Valutazione della tomografia computerizzata dei sistemi rotativi sul trasporto del canale radicolare e sulla capacità di centratura

Abstract

La preparazione endodontica di canali radicolari curvi e stretti è una sfida, con una tendenza per il canale preparato a deviare dal suo asse naturale. L'obiettivo di questo studio era valutare, mediante tomografia computerizzata a fascio conico, il trasporto e la capacità di centratura dei canali mesiobuccali curvi nei molari mascellari dopo preparazione biomeccanica con diversi sistemi rotanti in nichel-titanio (NiTi). Quaranta denti con angoli di curvatura compresi tra 20° e 40° e raggi tra 5,0 mm e 10,0 mm sono stati selezionati e assegnati a quattro gruppi (n = 10), in base al sistema di preparazione biomeccanica utilizzato: Hero 642 (HR), Liberator (LB), ProTaper (PT) e Twisted File (TF). I campioni sono stati inseriti in un dispositivo acrilico e scansionati con tomografia computerizzata prima e dopo l'istrumentazione a 3, 6 e 9 mm dall'apice radicolare. Il grado di trasporto del canale e la capacità di centratura sono stati calcolati e analizzati utilizzando ANOVA unidirezionale e test di Tukey (α = 0,05). I risultati hanno dimostrato nessuna differenza significativa (p > 0,05) nella capacità di modellamento tra i sistemi rotanti. Il trasporto medio del canale era: -0,049 ± 0,083 mm (HR); -0,004 ± 0,044 mm (LB); -0,003 ± 0,064 mm (PT); -0,021 ± 0,064 mm (TF). La capacità media di centratura del canale era: -0,093 ± 0,147 mm (HR); -0,001 ± 0,100 mm (LB); -0,002 ± 0,134 mm (PT); -0,033 ± 0,133 mm (TF). Inoltre, non c'era differenza significativa tra i segmenti radicolari (p > 0,05). Si è concluso che i sistemi rotanti Hero 642, Liberator, ProTaper e Twisted File possono essere utilizzati in modo sicuro nell'istrumentazione di canali curvi, risultando in una soddisfacente preservazione della forma originale del canale.

Introduzione

Lo scopo del trattamento endodontico è pulire e modellare adeguatamente i canali radicolari in modo che la disinfezione e il riempimento del canale siano ottimizzati. Secondo Schilder, la preparazione del canale radicolare dovrebbe presentare una forma a flare dall'apicale al coronale, preservando il forame apicale e non alterando la curvatura originale del canale. Tuttavia, la preparazione endodontica in canali radicolari curvi e stretti è più impegnativa, con una tendenza per il canale preparato a deviare dal suo asse naturale.

Negli ultimi decenni, lo sviluppo di sistemi rotanti in nichel-titanio (NiTi) ha migliorato significativamente la qualità della modellazione dei canali e ha permesso la preparazione del canale radicolare con rotazione continua su canali radicolari stretti e/o curvi. Il successo dei sistemi NiTi è legato al design, alla flessibilità e alla memoria elastica. Inoltre, gli strumenti NiTi consentono una maggiore preparazione conica del canale con meno tempo di lavoro e una modellazione più centrata del canale nel suo asse originale, producendo preparazioni più arrotondate e riducendo gli errori procedurali.

Numerosi studi hanno dimostrato risultati positivi con sistemi NiTi a rotazione continua a sequenza completa come ProTaper, Hero 642, Liberator e Twisted File. Tuttavia, le differenze tra il design e le procedure di produzione associate a questi sistemi possono comportare una variabilità nella forma finale del canale radicolare strumentato. Secondo i produttori di Twisted File e ProTaper, l'uso di coni più ampi in combinazione con una tecnica di preparazione “crown-down” è destinato a facilitare la pulizia e la modellazione accorciando il tempo di lavoro con l'uso di meno strumenti. Al contrario, i sistemi Hero e Liberator consentono protocolli che garantiscono un ingrandimento nel diametro apicale, anche in canali radicolari curvi.

Considerando i vantaggi clinici della preparazione biomeccanica con sistemi rotanti, è necessario indagare l'efficacia della modellazione dei sistemi di file NiTi e comprendere come le rispettive caratteristiche di design influenzino le prestazioni. Possono essere utilizzati diversi metodi per valutare la modellazione del canale radicolare, sebbene più recentemente sia stato suggerito l'uso della tomografia computerizzata (TC) per questo scopo poiché è un metodo non distruttivo e molto preciso che consente anche di misurare la quantità di dentina radicolare rimossa dagli strumenti endodontici. Pertanto, l'obiettivo di questo studio era valutare, mediante tomografia computerizzata a fascio conico volumetrico (CBCT), il grado di traslazione e la capacità di centratura dei canali mesiobuccali curvi nei molari mascellari dopo preparazione biomeccanica con diversi sistemi rotanti in nichel-titanio: Hero 642 (HR), Liberator (LB), Twisted File (TF) e ProTaper (PT).

Metodologia

Preparazione del campione e del canale radicolare

Quarantadue molari superiori umani estratti sono stati selezionati sulla base di avere gradi simili di curvatura del canale mesiobuccale (20°-40°) e raggi (5-10 mm), misurati secondo Schneider e Pruett et al.

Le corone sono state sezionate al giunto smalto-dentina per standardizzare la lunghezza del canale radicolare (17 mm). I denti sono stati accessibili utilizzando una fresa Endo-Access (Dentsply, Maillefer, Ballaigues, Svizzera) sotto irrigazione ad aria/acqua, e il canale radicolare è stato irrigato con NaCL al 2,5%. La lunghezza di lavoro (WL) è stata stabilita inserendo un file 10 K (Dentsply, Maillefer, Ballaigues, Svizzera) fino al termine del canale radicolare e sottraendo 1 mm da questa misurazione (WL = 16 mm).

I campioni sono stati suddivisi casualmente in quattro gruppi (n = 10) secondo il sistema rotante utilizzato: Twisted File (SybroEndo, Orange, USA), Hero (MicroMega, Besançon, Francia), Liberator (Miltex Inc., York, USA) e ProTaper (Dentsply Maillefer, Ballaigues, Svizzera).

Un singolo operatore ha eseguito l'istruzione del canale radicolare secondo le istruzioni dei produttori. In tutti i gruppi, l'allargamento apicale è stato eseguito con uno strumento fino a una dimensione di file di 20 K introdotto a WL completa. La manipolazione del K-file ha incluso una rotazione di tre quarti in senso orario seguita da un movimento simile in senso antiorario e ritiro. Al momento della rimozione, gli strumenti sono stati puliti. Nei gruppi HR e LB, inizialmente il terzo coronale e medio è stato modellato con EndoFlare (Micro-Mega, Besaçon, Francia) a 5 mm di WL. La modellazione è continuata fino alla WL completa con HR e LB dimensione 20 taper 0.02, seguita da 25, 30, 35 e 40. Nel gruppo PT, la procedura di modellazione è iniziata con S1 (a 7 mm di WL) e SX (a 5 mm di WL) per preparare il terzo coronale e medio, rispettivamente. Il terzo apicale è stato preparato con S1, S2, F1, e seguito da F2 a WL completa. Nel gruppo TF, la procedura di modellazione è iniziata con TF dimensione 25 taper 0.08 per preparare il terzo coronale. TF dimensione 25 taper 0.06 è stato utilizzato fino a 2 mm prima di WL. La modellazione è continuata fino alla WL completa con TF dimensione 25 taper 0.04, seguita da 0.06 e 0.08. L'irrigazione è stata eseguita con 3 mL di NaCL al 2,5% dopo ogni strumento. Il motore di controllo della coppia X-Smart (Dentsply Maillefer, Ballaigues, Svizzera) è stato utilizzato per operare tutti i file a 300 rpm e 2.4 Ncm. Ogni strumento è stato utilizzato per preparare 5 canali, corrispondenti a un singolo utilizzo.

Analisi delle immagini

I campioni sono stati posizionati in un supporto in resina acrilica e scansionati prima e dopo l'istrumentazione utilizzando uno scanner 3D a fascio conico i-CAT (Dental Imaging System, Salt Lake City, USA). I parametri di esposizione erano 120 kV e 8 mA. Il campo visivo era di 17 cm di diametro e 13 cm di altezza. Le immagini sono state acquisite a 3, 6 e 9 mm dalla forame apicale, corrispondenti ai terzi apicale, medio e coronale, rispettivamente.

Le immagini sono state analizzate utilizzando il software CorelDraw X3 (Corel Corporation, Ottawa, Canada), dove l'asse centrale prima e dopo l'istrumentazione del canale radicolare è stato segnato con la convergenza di quattro linee tratteggiate disegnate nella direzione vestibolare-palatina (con uno spazio di 45º tra di esse). Per l'analisi del trasporto del canale e della capacità di centratura, sono state effettuate nove misurazioni diverse: d1, d2, d3, m1, m2, m3, D1, D2 e D3. I valori d1, d2 e d3 corrispondono alla differenza tra le distanze della periferia distale prima e dopo l'istrumentazione del canale radicolare. Allo stesso modo, i valori m1, m2 e m3 corrispondono alla differenza tra le distanze della periferia mesiale prima e dopo l'istrumentazione del canale radicolare. D1, D2 e D3 corrispondono al diametro finale dopo l'istrumentazione del canale radicolare. L'analisi delle immagini e la procedura di misurazione sono rappresentate nella Figura 1.

Trasporto del canale

Il trasporto del canale corrispondeva alle distanze più brevi dall'asse centrale del canale alla periferia prima e dopo l'istrumentazione, ed è stato misurato in direzioni mesiali e distali. Il trasporto del canale (CT) è stato calcolato secondo la formula di Loizides et al: CT = MT – DT, dove MT rappresenta la distanza di trasporto mesiale e DT rappresenta la distanza di trasporto distale. MT è stato determinato dalla media dei valori m1, m2 e m3. Allo stesso modo, DT è stato determinato dalla media dei valori d1, d2 e d3. In relazione alla direzione del trasporto, un valore negativo rappresenta il trasporto che avviene nella direzione verso la furcazione (i.e., direzione distale), mentre i valori positivi rappresentano il trasporto laterale alla curvatura (i.e., direzione mesiale), e un valore “0” indica nessun trasporto del canale.

Capacità di centratura

La capacità di centratura corrispondeva alla capacità dei molari istrumentati di rimanere centrati nell'asse originale del canale. La centratura (CA) è stata calcolata per ciascuna sezione secondo la formula di Loizides et al.: CA = (m totale - d totale) / CD, dove CD (diametro del canale) è stato determinato dalla media di D1, D2 e D3.

Analisi statistica

I dati risultanti dal trasporto del canale e dalla capacità di centratura sono stati sottoposti ad ANOVA unidirezionale e ai test di Tukey. L'analisi statistica è stata eseguita con il pacchetto statistico per le scienze sociali (SPSS) 17.0 (SPSS Inc., Chicago, USA).

Risultati

Trasporto del canale

La media e la deviazione standard del trasporto del canale (mm) tra i tre livelli testati in ciascun gruppo sono riportate nella Tabella 1.

Non c'era alcuna differenza significativa tra i quattro sistemi riguardo ai cambiamenti nella curvatura del canale dopo l'istrumentazione a tutti i livelli di sezione della radice. Confrontando la percentuale di trasporto, si sono verificate 114 (95%) deviazioni del canale in 120 delle misurazioni effettuate, con solo 6 (5%) che non presentavano alcuna deviazione. Il PT ha mostrato più campioni senza deviazione, seguito da HR e TF. Tutti e quattro i gruppi avevano meno canali trasportati verso l'esterno della curva (mesiale), e la maggior parte dei canali era trasportata verso l'interno della curva (distale) nelle sezioni apicali di 3 mm. Il gruppo HR ha avuto il grado più alto di trasporto distale mentre i gruppi PT/LB hanno avuto il più basso. La Tabella 2 descrive la direzione del trasporto del canale tra i gruppi studiati.

Rapporto di centratura

La capacità di centratura (mm) media e la deviazione standard tra i tre livelli testati in ciascun gruppo sono riportate nella Tabella 3. I risultati non hanno rivelato differenze significative tra i quattro sistemi riguardo alla capacità di centratura dopo l'istrumentazione a tutti i livelli di sezione radicolare.

Discussione

Considerando lo sviluppo di diversi dispositivi e tecniche di strumentazione per eseguire la preparazione dei canali radicolari, sono stati proposti diversi metodi per valutare la capacità di modellamento dei canali strumentati con l'obiettivo di preservare il forame apicale e la curvatura originale del canale. Risultati soddisfacenti sono stati ottenuti con la tecnica di sezione seriale della radice, la piattaforma radiografica e la simulazione del canale radicolare in resina. Tuttavia, informazioni più accurate possono essere ottenute con la microtomografia computerizzata (micro-CT) e la tomografia computerizzata (CT), che consentono la valutazione quantitativa e qualitativa dei canali radicolari in 3 dimensioni. Pertanto, nel presente studio, sono state valutate la traslazione e la capacità di centratura dei canali radicolari di quattro diversi sistemi rotanti in NiTi con la CT.

I rapporti precedenti chiariscono già che la traslazione del canale può essere considerata un errore procedurale che porta a una minore efficienza delle tecniche di preparazione a causa di una pulizia inadeguata del canale radicolare e della persistenza delle lesioni periapicali. In questo senso, Wu et al. hanno riportato che la traslazione apicale di oltre 0,3 mm potrebbe influenzare negativamente la sigillabilità del materiale di otturazione. Nel presente studio, la capacità di modellamento di tutti i gruppi è risultata simile, considerando i valori di traslazione apicale e capacità di centratura in cui nessuno dei sistemi rotanti utilizzati ha raggiunto una traslazione apicale superiore a 0,2 mm. Questi risultati corroborano rapporti precedenti che mostrano tassi minimi di deviazione apicale di canali stretti e curvi strumentati con sistemi rotanti in NiTi.

Sebbene nello studio attuale non ci sia stata alcuna differenza statistica tra i sistemi NiTi utilizzati, l'analisi dei dati mostra una tendenza alla centralizzazione e valori di trasporto inferiori per PT e TF. Questi risultati sono probabilmente correlati alla minima interazione di questi strumenti nella regione apicale, dove il diametro anatomico è stato stabilito con un file di dimensione 20 e il diametro finale è correlato a un file di dimensione 25. È importante considerare che questa determinazione del diametro finale di PT e TF si basa sull'orientamento fornito dai rispettivi produttori. Risultati e conclusioni simili sono stati ottenuti da Versiani et al, che hanno riportato una favorevole capacità di centratura e risultati di trasporto del canale anche con un file finale di diametro 30.

Allo stesso modo, risultati soddisfacenti di trasporto del canale e capacità di centratura di un sistema TF rispetto a diversi file NiTi grattati sono stati riportati in precedenza. La capacità di modellatura di questi strumenti potrebbe essere correlata alla differenza nel metodo di produzione, che consiste nel torcere il metallo e nella speciale condizionamento della superficie per fornire maggiore flessibilità e resistenza alla frattura. Gergi et al. e Marzouk e Ghoneim hanno anche riportato che l'uso di un TF con un cono di 0.08 fino a WL completo non ha comportato alcuna grave aberrazione nella porzione apicale. Pertanto, secondo Marzouk e Ghoneim, i risultati migliorati del trasporto del canale con TF rispetto ai sistemi reciprocanti a file singole possono essere dovuti all'uso di file a cono più ridotto prima di utilizzare un file a cono di 0.08.

Uno studio precedente ha anche riportato un miglior rapporto di centratura con Hero 642 rispetto ai K-file in acciaio inossidabile. Sono stati osservati anche risultati soddisfacenti quando la deviazione della curvatura originale con i canali strumentati Hero 642 è stata confrontata con altri sistemi rotanti in NiTi. Questi risultati corroborano lo studio attuale poiché sono stati osservati risultati soddisfacenti di capacità di centratura con il sistema Hero 642 tra tutti i segmenti del canale radicolare.

Un altro parametro rilevante da analizzare è relativo alle direzioni di deviazione in base ai segmenti del canale radicolare e al tipo di strumento/ cinematica. Nel presente studio, abbiamo osservato una maggiore incidenza di deviazioni distali (all'interno della curva) su tutti i sistemi utilizzati. Questo risultato differisce da studi precedenti che indicano che il segmento apicale di solito ha più trasporto del canale verso l'esterno della curva. Come nello studio attuale, è stata utilizzata una deviazione media dalla direzione dei diversi terzi, e quindi i nostri risultati riflettono probabilmente la maggiore incidenza di deviazione all'interno della curva che si verifica nei segmenti cervicale e medio, come precedentemente riportato da Stavileci et al.

Una differenza importante tra i sistemi NiTi utilizzati nello studio attuale è legata al numero di strumenti utilizzati. I sistemi ProTaper e Twisted File utilizzano un numero ridotto di strumenti nel tentativo di semplificare l'istrumentazione del canale radicolare, mentre i sistemi Hero e Liberator consentono l'uso di un numero maggiore di strumenti. Poiché il diametro anatomico a 1 mm dall'apice della radice mesiobuccale è di circa 0,22 mm e 0,43 mm nelle direzioni mesiale-distale e buccale-linguale, rispettivamente, i sistemi Hero e Liberator forniscono un ulteriore ingrandimento nella rimozione della terza dentina apicale, che è maggiore in questa regione rispetto allo strumento finale del ProTaper e Twisted File. Sebbene l'istrumentazione Hero e Liberator porti a un diametro apicale maggiore, i valori di trasporto ottenuti con questi strumenti erano simili a quelli ottenuti con i sistemi ProTaper e Twisted File. A conferma di questi risultati, Pasternak-Júnior et al. hanno osservato che lo strumento finale #45 non ha causato deviazione rispetto allo strumento #35. La tendenza alla centralizzazione, e di conseguenza i bassi valori di trasporto, ottenuti in questo studio con i sistemi Hero e Liberator sono probabilmente legati all'uso di strumenti a taper 0.02 nel segmento apicale, e anche con diametri maggiori forniscono sicurezza nella preparazione di canali radicolari curvi grazie alla flessibilità di questi strumenti.

Nonostante la simile capacità di centratura tra i quattro sistemi rotativi testati in questo studio, l'uso di uno strumento finale di dimensione #40 nei sistemi Hero e Liberator suggerisce che la rimozione di dentina nel segmento cervicale fosse di circa 100-150 µm. Al contrario, i sistemi ProTaper e Twisted File probabilmente hanno fatto meno contatto con le pareti dentinali nella regione apicale, poiché lo strumento finale era una lima di dimensione #25. La rimozione della dentina apicale durante la preparazione biomeccanica gioca un ruolo importante nella pulizia e disinfezione del sistema canalare. Secondo Berber et al., i microrganismi all'interno del canale radicolare sono in grado di penetrare nei tubuli dentinali a circa 200 micrometri. Riguardo all'impatto della pulizia dell'istrumentazione, Fornari et al. hanno osservato che maggiore è il diametro finale, maggiore è la percentuale di pareti toccate, il che porta a un aumento della pulizia del canale radicolare. Oltre a questo, l'ingrandimento del segmento apicale favorisce l'efficacia delle sostanze utilizzate sia durante l'irrigazione del canale radicolare che come farmaci in determinate condizioni patologiche periapicali.

Alla luce dei recenti sforzi per semplificare le tecniche di preparazione biomeccanica, l'effetto degli strumenti rotanti nel segmento apicale dovrebbe essere considerato per una corretta pulizia, modellatura e disinfezione dei canali radicolari. Pertanto, in sistemi come il Twisted File e il ProTaper, che favoriscono la preparazione dei segmenti cervicali e medi attraverso l'uso di strumenti con maggiore affilatura, si potrebbero considerare file con affilatura minore per completare questa tecnica e ingrandire la regione apicale.

Conclusione

All'interno delle condizioni sperimentali e dei risultati del presente studio, si può concludere che i sistemi Hero 642, Liberator, ProTaper e Twisted File possono essere utilizzati in sicurezza nell'istrumentazione di canali curvi a lunghezza di lavoro completa con una soddisfacente preservazione della forma originale del canale.

Autori: André Pagliosa, Manoel Damião Sousa-Neto, Marco Aurélio Versiani, Walter Raucci-Neto, Yara Teresinha Corrêa Silva-Sousa, Edson Alfredo

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