歯科処置によるエアロゾル排出の臨床観察分析

A clinical observational analysis of aerosol emissions from dental procedures.

抄録

エアロゾル発生処置（AGP）は、呼吸器から5μm未満の空気中粒子を放出する処置と定義される。どの歯科処置がAGPsに該当するかについては不明確なままである。我々は、直径0.5～20μmの範囲のエアロゾル数濃度と粒度分布を測定する空気力学的粒度分布測定器を用いて、歯周治療、口腔外科治療、および歯列矯正治療中に発生するエアロゾル数濃度を定量化した。測定は、患者の咳を検出するのに十分な低バックグラウンドの環境で行われ、エアロゾルの確実な同定を可能にした。各処置のファントムヘッドコントロール実験は、比較として同じ条件下で行った。患者の処置中にエアロゾルが検出された場合、そのサイズ分布が、それぞれのファントム頭部コントロール処置における非唾液汚染機器ソースによって説明できるかどうかを、両側対なしのt検定（モード幅（log(σ)）とピーク位置（DP,C）の比較）を用いて評価した。エアロゾルサイズ分布は、発生源からのエアロゾル放出の確実なフィンガープリントを提供した。41人の患者が15種類の歯科処置を受けた。9つの処置では、バックグラウンド以上のエアロゾルは検出されなかった。エアロゾルが検出された場合、エアロゾルがバックグラウンドを超えて観察された処置時間の割合は、超音波スケーリングで12.7％、3-in-1空気+水シリンジで42.9％の範囲であった。超音波スケーリング、3-in-1シリンジ使用、外科的ドリリングでは、エアロゾルのサイズ分布は非唾液汚染器具のソースと一致し、原因不明のエアロゾルはなかった。高速ドリリングと低速ドリリングは、ファントムヘッドコントロール（モード幅log(σ)）とピーク（DP,C, p< 0.002）から測定されたものとは異なるサイズ分布を持つ患者処置からのエアロゾルを生成し、したがって、唾液汚染のより大きなリスクをもたらす可能性がある。本研究は、一般的な歯科処置中のエアロゾル発生源に関する証拠を提供し、リスクおよび適切な緩和戦略に関するより多くの情報に基づいた評価を可能にする。

Aerosol generating procedures (AGPs) are defined as any procedure releasing airborne particles <5 μm in size from the respiratory tract. There remains uncertainty about which dental procedures constitute AGPs. We quantified the aerosol number concentration generated during a range of periodontal, oral surgery and orthodontic procedures using an aerodynamic particle sizer, which measures aerosol number concentrations and size distribution across the 0.5-20 μm diameter size range. Measurements were conducted in an environment with a sufficiently low background to detect a patient's cough, enabling confident identification of aerosol. Phantom head control experiments for each procedure were performed under the same conditions as a comparison. Where aerosol was detected during a patient procedure, we assessed whether the size distribution could be explained by the non-salivary contaminated instrument source in the respective phantom head control procedure using a two-sided unpaired t-test (comparing the mode widths (log(σ)) and peak positions (DP,C)). The aerosol size distribution provided a robust fingerprint of aerosol emission from a source. 41 patients underwent fifteen different dental procedures. For nine procedures, no aerosol was detected above background. Where aerosol was detected, the percentage of procedure time that aerosol was observed above background ranged from 12.7% for ultrasonic scaling, to 42.9% for 3-in-1 air + water syringe. For ultrasonic scaling, 3-in-1 syringe use and surgical drilling, the aerosol size distribution matched the non-salivary contaminated instrument source, with no unexplained aerosol. High and slow speed drilling produced aerosol from patient procedures with different size distributions to those measured from the phantom head controls (mode widths log(σ)) and peaks (DP,C, p< 0.002) and, therefore, may pose a greater risk of salivary contamination. This study provides evidence for sources of aerosol generation during common dental procedures, enabling more informed evaluation of risk and appropriate mitigation strategies.