垂直歯根破折の潜在的原因としての脱水による象牙質の収縮

Dehydration-induced shrinkage of dentin as a potential cause of vertical root fractures.

抄録

歯内療法で治療した歯の垂直歯根破折（VRF）は、しばしば罹患歯の抜歯を必要とする重篤な臨床症状である。VRFの原因究明には多くの試みがなされてきたが、決定的な結論には至っていない。根管治療の結果として含水率の変化が現れることが報告されているため、VRFの原因として考えられる体積変化を評価することが本稿の目的である。象牙質の含水率が根面から根管に向かって減少している歯内療法治療歯の円盤状の水平断面を考慮し，象牙質の体積変化に起因する相対的な円周応力と相対的な半径応力の両方を計算した．その結果，根管の存在自体が，根象牙質に作用する径方向応力と周方向応力を2倍増加させることが示された．根管壁における象牙質の含水率の低下は、歯質の収縮と引張応力をもたらす。根の外表面では圧縮応力が発生する。したがって、VRFは根管壁から始まり、根の表面に伝播することになる。提示された理論は、象牙質の脱水の結果としての応力発生に関する過去の報告や、歯根破折に関する有限要素解析と一致しているように思われる。象牙質の脱水は根管壁に亀裂を誘発し、その亀裂は周期的荷重や外傷性過負荷の結果として成長すると結論づけられる。

Vertical root fractures (VRF) of endodontically treated teeth constitute a severe clinical condition frequently requiring removal of the affected tooth. Numerous attempts have been made to find the cause for VRF without reaching definitive conclusions. As changes in moisture content have been reported to appear as a consequence of root canal therapy, it is the goal of this paper to evaluate associated volume changes as a possible cause for VRF. Considering disk shaped horizontal cross sections of endodontically treated teeth with a moisture content of dentin decreasing from the root surface towards the root canal, both relative circumferential and relative radial stresses resulting from volume changes of dentin were calculated. It could be shown that the presence of a root canal itself increases radial and circumferential stresses acting on root dentin by a factor of two. Reduction in moisture content of dentin at the wall of the root canal results in shrinkage of the tooth structure and tensile stress. On the outer surface of the root, compressive stresses occur. Thus, VRF would start at the canal wall and propagate to the root surface. The theory presented appears to be consistent with previous reports on stress development as a consequence of dehydration of dentin and finite element analysis on root fractures. It may be concluded that dehydration of dentin induces cracks at the walls of a root canal which subsequently grow as a result of cyclic loading or traumatic overload.