ルーペとマイクロスコープを用いたCAD-CAMクラウン作製の比較。マージナルギャップのマイクロコンピュータトモグラフィーによる解析

Comparison of loupes versus microscope-enhanced CAD-CAM crown preparations: A microcomputed tomography analysis of marginal gaps.

抄録

問題提起:

長期的な修復物の成功は，マージナルリークとカリエスを防ぐための精密なマージナルフィットに依存する．コンピュータ支援設計およびコンピュータ支援製造（CAD-CAM）クラウンの適合の成功は、準備、スキャン、クラウン設計、ミリング、焼結、セメンテーションなどのさまざまなワークフローの変数に影響を受ける可能性があります。これらのステップのいずれかに不一致があると，マージナルおよびインターナルフィットが悪くなる可能性がある．歯牙の前処理は、ワークフローの中で最も重要なステップであることが証明されています。肉眼やルーペを使用した従来の歯冠形成に比べ、歯科用手術顕微鏡は高倍率でより直接的に照明することが可能である。しかし，調製時の高倍率がCAD-CAM冠のマージナル品質に及ぼす影響については不明である．

STATEMENT OF PROBLEM: Long-term restoration success depends on a precision marginal fit to prevent marginal leakage and caries. The successful fit of a computer-aided design and computer-aided manufactured (CAD-CAM) crown may be affected by different workflow variables, including preparation, scanning, crown design, milling, sintering, and cementation. Discrepancies in any of these steps may result in poor marginal and internal fit. Evidence suggests that tooth preparation may be the most important step in the workflow for a successful outcome. Compared with the traditional means of crown preparation using the naked eye or loupes, the dental operating microscope provides higher magnification and more direct illumination. However, the impact of high magnification during preparation on the marginal quality of CAD-CAM crowns is unclear.

目的:

本実験の目的は，ルーペを用いた初期調製と，その後のルーペまたはマイクロスコープによる精密調製の後に作製されたCAD-CAM冠のマージナルフィットを比較することであった．帰無仮説は，ルーペで作製した場合とマイクロスコープで作製した場合のマージナルギャップに有意差は認められないとした．

PURPOSE: The purpose of this in vitro study was to compare marginal fits of CAD-CAM crowns fabricated after initial preparation with loupes and subsequent preparation refinement with either loupes or a microscope. The null hypothesis was that no significant difference would be found in the marginal gap between the preparations with loupes and those with a microscope.

材料と方法:

マウントした抜去大臼歯（N=18）に粗いグリット、丸いショルダー、ダイヤモンド回転器具を用い、倍率×3.0のルーペで初期歯冠準備を行った。その後，無作為に2群に分け，ルーペ（LOUP）またはマイクロスコープ（DOM）を用い，ファイングリット，ラウンドショルダー，ダイヤモンドロータリー装置でさらに2分間研磨した．準備した歯を口腔内スキャナーでスキャンし，4軸ミリングマシンで製作したジルコニア強化ケイ酸リチウムクラウンを，製造者の指示に従って歯科用炉で焼結し，自己接着性レジンセメントで固着させた．クラウンを装着したすべての歯は，マイクロコンピュータトモグラフィー（μCT）システムにより，公称ボクセルサイズ21μmでスキャンされた．得られたDICOM画像は，半自動セグメンテーションソフトウェアに取り込まれた．マージナルギャップおよびアブソリュートギャップは，標本ごとに円周上の24点で測定した．絶対隙間はラベル付けし，総量を算出した．統計解析には、対および非対t検定を用いた（α=.05）。

MATERIAL AND METHODS: Mounted extracted molars (N=18) received initial crown preparations with a coarse grit, rounded shoulder, diamond rotary instrument with loupes of ×3.0 magnification. The teeth were then randomly divided into 2 groups and refined for an additional 2 minutes with fine grit, rounded shoulder, diamond rotary instruments with either loupes (LOUP) or a microscope up to ×10.0 magnification (DOM). The prepared teeth were scanned with an intraoral scanner to fabricate zirconia-reinforced lithium silicate crowns manufactured with a 4-axis milling machine, sintered in a dental furnace in accordance with the manufacturer's instructions, and cemented with self-adhesive resin cement. All teeth with crowns were mounted and scanned with a microcomputed tomography (μCT) system at 21-μm nominal voxel size. The resulting Digital Imaging and Communications in Medicine (DICOM) images were imported into a semiautomatic segmentation software program. Marginal and absolute gaps were measured at 24 consistent circumferential points per specimen. Absolute gaps were labeled, and the total volume was calculated. Paired and unpaired t tests were used for statistical analysis (α=.05).

結果:

LOUPでは145.0±259.6μm，DOMでは35.6±110.6μmとなり，有意差が認められた（P<0.001）。平均ギャップ体積はLOUPで0.975±0.811mm，DOMで0.250±0.477mmであり，これも統計的に有意な差を示した（P=.023）。LOUPでは，絶対隙間量と限界隙間量に有意差が認められたが（P=.007），DOMでは有意差は認められなかった（P=.063）。

RESULTS: The mean marginal gap was 145.0 ±259.6 μm for LOUP and 35.6 ±110.6 μm for DOM, with a statistically significant difference (P<.001). The mean gap volume for LOUP was 0.975 ±0.811 mm, and 0.250 ±0.477 mm for DOM, also statistically significantly different (P=.023). A significant difference was found between the absolute and marginal gaps for LOUP (P=.007), but for DOM, the difference was not significant (P=.063).

結論:

本研究では，CAD-CAM冠の周囲に存在するマージナルギャップの大きさには，歯面拡大率の高さが大きく関与していることが明らかになった．また，マイクロスコープを使用し，ルーペよりも高倍率でダイヤモンド回転工具を使用して仕上げたクラウンでは，より精密なマージナルフィットが得られ，ギャップも小さくなった．

CONCLUSIONS: This study demonstrated that the higher magnification used during tooth preparation played a significant role in the size of marginal gaps present around CAD-CAM crowns. Crown preparations finished by using fine grit diamond rotary instruments with a microscope at higher magnification than loupes resulted in a more precise marginal fit with smaller gaps.