歯根切除後に使用した歯根切除長とグラフトの種類が及ぼす影響．有限要素法による研究

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J Oral Maxillofac Surg.2019 Sep;77(9):1770.e1-1770.e8. S0278-2391(19)30460-4. doi: 10.1016/j.joms.2019.04.029.Epub 2019-05-08.

歯根切除後に使用した歯根切除長とグラフトの種類が及ぼす影響．有限要素法による研究

Effect of Root Resection Length and Graft Type Used After Apical Resection: A Finite Element Study.

Zeynep Gümrükçü
Sevda Kurt
Sinan Köse

PMID: 31153936 DOI: 10.1016/j.joms.2019.04.029.

抄録

目的:

尖端切除術は、歯の根の先端を切除し、根管系の先端範囲を封鎖する外科的手技である。しかし，先端切除された歯の決定因子の生体力学的効果に関するエビデンスに基づいた情報は不足している．本研究の目的は、異なるグラフト材料を使用した場合のバイオメカニクス的効果と、異なる切除量が歯根に及ぼす影響を検討することであった。

PURPOSE: Apical resection is a surgical technique that involves removing a tooth's root tip and sealing the apical extent of the root canal system. However, evidence-based information on the biomechanical effects of apically resected tooth determinants is lacking. The aim of the present study was to examine the biomechanical effects of using different graft materials and the effect of different resection quantities on the tooth radix.

材料と方法:

SolidWorksソフトウェア（SolidWorks, Waltham, MA）を使用して、先端部に1cmの欠損を持つ下顎中切歯の30個の有限要素モデルを構築しました（SolidWorks, Waltham, MA）。根尖部には0,1,2,3,4,5mmの切除を行い，空洞モデルでは治癒した骨，同種移植片，異種移植片，ハイドロキシアパタイトの材料特性を用いて，先端部を埋めるために使用した移植片の組織再生をシミュレートした．斜め方向（45°）に100Nの力を歯群に加え，ANSYS, version 16（ANSYS, Inc, Canonsburg, PA）を使用して，最大von Mises応力と変位の値を決定した．

MATERIALS AND METHODS: Thirty finite element models of mandibular central incisors with 1-cm defects in their apical regions were constructed using SolidWorks software (SolidWorks, Waltham, MA). Resections of 0, 1, 2, 3, 4, and 5 mm were created at the root tips, and tissue regeneration was simulated in the empty cavity models using the material properties of healed bone, an allograft, a xenograft, and hydroxyapatite to the grafts used to fill the apical sites. A 100-N force was applied to the various groups of teeth in the oblique (45°) direction, and the maximal von Mises stress and displacement values were determined using Ansys, version 16, software (ANSYS, Inc, Canonsburg, PA).

結果:

これらの値の中で最も高い値を示したのは、5mm切除したモデルと空のモデルであった。切除量を増やすと応力と変位が増加した。応力・変形値が最も低かったのはハイドロキシアパタイト群であり，次いで異種移植群，同種移植群となった．

RESULTS: The highest of these values was observed in the 5-mm resected and empty model. Increasing the resection amount caused the stress and displacement to increase. The lowest stress and deformation values were seen in the hydroxyapatite group, followed by the xenograft group and the allograft group.

結論:

本研究の結果、先端欠損部への移植は、根の構造物の切除に対して生体力学的なサポートを提供することが示された。

CONCLUSIONS: The results of the present study have shown that grafting into the apical defect provides biomechanical support for resection of the root structure.