パルプの石。走査型電子顕微鏡による形態学的解析と分光学的化学的定量化

The Pulp Stones: Morphological Analysis in Scanning Electron Microscopy and Spectroscopic Chemical Quantification.

抄録

パルプストーンは永久歯および乳歯の歯髄に形成される硬組織構造物である。その形態や化学組成を評価した研究はほとんどない。しかし，その形成，組成，形態，および健康状態全体に果たす役割についてはまだ不明である．また，臨床的には，症状として現れることがあり，技術的には，歯内療法の際にアクセスを阻害し，治療ミスのリスクを増大させる．そこで本研究では、歯髄結石を形態学的に分析し、その化学的定量化、主要化学元素の同定を行うことを目的とした。また、その結果と考えられる誘発メカニズムとの関連付けを行った。 歯内療法を必要とする臼歯部より7個の歯髄結石を採取した．結石の形態は走査型電子顕微鏡（SEM）により解析し，化学組成はX線分散エネルギー分光法（EDX）により測定した． これらの構造物は，形状，大きさ，形状がかなり異なっていた．歯髄腔内の結石が存在する部位は，形態に最も影響を与える要因であった．歯髄室内で発見された結石の多くは結節状の形態を示し，根管内で発見された結石は根管解剖学に類似した拡散した形状を示した．結節の地形は不均一で，平滑でコンパクトな部分と，凹凸がありポーラスな部分とが混在していた．化学組成は，歯髄腔内の結節の位置と分析部位の凹凸によって変化した．放射状結石は冠状結節に比べ，カルシウムとリンの含有量がかなり少なかった． 冠状歯髄は細胞数が多いため，傷害を受けた細胞の周囲に結節状の鉱化物が生じやすい．橈骨結石では，より大きな血管束と高いコラーゲン繊維の存在が，この領域の拡散した形態パターンを決定している．歯髄石の形態と化学組成を理解することは、このような症状の予防や治療に向けた将来のトランスレーショナルパスを可能にします。

Pulp stones are hard tissue structures formed in the pulp of permanent and deciduous teeth. Few studies have evaluated their morphology and chemical composition. However, their formation, composition, configuration and role played in overall health status are still unclear. Clinically, they may be symptomatic; technically, they impede access during endodontic therapy, increasing the risk of treatment errors. Thus, this study aimed to morphologically analyze pulp stones and present their chemical quantification, identifying their main chemical elements. It also correlates the results with their possible induction mechanisms. Seven pulp nodules were collected from molar teeth needing endodontic treatment. The morphology of the stones was analyzed by scanning electron microscopy (SEM), and their chemical composition was determined by X-ray dispersive energy spectroscopy (EDX). These structures varied considerably in shape, size and topography. The site of the stones in the pulp cavity was the factor that most affected the morphology. The majority of the stones found in the pulp chambers presented nodular morphology, while those in the root canals presented a diffuse shape, resembling root canal anatomy. The topography of the nodules showed heterogeneous relief, revealing smooth and compact areas contrasting with the rugged and porous ones. The chemical composition varied depending on the location of the nodule in the pulp cavity and the relief of the analyzed area. Radicular stones presented considerably lower calcium and phosphorus content than coronary nodules. The high cellularity rate of the coronal pulp predisposes this region to nodular mineralizations around injured cells. The presence of larger caliber vascular bundles and higher collagen fiber content in radicular pulp determines a diffuse morphological pattern in this region. Understanding the morphology and chemical composition of the pulp stones allows future translational pathways towards the prevention or treatment of such conditions.