象牙質亀裂および破折に関する生体力学的観点。その臨床管理における意義

Biomechanical perspectives on dentine cracks and fractures: Implications in their clinical management.

抄録

目的:

本総説では，歯冠・歯根象牙質における亀裂・破折の生体力学的特性について考察し，象牙質には複数の亀裂強靭化機構が存在するにもかかわらず，なぜ亀裂歯や歯根垂直破折が頻繁に起こるのかを説明しようと試みた．この知見が意味するところは、これらの欠陥が臨床的にどのように管理されるかを正当化するために使用された。

OBJECTIVES: The present review discussed the biomechanical properties of cracks and fractures in crown and root dentine and attempted to explain why cracked teeth and vertical root fractures are so frequent despite the existence of multiple crack toughening mechanisms in dentine. The implications of this knowledge were used to justify how these defects are managed clinically.

データ、情報源、研究選択:

PubMed, Web of Science, Scopusで文献検索を行い、歯冠・歯根象牙質の破壊力学と、ひび割れ歯や歯根垂直破折の臨床管理に関するナラティブレビューを作成した。

DATA, SOURCES AND STUDY SELECTION: Literature search was conducted on PubMed, Web of Science, and Scopus for a narrative review on fracture mechanics of crown and root dentine as well as the clinical management of cracked teeth and teeth with vertical root fracture.

結論:

象牙質はエナメル質よりも靭性が高く脆くないが、その破壊靭性は多くの延性金属よりもかなり低い。象牙質の初期靭性は非常に低いため、低応力下で初期損傷から亀裂が発生する。象牙質には亀裂進展に抵抗する亀裂靭性化機構が存在するが、最終的に破局的破壊に至る亀裂進展から象牙質を保護するには不十分であることが多い。加齢などの要因も、象牙質の亀裂進展に対する抵抗力を低下させる。象牙質の亀裂は、口腔液にさらされると最終的に細菌のバイオフィルムで満たされるため、開いた象牙細管を介して歯髄への急速な細菌の侵入を可能にする。現在までのところ、歯のひび割れに対する治療法は限られている。歯根が垂直に破折した歯のほとんどは抜歯が推奨されるが，これらの歯を保存するための新しい戦略が短期間で成功したと思われる報告がなされている．

CONCLUSIONS: Although dentine is tougher and less brittle than enamel, it's facture toughness is considerably lower than most ductile metals. Because the initiation toughness of dentine is very low, cracks initiate from incipient damage under low stress While crack toughening mechanisms exist that enable dentine to resist crack extension, these mechanisms are often inadequate for protecting dentine from crack propagation that ultimately leads to catastrophic failure. Additional factors such as ageing also reduces the resistance of dentine to crack growth. Because dentine cracks are eventually filled with bacteria biofilms upon exposure to oral fluids, they enable rapid bacteria ingress into the dental pulp via open dentinal tubules. To date, treatment options for cracked teeth are limited. While most teeth with vertical root fracture are recommended for extraction, new strategies have been reported that appeared to achieve short-term success in preserving these teeth.