラジ オグラフ（以下MR) の顕微鏡観察において、試験後のFII 、
LCでは材料と接した窩壁部の象牙質に厚みの薄いX 線不透過層を認め、窩洞 外部の脱灰象牙質内にも明瞭な
X線不透過層を認めた。FB においては、材料 と 接する象牙 質にのみ僅 かにX 線不透過層を認め、
LBについてはX 線不透過 層は認めなかった。このX 線不透過層は試験後のフッ素含有修復材料の試料に のみ認められたことから、
pHサイクリングと修復物のフッ素の存在が関連し ているものと考えられ、X 線不透過層は象牙質が再石灰化されていることを表 している再石灰化層と考えられる。そして、材料からのフッ素溶出量が多い
F HやLC では 多くのフッ 素量が外部象牙質に供給されたため、明瞭な
X線不透 過層を認めたと考察できる。
MR
をマイク口デンシ卜ヌーターでスキャンしたときのプ口フイールを試験 前後で比較したとき、
MRのフィルム濃度を試料と同時に撮影したアルミステ ップの厚みに換算した値（以下アルミ値）が、試験前は、表層から深層に向か って単調増加のプ口フイールを示し、健全部でプラトーになっていた。このア ルミ値は、大きいほど石灰化度が高いことを示している。試験後については、
まず、プ口フイールの立ち上がりの位置が試験前よりも深部へ移動し、健全部 を示す位置も深部ヘ移動していた。
FII、LC ではプ口フイールが健全部を示 す 前に、アル ミ値が増減 する像を示したが、FB 、LB ではアルミ値の増減は 認めなかった。アルミ値の増減は脱灰層内に石灰化度の高い層の存在を表して おり、再石灰化層と思われる。このプ口フイールは材料からのフッ素の影響に よると考えられ、MR の顕微鏡観察と一致する。
2.
齲蝕の進行について
齲蝕進行率において、2 週群では測定点が材料から離れていくに従い、FII 、
LCと
FB、
LBとの間に 明確な差が認められた。これは材料より溶出したフッ
素量の大小が関係しているものと思われる。一方
6週群では、材料より最も離
れ た位置以外 で
Fnが他の材 料より低い 齲蝕進行率 を示し、同じGIC でも従
来型と光硬化型の間に差が認められた。この結果はフッ素溶出量の他にpH サ
イクリングを導入したことによるものと考えられる。口腔内環境をシミュレー
トしている
pHサイクリングを導入した今回の実験は、これまでのような同一
溶液に一定期間浸漬し続ける実験とは違い、浸漬溶液を頻繁に交換することに
なる。そのため修復材料から溶出されるフッ素が希釈され、フッ素供給の経時 的減少をある程度再現できることになる。その結果、2 週群では認められなか っ た
FIIと
LCの 間 に も 進 行 率 の 相 違 が 認 め ら れ た も の と 思 わ れ る 。
さらに2 週群と
6週群の間で齲蝕進行率を比較したとき、FII の材料に近い 部位以外では差を認めず、2 週から6 週の間では齲蝕の進行がほとんど認めら れないことがいえる。その要因としてpH サイクリングによる脱灰、再石灰化 のバランスがとれていたことが考えられる。そしてデンシ卜ヌーターのプ口フ イールにおいて、最表層の立ち上がりの位置が6 週になると深部に移動する傾 向が認められたこととあわせると、齲蝕の表層では経時的に脱灰が進んでい て 、 深 部 の 齲 蝕 と は 違 う 挙 動 を 示 し て い る こ と が 示 唆 さ れ た 。
【結諭】
以上の結果より、齲蝕が残存している根面象牙質に対し、グラスアイオノマ
ーセメントを修復材料として使用したとき、象牙質の再石灰化が起き、齲蝕進
行抑制に効果を表すことが示唆され、今回の方法が血晒む〇における根面齲蝕
実験に対する有用性が示された。
学 位 論 文 審 査 の 要 旨
学 位 論 文 題 名
劾vitro におけるフッ素含有修復材料の根面齲蝕進行への影響
審 査 は 谷 、 向 後 お よ び 佐 野 審 査 員 全 員 が 出 席 の も と に 、 申 請 者 に 対 し 提 出 論 文 の 内 容 と 、 そ れ に 関 連 す る 学 科 目 に つ い て 口 頭 試 問 に よ っ て 行 わ れ た 。 提 出 論 文 の 概 要 と 審 査 の 内 容 は 以 下 の 通 り で あ る 。
近 年 、 高 齢 者 人 口 の 増 加 に 伴 い 、 根 面 齲 蝕 の 増 加 が 問 題 と な っ て き て い る 。 根 面 齲 蝕 は 発 生 部 位 や 進 行 方 向 に 歯 冠 部 齲 蝕 と の 相 違 が 認 め ら れ て い る 。 こ の 根 面 齲 蝕 の 特 徴 か ら 、 齲 蝕 の 拡 が り を 不 明 確 に し た ま ま 窩 洞 外 形 を 設 定 し て し ま い 、 場 合 に よ っ て は 齲 蝕 を 取 り 残 す 危 険 性 が 考 え ら れ る 。 そ し て 、 根 面 齲 蝕 の 発 生 部 位 は 清 掃 性 が 悪 く 不 潔 に な り や す く ま た 、 対 象 と な る 歯 質 が 健 全 で な い こ と か ら、
根 面 齲 蝕 の 修 復 に つ い て 接 着 に 期 待 し た 治 療 で は な く 、 修 復 物 周 囲 や そ の 界 面 に 予 防 的 に 働 く よ う な 新 し い 治 療 法 が 確 立 さ れ る べ き で あ る 。 最 近 グ ラ ス ア イ オ ノ マ ー セ メ ン ト （ 以 下GIC)な ど フ ッ 素 含 有 修 復 材 料 の 、 齲 蝕 に 対 す る 有 用 性 が 報 告 さ れ て い る が 、 窩 洞 周 囲 に 残 存 し た 齲 蝕 に 対 す る 材 料 の 効 果 に 関 す る 報 告 は 少 な い 。 ま た 、 材 料 か ら の フ ッ 素 溶 出 量 は 時 間 と と も に 減 少 し 、 口 腔 内 で は フ ッ 素 供 給 量 の 低 下 が 予 想 さ れ る が 、 こ の こ と を 考 慮 し て 材 料 の 抗 齲 蝕 性 を 検 討 し た 研 究 も 少 な い 。 そ こ で 本 研 究 で はin vitroに お い て 修 復 物 周囲 に 齲 蝕 が 残 存 し て い る 根 面 齲 蝕 を 作 製 し 、 齲 蝕 進 行 に 対 す る フ ッ 素 含 有 修 復 材 料 の 影 響 を 、 口 腔 内 環 境 を 想 定 し たpHサ イ ク リ ン グ を 用 い て 検 討 し た 。
【 材 料 お よ び 方 法 】
フ ッ 素 含 有 修 復 材 と し て 、 従 来 型GIC、 光 硬 化 型GIC、 フ ッ 素 含 有 ポ ン デ ィ ン グ シ ス テ ム 、 対 照 と し て フ ッ 素 を 含 ま な い ポ ン デ ィ ン グ シ ス テ ム を そ れ ぞ れ 用 い た 。
ヒ ト 抜 去 臼 歯 を 用 い 、 隣 接 面 の 解 剖 学 的 歯 頸 部 に 近 い 部 分 に 作 製 し た 象 牙 質 面 に 人 工 齲 蝕 を 作 製 し た 。 齲 蝕 作 成 後 軟 化 象 牙 質 取 り 残 し を 想 定 し 、 窩 洞 周 囲 に 脱 灰 部 が 残 る よ う に 窩 洞 を 形 成 し 、 各 修 復 材 料 を 充 填 し た 。 そ の 後 、 脱 灰 溶 液 (pH＝4.5） に1時 間 、 再 石 灰 化 溶 液(pH〓7．0） に4時 間 浸 漬 す る こ と を 連 続 し て1日3回 繰 り 返 し 、 残 り の 時 間 を 再 石 灰 化 溶 液 に 保 存 す る 操 作(pHサ イ ク リ ン グ ） に よ っ て 齲 蝕 を 進 行 さ せ た 。 こ れ ら の 操 作 を2週 間 ま た は6週 間 行 い 、 齲 蝕 の 進 行 を 、 マ イ ク 口 ラ ジ オ グ ラ フ イ ー の 光 学 顕 微 鏡 観 察 と 、 脱 灰 深 さ か ら 算
彦 宏
男
英
隆
野
後
佐 谷
向
授 授
授
教 教
教
査 査
査
主 副
副
出した齲蝕進行率で評価した。
【結果および考察】
1
．再石灰化層について
マ イ ク 口ラ ジ オグ ラ フ（ 以 下
MR)の 顕 微 鏡観 察 にお い て試 験 後、
2つの
GICについては材料と接する窩壁部との窩洞外部象牙質に明瞭なX 線不透過層（以下 不透過層）を認めた。フッ素含有ボンディングでは窩壁部にのみ不透過層を認め、
フッ素を含まないポンディングでは不透過層は認めなかった。この不透過層は石 灰化度が高くなった再石灰化層と考えられる。そしてこの不透過層は試験後の試 料 にのみ認め られ、フッ素溶出量の多いGIC で明瞭に認められたことから、
pHサ イ ク リ ン グ と フ ッ 素 量 が 大 き く 関 連 し て い る こ と が 考 察 で き る 。
MRをマイク口デンシトメーターでスキャンしたときのプ口フイールを比較する と、ポンディングでは病巣の表層から深層に向かって、不透過性が単調増加する 像を示したが、
GICではプ口フイールが健全部を示す前に、一度不透過性が増減 する像を示した。これは脱灰された層の内部に石灰化度の高い層の存在を表して おり、光学顕微鏡観察と一致した。
2
．齲蝕の進行について
試 験期間
2週群では 、フッ素溶 出量の多い
GICがボンディング材よりも低い齲 蝕進行率を示した。これは材料からのフッ素溶出量が関係していると思われる。
一 方
6週群で は従来型
GICのみが 他の
3者 に対し低い 進行率を示 し、
2つ の
GIC間にも差を認めた。
2つの
GIC間にフッ素溶出量では差がないため、進行率の差 は
pHサイク
1」ングを導入したためと考えられる。pH サイクリングを導入するこ とで、これまでのような同一溶液に一定期間浸漬する研究とは違い、試験溶液を 頻繁に交換することで材料から溶出するフッ素が希釈され、フッ素供給の経時的 減少がある程度再現できることになる。その結果、従来の報告とは異り、2 つの
GIC間に進行率の差が認められたものと思われる。
以上の結果より齲蝕が残存している根面齲蝕に対し、グラスアイオノマーセメ ントの使用が有効であることが示唆され、また、今回の方法がin vitro における根 面齲蝕実験に対する有用性が示された。
次いで、各審査員から申請者に対して、本論文の内容とそれに関連する項目に ついて質問が行われた。いずれの質問についても申請者から明快な回答が得られ た。本研究では根面齲蝕対する有用な材料と、簡便な実験方法を示したもので、
21
