IRUCAA@TDC : グローバル化する歯科矯正治療 : ３．矯正治療におけるレーザー照射の応用について　その２　Ｎｄ－ＹＡＧレーザーによる齲蝕予防

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(1)Title. Author(s) Journal URL. グローバル化する歯科矯正治療 : ３．矯正治療におけるレーザー照射の応用についてその２Ｎｄ−ＹＡＧレーザーによる齲蝕予防原崎, 守弘; 早川, 浩太郎; 福井, 健之; 坂本, 輝雄; 山口, 秀晴歯科学報, 102(4): 241-248 http://hdl.handle.net/10130/583. Right. Posted at the Institutional Resources for Unique Collection and Academic Archives at Tokyo Dental College, Available from http://ir.tdc.ac.jp/.

(2) ２４１. ―――― 教育ノート ――――. グローバル化する歯科矯正治療３．矯正治療におけるレーザー照射の応用についてその２. Nd-YAG レーザーによる齲蝕予防. 原崎守弘. 早川浩太郎. 坂本輝雄. 福井健之. 山口秀晴. 東京歯科大学歯科矯正学講座. は. じ. めに. むことも少なくない。そこで今回，矯正治療におけるカリエスコント. 質量ともに発展する矯正臨床にあって，歯科治療の原点である歯牙の痛みと齲蝕の発症が置き去. ロールについて有効な方法を検討した。. りにされていた感がある。この二つの重大事のう. 歯牙にレーザー照射をすることにより，エナメ. ち，矯正治療中に発現する疼痛の軽減については. ル質に耐酸性が付与されることが知られている. ヘリウムネオンガスレーザーの照射を行い好結果. が，初めて報告したのは Sognaes と Stern４）であ. を得た１）２）。. る。レーザーに関し多くの報告をしている Powell. 今回は，矯正治療中のカリエスコントロールに. ら５）∼７）は，Argon. laser の照射による実験室レベ. ついて話を進めたい。かつて齲蝕の洪水と呼ば. ルのカリエスコントロールの有効性について報告. れ，その対応が叫ばれたのはそれほど昔のことで. している。１９９８年原崎は，Utah 大学の Graduate. はなく，今から３∼４０年位前のことである。その. Medical. 後，治水対策が進み当時と比べると随分齲蝕も少. 問し，本研究の打ち合わせを行い同意を得た。ま. なくなったが，欧米の先進諸国と比べると未だ水. た，Nd-YAG レーザーがカリエスコントロール. をあけられている。しかも矯正治療のための装置. に対し有効であることが森岡ら８）によって報告さ. Education に所属する Powell 教授を訪. の装着は，口腔内環境のバランスを崩し齲蝕の発. れており，Nd-YAG レーザーと APF（酸性フッ素. 症を促進させる３）。また，矯正治療においてダイ. リン酸）溶液の併用はさらに有効である９）１０）と報告. レクトボンディング法は技術革新をもたらした. している。そこで矯正治療の特殊性を生かした長. が，前処置として行うエナメルエッチングは歯質. 期間に及ぶ研究が良いのではないかと思い，研究. の脱灰によってカリエスリスクを亢進させる危惧. 方法を検討した１１）。. も招いた。方. 写真は矯正治療と外科手術を併用した患者の治. 法. ９）. 療前後を示す（図１）。治療期間は約２年である。. 森岡らの方法に従い基礎実験を行った。方法. 治療後の写真の様に齲蝕が多発し，術者として悩. は，矯正治療のため便宜抜歯された幼若小臼歯を. M. HARAZAKI, K. HAYAKAWA, T. FUKUI, T. SAKAMOTO and H. YAMAGUCHI : The Globalization in Orthodontics, Part 3−2 The Nd-YAG laser is useful in prevention of dental caries during orthodontic treatment（Department of Orthodontics, Tokyo Dental College）別刷請求先：〒２６１ ‐ ８５０２千葉市美浜区真砂１−２−２東京歯科大学歯科矯正学講座原崎守弘 ― 1 ―.

(3) ２４２. 原崎，他：グローバル化する歯科矯正治療. は繰り返し速度２０pps を５秒間，照射密度は４０Ｊ（図２）。他方は，非照射（コント／cm としたロール）とした。その後，乳酸緩衝液（ph４．５；１ mol）中に１週間浸漬して処理後，レーザー照射面と非照射面を SEM により観察を行った。臨床応用における研究では，矯正治療中の患者の中から上顎６前歯のうち，いずれかに初期脱灰エナメル質すなわち白斑を有する歯牙を持つ１０症例を選んだ。方法は，まず６前歯をブラッシング矯正治療前. して水洗し，充分乾燥してから写真撮影した。写真撮影は口角鉤を使用し，上顎中切歯に焦点を合わせ撮影条件を一定にし，サイズはＥ版とした。なお本写真では実際と較べ面積は約１．８倍となる。その後，写真（図３）のように黒色剤を塗布し，レーザー照射をしてから APF を塗布した。約１年経過後，同一の規格で写真撮影し，上顎６前歯における白斑部の面積を計測した。Nd-YAG レーザーを照射しなかったコントロールグループ１０症例についても同様に面積を計測し，照射グ. 矯正治療中. ループと比較した。面積の計測においては規格化した写真における歯牙白斑部をトレース（図４）し，コンピューター処理（MIP）により計測した。なお，白斑部のトレースは白斑の明瞭なものだけとし，不明瞭なものはトレースから除外した。 Mann-Whitney 各計測値より面積増加率を求め，のＵ検定を用い検定を行った。結. 矯正治療後（外科手術併用）齲蝕が多発している. 果. 幼若永久歯におけるレーザー照射面と非照射面（コントロール）の SEM による観察を行った。そ. 図１. の結果，非照射面においてはエナメル小柱の露出が明らかに認められるのに対し，レーザー照射面用い，唇側歯冠面を研磨剤によりブラッシングし. ではごく微少な亀裂が認められるが，全体として. た。これを２分割し，一方の唇側面に黒色塗布剤. は平滑なエナメル質表面を呈した（図５）。. を施して，ノーマルパルスの Nd-YAG レーザー. 臨床応用においては，レーザー照射群とコント. を照射した。なお，黒色塗布剤はエナメル質への. ロール群に差が認められた。表（表１，２）は両グ. 光吸収を助けるために必要である。照射条件はパ. ループにおける白斑部の面積を示し，約１年後の. ルス幅０．３msec，１パルスのエネルギーが０．７５. 増減と面積増加率を示す。面積増加率は，レー. Ｊ，ピークパワー２×１０Ｗであり，一カ所の照射. ザー照射群においては平均１４１％，コントロール. ― 2 ―.

(4) 歯科学報. Vol．１０２，No．４（２００２）. ２４３. ａ：ブラッシング. ｂ：黒色剤を塗布. ｃ：レーザー照射. ｄ：照射後図２. レーザー照射のステップ. ｂ：照射後 APF を塗布. ａ：レーザー照射図３. 群では２８７％であった。レーザー照射群の２症例. に較べ日本は齲蝕有病率が高い。WHO が１９９５年. では面積が増加せず逆に減少していた。. に発表１２）した１２歳児の一人平均 DMF 歯数において，アメリカは１．８，イギリス１．４，フランス. 考. 察. ２．６，デンマーク１．３等に比し，日本は３．６であ. 矯正治療の盛んなアメリカや西ヨーロッパ諸国. る。なお，日本の２９大学の小児歯科学教室でまと. ― 3 ―.

(5) ２４４. 原崎，他：グローバル化する歯科矯正治療. １年後. 図４. 規格写真の歯牙白斑部をトレースしコンピューターにより面積を計測. ａ：非レーザー照射乳酸緩衝液にて処理図５. ｂ：レーザー照射後乳酸緩衝液にて処理. エナメル質表面の比較. めた最新の報告１３）によれば，４０８０名の小児を対象. いて，ブラッシング指導はまったく同じ方法で. とした中から１２歳児における一人平均 DMF 歯数. 行った。調査開始時における両グループのサンプ. は，男子３．８，女子４．１である。我々はこの事実を. ルとして有意差は無い（表１，２）。. よく見つめ，カリエスリスクの高い矯正治療に対. 今回は森岡らの方法に従って基礎実験とレー. し，充分な齲蝕対策が必要であることをあらため. ザーの照射を行った。図５に示すように非照射面. て認識しなければならない。現在，当矯正歯科の. ではエナメル小柱の露出が明らかに認められるの. 診療室では矯正治療を開始するにあたり，すべて. に対し，レーザー照射面ではごく微少な亀裂が認. の患者にカラーテスターを用いてブラッシング指. められるが，全体として平滑なエナメル質表面を. 導を行っている。今回の研究の対象となったレー. 示した。これはレーザー照射による熱効果で脱灰. ザーの照射グループとコントロールグループにお. の抑制によって耐酸性が強化されたものである。. ― 4 ―.

(6) 歯科学報表１. ＡＢＣＤＥＦＧＨＩＪ. Vol．１０２，No．４（２００２）. ２４５. コントロールグループ（非照射）１０人の白斑部の面積（mm２）１３. １２. １１. ２１. ２２. ２３. ２７．４３０．０００．０００．００３．１８２０．８４１４．８３１４．６０３８．０３２０．０２. １６．０１１２．３７４４．２０３３．５０５．１２１６．３７１６．６４８．５６５４．９０１１．６５. ３２．２２２３．５３９５．８２０．００６．０７２０．２８３８．８９２５．５３５６．９０１４．０４. ３０．４５２６．６８３４．２３０．００１３．１６１７．０３３８．５２１２．８０８６．０７２９．２７. ６．８６２０．３５２３．３０１０．３４８．５０１６．２４２１．２０１２．５４６１．２０４１．４５. ３０．０９０．０００．００１５．３２７．５５２４．２２０．００１５．９２５１．５８８．８３. 計１４３．０７８２．９２１９７．５５５９．１７４３．５８１１４．９８１３０．０８８９．９５３４８．６９１２５．２５. 合計. １３３５．２４. ２３. 計. 白斑部の１年後の面積増減（mm２）１３ＡＢＣＤＥＦＧＨＩＪ. ７．６１０．０００．００９．０６３４．６５１７．００１２．５７３０．０６１８．０８３．９０. １２４３．１８２９．２４８．１４１６．２８３３．４７５４．３７ −６．４６１９．１０２８．９４１６．８３. １１. ２１. １１７．９０８５．７５１８．２１９．４２７１．０１２１．９２２４．８１６．７３１４１．１４ −３．４１. １３８．５１４９．７８２１．４３０．００４５．４８１００．０５３６．３６ −３．２５５７．８５ −６．８９. ２２２７．７９３２．６２５４．９６１４．１４８５．８４４５．４２１５．４２ −０．３９４４．８９ −９．５５. −７．５１２１．６９０．００ −２．８２４３．５５７５．２４２９．２４ −１．８４１８．６７２５．３３. ３２７．４９２１９．０７１０２．７４４６．０７３１４．０１３１４．０１１１１．９３５０．４０３０９．５８２６．２２. 合計. １８１２．５２. １年後の増加率（％）. ＡＢＣＤＥＦＧＨＩＪ. １３. １２. １１. ２１. ２２. ２３. 増加率. １２７．７５０．０００．０００．００１１８８．６６１８１．５７１８４．７３３０５．８４１４７．５４１１９．５１. ３６９．６７３３６．３４１１８．４１１４８．５８７５３．８５４３２．０６６１．１４３２２．９９１５２．７２２４４．５１. ４６５．８９４６４．４４１１９．０１０．００１２６９．７３２０８．０９１６３．８０１２６．３５３４８．０４７５．７０. ５５４．８５２８６．５９１６２．６１０．００４４５．６４６８７．４８１９４．３８７４．６２１６７．２１７６．４６. ５０５．２６２６０．３２３３５．９２２３６．８３１１１０．０４３７９．６０１７２．７６９６．８６１７３．３５７６．９６. ７５．０３０．０００．００８１．５８６７６．９６４１０．７００．００８８．４５１３６．２０３８６．９９. ３２８．９０３６４．１９１５２．０１１７７．８７８２０．５６３７３．０９１８６．０５１５６．０４１８８．７８１２０．９３. 個人の平均（％）２８６．８４±２０９．３７. ― 5 ―.

(7) ２４６. 原崎，他：グローバル化する歯科矯正治療表２. ａｂｃｄｅｆｇｈｉｊ. レーザー照射グループ１０人の白斑部の面積（mm２）１３. １２. ０．０００．００１８．６７１２．６７５０．１４０．０００．０００．００２７．２００．００. ４５．５９０．００１７．４９１０．６０３１．０４２７．０１０．０００．００５４．８７８４．０４. １１. ２１. １２４．９６１１９．２８８５．２９２３．０４３５．８０３４．１３１８．１１８１．４５４１．０５１８２．５５. ５８．１６８６．４７５３．７２２４．６１６５．１４３４．８２２２．６１７７．２８１６１．４２１７７．５３. ２２. ２３. ４６．６００．００３４．００１５．５２２８．２９２６．０９０．０００．００９４．０５４９．１６. ０．０００．００１４．６０６．３７０．０００．０００．０００．００４７．５２１６．９３. 計２７５．３０２０５．７５２２３．７６９２．８０２１０．４１１２２．０４４０．７２１５８．７３４２６．１０５１０．２１. 合計. ２２６５．８２. ２３. 計. 白斑部の１年後の面積増減（mm２）. ａｂｃｄｅｆｇｈｉｊ. １３. １２. ０．０００．００８．５０２．４６ −１９．８９０．０００．０００．００１０．５７０．００. −１４．０６０．００１８．１１１９．４３２．５３２６．１５０．０００．００１２．９６０．８９. １１ −０．１５４４．７９７．４８１９．１０３．８４２６．９１４．４６６７．７６１．８０４２．６９. ２１ −９．４３４８．１４１１７．３５１４．４７３３．４７２９．６６ −４．７３３８．３９ −１２．８３６６．４２. ２２ −１．５３０．００１２．１１１８．３８ −１．８０３２．６５０．０００．００２０．３１ −２．４３. ０．０００．００７．５８６．０４１８．４１０．０００．０００．００７．７１１．４１. −２５．１７９２．９３１７１．１３７９．８７３６．５６１１５．３８ −０．２６１０６．１６４０．５３１０８．９８. 合計. ７２６．１０. １年後の増加率（％）. ａｂｃｄｅｆｇｈｉｊ. １３. １２. １１. ２１. ２２. ２３. 増加率. ０．０００．００１４５．５２１９．４３６０．３４０．０００．０００．００３８．８４０．００. ６９．１６０．００２０３．５６２８３．２８１０８．１４１９６．８４０．０００．００１２３．６２１０１．０５. ９９．８８１３７．５５１０８．７７１８２．９１１１０．７２１７８．８５１２４．６４１８３．２０１０４．４０１２３．３９. ８３．７９１５５．６７３１８．４５１５８．８０１５１．３９１８５．２０７９．１０１４９．６８９２．０５１３７．４１. ９６．７１０．００１３５．６２２１８．３９９３．６２２２５．１６０．０００．００１２１．６０９５．０６. ０．０００．００１５１．９１１９４．８５０．０００．０００．０００．００１１６．２３１０８．３３. ９０．８６１４５．１７１７６．４８１８６．０７１１７．３７１９４．５４９９．３６１６６．８８１０９．５１１２１．３６. 個人の平均（％）１４０．７６±３８．０５. ― 6 ―.

(8) 歯科学報. Vol．１０２，No．４（２００２）. ２４７. カリエスコントロールの方法として Nd-YAG. （ｐ＜０．０５）。レーザー照射群における２症例にお. レーザーと APF の併用は，歯質を強化すること. いては白斑面積が減少したが，これは再石灰化１５）. から有効であることが報告されている。森岡. によるものであろう。２群間における白斑部の面. ９）１４）. によれば，APF 塗布単独のもの，レーザー. 積増加率は，レーザー照射群では平均１４１％，コ. プラス APF，順番を逆にした APF プラスレー. ら. ントロール群では平均２８７％と約２倍となった。. ザー，レーザー単独の上記４種を比較したとこ. 単純に考えるとこの数字は効果があったと考えら. ろ，エナメル質から溶出したカルシウムの対コン. れる。ただし，この数字がどの程度の意味を持つ. トロール比を見ると，レーザープラス APF が最. のか残念ながら判定基準を持っていない。. も小さく，APF プラスレーザー，APF，レー. 齲蝕予防を単に患者に委ねるだけでなく，術者. ザーの順となり，レーザープラス APF が最も高. 側においても積極的な方法を考えていくべきであ. い耐酸性付与効果が得られたことを報告してい. る。Axelsson ら１６）によって開発された機械的歯. る。また，Electron probe Microanalyzer（EPM）. 面清掃法 PMTC（Professional Mechanical Tooth. 線分析によって，レーザー照射と APF を併用し. Cleaning）は，積極的な予防法として代表的なも. た場合，歯質へのフッ素の取り込みが APF 単独. のである。Nd-YAG レーザーによるカリエスコ. の場合と較べ著明に高かったとしている。エナメ. ントロールは，歯質自体の耐酸性強化が得られる. ル質が耐酸性を獲得する機序として，レーザー照. ことから，一層有効な方法と思われる。. 射によりエナメル質中の H２O（アパタイトの結晶ま. 水），有機質および CO３が一部消失することにより，それらが本来存在していた部位に超微細な空. と. め. 矯正治療中における患者のカリエスコントロー. 隙（microspace）が生じ，酸脱灰によって溶出し. ルとして Nd-YAG レーザーの照射および酸性. た Ca やＰのイオンがこの空隙に trap して，外部. フッ素リン酸（APF）溶液の塗布は，長期間有効. への遊離放出が阻止されると説明している。. であることが示唆された。. この様に実験室レベルにおいては，レーザー照射および APF 併用のカリエスコントロールの有用性が報告されているが，実際に臨床応用という面からみた時，長期間の有効性があるか，および. 稿を終えるにあたり，本研究につきまして御助言をいただきました九州大学名誉教授森岡俊夫先生に深く感謝の意を表します。. コントロールグループと比較して効果があるのか確認する必要があると思われた。そこで矯正治療の特殊性を考慮し，長期間の観察による調査が良いのではないかと思われた。歯牙表面に見られる白斑（white spot）は，初期齲蝕の状態である。我々はこの白斑に注目し，レーザー照射群と非照射のコントロール群において１年間の経過観察をした。同一条件で撮影した写真の白斑部をトレースし，その面積を計測して増減を比較した。本方法は地道ながら単純明快な方法であろう。患者の中には白斑から完全な齲蝕に進行している場合もあったが，それらは白斑と同様にトレースした。約１年後の白斑部の面積の増加において２群間に明らかな有意差を認めた. 参. 考. 文. 献. １）Harazaki, M. and Isshiki, Y. : Soft laser irradiation effects on pain reduction in orthodontic treatment. The Bulletin of Tokyo Dental College, ３８：２９１∼ ２９５，１９９７．２）Harazaki, M., Takahashi, H., Ito, A. and Isshiki, Y. : Soft laser irradiation induced pain reduction in orthodontic treatment. The Bulletin of Tokyo Dental College,３９：９５∼１０１，１９９８．３）Nikiforuk, G. : Understanding of dental caries. 1. Etiology and mechanism. S Karger, Basel７９，１９８５．４）Sognaes, R. F. and Stern, R. H. : Laser effect on resistance of human dental enamel to demineralization in vitro. J Soc Cal Dent Assoc, ３３：３２８∼３２９，１９６５．５）Hicks, M. J., Catherine, Flaitz, C. M., Westerman, G. H., Blankenau, R. J., Powell, G. L. and Berg, J. H.. ― 7 ―.

(9) ２４８. 原崎，他：グローバル化する歯科矯正治療. : Enamel caries initiation and progression following low fluence（energy）argon laser and fluoride treatment.J Clin Pediatr Dent,２０：９∼１３，１９９５．６）Powell, G. L., Morton, T. H. and Whisenant, B. K. : Argon laser oral safety parameters for teeth. Laser in Surgery and Medicine,１３：５４８∼５５２，１９９３．７）Westerman, G. H., Hicks, M. J., Flaitz, C. M., Powell, G. L. and Blankenau, R. J. : Surface morphology of sound enamel after argon laser irradiation : an in vitro scanning electron microscopic study, J Clin Pediatr Dent,２１：５５∼５９，１９９６．８）森岡俊夫，鈴木和雄，田篭祥子：Nd-YAG レーザー照射によるエナメル質耐酸性増強効果に及ぼす歯面黒色塗布剤の効果，口腔衛生学会誌，３４：４０∼４４，１９８４．９）森岡俊夫，田篭祥子，稲井裕子：レーザー照射によるエナメル質初期齲蝕の進行阻止および再石灰化促進への効果について，日レ歯誌，２：１∼９，１９９１．１０）山田恵子，神山紀久男：小児歯科におけるレーザーの臨床応用，歯科ジャーナル，３９：２５９∼２６７，１９９４．. １１） Harazaki, M., Hayakawa, K., Fukui, T., Isshiki, Y. and Lynn G. Powell. : The Nd−YAG laser is useful in prevention of dental caries during orthodontic treatment. The Bulletin of Tokyo Dental College, ４２：７９∼８６，２００１．１２）WHO : DMFT leaves at 12 years, WHO, Geneva, ３∼９，１９９５．１３）長坂信夫，海老原孝，岡田臨三，東値佐恵里，松下愛，三浦一生，他２８名：幼若永久歯の総合的研究 ― 齲蝕状態，処置内容 ― ，小児歯誌，３８：１４∼ ２９，２０００．１４）森岡俊夫：歯科医療とレーザー，歯科学報，９７：５９８ ∼６０９，１９９７．１５）飯島洋一，熊谷崇：カリエスコントロール，再石灰化のメカニズム，医歯薬出版，東京，２５∼４０，１９９９．１６）Axelsson, P. and Lindhe, J. : The effect of a preventive programme on dental plaque, gingivitis and caries in schoolchildren−Result after one and two years. J Clin Periodontol, １：１２６∼１３８，１９７４．. ― 8 ―.

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IRUCAA@TDC : グローバル化する歯科矯正治療 : ３．矯正治療におけるレーザー照射の応用について その２ Ｎｄ－ＹＡＧレーザーによる齲蝕予防

IRUCAA@TDC : グローバル化する歯科矯正治療 : ３．矯正治療におけるレーザー照射の応用について　その２　Ｎｄ－ＹＡＧレーザーによる齲蝕予防