レーザー照射の原理と抗菌効果：ナラティブレビュー

Principle and antimicrobial efficacy of laser-activated irrigation: A narrative review.

抄録

過去20年間で、根管治療の補助としてパルスレーザーを用いた根管潅注剤の活性化がますます普及している。この叙述的レビューでは、レーザー活性化潅注（LAI）の物理的基礎と作用機序を説明し、LAIの有効性に影響するパラメータを探求し、この分野における歴史的変遷を考察し、LAIの抗菌作用に重点を置いて実験室および臨床的エビデンスを要約する。キャビテーションはLAIの原動力であり、レーザーチップの周囲で成長し内破する蒸気泡が、潅注液にさまざまな二次現象を引き起こし、根管全体に激しい液体ダイナミクスをもたらす。高速イメージング研究により、レーザー波長、パルスエネルギー、パルス長、およびファイバー先端形状が、このキャビテーションプロセスに影響を与えるパラメータであることが示されている。とはいえ、LAI の標準的な設定には至っていません。その結果、LAIの有効性を評価する研究には大きなばらつきがあり、結果の統合を複雑にしている。抜去歯を対象としたラボ研究では、管腔消毒に関して、LAIは従来のイリゲーションよりも優れており、超音波活性化と比較してLAIの抗菌効果が高い傾向があることが示唆されている。臨床的なエビデンスは、LAI後と活性化なしまたは超音波活性化後の術後疼痛レベルが同程度であることを示した試験に限られている。LAIが根尖性歯周炎の治癒に及ぼす影響に関する臨床エビデンスは、まだ乏しい。

In the last two decades, the activation of root canal irrigants with pulsed lasers as an adjunct in root canal treatment has become increasingly popular. This narrative review explains the physical basics and the working mechanism of laser-activated irrigation (LAI), explores the parameters influencing LAI efficacy, considers historical evolutions in the field and summarizes laboratory and clinical evidence with emphasis on the antimicrobial action of LAI. Cavitation is the driving force behind LAI, with growing and imploding vapour bubbles around the laser tip causing various secondary phenomena in the irrigant, leading to intense liquid dynamics throughout the underlying root canal. High-speed imaging research has shown that laser wavelength, pulse energy, pulse length and fibre tip geometry are parameters that influence this cavitation process. Nevertheless, this has not resulted in standardized settings for LAI. Consequently, there is significant variability in studies assessing LAI efficacy, complicating the synthesis of results. Laboratory studies in extracted teeth suggest that, with regard to canal disinfection, LAI is superior to conventional irrigation and there is a trend of higher antimicrobial efficacy of LAI compared to ultrasonic activation. Clinical evidence is limited to trials demonstrating similar postoperative pain levels after LAI versus no activation or ultrasonic activation. Clinical evidence concerning the effect of LAI on healing of apical periodontitis as yet is scarce.