Valutazione della biocompatibilità del sigillante per canali radicolari Epiphany nei tessuti sottocutanei di ratto

Obiettivo. Lo scopo di questo studio era valutare la biocompatibilità del sigillante per canali radicolari Epiphany nei tessuti sottocutanei dei ratti.

Design dello studio. I tubi di polietilene sono stati riempiti con il sigillante (I: Epiphany; II: Epiphany fotoattivato; III: Epiphany associato a primer auto-etch; IV: Epiphany fotoattivato associato a primer; e V: gruppo di controllo) e successivamente impiantati in 4 diverse regioni del dorso di 15 ratti maschi adulti (Rattus norvegicus, Albinus Wistar). Dopo 7, 21 e 42 giorni, 5 animali sono stati uccisi, ottenendo 4 campioni per gruppo, oltre al gruppo di controllo, ad ogni tempo analizzato.

Risultati. In tutti i periodi, Epiphany ha indotto una lieve reazione infiammatoria. Tuttavia, nel gruppo II, in cui non è stato utilizzato il primer, sono state osservate necrosi estese e una reazione infiammatoria da moderata a intensa, principalmente dopo 7 e 21 giorni.

Conclusione. Il sigillante Epiphany appare biocompatibile quando testato sui tessuti sottocutanei dei ratti.

Numerosi studi sono stati condotti per valutare la biocompatibilità dei sigillanti per canali radicolari, essenziali per garantire le loro buone prestazioni e il successo del trattamento endodontico. Per valutare la risposta biologica e il potenziale irritante dei nuovi materiali endodontici introdotti sul mercato, vengono comunemente eseguiti studi preliminari utilizzando metodi sperimentali in vivo, come l'impianto di questi materiali nel tessuto connettivo di animali da laboratorio.

Tra i nuovi sistemi di otturazione dei canali radicolari recentemente introdotti c'è Resilon-Epiphany. Resilon è un polimero sintetico di policaprolattone, basato su un polimero a base di poliestere che contiene dimetacrilati, che possono legarsi ai sigillanti in resina a base di metacrilato, come Epiphany, un sigillante per canali radicolari a base di resina a doppia polimerizzazione. Secondo il produttore, Resilon contiene anche vetro bioattivo, idrossido di calcio e riempitivo radiopaco. Alcuni ricercatori hanno riportato una maggiore capacità di sigillatura di questo sistema rispetto ad altri materiali e che è associato a una minore parodontite apicale. Tuttavia, in un altro studio, la resistenza interfaciale ottenuta con questo sistema rispetto alla dentina intraradicolare non era superiore a quella della guttaperca associata a un sigillante in resina epossidica. Il sistema Resilon-Epiphany è anche seguito da un primer autoincisivo che contiene un monomero funzionale terminato con acido solfonico, HEMA, acqua e un iniziatore di polimerizzazione. L'uso di Resilon associato al sigillante Epiphany fornisce una delle principali caratteristiche di questo sistema, che è stato suggerito avere la capacità di produrre un'otturazione monoblocco legata.

Sebbene il sigillante per canali radicolari Epiphany sia stato approvato per l'uso endodontico dalla Food and Drug Administration (FDA) negli Stati Uniti, ci sono pochissimi studi pubblicati che valutano la sua biocompatibilità e citotossicità e la sua associazione con il primer autoinciso che lo accompagna. Pertanto, l'obiettivo del presente studio era valutare la biocompatibilità del sigillante per canali radicolari Epiphany, sia associato al primer che non, nei tessuti connettivi sottocutanei dei ratti e confrontare i risultati con quelli di studi precedenti.

Materiali e metodi

Questo studio è stato valutato e approvato dal Comitato Etico per la Ricerca Animale dell'Università di Ribeirao Preto, San Paolo, Brasile, e i concetti etici per l'uso di animali da laboratorio sono stati osservati in tutte le fasi dell'esperimento. Il materiale valutato era il sigillante per canali radicolari Epiphany (Pentron-Clinical Technologies, Wallingford, CT), che era associato o meno al primer autoinciso. In base a questa associazione del sigillante testato, sono stati stabiliti i seguenti 4 gruppi sperimentali (e 1 gruppo di controllo): gruppo I: Epiphany; gruppo II: Epiphany fotoattivato; gruppo III: Epiphany associato al primer autoinciso; gruppo IV: Epiphany fotoattivato associato al primer autoinciso; e gruppo V: controllo, con tubo vuoto.

Per lo studio, sono stati utilizzati 15 ratti adulti maschi (Rattus novergicus, Albinus Wistar) che pesavano tra 200 e 250 g. Sono stati tenuti in una stanza acclimatata e hanno ricevuto una dieta bilanciata e acqua ad libitum. Gli animali sono stati anestetizzati mediante iniezione intramuscolare di cloridrato di ketamina (0,1 mg/mL) associato a xilazina (0,05 mg/mL), seguita dalla rasatura del pelo dorsale, disinfezione, incisione e dissezione del tessuto sottocutaneo per inserire il materiale di prova. Per impiantare il sigillante per canali radicolari nei tessuti sottocutanei del ratto, sono stati utilizzati tubi di polietilene sterilizzati di 1,2 mm di diametro (0,8 mm di diametro interno) e 10 mm di lunghezza. Per evitare che il sigillante fuoriuscisse, uno degli estremi dei tubi è stato chiuso per calore. Il sigillante per canali radicolari Epiphany è stato manipolato secondo le raccomandazioni del produttore per l'uso clinico, in una stanza buia, poiché si tratta di un sigillante a doppia polimerizzazione. Nei gruppi III e IV, è stato utilizzato un pennello per rivestire la superficie interna dei tubi di polietilene con il primer fornito con il sigillante. Il sigillante manipolato è stato attentamente inserito nei tubi di polietilene con l'aiuto di un cono di carta compatibile con il diametro dei tubi, assicurandosi che non ci fossero spazi vuoti e che il sigillante non traboccasse. Successivamente, il sigillante nei tubi è stato attivato con luce (gruppi II e IV) e immediatamente impiantato nel tessuto sottocutaneo nella parte dorsale del ratto. Le ferite chirurgiche sono state suturate.

Ogni animale ha ricevuto 4 tubi con materiale, 2 nella regione scapolare e 2 nella regione pelvica (uno sul lato destro e l'altro sul lato sinistro), ogni tubo rappresentando un gruppo distinto. Dopo 7, 21 e 42 giorni, i ratti sono stati uccisi per overdose anestetica e i tubi rimossi per analisi istologica. Così, c'erano 5 ratti per ciascun periodo di studio, 4 di essi rappresentavano i gruppi sperimentali e 1 il gruppo di controllo (gruppo V), in totale, 4 campioni per ciascun gruppo sperimentale in ciascuno dei periodi. I campioni sono stati fissati in una soluzione di formalina tamponata al 10% per 24 ore e processati per esame istologico convenzionale.

Il tessuto connettivo adiacente all'estremità aperta di ciascun tubo è stato sezionato a una impostazione del microtomo di 5 µm, colorato con ematossilina ed eosina, e valutato per la presenza o assenza di leucociti neutrofili, macrofagi, linfociti, cellule plasmatiche, cellule giganti di corpo estraneo, materiale disperso e tessuto necrotico. Criteri valutati come assenti (—), lievi (+), moderati (++) e intensi (+++). A seconda di queste caratteristiche, eccetto la presenza di materiale disperso, la reazione infiammatoria del tessuto connettivo è stata classificata come assente a lieve (grado I), moderata (grado II) e severa (grado III), secondo i criteri descritti da Shahi et al.

Risultati

Oltre al 1 campione utilizzato come controllo in ciascun periodo di studio, la risposta del tessuto connettivo lungo la parete laterale al di fuori dei tubi di polietilene di tutti i campioni ha servito come controllo negativo per la tecnica. È stato possibile osservare uno strato sottile di tessuto connettivo, senza reazione infiammatoria, tra la parete del tubo e il tessuto adiacente in tutti i campioni, in tutti i periodi di studio. Il tessuto connettivo adiacente all'estremità aperta del tubo di polietilene è stato valutato e è stata effettuata un'analisi descrittiva dei risultati istologici. I dati ottenuti sono riassunti nella Tabella I.

Risultati a sette giorni

Gruppo I (Epifania). Nell'area valutata, è stato osservato uno strato di tessuto connettivo cellularizzato che presentava una leggera reazione infiammatoria cronica, prevalentemente formato da linfociti e vasi sanguigni iperemici (Fig. 1). Sono stati notati anche scarsi leucociti neutrofili e piccoli focolai di necrosi. Non sono stati osservati macrofagi o cellule giganti multinucleate da corpo estraneo. Inoltre, c'era materiale disperso caratterizzato da un materiale amorfo, diffuso, granulare, di colore nero.

Gruppo II (Epiphany fotoattivato). Dopo 7 giorni, il tessuto sottocutaneo in questo gruppo ha presentato una reazione infiammatoria cronica moderata a intensa, con necrosi estesa (Fig. 2). Non è stata osservata attività fagocitica.

Gruppo III (Epiphany associato a primer). Le caratteristiche istologiche erano simili a quelle riscontrate nel gruppo I (Epiphany).

Gruppo IV (Epiphany fotoattivato associato a primer). Le caratteristiche istologiche erano simili a quelle riscontrate nel gruppo I (Epiphany).

Risultati a 21 giorni

Gruppo I (Epiphany). Nel tessuto connettivo adiacente all'estremità aperta del tubo, c'era una lieve reazione infiammatoria cronica, prevalentemente linfocitaria. Non sono state osservate cellule giganti multinucleate da corpo estraneo e macrofagi. È stato trovato materiale disperso in grande quantità. Sono stati notati anche focolai scarsi di necrosi.

Gruppo II (Epiphany fotoattivato). In contrasto con tutti gli altri gruppi di questo stesso periodo, il tessuto connettivo adiacente al sigillante del canale radicolare ha presentato una intensa reazione infiammatoria cronica, associata a diversi vasi sanguigni iperemici. È stata osservata necrosi estesa accanto al materiale disperso, che è stato visto in abbondanza.

Gruppo III (Epiphany associato al primer). Il tessuto connettivo situato all'estremità aperta del tubo ha mostrato un'infiammazione cronica lieve, prevalentemente formata da linfociti. Le cellule giganti da corpo estraneo e i macrofagi erano assenti. È stato notato un materiale residuo disperso in grande quantità. Non sono state osservate necrosi né cambiamenti degenerativi.

Gruppo IV (Epiphany fotoattivato associato al primer). Questo gruppo ha presentato caratteristiche istologiche simili al gruppo I in questo stesso periodo, con infiammazione cronica lieve, piccoli focolai di necrosi e materiale residuo disperso in ampie aree (Fig. 3).

Risultati a 42 giorni

Gruppo I (Epiphany). In questo gruppo, c'era tessuto connettivo che presentava una reazione infiammatoria cronica lieve o assente, con poco sigillante residuo disperso. Non c'era necrosi né altri cambiamenti.

Gruppo II (Epiphany fotoattivato). Contrariamente alle caratteristiche riscontrate nel gruppo I in questo stesso periodo, c'era un'infiammazione cronica moderata, associata a pochi vasi sanguigni congesti. I focolai di necrosi erano ancora osservati adiacenti al sigillante residuo disperso.

Gruppo III (Epiphany associato al primer). C'era una leggera reazione infiammatoria cronica assente, senza cellule giganti da corpo estraneo o macrofagi. È stato osservato del materiale disperso. Simile al gruppo I in questo stesso periodo, non sono state osservate necrosi o altri cambiamenti degenerativi.

Gruppo IV (Epiphany fotoattivato associato al primer). Le caratteristiche istologiche erano simili a quelle del gruppo III in questo stesso periodo.

Discussione

La guttaperca è stato il materiale più comunemente usato per otturare il sistema canalare radicolare, anche se non è considerato il materiale ideale per l'otturazione del canale radicolare. Uno dei suoi svantaggi è la necessità di utilizzare un sigillante per canali radicolari con buone proprietà di sigillatura. Inoltre, quando il restauro coronale è inadeguato o assente, la saliva può sciogliere il sigillante per canali radicolari, portando a reinfezione e conseguentemente a un trattamento endodontico non riuscito. Tra i sigillanti per canali radicolari attualmente utilizzati nella pratica odontoiatrica, ci sono alcuni composti da idrossido di calcio, ionomero di vetro, ossido di zinco-eugenolo e siliconi, e alcuni sono a base di resina.

Recentemente, è stato introdotto sul mercato un nuovo sistema di otturazione del canale radicolare che è diventato popolare tra i dentisti endodontici e generali. Questo sistema è composto da un polimero sintetico di policaprolattone, Resilon, associato a un sigillante per canali radicolari a base di resina a doppia polimerizzazione, Epiphany. Si dice che il sistema Resilon-Epiphany formi rapidamente un riempimento “monoblocco” che si lega alla parete dentinale nel canale radicolare. Secondo il produttore, Epiphany non è citotossico, è biocompatibile e non mutagenico, ed è stato approvato dalla FDA per uso endodontico.

In qualsiasi sistema di riempimento del canale radicolare, il sigillante può fuoriuscire nella regione periapicale in caso di sovra-riempimento. Se il sigillante provoca una reazione infiammatoria cronica da corpo estraneo, potrebbe indurre la persistenza della parodontite apicale. Sebbene il produttore postuli che Epiphany sia biocompatibile, ci sono pochi studi che hanno valutato la sua biocompatibilità e citotossicità. Inoltre, gli esperimenti presentano risultati contrastanti. Anche se non ci sono studi precedenti che valutano la biocompatibilità del sigillante per canali radicolari Epiphany associato a primer autoincisivo, uno studio recente ha valutato la citotossicità solo del primer. Nel presente studio, i risultati ottenuti nella maggior parte dei gruppi hanno mostrato una buona risposta biologica. Alcuni autori hanno riportato risultati simili, ma non hanno utilizzato il primer autoincisivo. Il sigillante per canali radicolari Epiphany ha un'elevata liberazione di calcio. Questa caratteristica provoca un pH più alcalino del sito tissutale, che può favorire la riparazione dei tessuti. Tuttavia, altri autori hanno osservato che Epiphany è più citotossico rispetto ad altri sigillanti convenzionali. Nel presente studio, la risposta biologica è stata meno favorevole nel gruppo II (Epiphany fotopolimerizzato) rispetto agli altri gruppi: il tessuto connettivo adiacente al materiale ha mostrato una reazione infiammatoria cronica moderata a intensa e necrosi estesa dopo 7 e 21 giorni. Questa intensa infiammazione è diminuita dopo 42 giorni. Il sigillante è stato attivato dalla luce in questo gruppo, ma il primer autoincisivo non è stato utilizzato. In queste condizioni, Epiphany potrebbe eventualmente presentare prodotti di reazione irritanti, possibilmente monomeri liberi, sulla superficie in contatto con il tessuto connettivo. Pertanto, sembra che quando il primer non viene utilizzato, questi prodotti di reazione potenzialmente tossici promuovano una risposta biologica meno favorevole.

Nonostante i buoni risultati ottenuti nella maggior parte dei gruppi nello studio attuale, è stata osservata una grave irritazione dei tessuti nel gruppo II. Poiché finora sono stati condotti pochi studi, è necessaria ulteriore ricerca per valutare completamente la risposta biologica e la citotossicità di questo sigillante. Da un punto di vista biologico, la risposta dopo l'uso del primer autoinciso richiede ulteriori indagini.

Autori: Mônica Maria Denadae de Campos-Pinto, Danilo Alessandro de Oliveira, Marco Aurélio Versiani, Yara Teresinha Correa Silva-Sousa, Manoel Damião de Sousa-Neto, Danyel Elias da Cruz Perez

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