Valutazione istologica dell'efficacia dell'aumento dell'ingrandimento apicale per la pulizia del terzo apicale dei canali curvi

Abstract

Obiettivo: Valutare l'influenza della dimensione apicale sulla pulizia del terzo apicale di canali curvi preparati con strumenti rotanti.

Metodologia: Quarantaquattro canali mesiobuccali di denti molari mascellari sono stati strumenti a diverse dimensioni apicali (30, 0.02; 35, 0.02; 40, 0.02; 45, 0.02) utilizzando una tecnica crown-down. Dopo la preparazione del canale, i terzi apicali delle radici sono stati sottoposti a trattamento e esame istologico. I campioni sono stati analizzati a 40x di ingrandimento e le immagini sono state sottoposte ad analisi morfometrica con una griglia di integrazione per valutare la percentuale di detriti e pareti del canale radicolare non strumentate. L'azione degli strumenti sulle pareti del canale radicolare è stata valutata in base alla regolarità della superficie, al cambiamento brusco nella continuità delle pareti del canale radicolare e alla rimozione parziale o totale della predentina. I risultati sono stati confrontati statisticamente utilizzando l'ANOVA a una via con il test post hoc Tukey. È stata eseguita la correlazione di Pearson per identificare potenziali correlazioni tra i valori.

Risultati: La percentuale di dentina del canale radicolare non strumentata era più alta quando l'allargamento apicale veniva eseguito con strumenti 30, 0.02 taper (55.64 ± 4.62%) e 35, 0.02 taper (49.03 ± 5.70%) rispetto a strumenti 40, 0.02 taper (38.08 ± 10.44%) e 45, 0.02 taper (32.65 ± 8.51%) (P < 0.05). Maggiore quantità di detriti è stata osservata quando l'allargamento apicale veniva eseguito con strumenti 30, 0.02 taper (34.62 ± 9.49%) e 35, 0.02 taper (25.33 ± 7.37%) (P < 0.05). C'era una correlazione significativa tra la quantità di detriti rimanenti e il perimetro della dentina del canale radicolare non strumentata (r = 0.9130, P < 0.001).

Conclusione: Nessuna dimensione di allargamento apicale ha permesso di preparare completamente le pareti del canale radicolare. La pulizia del terzo apicale poteva essere prevista dal diametro dello strumento.

Introduzione

Il principale obiettivo del trattamento del canale radicolare è rimuovere i microrganismi dal sistema del canale radicolare per prevenire o curare la parodontite apicale (Baugh & Wallace 2005, Haapasalo et al. 2005). Questo viene attualmente raggiunto modellando meccanicamente e pulendo chimicamente il sistema del canale radicolare (Peters 2004, Paqué et al. 2009). Sebbene siano stati compiuti molti progressi in endodonzia negli ultimi decenni, la preparazione del canale è ancora influenzata negativamente dall'anatomia altamente variabile del canale radicolare (Peters 2004, Falk & Sedgley 2005).

Secondo Tan & Messer (2002a,b), un efficace debridement del canale si basa su una determinazione accurata della lunghezza di lavoro (WL) piuttosto che su un adeguato ingrandimento apicale del canale, poiché può superare i potenziali limiti dell'irrigazione nell'area apicale, ottimizzando la disinfezione del canale radicolare (Parris et al. 1994, Yared & Dagher 1994, Siqueira et al. 1997, Albrecht et al. 2004). Al contrario, è stato dimostrato che il debridement del canale radicolare migliora con strumenti progressivamente più grandi, sebbene nessuna tecnica di strumentazione garantisca l'eliminazione di tutti i detriti e batteri (Yared & Dagher 1994, Coldero et al. 2002, Rollison et al. 2002, Usman et al. 2004, Haapasalo et al. 2005).

Nella maggior parte degli studi, la pulizia postoperatoria del canale radicolare è stata valutata in relazione ai detriti e allo strato di smear. Complessivamente, non è stato possibile trovare canali radicolari completamente puliti indipendentemente dalla tecnica di strumentazione investigata (Hülsmann et al. 2005). Sebbene la maggior parte dei detriti sia stata rimossa, diversi gradi di strato di smear sono stati trovati in tutti i canali radicolari (Lumley et al. 1993, Parris et al. 1994, Siqueira et al. 1997, Peters & Barbakow 2000, Walters et al. 2002, Weiger et al. 2002, Albrecht et al. 2004, Usman et al. 2004, Falk & Sedgley 2005, Gutarts et al. 2005, Khademi et al. 2006, Sasaki et al. 2006, Grande et al. 2007, Zmener et al. 2009). I detriti possono essere definiti come schegge di dentina, residui di tessuto e particelle debolmente attaccate alla parete del canale radicolare (Hülsmann et al. 2005), mentre lo strato di smear è un film superficiale di detriti trattenuto sulla dentina o su altre superfici dopo la strumentazione con strumenti rotanti o file endodontiche (AAE 2003).

Ci sono diverse filosofie riguardo alla dimensione e alla forma ottimali della preparazione del canale radicolare; tuttavia, rimane ancora qualche controversia sul fatto che l'ingrandimento apicale sia necessario (Yared & Dagher 1994, Coldero et al. 2002, Rollison et al. 2002, Tan & Messer 2002b, Albrecht et al. 2004, Falk & Sedgley 2005, Bartha et al. 2006). Una raccomandazione comune è quella di ingrandire il canale radicolare di almeno tre dimensioni oltre il primo strumento che si adatta (Weine 1972). Questa raccomandazione è oggetto di dibattito poiché la determinazione del primo strumento che si adatta non corrisponde alla vera dimensione apicale (Wu et al. 2002, Pécora et al. 2005, Vanni et al. 2005), e non è chiaro se ingrandire di 3 dimensioni rimuoverà adeguatamente la dentina circonferenzialmente dalle pareti del canale radicolare (Tan & Messer 2002a,b, Usman et al. 2004, Baugh & Wallace 2005, Weiger et al. 2006). D'altra parte, è stato suggerito un ingrandimento apicale minimo per conservare la struttura dentale e limitare l'estrusione dei materiali di otturazione (Buchanan 1998).

È stato dimostrato che la pulizia del canale radicolare non è sempre facilmente realizzabile, specialmente durante la preparazione di canali stretti e curvi (Parris et al. 1994, Peters 2004, Haapasalo et al. 2005, Hülsmann et al. 2005, Zmener et al. 2009). Inoltre, per garantire una pulizia apicale efficace, gli strumenti devono essere a contatto con ogni parte della parete del canale (Peters 2004, Haapasalo et al. 2005, Hülsmann et al. 2005, Paqué et al. 2009). Per affrontare questo problema complesso, sono state proposte e popolarizzate diverse tecniche di strumentazione e design di strumenti modificati (Peters 2004, Hülsmann et al. 2005).

Nella pratica endodontica moderna, si è osservato un passaggio verso l'uso di strumenti rotativi azionati da motore con strumenti in nichel-titanio (NiTi) (Peters & Barbakow 2000, Barbizam et al. 2002, Coldero et al. 2002, Rollison et al. 2002, Tan & Messer 2002a,b, Weiger et al. 2002, 2006, Peters 2004, Usman et al. 2004, Gutarts et al. 2005, Sasaki et al. 2006, Paqué et al. 2009, Pasternak-Junior et al. 2009, Zmener et al. 2009), poiché promuovono un trasporto del canale significativamente inferiore rispetto ai file convenzionali, fornendo preparazioni più centrate e coniche (Peters 2004, Hülsmann et al. 2005, Versiani et al. 2008, Pasternak-Junior et al. 2009). Tuttavia, questi risultati sottolineano l'efficienza limitata degli strumenti endodontici nella pulizia della parte apicale del canale radicolare e l'importanza di un'irrigazione aggiuntiva come cruciale per una disinfezione sufficiente del sistema canalare (Hülsmann et al. 2005).

Lo scopo di questo studio era valutare l'influenza della dimensione di ingrandimento apicale sulla pulizia del terzo apicale dei canali radicolari mesiobuccali dei molari mascellari preparati con il sistema rotante Hero 642, attraverso una valutazione istologica.

Materiali e metodi

Dopo l'approvazione del comitato etico (Protocollo #084/05), sono stati selezionati e conservati in acqua distillata fino all'uso quarantaquattro canali mesiobuccali di denti molari mascellari umani estratti di recente, con apici completamente formati, che presentavano canali radicolari patentati e separati, con un angolo di curvatura che variava da 20 a 40° e un raggio di curvatura inferiore a 10 mm. La metà occlusale di ciascuna corona è stata rimossa con un manipolo ad alta velocità e una fresa diamantata conica per creare una superficie piatta per un accesso più facile alla camera pulpare e per facilitare la misurazione della lunghezza del canale.

Dopo le preparazioni di accesso convenzionali, i terzi cervicale e medio sono stati ingranditi con strumenti rotanti in NiTi di dimensioni 25, 0.12 taper, 25, 0.10 taper e 25, 0.08 taper (Micro-Mega, Besançon, Francia) utilizzati in serie in una tecnica crown-down verso l'apice. L'allargamento è stato seguito da un'irrigazione con acqua distillata erogata in una siringa con un ago NaviTip™ da 30 gauge (Ultradent Products Inc., South Jordan, UT, USA). La patenza apicale è stata determinata inserendo un K-file di dimensione 08 nel canale radicolare fino a quando la punta del file era visibile all'apice; la WL è stata impostata 1.0 mm al di sotto di questa misurazione. Successivamente, sono stati inseriti passivamente K-file in acciaio inossidabile (Dentsply Maillefer, Ballaigues, Svizzera), con diametro della punta progressivamente più grande, fino alla WL con un'azione leggera di 'watch-winding' per misurare il diametro del canale apicale. Si è prestata attenzione ad evitare qualsiasi forza durante la misurazione. Sono stati inclusi solo i canali in cui la misurazione apicale finale consentiva di posizionare un file manuale di dimensione 20 fino alla WL.

I canali sono stati assegnati casualmente a 4 gruppi sperimentali (n = 10) in base all'ingrandimento apicale (Tabella 1) e stratificati in modo tale che le medie della lunghezza e della curvatura del canale radicolare fossero il più vicine possibile l'una all'altra. Il gruppo di controllo negativo includeva due canali radicolari non strumentati e non irrigati. Nel gruppo di controllo positivo, due canali non avevano preparazione meccanica; invece, è stata eseguita l'irrigazione con acqua distillata in modo che i campioni fossero esposti allo stesso volume di irrigante per lo stesso periodo di tempo. Per evitare la rottura degli strumenti, cinque canali sono stati strumentati con un set di strumenti rotanti in NiTi (Hero 642; Micro-Mega) alla WL, azionati da un motore a coppia controllata (Endo Plus; Driller, São Paulo, SP, Brasile) impostato a 300 rpm. Durante tutte le procedure, i denti erano avvolti in garza umida e i canali venivano lavati con 2 mL di acqua distillata tra ogni strumento, somministrata in una siringa con un ago da 30 gauge posizionato 1 mm prima della WL. Inoltre, per raggiungere un certo grado di uniformità e ridurre le variabili interoperatorie, tutte le procedure sperimentali sono state condotte dallo stesso operatore.

Dopo la preparazione del canale radicolare, tutti i campioni sono stati immersi in formalina tamponata al 10% per 48 ore. I denti sono stati poi lavati in acqua corrente per 1 ora e decalcificati in acido tricloroacetico al 10% per 15 giorni. Le radici decalcificate sono state tagliate perpendicolarmente al loro asse lungo con un bisturi a 5 mm dall'apice anatomico e immerse nella paraffina. È stata prestata attenzione per evitare contaminazioni durante il processo di sezionamento. Sono state tagliate sezioni seriali (10 sezioni semi-seriali di ciascun campione) con uno spessore di 6 µm, colorate con ematossilina ed eosina (H&E) e esaminate al microscopio ottico (Eclipse E 600; Nikon, Shinagawaku, Tokyo, Giappone), collegato a un computer, con ingrandimento 40x. Prima di visualizzare le sezioni, qualsiasi identificazione sul vetrino è stata mascherata e i vetrini sono stati randomizzati, consentendo una valutazione in cieco effettuata da due osservatori addestrati.

Le immagini sono state registrate in formato immagine taggato (Adobe Premiere 5.1; Adobe Systems Incorporated, San Jose, USA) e valutate per la percentuale di detriti e pareti del canale radicolare non strumentate. La percentuale di detriti è stata calcolata posizionando una griglia di integrazione (Corel Photo Paint 12; Corel Corp., Ottawa, ON, Canada) sulle immagini della sezione trasversale per consentire il conteggio dei punti nel canale radicolare che coincidevano con aree pulite o aree contenenti detriti (Figura 1). La percentuale di pareti del canale radicolare non strumentate è stata determinata calcolando la lunghezza del contorno del canale che non era stata toccata dagli strumenti in relazione alla lunghezza totale del contorno del canale, utilizzando il software Scion Image (Scion Corporation, Frederick, MD, USA) (Figura 2). L'azione degli strumenti sulle pareti del canale radicolare è stata valutata in base ai seguenti criteri: regolarità della superficie, cambiamento brusco nella continuità della parete del canale radicolare e rimozione parziale o totale della predentina. Il contorno del canale radicolare preparato è stato tracciato in un colore diverso per differenziarlo dal canale non strumentato.

I percentuali medie di detriti rimanenti e perimetro del canale radicolare non strumentato nella terza apicale, considerando diverse espansioni apicali, sono state confrontate statisticamente utilizzando l'ANOVA a un fattore con il test post hoc di Tukey. È stata eseguita la correlazione di Pearson per determinare le correlazioni tra i valori analizzati.

Risultati

I risultati dell'analisi della pulizia del canale radicolare sono dettagliati nella Tabella 2. Tutti i gruppi sperimentali hanno rivelato significativamente meno detriti e pareti del canale radicolare non strumentate rispetto ai gruppi di controllo negativo e positivo (P < 0.001). La percentuale di detriti rimanenti osservata non era significativamente diversa quando l'espansione apicale è stata eseguita con strumenti 40, 0.02 taper (15.82 ± 6.66%) e 45, 0.02 taper (12.78 ± 3.11%) (P > 0.05). Maggiore quantità di detriti è stata osservata quando l'espansione apicale è stata eseguita con strumenti 30, 0.02 taper (34.62 ± 9.49%) e 35, 0.02 taper (25.33 ± 7.37%) (P < 0.05). La percentuale di dentina del canale radicolare non strumentata era più alta quando l'espansione apicale è stata eseguita con strumenti 30, 0.02 taper (55.64 ± 4.62%) e 35, 0.02 taper (49.03 ± 5.70%) rispetto a strumenti 40, 0.02 taper (38.08 ± 10.44%) e 45, 0.02 taper (32.65 ± 8.51%) (P < 0.05). È stata osservata una correlazione altamente significativa tra la quantità di detriti rimanenti e il perimetro della dentina del canale radicolare non strumentata (r = 0.9130, P < 0.001).

Discussione

Poiché l'anatomia del canale radicolare dei molari è variabile e generalmente presenta problemi clinici (Vanni et al. 2005, Bartha et al. 2006, Paqué et al. 2009, Pasternak-Junior et al. 2009), sono stati utilizzati i denti molari mesio-buccali dei molari mascellari. È stato fatto un tentativo di bilanciare i gruppi sperimentali rispetto al tipo di dente, alla curvatura del canale radicolare e al diametro del canale più piccolo misurato nella regione apicale più profonda perché questi parametri sembrano avere un impatto sui risultati dell'istrumentazione (Peters et al. 2003, Peters 2004, Hülsmann et al. 2005, Bartha et al. 2006, Versiani et al. 2008).

Per determinare il diametro finale appropriato necessario per un ingrandimento apicale completo, è stata raccomandata la pre-flaring dei terzi coronali e medi prima di determinare il file iniziale che si adatta (Wu et al. 2002, Baugh & Wallace 2005, Pécora et al. 2005, Vanni et al. 2005). La misurazione apicale è la misurazione del diametro terminale o della forma di un canale dopo la modellatura iniziale crown-down (AAE 2003) ed è stata sostenuta per la determinazione della dimensione della preparazione apicale (Tan & Messer 2002b, Baugh & Wallace 2005, Falk & Sedgley 2005, Vanni et al. 2005, Bartha et al. 2006, Weiger et al. 2006). Sebbene ci sia disaccordo tra gli specialisti endodontici riguardo al diametro apicale ideale della preparazione del canale radicolare, c'è un accordo universale sul fatto che la dimensione ideale varia da dente a dente e dipende da fattori anatomici, microbiologici e meccanici (Peters 2004, Baugh & Wallace 2005).

In questo studio, i canali radicolari sono stati pre-flare e sono stati utilizzati strumenti convenzionali per la misurazione apicale, poiché questa procedura riflette le condizioni cliniche sotto le quali viene eseguito il trattamento del canale radicolare (Tan & Messer 2002a, Bartha et al. 2006, Weiger et al. 2006). L'ingrandimento apicale minimo si basava sull'evidenza che la dimensione minima di strumentazione necessaria per la penetrazione dell'irrigante nel terzo apicale del canale radicolare è un file di dimensione 30 (Rollison et al. 2002, Usman et al. 2004, Baugh & Wallace 2005, Falk & Sedgley 2005, Haapasalo et al. 2005, Khademi et al. 2006).

La prevedibilità delle tecniche di preparazione è stata influenzata dal design e dalla lega degli strumenti; tuttavia, le abilità tattili dell'operatore sono state considerate più importanti della tecnica nella completezza della detersione del canale (Peters 2004, Gutarts et al. 2005, Hülsmann et al. 2005). Pertanto, in questo studio, le preparazioni del canale radicolare sono state eseguite da un endodontista con esperienza nelle tecniche rotative.

La maggior parte degli studi fornisce un forte consenso sul fatto che una dimensione di preparazione apicale più grande non solo consente una corretta irrigazione, ma porta anche a una maggiore riduzione dei batteri rimanenti e dei detriti dentinali rispetto a dimensioni di preparazione apicale più piccole (Yared & Dagher 1994, Coldero et al. 2002, Rollison et al. 2002, Falk & Sedgley 2005, Haapasalo et al. 2005). Nonostante il fatto che dimensioni di preparazione apicale più grandi abbiano prodotto una maggiore riduzione dei detriti dentinali rispetto a dimensioni di preparazione apicale più piccole, questo studio ha confermato indagini precedenti che riportavano che né la tecnica né l'ingrandimento apicale pulivano completamente le pareti del canale radicolare (Parris et al. 1994, Wu & Wesselink 1995, Siqueira et al. 1997, Barbizam et al. 2002, Weiger et al. 2002, Usman et al. 2004, Baugh & Wallace 2005, Haapasalo et al. 2005, Sasaki et al. 2006, Zmener et al. 2009).

Parris et al. (1994) ha riportato che la rotazione dell'ultimo file più grande a WL dopo l'irrigazione e l'asciugatura dei sistemi canalari rimuoveva efficacemente i detriti rimanenti sulle pareti nel terzo apicale. Siqueira et al. (1997) e Wu & Wesselink (1995) hanno dimostrato che, sebbene si verificasse una riduzione batterica durante l'ingrandimento apicale, la completa rimozione dei detriti era impossibile. Card et al. (2002) ha dimostrato una significativa riduzione dei batteri rimanenti quando le radici mesiali dei molari mandibolari erano strumentate fino alla dimensione 60. Rollison et al. (2002) ha mostrato che dimensioni di file più grandi fino alla dimensione 50 producevano una maggiore riduzione dei batteri rimanenti rispetto a quelle strumentate con una dimensione 35. Tan & Messer (2002a,b) e Usman et al. (2004) hanno concluso che nessuna tecnica era totalmente efficace nella pulizia dello spazio canalare apicale, ma una strumentazione più grande era vantaggiosa nella riduzione dei detriti nel terzo apicale dei canali. Bartha et al. (2006) ha concluso che anche un ampio ingrandimento apicale non portava a un taglio completo delle pareti del canale. Inoltre, diverse indagini comparative di sezioni trasversali pre e postoperatorie dei canali radicolari mesiobuccali nei molari mandibolari curvi hanno portato a 3-18 su 25 campioni con più del 25% del diametro lasciato non preparato dopo la preparazione con diversi sistemi rotativi in NiTi fino alla dimensione 45 (Hülsmann et al. 2001, 2003a,b, Versümer et al. 2002, Paqué et al. 2005, Kahlmeier & Hülsmann 2007).

Nella regione apicale, i canali radicolari tendono a una sezione trasversale più rotonda man mano che il diametro lungo dei canali ovali diminuisce apicalmente (Wu et al. 2000). Nella maggior parte dei casi, questo può consentire un ingrandimento più ampio con strumenti rotanti flessibili in NiTi adatti. In generale, la capacità degli strumenti in NiTi di ottenere punteggi di pulizia del canale migliori rispetto all'istrumentazione manuale era dovuta principalmente al fatto che questo strumento poteva rimanere centrato e quindi consentire la pianificazione della maggior parte delle superfici della parete del canale (Tan & Messer 2002b, Peters 2004, Hülsmann et al. 2005, Versiani et al. 2008). Inoltre, sebbene gli strumenti rotanti flessibili in NiTi consentano la preparazione di canali radicolari curvi a un grande diametro, l'irrigazione e l'uso di un trattamento intracanalare come l'idrossido di calcio possono superare queste complessità anatomiche (Walters et al. 2002, Peters 2004, Baugh & Wallace 2005, Haapasalo et al. 2005, Bartha et al. 2006).

Molte tecniche di strumentazione rotante tendono a produrre preparazioni rotonde (Peters 2004, Hülsmann et al. 2005, Versiani et al. 2008, Pasternak-Junior et al. 2009) lasciando aree della parete del canale non strumentate, specialmente nei canali ovali (Lumley et al. 1993, Wu et al. 2000, Weiger et al. 2002). Inevitabilmente, poiché il canale non è strumentato in queste regioni, lo strato interno infetto di dentina rimarrà. Tuttavia, da un punto di vista microbiologico non ci sono dati validi sulla quantità di dentina che dovrebbe essere rimossa nei casi di infezione della parete del canale radicolare per promuovere la guarigione apicale o prevenire la formazione di una lesione apicale (Peters 2004, Usman et al. 2004, Baugh & Wallace 2005, Haapasalo et al. 2005) poiché i resti di polpa necrotica e i batteri possono rimanere anche in un canale adeguatamente dimensionato (Yared & Dagher 1994, Coldero et al. 2002, Rollison et al. 2002, Falk & Sedgley 2005).

Questo studio non ha valutato la capacità di pulizia delle soluzioni irriganti. Tuttavia, ci sono prove che l'azione di lavaggio della soluzione irrigante possa essere più importante durante il processo di pulizia rispetto alla capacità della soluzione irrigante di dissolvere i tessuti (Peters & Barbakow 2000).

Secondo alcuni autori, quando il diametro apicale viene misurato con un file conico convenzionale, la dimensione della preparazione apicale dovrebbe essere almeno 6–8 dimensioni di file più grande rispetto al primo file di binding apicale, poiché questo primo file potrebbe non riflettere il reale diametro apicale (Peters & Barbakow 2000, Wu et al. 2002, Usman et al. 2004, Baugh & Wallace 2005, Pécora et al. 2005, Vanni et al. 2005, Bartha et al. 2006, Weiger et al. 2006). Pertanto, dovrebbero essere condotti ulteriori studi sulla combinazione di ingrandimento apicale con diversi sistemi rotanti, file manuali utilizzate in modo circonferenziale, irrigazione ultrasonica e varie soluzioni irriganti. Questo permetterà di stabilire protocolli che associano diversi strumenti e irriganti chimici che porterebbero a una pulizia più efficace del canale radicolare.

Conclusione

All'interno delle limitazioni di questo studio, si può concludere che le dimensioni degli strumenti a 40, 0.02 taper e 45, 0.02 taper hanno prodotto una maggiore riduzione dei detriti rimanenti e delle pareti del canale radicolare non toccate rispetto a quelle strumentate con strumenti a 30, 0.02 taper e 35, 0.02 taper nella terza apicale delle radici mesiobuccali dei molari mascellari. Tuttavia, nessuna dimensione di ingrandimento apicale è riuscita a preparare completamente le pareti del canale radicolare. La correlazione di Pearson ha rivelato che la pulizia della terza apicale poteva essere prevista dalla dimensione dello strumento.

Autori: V. J. Fornari, Y. T. C. Silva-Sousa, J. R. Vanni, J. D. Pécora, M. A. Versiani, M. D. Sousa-Neto

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