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Abstract

Obiettivo: Valutare le morfologie interne ed esterne dei molari secondi mascellari a radice fusa mediante analisi di micro-tomografia computerizzata (micro-CT).

Metodologia: Un totale di 100 molari secondi mascellari a radice fusa provenienti da una sottopopolazione brasiliana sono stati suddivisi in sei gruppi in base alla morfologia della radice. I campioni sono stati scansionati a una risoluzione di 19,6 μm e valutati riguardo alla morfologia esterna delle radici, alla configurazione del canale radicolare, alla frequenza percentuale di canali e istmi a forma di C, nonché alla morfologia del sistema del canale radicolare a 1, 2 e 3 mm dall'apice anatomico delle radici fuse.

Risultati: Le fusioni dei canali radicolari più prevalenti erano di tipo 1, radice mesiobuccale fusa con radice distobuccale (32%), seguite dal tipo 3, radice DB fusa con radice P (27%), e dal tipo 4, radice MB fusa con radice DB, e radice P fusa con radici MB o DB (21%). La prevalenza dei sistemi di canali radicolari a forma di C era del 22%. A seconda del tipo di fusione della radice, la frequenza percentuale degli istmi a livello apicale variava dal 9,3% al 42,8%, mentre la presenza di delta apicali variava dal 18,5% al 57,1% dei denti.

Conclusioni: Il sistema del canale radicolare dei secondi molari mascellari con radici fuse può avere un'alta incidenza di canali che si uniscono, isthmi, delta apicali e configurazioni a forma di C.

 

Introduzione

Una comprensione completa dell'anatomia interna dei denti posteriori e un'aspettativa delle loro probabili variazioni è fondamentale per ridurre al minimo il fallimento del trattamento del canale radicolare causato dalla persistenza della polpa necrotica infetta, batteri o prodotti di scarto (Vertucci 1984, 2005). Il secondo molare mascellare di solito ha tre radici, due buccali e una palatale (Vertucci 1984, Cleghorn et al. 2006). Statisticamente, la variazione anatomica più comune studiata in questo dente è legata alla presenza o assenza del canale mesiopalatale o MB2 (Alavi et al. 2002). Sebbene il secondo molare mascellare assomigli al primo molare mascellare, la caratteristica morfologica distintiva di questo dente è che le sue radici sono raggruppate più vicine tra loro o sono occasionalmente fuse (Vertucci 2005). Le radici fuse possono rappresentare una sfida non solo dal punto di vista della pulizia e della modellatura, ma anche da un punto di vista chirurgico. Una radice fusa può combinare la variabilità del sistema del canale radicolare con la presenza di isthmi o canali aggiuntivi che collegano alcune (o tutte) le radici (Fan et al. 2004, Zhang et al. 2014). Studi precedenti hanno mostrato che la prevalenza di radici fuse nei secondi molari mascellari varia dal 9,0% al 42,25% (Peikoff et al. 1996, Zhang et al. 2014). Inoltre, la prevalenza di radici fuse nei secondi molari mascellari è quattro volte superiore rispetto ai primi molari mascellari (Martins et al. 2016a).

Sebbene sia stata riportata una vasta gamma di variazioni anatomiche associate ai molari mascellari (Vertucci 2005, Versiani et al. 2012), la comprensione degli aspetti morfologici dei secondi molari mascellari a radici fuse è limitata. La ricerca su questo gruppo di denti si è basata su studi con piccoli campioni (Al Shalabi et al. 2000, Alavi et al. 2002). In altri studi, i ricercatori hanno utilizzato approcci metodologici che non consentono l'analisi dei dettagli fini dell'anatomia interna come istmi, ramificazioni apicali e canali a forma di C (Kim et al. 2012, Martins et al. 2016a). Il sistema di imaging a micro-tomografia computerizzata (micro-CT) è attualmente considerato lo standard d'oro per lo studio dell'anatomia dei canali radicolari poiché fornisce informazioni riproducibili e dettagliate riguardo agli aspetti bidimensionali e tridimensionali dei denti (Ordinola-Zapata et al. 2013, 2015, Filpo-Perez et al. 2015). I metodi micro-CT hanno vantaggi significativi rispetto alle tecniche di chiarificazione convenzionali (Lee et al. 2014, Ordinola-Zapata et al. 2017). Ad oggi, solo uno studio condotto in una popolazione asiatica ha affrontato le variazioni morfologiche del sistema canalare del secondo molare mascellare utilizzando questa nuova tecnologia. Tuttavia, non ha descritto alcuni aspetti morfologici come l'anatomia apicale o la presenza di canali a forma di C (Zhang et al. 2014). Pertanto, l'obiettivo di questo studio era valutare le morfologie interne ed esterne dei secondi molari mascellari con radici fuse mediante analisi delle immagini micro-CT.

 

Materiali e metodi

Dopo l'approvazione del comitato etico locale di ricerca (Protocollo #131-2010), sono stati selezionati 100 molari secondari maxillari a radice fusa estratti da una sottopopolazione brasiliana e scansionati in un dispositivo micro-CT (SkyScan 1174v2; Bruker micro-CT, Kontich, Belgio) a 50 kV, 800 mA, passo di rotazione di 0,8, rotazione di 360°, dimensione del voxel di 19,6 μm e risoluzione di 1304 9 1024 pixel . Il sesso e l'età erano sconosciuti. Le immagini di ciascun campione sono state ricostruite (NRecon v. 1.6.3; Bruker micro-CT) e l'analisi delle sezioni trasversali assiali della loro struttura interna è stata eseguita utilizzando il software DataViewer v. 1.5.2.4 (Bruker micro-CT). Inoltre, sono stati ottenuti modelli 3D mediante la binarizzazione della dentina e del sistema dei canali radicolari utilizzando il software CTAn v. 1.16 (Bruker micro-CT) e CTVol v. 2.3 (Bruker micro-CT). La configurazione del canale radicolare, la frequenza percentuale dei canali a forma di C e degli istmi, così come la morfologia del sistema dei canali radicolari a 1, 2 e 3 mm dall'apice anatomico delle radici fuse, sono state valutate da un singolo operatore esperto nell'analisi della morfologia delle radici e dei canali radicolari utilizzando la tecnologia micro-CT.

Morfologie delle radici e dei canali radicolari

La morfologia esterna delle radici è stata classificata in sei tipi (Zhang et al. 2014): tipo 1—radice mesiobuccale (MB) fusa con radice distobuccale (DB); tipo 2—radice MB fusa con radice palatale (P); tipo 3—radice DB fusa con radice P; tipo 4—radice MB fusa con radice DB, e radice P fusa con radici MB o DB; tipo 5—radice P fusa con radici MB e DB; e tipo 6—radici MB, DB e P fuse in una radice a forma di cono (Fig. 1). Le configurazioni dei canali radicolari sono state descritte secondo Vertucci (1984).

Figura 1 Ricostruzioni tridimensionali della morfologia esterna di molari secondari mascellari rappresentativi che mostrano i sei tipi di fusione delle radici. MB, radice mesiobuccale; DB, radice distobuccale; P, radice palatale.

Canali a forma di C

Le immagini assiali in sezione trasversale sono state analizzate all'estensione completa delle radici fuse. Il sistema canalare è stato classificato come a forma di C se seguiva due criteri, secondo Martins et al. (2016b): (i) fusione delle radici e (ii) tre sezioni trasversali assiali consecutive con un sistema canalare a forma di C continuo o un canale a forma di C continuo con due lumi canalari principali alle estremità collegati da un ampio istmo.

Anatomia apicale

Le sezioni trasversali assiali ottenute a 1, 2 e 3 mm dall'apice anatomico delle radici fuse sono state valutate riguardo alla frequenza percentuale del delta apicale, definito come una ramificazione che includeva la presenza di un minimo di due canali accessori accanto ai principali canali radicolari in un'unica area apicale di radice fusa, e la presenza di istmo completo o incompleto, classificato secondo Hsu & Kim (1997) in: tipo I—2 o 3 canali senza comunicazione; tipo II—2 canali principali con una connessione tra di loro; tipo III—3 canali con una connessione tra di loro; tipo IV—i canali principali si proiettano nell'area dell'istmo; e tipo V—vera connessione o corridoio tra i canali lungo le sezioni trasversali.

Analisi statistica

È stato utilizzato il test Z per proporzioni in gruppi indipendenti con un livello di significatività del 5% per analizzare le differenze tra le proporzioni delle morfologie a forma di C e del delta apicale tra i diversi tipi di molari a radice fusa.

 

Risultati

Morfologie delle radici e dei canali radicolari

La Tabella 1 mostra la frequenza percentuale della morfologia esterna in 100 molari secondi mascellari con radici fuse (tipi 1–6). La Tabella 2 riassume i tipi di configurazione dei canali radicolari dei molari mascellari con fusione delle radici tipi 1–3. A causa della complessità del sistema dei canali radicolari nei molari fusi tipi 4 e 5, la maggior parte delle loro configurazioni canalari è stata classificata come 'altri tipi'. La fusione di tipo 6 includeva solo 1 campione e non è stata considerata nell'analisi. Immagini 3D rappresentative del sistema dei canali radicolari dei molari fusi tipi 1–6 sono mostrate nelle Figs 2–4.

Tabella 1 Distribuzione della frequenza percentuale della morfologia esterna delle radici in 100 molari secondi mascellari a radice fusa
Tabella 2 Distribuzione percentuale della frequenza della configurazione del sistema canalare radicolare nei secondi molari mascellari con tipi di fusione delle radici 1–3
Figura 2 Ricostruzioni tridimensionali rappresentative (prima fila) di molari secondi mascellari con radici fuse di tipo 1 (a–d) e 2 (e–h) e sezioni trasversali assiali delle radici a livello apicale (seconda fila) e medio (terza fila). I sistemi di canali radicolari indipendenti sono mostrati in a, b ed e. Un'anatomia di fusione dei canali buccali e una configurazione del canale a forma di C possono essere osservati in c e d, rispettivamente. Nei molari di tipo 2, è possibile osservare la presenza di un terzo canale MB (f), comunicazioni tra i sistemi mesiali e palatali (g) e un'anatomia a forma di C che collega i canali MB e P (h). P (palatale), * (MB-DB), ** (MB-P).
Figura 3 Ricostruzioni tridimensionali rappresentative (prima fila) dei secondi molari mascellari con radici fuse di tipo 3 (a–h). Nelle sezioni assiali delle radici ai livelli apicale (seconda fila) e medio (terza fila), è possibile osservare la presenza di un sistema di canali radicolari indipendenti (a), un secondo canale DB (b, c) e una variazione a forma di C che collega i canali DB e P (d–h). MB (mesiobuccale), * (DB-P).
Figura 4 Ricostruzioni tridimensionali (prima fila) dei secondi molari mascellari con radici fuse di tipo 4 (a–q) e alcune sezioni trasversali assiali rappresentative di canali a forma di C (d–i). In questi molari, è possibile osservare denti con canali buccali che si uniscono in un unico canale (a–c, g–h), un unico canale buccale (d–f, i, j), anatomia a forma di C (d–i), canali buccali che terminano in forami separati, ma comunicano con il canale P (k–m) e sistemi di canali radicolari indipendenti (n–q). Due molari con la radice P fusa con le radici MB e DB (tipo 5) sono mostrati in R-S, mentre la configurazione del canale radicolare di un molare con radici fuse a una radice a forma di cono (tipo 6) è osservata in T. * (Palatale), ** (mesiobuccale), *** (canali buccali fusi).

Configurazioni complesse dei canali sono state comunemente osservate nella radice MB (Tabella 2). La presenza di un terzo canale nella radice MB è stata osservata in quattro denti quando questa radice era fusa con la radice palatale (configurazione di tipo 2), mentre un sistema di doppio canale nella radice DB è stato osservato in quattro molari in cui la radice DB era fusa con la radice palatale (tipo 3).

Nei molari con radice fusa di tipo 4 (n = 21), sono state identificate almeno quattro configurazioni del canale radicolare: (i) canali buccali fusi nel terzo apicale (n = 5); (ii) solo un canale buccale con o senza comunicazione con il canale palatale (n = 8); (iii) i canali MB e DB non si sono fusi, ma avevano comunicazione con il canale palatale (n = 3); e (iv) canali radicolari MB, DB e palatali indipendenti (n = 5). Sono state osservate anche nuove configurazioni dei canali che non sono incluse nel classico sistema di configurazione di Vertucci (Vertucci 1984) o nelle sue configurazioni supplementari (Sert & Bayirli 2004), denominate qui come 'altri tipi' (Tabella 2, Figs 2–4).

In totale, il 49% dei denti valutati non differiva dall'anatomia interna comune dei molari mascellari con tre radici separate (assenza di comunicazioni o confluenze tra i canali buccali o tra il canale MB o DB con il sistema palatale), 24 campioni di tipo 1, 7 campioni di tipo 2, 13 campioni di tipo 3 e 5 campioni di tipo 4.

Canali a forma di C

La configurazione del canale radicolare a forma di C è stata trovata in 22 esemplari. Questa anatomia è stata osservata più comunemente nei tipi a radice singola 4–5 (31%; 8 su 26) rispetto ai tipi a radice doppia 1–3 (19%; 14 su 74; Tabella 3). Tuttavia, la differenza delle proporzioni delle morfologie a forma di C tra i tipi di radice fuse (tipi 1–5) è stata considerata non significativa (> 0.05).

Tabella 3 Distribuzione dei canali a forma di C in 100 molari secondi mascellari a radice fusa

In molti denti, la configurazione a forma di C è stata osservata nella confluenza dei canali nei terzi medio e apicale delle radici fuse; tuttavia, questa configurazione si trovava nei terzi cervicale e medio delle radici di tipo 2 (Tabella 3).

Anatomia apicale

L'analisi della morfologia apicale dei secondi molari mascellari con radici fuse ha rivelato un'alta prevalenza di istmi a 3 mm dall'apice, che diminuiva verso l'apice (Tabella 4). La proporzione più alta di istmi (43%) e delta apicali (57%) è stata trovata nei molari con fusione radicolare di tipo 4 rispetto ad altri tipi di denti molari fusi. La prevalenza dei delta apicali nei 3 mm apicali nel tipo di fusione radicolare 4 era significativa (P < 0.05).

Tabella 4 Numero assoluto e distribuzione percentuale di frequenza di istmo e delta apicale a 1, 2 e 3 mm dall'apice anatomico di 100 secondi molari mascellari a radici fuse

 

Discussione

Numerosi studi hanno evidenziato una forte correlazione tra la morfologia esterna delle radici e l'anatomia interna dei denti. È ben noto che le fusioni e i solchi radicolari (Fan et al. 2004, 2008, Ordinola-Zapata et al. 2013, 2015) sono stati associati a sistemi canalari radicolari altamente complessi nei secondi molari mandibolari e nei premolari mandibolari (Fan et al. 2004, Ordinola-Zapata et al. 2015). Come dimostrato in questo studio, i secondi molari mascellari con radici fuse presentano una frequenza relativamente alta di canali a forma di C e di canali che si uniscono. Secondo la letteratura, la frequenza dei secondi molari mascellari con radici fuse varia tra diverse località geografiche, oscillando dal 6,7% in India (Neelakantan et al. 2010) al 42,25% in Cina (Zhang et al. 2014). Le diverse informazioni ottenute da studi precedenti non possono essere confrontate con i risultati di questa ricerca principalmente a causa della presenza di popolazioni diverse, metodi osservazionali, criteri di classificazione e termini utilizzati negli studi precedenti (Yang et al. 1988, Carlsen et al. 1992, Martins et al. 2016a).

È importante sottolineare che il termine ‘radici fuse’ precedentemente definito da Zhang et al. (2014) e Martins et al. (2016a) è stato utilizzato in questo studio per descrivere due o più radici che si uniscono. Le radici fuse possono formarsi a causa di depositi legati all'età che possono cementare insieme le strutture radicali (Carlsen et al. 1992) o a causa del fallimento della guaina epiteliale di Hertwig di svilupparsi o fondersi nell'area di biforcazione (Al-Fouzan 2002, Gao et al. 2006). Basandosi sul primo, si può ipotizzare che la deposizione di cemento legata all'età sarebbe associata a denti con canali indipendenti. In questo studio, la valutazione delle diverse configurazioni canalari ha mostrato che il 49% del campione non differiva dall'anatomia interna comune dei molari mascellari con tre radici separate; tuttavia, non è stato possibile valutare l'impatto dell'età poiché l'età dei pazienti e le condizioni dei denti dopo lo sviluppo radicale erano sconosciute. Tuttavia, l'alta percentuale di frequenza di canali a forma di C, canali che si uniscono e comunicazioni tra i sistemi canalari trovati nel 51% del campione suggerisce che le radici fuse in questi denti potrebbero essersi verificate a causa di un'anomalia dello sviluppo durante la formazione delle radici.

L'analisi della morfologia esterna dei denti molari secondari mascellari ha identificato tutti i tipi di fusione delle radici proposti da Zhang et al. (2014; Fig. 1). Ogni fusione delle radici aveva le proprie caratteristiche morfologiche relative alle radici coinvolte (Figs 2 e 3). Nei molari di tipo 1 (fusione MB-DB), otto denti (25% del campione) presentavano una confluenza o comunicazione tra i canali buccali all'interno delle radici buccali fuse. Nei tipi 2 (fusione MB-P), 3 (fusione DB-P) e 4, la confluenza dei canali aumentava rispettivamente al 53,3% (8 molari), 51,8% (14 molari) e 76,1% (16 molari). Di conseguenza, è ragionevole considerare che i molari secondari mascellari di tipo 1–4 siano inclini ad avere canali aggiuntivi e confluenze nelle radici fuse.

La presenza di canali a forma di C nei molari mascellari è rara (Vertucci 2005). Newton & McDonald (1984) furono i primi a riportare una configurazione a forma di C formata dall'unione degli orifizi distobuccali e palatali in un molare mascellare di primo molare, simile alla configurazione a forma di C riportata nei molari mandibolari. Carlsen et al. (1992) ipotizzarono che la presenza di radici fuse aumentasse la possibilità che due o più canali radicolari si unissero e assumessero una configurazione a forma di C. Successivamente, la presenza di canali a forma di C nelle radici fuse dei molari mascellari è stata confermata (Yang et al. 1988, Martins et al. 2016b). In questo studio, i canali a forma di C sono stati osservati nel 22% del campione con radici fuse di tipo 1–5. Questa alta incidenza è insolita e non è ancora stata riportata in letteratura; tuttavia, potrebbe essere spiegata dal metodo osservazionale utilizzato e dalla grande dimensione del campione. In questo studio, sono stati valutati 100 molari secondari mascellari con radici fuse utilizzando la tecnologia micro-CT non distruttiva e accurata, che ha permesso un'analisi più precisa e dettagliata delle strutture fini del sistema canalare radicolare (Zhang et al. 2014, Ordinola-Zapata et al. 2017). A differenza dei molari mandibolari, è interessante notare che la configurazione a forma di C nei molari secondari mascellari con radici fuse raramente si estende dalla camera pulpare all'apice. È interessante notare che, in due molari con fusione delle radici di tipo 4, un canale a forma di C è stato osservato solo nell'aspetto buccale della radice, senza coinvolgere il canale palatale, una configurazione classificata come tipo B da Martins et al. (2016b).

In questo studio, è stata eseguita anche l'analisi morfologica dell'apice dei molari mascellari con radici fuse per valutare la frequenza percentuale di istmi e ramificazioni. Studi precedenti sulle radici resezionate di denti con terapia endodontica fallita hanno associato la persistenza della parodontite apicale con un'anatomia che non era stata preparata o riempita adeguatamente (Wada et al. 1998, Song et al. 2011, Karabucak et al. 2016). I risultati presenti hanno mostrato che la frequenza percentuale di istmo e delta apicale variava dal 9% al 43% e dal 19% al 57%, rispettivamente, a seconda del tipo di fusione delle radici. Tra di essi, i molari con tipo di radice fusa 4 avevano la frequenza più alta di complessità nell'area apicale.

Se la microschirurgia è necessaria, ci si possono aspettare le seguenti sfide chirurgiche in questi denti: (i) Con l'eccezione della fusione di tipo 1, la maggior parte delle variazioni include la fusione della radice palatale. I clinici devono essere consapevoli della presenza di strutture anatomiche in prossimità del canale palatale, specialmente del seno mascellare. (ii) È ben nota la difficoltà di visualizzare il terzo apicale palatale quando si utilizza un'osteotomia buccale. (iii) La preparazione ultrasonica dell'estremità della radice dovrebbe includere i sottili istmi che possono essere presenti nei canali a forma di C e nelle radici fuse. La resezione dell'estremità della radice delle variazioni di tipo 4 e 5 include la resezione simultanea di tre radici, il che può essere difficile. In casi selezionati, dovrebbe essere considerato il procedimento di reimpianto intenzionale meno invasivo. Una limitazione del presente studio è che l'analisi assiale in sezione trasversale è stata eseguita solo nei 3 mm apicali critici della radice fusa. Sarebbe interessante, nella ricerca futura, eseguire un'analisi dello spessore della dentina della struttura radicolare, specialmente nelle concavità e nell'area del terzo apicale, al fine di ottenere ulteriori informazioni che possano migliorare la gestione clinica di queste variazioni anatomiche.

 

Conclusione

Il sistema canalare delle seconde molari mascellari con radici fuse ha un'alta incidenza di canali che si uniscono, istmi, delta apicale e configurazione a forma di C.

 

Autori: R. Ordinola-Zapata, J. N. R. Martins, C. M. Bramante, M. H. Villas-Boas, M. H. Duarte, M. A. Versiani

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