根管長電位差測定法の臨床応用

1.開発の経緯
1916年に早くもCusterが根管長電気測定の探究を始め.1942年に鈴木が歯根膜と口腔粘膜間の抵抗値が一定値であることを発見し.1958年にSandyがさらに研究を重ねてこの一定値が6.5KΩであることを確認.直流電極は分極しやすく測定結果が正確でないことから.根管長測定には最初に直流電極が使用されている。 1973年.井上は音色の変化で測定結果を示すオーラル法を提唱した。 1979年.長谷川は400Hzの交流電流を用い.絶縁スリーブを電極に巻き付ける方法を提案し.測定精度は向上したが.スリーブが破損しやすく.小さな根管での検出に限界があるという問題があった。 1984年に山岡らが周波数応答差法を提案し.電解質を含む根管では根管長を正確に測定できるが.乾燥根管では測定できないことが報告された(1991 この数十年の間に.根管長電位差計は.絶対抵抗値の測定から相対抵抗値の測定へ.インピーダンス依存型から周波数依存型へ.過去の電位差計は先端孔でのプローブ電極と歯根膜の接触を示すものから先端狭窄部での管径の最狭部を示す新世代の電位差計へと.理論的にも実践的にも多くの大きな進歩があり.測定精度は大きく向上しています。
2.原理.方法.器具
根管長電位差測定は.電子機器を用いて根管内のインピーダンス変化のパターンを測定し.生体歯の根尖孔の位置または根管長を求める方法である。 根管の長さを測定するために使用される電子機器は.電子
管長測定装置(ECLMD)または電子頂点
位置測定器(EAL)と呼ばれます。 電気的な根管長測定に使用される様々な原理.方法.器具を以下に順番に説明します。
2.1 インピーダンス法
インピーダンス法の基本原理には2つの見解があり.1つは鈴木・サンディらが提唱した生体物性理論で.歯周組織と口腔粘膜間の抵抗値やインピーダンス値(R)が一定で.患者の年齢.性別.歯の位置などに影響されないとする理論である。 もうひとつは.黄立之が提唱した電気的性質の理論で.根尖孔と口腔粘膜の間の抵抗値が基本的に一定であることは.歯根膜や口腔粘膜の生物的性質とは関係がなく.物理現象であり.根管長を電気的に測定する際のインピーダンス変化の法則は.物理実験によって証明するか.電気方程式によって表現・計算できる.R値の大きさは根尖孔の広さと密接に関連している.というものであった。
その値は4.5~7.0KWの範囲にあり.5.6KWが最も良い値であるため.この理論は多くの学者の注目を集めています[1]。
インピーダンス法は.単一の電流を使用して根管内のインピーダンスの変化を検出する方法で.一般的に使用される電源はDC.AC.HFです。 この方式で設計されたEALには.Root Canal
Meter, Endodontic Meter, C.L. Meter, Pio, Roots, Rooty, Endometer, Dentometer,
Foramatron, Apex Finder, Exact-a-pex, etc.がある。 エンドケーターはハイジェニック社製のEALで.測定電流に400KHz
の高周波電力を使用し.陽極ファインダーファイルに約0.04mm厚の絶縁スリーブを巻き.陰極も手で持てるように設計されています。
オージオメトリー
法も実はインピーダンス法であり.口腔粘膜と歯根膜の抵抗の基底境界を低周波可聴信号で示し.被検根管は振動電流で閉回路を形成するので.根管の抵抗が変わると測定電流の周波数が変わり.この周波数変化が音色の変化として反映されるのである。 この方式で設計されたEALは.ソノエクスプローラー.ソノエクスプローラー
マークⅢ.ネオソノD.フォラメーター.ネオソノ
MCなどである。 インピーダンス法の基本原理に従って.中国は独自のKGC-I根管長EAL.KDY口腔多目的EAL.Y歯科サウンディング検出器を開発しました。
2.2 電圧勾配法
電圧勾配法は.牛山の方法とも呼ばれ.電解質を含む根管に一定の電流を流したとき.電流密度は頂部狭窄部(小孔)で最も高く.頂部孔(大孔)で最も低くなるという原理に基づいている。 牛山
根管に400HZの定電流を流して発生する電流密度を同心円状のバイポーラ電極で測定したところ.電極が先端狭窄部にあるときに最も高い電流密度.したがって高い電圧が測定されました。 この方法は設計上の欠陥があるため.使用されていない。
2.3 周波数応答の相対値法
この方法は電圧勾配法から派生したもので.したがって勾配インピーダンス
法とも呼ばれます。 EndexとApitはこの原理に基づいてEALを設計し.1KHzと5KHzの電流を用い.この2つの電流の抵抗値の差を測定して根尖の最も細い部分を検出している[2]。
2.4 レシオ法
レシオ法の基本原理は.根管を流れる周波数の異なる2つの電流の抵抗を同時に測定することで.2つの抵抗の比を算出し.その比の大きさが根管内の電解質の影響を受けない電極の根管内位置を反映する-[3]というものである。 2つの異なる周波数の電流(8KHzと0.4KHz)を根管に流したときの抵抗値の比を測定することにより.根管内のファイルチップの位置を決定するもので.ファイルチップが根尖から遠いと比はほぼ等しく.先端狭窄部に近いと0.66に低下する[4, 5].
3.根管長電気測定の精度とそれに影響を与える要因の検討
3.1 根管長電気測定の精度
電気測定法の精度は.通常.EALが根尖孔の位置を±0.5mmの範囲で正確に判断できることである。 以前はレントゲン写真法による評価が多かったが.現在では抜去歯の実測値に基づいている。 EALの精度は設計の種類によって異なり.インピーダンスEAL[6] では55~75%.エンデックス[7] では89.64%.Root
ZX[8, 9] では82.97~96.2%の精度で測定されている。
3.2 根管内容物が電気測定の精度に与える影響
根管内の乾燥度.洗浄液の性質.歯髄の活着状態などは.電気測定の精度に影響を与える要因であり.機器の種類によって影響の度合いが異なることが予想されます。 インピーダンスEALは.根管内の電解質の影響を受けやすいため.できるだけ乾燥した状態で電気測定を行う必要があり.そうでない場合は測定した長さが実際の長さよりも短くなる可能性が高い。エンドケーターは.その特殊な設計により根管内の電解質の影響を受けにくい[10]。エンデックスとアピットは.乾燥した根管内で正確にスケールを校正できないため測定しにくい。Fouadの[ 11]
は.電解質含有根管におけるEndexの測定精度が.インピーダンスベースの機器よりも高いことを研究した。Shabahang[9]とDanlap[12]は.Root
ZXの測定精度が根管の内容物に影響を受けないことを示したが.Meridith[13]は根管の乾燥の程度が.測定結果に影響することがあると示唆した。 を示唆した。
3.3 根尖孔の大きさ・位置・根管形態がエレクトロポレーション法の精度に与える影響
根尖孔の大きさはエレクトロポレーション法の精度に影響を与える要素の一つであり.エレクトロポレーションの長さは根尖孔の面積と負の相関があるとされた。 根尖孔径と根管内乾燥度の2つの要素は相互に関連しており,乾燥根管では根尖孔径は各EAL測定精度に影響しないが,電解質を含む根管では根尖孔径が0.3mmまたは0.4mmを超えるとインピーダンス式EAL測定精度に影響し,根尖孔径0.62mmではEndex測定精度も影響する 先端孔径が0.62mmを超えると.エンデックスの測定精度にも影響を及ぼし.電気測定の長さが実際の長さよりも短くなる。
歯根端孔の位置は.apical-top(56.53%)とcollateral(43.47%)の2種類に分けられます。 Root
ZXを使用して歯根端孔の位置を求めたところ.歯根端孔タイプは側副タイプに比べ測定誤差が少なかった[13]。 頂端孔や側根管の有無が電測法の精度に影響することは報告されていない。 根管の湾曲の程度は.電量法の精度に大きな影響を与えなかった。
3.4 操作上の要因が電気測定の精度に及ぼす影響
プロービングファイルとファイルホルダー.唇側クランプ(フック)と口腔粘膜の接触不良.その他の回路の接続不良は.測定精度に影響を与え.プロービングファイルが根尖孔からはみ出ることがあります。 また.金属修復物.歯頸部う蝕.導電性洗浄液による測定電流の頸部
漏れは.電気測定法の結果を不正確なものにします[14]。
4.メリットとデメリット
根管長測定の理想的な方法は.正確な測定.操作の容易さ.放射線の回避.医師と患者の快適さ.妥当な価格であることが要求されます。 これらの条件をすべて満たす方法は.現在のところ存在しない。 一般的に使用されているX線撮影法は.面倒で時間がかかり.放射線汚染もあり.重度の嘔吐反射のある患者や妊婦には使用が制限されています。 電気診断法は.X線撮影法に比べて簡便.迅速.正確.X線被曝が少ないという利点があるが.特殊な器具が必要.精度が根管内の電解質の影響を受ける.根尖孔の大きい歯を正確に測定することが困難.ペースメーカー装着患者には禁忌などのデメリットもある。
根管長電位差計は.歯の長さを推定するだけでなく.治療した歯の全体像.特に歯冠と根の解剖学的形態.歯冠と根の関係.根のサイズ.形状.位置を観察することができる.まだラジオグラフィーに完全に取って代わるものではないのです。
5.応用の展望
根管長電位差は.他の方法にも使用することができます:(1)根管の側面貫通をチェックするため.(2)ペグが側面に貫通しているかどうかを検出するため.(3)根管超音波準備システムで根管のファイルチップの位置を制御するため.(4)過剰準備を防ぐために根管電動準備システムの準備工程を通してファイルチップの位置を制御するため.(5)根管に導電性の歯科セメントの先端で埋める場合などです。 根管に充填する場合.充填状態をモニターすることができる。
EALの性能が向上し(正確な長さの決定や高感度デジタル表示など).EALがシングルユースからマルチユースに移行するにつれ.根管長電位測定の臨床利用がますます広まるでしょう。