Comparisons of retention, microleakage, penetration and caries inhibition of fissure sealant and resin infiltration in pit and fissure caries: an in vitro study

子供や大人の奥歯の表面は、フィッシャー（裂溝）として知られる、深い溝や狭い谷のような地形に覆われています。これらの天然の隙間は掃除が難しく、しばしば食べ物や細菌を閉じ込めて酸を発生させます。時間が経つにつれて、この酸が歯の硬い外殻を削り取り、「脱灰」と呼ばれるプロセスを開始します。これらの溝の開口部は非常に小さいため、歯の内部で虫歯が進行していても、表面上は健康そうに見えることがあります。これを防ぐために、歯科医はしばしば「シーラント」と呼ばれる保護コーティングを塗布します。この材料は溝の中に流れ込み、硬化することで、細菌や酸がその下にある脆弱な歯の構造に到達するのを防ぐ盾のような役割を果たします。しかし、これらの盾は完璧ではありません。摩耗したり、剥がれたり、あるいは最も深い裂け目の部分まで封鎖できなかったりすることがあり、その結果、歯は再び脆弱な状態になります。

研究者たちは、「レジン浸透法」と呼ばれる異なるアプローチを模索してきました。この液体レジンは、単に歯の上に載るのではなく、初期の脱灰によって多孔質となり弱まった構造の深部まで染み込み、内側から外側に向かって硬化し、歯を強化するように設計されています。この方法は有望に聞こえますが、従来のシーラントと比較して、奥歯の複雑で深い溝に対してどの程度うまく機能するのか、あるいは両方を組み合わせることで追加の保護が得られるのかについては不明なままです。香港大学の研究チームは、どの手法が漏洩を最も効果的に防ぎ、脱灰の進行を阻止できるかを確認するために、制御された実験室環境でこれらの方法をテストすることにしました。

これらの疑問に答えるため、研究者たちは、咬合面に初期の非窩洞性（虫歯ではないが脱灰している状態）の脱灰がある108本のヒト歯を集めました。彼らは、これらの歯を6つのグループに分け、異なる治療法をテストしました。一つのグループには標準的なレジン系シーラントを塗布しました。別のグループにはレジン浸透法を用いましたが、研究者はレジンを塗布する前に歯の表面を酸でエッチング（腐食処理）する時間を変化させ、60秒、120秒、180秒の時間をテストしました。5番目のグループには、レジン浸透の直後に伝統的なシーラントを重ねて塗布する組み合わせ治療を行いました。最後のグループは、何も行わなかった場合の経過を示すためのコントロール（対照群）として、無治療としました。

処置を施した後、チームは数年間の咀嚼と温度変化を模した厳格なシミュレーションを歯に対して行いました。材料が割れたり剥がれたりするかを確認するために、熱湯と冷水の間で数千回も歯を往復させました。その後、材料がどの程度しっかりと留まっているか、また、封鎖の失敗を示す漏れ（染料の浸入）が生じていないかをチェックしました。その結果、保持力、つまり材料がどれほどよく付着しているかは、すべてのグループで同様でした。特定のメソッドが他のものよりも有意に付着力が高いということはありませんでした。漏れに関する調査では、従来のシーラントおよび60秒または120秒のエッチングを行ったレジン浸透法は良好な結果を示し、未治療の歯よりも漏れが大幅に少ないことが分かりました。しかし、酸によるエッチング時間を180秒に延長したり、浸透法とシーラントを組み合わせたりしても、封鎖性は向上せず、実際にはこれらのグループは未治療のグループと同程度の漏れが見られました。

研究者たちはまた、強力な顕微鏡を使用して、材料が裂け目にどの程度の深さまで浸透しているかを詳細に観察しました。その結果、レジン浸透法と従来のシーラントはどちらも溝を同程度の深さまで満たしており、すべてのグループの約半数が完全な充填を達成していました。裂け目の深さは、材料が底部に到達することを妨げる要因にはなっていないようでした。興味深いことに、チームは酸を長時間放置しすぎると、溝の縁の形状が変化し、わずかに崩壊してしまうことを観察しました。これにより不規則な隙間が生じ、液体レジンが完全に満たすことができなくなったため、エッチング時間が長すぎると効果が出ない理由が説明されました。

研究者たちは、脱灰が進みやすい高リスクな環境を模して、酸と唾液のサイクルに歯をさらすテストを行いました。そして、このチャレンジの前と後で歯のミネラル密度を測定しました。未治療の歯は著しいミネラル減少を示し、脱灰が進行したことを示しました。対照的に、シーラント、レジン浸透、またはその両方を用いたすべての処置グループは、同様に大幅に低いレベルのミネラル減少を示しました。これは、材料がしっかりと留まっている限り、従来のシーラントとレジン浸透法のどちらも、脱灰の進行を止める上で同等に効果的であることを示唆しています。研究者が特定の細菌を歯に導入した場合でも、結果は一貫しており、処置を受けた歯は未治療の歯よりもはるかに良好な状態を維持しており、どちらの手法を使うべきかという明確な優位性は認められませんでした。

この研究は、奥歯の深い溝における初期の脱灰を管理する場合、従来のフィッシャーシーラントと新しいレジン浸透法のどちらも同等の保護を提供すると結論付けています。レジン浸透法は、標準的なエッチング時間で適用される限り、シーラントと同様にうまく機能しますが、酸による処理時間を延ばしても追加のメリットはなく、むしろ逆効果になる可能性があります。また、これら二つの方法を組み合わせても、より優れた結果は得られませんでした。患者や歯科医師にとって、これは、どちらの方法も、掃除が難しい領域における虫歯予防のための有効な選択肢であり、決定を下す際には、明確な有効性の差ではなく、他の実用的な要因に基づいて判断できることを意味しています。