根管洗浄における補助方法の効果：3Dプリント下顎臼歯模型を用いた研究

The effect of supplementary methods on root canal cleaning: a study using 3D-printed mandibular molar models.

抄録

この研究では、天然歯のマイクロCTスキャンに基づく3Dプリントレジン模型を用いて、根管系から残存組織を除去する際のさまざまな潅注および活性化テクニックの洗浄効果を検討した。解剖学的に異なる11本の下顎第1大臼歯を選択し、スキャンして、それぞれ6回ずつ複製し、66個の3Dレジン模型を作製した。組織をシミュレートするために、ハイドロゲルをベースとした歯髄組織のようなものを管腔内に注入した。サンプルは、(1)活性化なしの生理食塩水による灌流（コントロール）、(2)NaOClによる陽圧の使用、(3)音波による活性化、(4)ワイヤレスPUIによる活性化、(5)従来のワイヤードPUIによる活性化、(6)XP-Endoフィニッシャーによる攪拌の6つのグループに分けられた。洗浄効率は、ImageJソフトウェアを用いて灌流前後の画像を比較し、残存組織の割合を定量化することで評価した。統計解析は、一元配置分散分析（one-way ANOVA）とTukeyの事後検定（p<0.05）を用いて行った。生理食塩水による濯ぎは、すべての管腔3分の1で最悪の洗浄性能を示した（p<0.05）。XP-エンドフィニッシャー、ソニックアクティベーション、ワイヤレスPUI、コンベンショナルPUI、およびNaOClを用いたコンベンショナルシリンジ灌流は、生理食塩水灌流を有意に上回った。先端3分の1では、XP-エンドフィニッシャーの組織残存率が最も低く（5.79％）、生理食塩水が最も高かった（53.82％）。活性化テクニックとNaOClによる陽圧灌流との間でも、活性化テクニック間に有意差は認められなかった（p>0.05）。ソニックアクティベーションとXP-エンドフィニッシャーは、中3分の1の一部のサンプルで組織を除去した。NaOCl潅注のみでは、活性化なしでもハイドロゲル組織を効果的に溶解する。Activationテクニックは、統計的に一貫した優位性をもたらすものではないが、複雑な解剖学的構造においては、依然として貴重である。特に先端3分の1の組織を完全に除去することは、依然として難題である。今後の研究では、これらの結果を臨床の場で検証し、灌流プロトコール を最適化することで、治療成績の向上を図る必要がある。

This study investigated the cleaning effect of different irrigation and activation techniques in removing residual tissue from the root canal system using 3D-printed resin models based on micro-CT scans of natural teeth. Eleven first mandibular molars with different anatomies were selected, scanned, and replicated six times each, resulting in 66 3D resin models. A hydrogel-based like pulp tissue was injected into the canals to simulate tissue. The samples were divided into six groups: (1) irrigation with saline solution without activation (control), (2) use of positive pressure with NaOCl, (3) sonic activation, (4) wireless PUI activation, (5) conventional wired PUI activation, and (6) XP-Endo finisher agitation. Cleaning efficiency was evaluated by comparing the images before and after irrigation using ImageJ software, quantifying the percentage of remaining tissue. Statistical analysis was performed using one-way ANOVA and post-hoc Tukey's test (p < 0.05). Rinsing with saline solution showed the worst cleaning performance in all canal thirds (p < 0.05). XP-Endo Finisher, Sonic Activation, Wireless PUI, Conventional PUI, and Conventional Syringe Irrigation with NaOCl significantly outperformed saline irrigation. In the apical third, XP-Endo Finisher achieved the lowest residual tissue percentage (5.79%), while saline had the highest (53.82%). No significant differences were found among activation techniques (p > 0.05), not even between the activation techniques and positive pressure irrigation with NaOCl. Sonic Activation and XP-Endo Finisher eliminated tissue in some samples of the middle third. NaOCl irrigation alone effectively dissolves the hydrogel tissue even without activation. Although activation techniques do not provide a consistent statistical advantage, they remain valuable in complex anatomies. Complete tissue removal, particularly in the apical third, remains a challenge. Future research should validate these results in clinical settings and optimize irrigation protocols for improved outcomes.