L'anatomia dei canini mandibolari a due radici determinata mediante micro-tomografia computerizzata

Abstract

Obiettivo: Indagare l'anatomia interna ed esterna dei canini mandibolari umani estratti con due radici e due canali distinti utilizzando la microtomografia computerizzata (lCT).

Metodologia: Quattordici canini mandibolari umani a due radici sono stati scansionati utilizzando un sistema lCT ad alta risoluzione (SkyScan 1174v2; SkyScan N.V., Kontich, Belgio). Le immagini sono state elaborate per valutare la dimensione delle radici, le regioni di biforcazione, la presenza di canali accessori, le distanze medie tra vari punti di riferimento anatomici, la posizione dei forami apicali, la direzione delle curvature delle radici, le apparenze in sezione trasversale (indice SMI), il volume e le aree superficiali dei canali radicolari.

Risultati: La biforcazione della radice si trovava sia nel terzo apicale (44%, n = 6) che nel terzo medio (58%, n = 8) della radice. La dimensione delle radici buccali e linguali era simile nel 29% del campione. Da una vista buccale, non si è verificata alcuna curvatura verso la direzione linguale o buccale in entrambe le radici. Da una vista prossimale, non si è verificata alcuna radice linguale dritta. In entrambe le viste, sono state trovate radici a forma di S nel 21% dei campioni. La posizione del forame apicale variava considerevolmente, tendendo verso l'aspetto mesiobuccale di entrambe le radici. I canali laterali e di biforcazione sono stati osservati principalmente nel terzo cervicale nel 29% e nel 65% del campione, rispettivamente. L'indice del modello di struttura (SMI) variava da 1.87 a 3.86, con un valore medio di 2.93 ± 0.46. Il volume medio e l'area dei canali radicolari erano rispettivamente 11.52 ± 3.44 mm³ e 71.16 ± 11.83 mm².

Conclusioni: La valutazione dei canini mandibolari a due radici ha rivelato che le biforcazioni si sono verificate nel terzo apicale e medio. Radici a forma di S sono state trovate nel 21% dei campioni. Il volume medio, l'area superficiale e l'indice SMI dei canali radicolari erano rispettivamente 11,52 mm³, 71,16 mm² e 2,93.

Introduzione

Una comprensione completa della complessità dell'anatomia interna dei denti è imperativa per garantire un trattamento endodontico di successo (Vier-Pelisser et al. 2010, Setzer et al. 2011). Studi ex vivo hanno analizzato la morfologia dei canali radicolari utilizzando tecniche di chiarificazione (Pécora et al. 1993, Sharma et al. 1998, Omer et al. 2004), sezionamento longitudinale e trasversale (Garala et al. 2003, Yoshioka et al. 2005), esame radiografico (Omer et al. 2004), microscopia operativa e microscopia elettronica a scansione (Schwarze et al. 2002). Negli ultimi anni, sono stati introdotti significativi progressi tecnologici per l'imaging dei denti, tra cui radiografia digitale, densitometria, risonanza magnetica, ultrasuoni e tomografia computerizzata (Versiani et al. 2008, Patel et al. 2009, Neelakantan et al. 2010, D’Addazio et al. 2011, Liang et al. 2011, Peters & Paqué 2011, Verma & Love 2011). La loro natura non invasiva consente l'uso dei denti per altri scopi o di utilizzarli come controlli per ulteriori procedure di trattamento (Versiani et al. 2008, Vier-Pelisser et al. 2010, Peters & Paqué 2011). Lo sviluppo della micro-tomografia computerizzata a raggi X (lCT) ha acquisito un'importanza crescente nello studio dei tessuti duri in endodonzia (Jung et al. 2005, Paque´ et al. 2011, Peters & Paqué 2011) poiché offre una tecnica riproducibile che può essere applicata quantitativamente e qualitativamente per la valutazione tridimensionale del sistema del canale radicolare (Peters et al. 2000, Ikram et al. 2009, Moore et al. 2009, Somma et al. 2009, Paqué et al. 2011, Peters & Paqué 2011, Verma & Love 2011).

Sebbene i canini mandibolari di solito abbiano un solo canale radicolare, si è spesso riportata la presenza di due radici e due canali distinti (Ouellet 1995, Sharma et al. 1998, D’Arcangelo et al. 2001, Victorino et al. 2009). La maggior parte dei rapporti si riferisce a canini mandibolari a due radici in casi clinici (D’Arcangelo et al. 2001, Victorino et al. 2009), mentre i dati provenienti da studi ex vivo riportano che questa variazione anatomica si verifica nel 1,7% (Pécora et al. 1993) fino al 5% (Ouellet 1995) dei casi. L'obiettivo di questo studio ex vivo era di indagare l'anatomia interna ed esterna dei denti canini mandibolari umani estratti con due radici e due canali distinti utilizzando la microtomografia computerizzata.

Materiali e metodi

Quattordici denti canini mandibolari umani non restaurati con apici completamente formati, con due radici e due canali distinti, sono stati selezionati da un pool di 793 canini estratti e conservati in fiale di plastica individuali etichettate contenenti una soluzione di timolo allo 0,1% fino all'uso. Dopo essere stati lavati in acqua corrente per 24 ore, ogni dente è stato asciugato, montato su un attacco personalizzato e scansionato in un scanner CT a microfocalizzazione a raggi X da tavolo (SkyScan 1174v2; SkyScan N.V., Kontich, Belgio) a una risoluzione isotropica di 16,7 μm. Il sistema consisteva in un tubo a raggi X sigillato raffreddato ad aria, 20–50 kV/40W/800 μA, con un manipolatore di oggetti di precisione con due traduzioni e una direzione di rotazione. Il sistema includeva anche una camera CCD a 14 bit basata su un sensore CCD da 1,3 Megapixel (1304 · 1024 pixel).

Le immagini di ciascun campione sono state ricostruite dall'apice al livello coronale con software dedicato (NRecon v1.6.1.5; SkyScan), che ha fornito sezioni trasversali assiali della struttura interna dei campioni in circa 450 fette. Successivamente, è stato utilizzato il software DataViewer v.1.4.3 (SkyScan) per valutare la dimensione delle radici, la regione di furcazione, la presenza di canali accessori e le distanze medie tra vari punti di riferimento anatomici. Il software CTVox v.0.9.0r366 (Skyscan) è stato utilizzato per la visualizzazione tridimensionale e la valutazione qualitativa della posizione dei forami apicali e della direzione della curvatura delle radici, da viste prossimali e buccali. Volume (mm³), area superficiale (mm²) e aspetto della sezione trasversale, espresso come indice del modello strutturale (SMI), sono stati misurati utilizzando il software CTAn v1.10.1.0 (Skyscan).

Risultati

Le distanze medie (± SD) tra i punti di riferimento sui lati buccali e linguali delle radici dei denti sono mostrate nella Fig. 1.

La furcazione si trovava sia nel terzo apicale (44%, n = 6) che nel terzo medio (58%, n = 8) della radice (Fig. 2). La dimensione delle radici buccali e linguali di ciascun dente era uguale nel 28% del campione (n = 4). Le radici linguali erano più grandi di quelle buccali nel 36% del campione (n = 5) e viceversa, con radici buccali più grandi trovate nel 36% dei campioni (Fig. 3).

La Tabella 1 mostra la distribuzione percentuale della direzione di curvatura delle radici. Da una prospettiva buccale, non è stata trovata alcuna curvatura verso la direzione linguale o buccale in nessuna delle radici. Radici linguali e buccali dritte sono state osservate nel 28% (n = 4) e nel 44% (n = 6) del campione, rispettivamente. La maggior parte delle radici linguali curvava mesialmente (n = 6; 44%). Da una prospettiva prossimale, le radici linguali curvavano buccalmente nel 79% del campione (n = 11; 79%). Radici buccali dritte sono state osservate nel 58% (n = 8) del campione. In entrambe le viste, sono state trovate radici a forma di S nel 21% (n = 3) dei campioni. In tutti i campioni, è stata osservata solo una singola forame apicale senza delta apicale. La Tabella 2 rivela che la posizione delle foramina apicali variava considerevolmente, tendendo verso l'aspetto mesio-buccale di entrambe le radici.

La ricostruzione tridimensionale dell'anatomia interna ha rivelato che tutti i denti avevano due canali radicolari principali. Canali laterali e di furcazione sono stati osservati principalmente nel terzo cervicale nel 28% (n = 4) e nel 65% (n = 9) del campione, rispettivamente (Tabella 3, Fig. 4). L'indice SMI variava da 1.87 a 3.86, con un valore medio di 2.93 ± 0.46. Il volume medio e l'area dei canali radicolari erano rispettivamente di 11.52 ± 3.44 mm³ e 71.16 ± 11.83 mm².

Discussione

Sebbene l'esistenza dei denti canini mandibolari con due radici sia stata descritta più di un secolo fa (Koskins 1886) e un'analisi dettagliata della loro anatomia interna sia stata pubblicata (Sharma et al. 1998), non è stato condotto alcuno studio per valutare la loro anatomia utilizzando la tomografia computerizzata ad alta risoluzione.

Lo studio più ampio su questo argomento è stato condotto per investigare sessantacinque canini mandibolari a due radici utilizzando una tecnica di chiarificazione e colorazione (Sharma et al. 1998). Questa tecnica è stata considerata preziosa nello studio dell'anatomia interna dei denti poiché è economica, non richiede attrezzature di laboratorio complesse e consente un'analisi approfondita del sistema dei canali radicolari (Pécora et al. 1993, Omer et al. 2004, Neelakantan et al. 2010). Al contrario, il suo principale svantaggio è che il dente viene alterato in modo irreversibile a causa della sua dissoluzione e dell'iniezione di colorante (Robertson et al. 1980, Neelakantan et al. 2010). Pertanto, nello studio attuale, quattordici canini mandibolari estratti a due radici sono stati esaminati utilizzando un dispositivo che fornisce visualizzazioni tridimensionali e dettagliate del dente, senza la necessità di sezionare, preparare o distruggere i campioni (Bjørndal et al. 1999, Peters et al. 2000, Neelakantan et al. 2010, Vier-Pelisser et al. 2010, Paqué et al. 2011, Peters & Paqué 2011, Verma & Love 2011).

La maggior parte dei campioni aveva radici di lunghezza approssimativamente uguale e, in media, più corte rispetto ai canini a radice singola (Pécora et al. 1993, Sharma et al. 1998). Nonostante Sharma et al. (1998) abbia osservato biforcazione radicolare nel terzo cervicale nel 3,1% del loro campione, nella presente indagine questo è stato osservato solo nei terzi medio e apicale. In questo contesto, il rischio di perforazione accidentale della biforcazione è minimo poiché la distanza dal pavimento della camera pulpare al soffitto variava da 5,98 a 10,6 mm e alla biforcazione da 3,42 a 9,05 mm. D'altra parte, sarebbe più difficile trovare le entrate dei canali poiché i canali in questi casi sarebbero invariabilmente localizzati più apicalmente (Vier-Pelisser et al. 2010).

Sebbene teoricamente sia desiderabile preparare il canale fino alla costrizione apicale (Ricucci & Langeland 1998), lo spostamento delle foraminazioni apicali labialmente o lingualmente può portare a un'eccessiva strumentazione. Nello studio presente, il posizionamento eccentrico delle foraminazioni apicali è stato riconosciuto in tutti i campioni e, come osservato in altri denti, la sua posizione variava considerevolmente (Vier-Pelisser et al. 2010, Verma & Love 2011). In termini di direzione della curvatura, il principale risultato è stata l'alta incidenza di curvatura verso una direzione buccale nelle radici linguali (79%). Se le foraminazioni apicali deviano nel piano linguale/buccale, è difficile localizzare la loro posizione utilizzando solo radiografie, anche con angoli multipiani (Nekoofar et al. 2006). Pertanto, particolare attenzione dovrebbe essere prestata durante la determinazione della lunghezza di lavoro e la preparazione del canale radicolare di questi canali radicolari. A differenza dei canali accessori, che si trovano più frequentemente nel terzo apicale dei denti (Vier-Pelisser et al. 2010, Verma & Love 2011), nello studio presente, si sono verificati principalmente nel terzo cervicale, vicino alla biforcazione, favorendo una pulizia, modellatura e riempimento più efficaci del sistema del canale radicolare.

È interessante notare che i risultati di questo studio non erano diversi da quelli ottenuti con un metodo convenzionale utilizzato per studiare l'anatomia dei canali radicolari (Sharma et al. 1998). Tuttavia, gli algoritmi utilizzati nella valutazione della TC consentono ulteriori misurazioni di parametri geometrici di base come volume e area superficiale, così come ulteriori descrittori della forma del canale come SMI (Bjørndal et al. 1999, Peters et al. 2000, 2001, Paqué et al. 2011, Peters & Paqué 2011, Verma & Love 2011). Questi dati tridimensionali sono impossibili da ottenere utilizzando tecniche di chiarificazione (Neelakantan et al. 2010).

Lo SMI descrive la geometria a forma di piastra o cilindro di un oggetto (Peters et al. 2000). Questa variabile è stata utilizzata per dettagliare i cambiamenti nella microstruttura trabecolare nell'osteoporosi o in altre malattie ossee (Hildebrand & Rüegsegger 1997), ma può anche essere utilizzata per valutare la geometria del canale radicolare. Lo SMI è determinato da un ingrandimento infinitesimale della superficie, mentre il cambiamento di volume è correlato ai cambiamenti dell'area superficiale, cioè alla convessità della struttura. Se una piastra perfetta viene ingrandita, l'area superficiale non cambia, producendo un SMI di zero. Tuttavia, se un'asta viene espansa, l'area superficiale aumenta con il volume e lo SMI è normalizzato, in modo che le aste perfette ricevano un punteggio SMI di 3 (Peters et al. 2000). Nel presente studio, il risultato medio dello SMI indica che il sistema del canale radicolare ha una geometria a forma di cilindro.

Conclusioni

La biforcazione radicolare nei canini mandibolari con due radici è stata osservata solo nei terzi apicale e medio della radice. La dimensione delle radici buccali e linguali era uguale in circa un terzo del campione. Non è stata osservata alcuna radice linguale dritta nella vista prossimale. La posizione dei forami apicali variava considerevolmente, tendendo verso l'aspetto mesio-buccale di entrambe le radici buccali e linguali. Canali laterali e di biforcazione sono stati osservati principalmente nel terzo cervicale. Il volume medio, l'area superficiale e l'indice SMI erano rispettivamente 11,52 mm³, 71,16 mm² e 2,93.

Autori: M. A. Versiani, J. D. Pécora, M. D. Sousa-Neto

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