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グリコール酸を含む新規灌注液のスミア層除去および象牙質の化学的・機械的特性への影響
Effect of a new irrigant solution containing glycolic acid on smear layer removal and chemical/mechanical properties of dentin.
PMID: 32355304 PMCID: PMC7193634. DOI: 10.1038/s41598-020-64450-1.
抄録
本研究の目的は、根管治療における最終灌水剤としてのGAの使用可能性を検討するために、グリコール酸（GA）（pH1.2、5）とエチレンジアミン四酢酸（EDTA）が象牙質の化学的・機械的特性に及ぼす影響を評価することであった。具体的には，GAで処理したミネラル化象牙質の微小硬さ，スミア層除去，侵食，ミネラル含有量分布，アパタイト/コラーゲン比，曲げ強さの変化を評価した．ネガティブコントロールとして生理食塩水を用いた．クヌープ微小硬さ（KHN）は，根管内腔の根セグメントで測定した．3点曲げ強さ（σ）試験には象牙質梁を用いた。根切片の走査型電子顕微鏡(SEM)像を得て，根セグメント上のスミア層除去と象牙質侵食の評価を行い，エネルギー分散型X線分光法(EDS)を鉱物含有量の分布に使用した．また，象牙質粉末中のアパタイト/コラーゲン比(A/C)をフーリエ変換赤外分光法(FTIR)で調べた．KHN、σおよびA/Cの結果をANOVAおよびTukey検定を用いて統計的に解析した（α＝0.05）。塗抹層および象牙質侵食スコアは、Kruskal-Wallis検定およびDunn検定を用いて解析した(α=0.05)。EDTAとGAで処理した歯根象牙質は，pHに関係なく同様のKHNを示した(p>0.05)．しかし，対照群と比較すると，EDTA群とGA群ではKHNが有意に低下していた(p<0.001)．GAはEDTAと同様にスミア層を除去する能力と象牙質侵食を引き起こす能力を示した。EDSの結果、GAとEDTA溶液は象牙質ミネラル含有量の分布を変化させないことが示された。アパタイト／コラーゲン比は全ての灌水溶液で減少し、GA pH 5で最も低く（p＜0.001）、σは実験溶液では有意な影響を受けなかった（p＝0.559）。GAはEDTAと同様にスミア層を除去する能力を持っていると結論付けることができます。GAは否定的に化学的/機械的特性に影響を与えず、それは象牙質の腐食を増加させません。低い pH の GA の使用はコラーゲン/アパタイトの比率のより少ない変更を促進するようですが、それ以上の調査は理想的な臨床プロトコルを確立するために必要です。従って、この調査は根管の準備のための代わりの最終的な潅漑の解決として GA の潜在的な使用を支えます。
The objective of this study was to evaluate the effects of glycolic acid (GA) (with pH 1.2 and 5) and ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) on the chemical and mechanical properties of dentin to investigate the potential use of GA as final irrigant in the root canal therapy. Specifically, changes in microhardness, smear layer removal, erosion, mineral content distribution, apatite/collagen ratio and flexural strength of mineralized dentin treated with GA were assessed. Saline solution was used as a negative control. Knoop microhardness (KHN) was measured on the root canal lumen of root segments. Dentin beams were used for 3-point flexural strength (σ) test. Scanning electron microscopy (SEM) images of root sections were obtained for evaluation of smear layer removal and dentin erosion on root segments and energy dispersive X-ray spectroscopy (EDS) was used for mineral content distribution. The apatite/collagen ratio (A/C) in dentin powder were examined by Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy. KHN, σ and A/C results were statistically analyzed with ANOVA and Tukey tests (α = 0.05). Smear layer and dentin erosion scores were analyzed with Kruskal-Wallis and Dunn tests (α = 0.05). Root dentin treated with EDTA and GA presented similar KHN regardless of the pH (p > 0.05). However, KHN was significantly reduced in EDTA and GA groups when compared to control group (p<0.001). GA showed the same ability to remove the smear layer and to cause dentin erosion as EDTA. EDS results showed that the GA and EDTA solutions did not alter the dentin mineral content distribution. The apatite/collagen ratio reduced with all irrigant solution and was the lowest with GA pH 5 (p<0.001), while σ was not significantly affected by the experimental solutions (p = 0.559). It can be concluded that GA has similar ability to remove the smear layer than EDTA. GA does not affect negatively the chemical/mechanical properties and it does not increase dentin erosion. The use of GA with low pH seems to promote less change in collagen/apatite ratio, but further studies are needed to establish an ideal clinical protocol. Therefore, this study supports the potential use of GA as an alternative final irrigation solution for root canal preparation.