Preparazione del Canale Radicolare Flat-Oval con Strumento a File Auto-Regolante: Uno Studio di Micro-Tomografia Computata

Abstract

Introduzione: L'obiettivo di questo studio era valutare la preparazione del canale radicolare in canali piatti-ovalizzati trattati con strumenti rotanti o con file auto-regolabili (SAF) utilizzando l'analisi della microtomografia.

Metodi: Quaranta incisivi mandibolari sono stati scansionati prima e dopo l'istruzione del canale radicolare con strumenti rotanti (n = 20) o SAF (n = 20). Le variazioni nel volume del canale, nell'area superficiale e nella geometria della sezione trasversale sono state confrontate con i valori preoperatori. I dati sono stati confrontati tramite il test t per campioni indipendenti e il test χ² tra i gruppi e il test t per campioni appaiati all'interno del gruppo (α = 0.05).

Risultati: Complessivamente, area, perimetro, rotondità e diametri maggiore e minore non hanno mostrato differenze statistiche tra i gruppi (P> .05). Nel terzo coronale, la percentuale di pareti del canale radicolare preparate e gli aumenti medi di volume e area erano significativamente superiori con SAF (92.0%, 1.44 ± 0.49 mm³, 0.40 ± 0.14 mm², rispettivamente) rispetto all'istruzione rotante (62.0%, 0.81 ± 0.45 mm³, 0.23 ± 0.15 mm², rispettivamente) (P< .05). SAF ha rimosso lo strato di dentina da tutto intorno al canale, mentre l'istruzione rotante ha mostrato aree sostanziali non toccate.

Conclusioni: Nel terzo coronale, gli aumenti medi dell'area e del volume del canale, così come la percentuale di pareti preparate, erano significativamente superiori con SAF rispetto all'istruzione rotativa. Utilizzando strumenti SAF, i canali piatti-ovalizzati sono stati preparati in modo omogeneo e circonferenziale. La dimensione della preparazione SAF nel terzo apicale del canale era equivalente a quelle preparate con un file rotativo #40 con un cono di 0,02. (J Endod 2011;37:1002–1007)

Il obiettivo finale della preparazione chimico-meccanica è rimuovere lo strato interno della dentina, consentendo all'irrigante di raggiungere l'intera lunghezza del canale radicolare, eradicando le popolazioni batteriche o almeno riducendole a livelli compatibili con la guarigione dei tessuti periradicolari. Sebbene siano stati compiuti molti progressi tecnici in endodonzia, la preparazione del canale è ancora influenzata negativamente dall'anatomia altamente variabile, specialmente nei canali radicolari ovali, piatti o curvi. Nei canali piatti-ovalizzati, i file rotativi non sono riusciti a eseguire una pulizia e una modellatura adeguate, lasciando pinne o recessi non toccati sugli aspetti buccali e/o linguali dell'area del canale centrale preparata dallo strumento.

Il file auto-regolante (SAF) (ReDent-Nova, Ra’anana, Israele) è stato concepito con l'obiettivo di superare alcune delle limitazioni degli strumenti rotanti in nichel-titanio (NiTi). Durante il suo funzionamento, il file è progettato per adattarsi tridimensionalmente alla forma del canale radicolare. Invece di lavorare una porzione centrale del canale radicolare in una sezione trasversale rotonda, si afferma che il SAF mantenga un canale piatto come un canale piatto con dimensioni leggermente maggiori. Pertanto, il sistema SAF ha il potenziale di essere particolarmente vantaggioso nel promuovere la pulizia e la modellazione di canali a forma piatta-ovale. Lo sviluppo della micro-tomografia computerizzata a raggi X (μCT) ha acquisito un'importanza crescente nello studio dei tessuti duri. La μCT offre una tecnica non invasiva e riproducibile per la valutazione tridimensionale del sistema del canale radicolare e può essere applicata sia quantitativamente che qualitativamente. Studi recenti ex vivo μCT hanno mostrato che la percentuale dell'area del canale radicolare influenzata dal metodo SAF è maggiore rispetto a quella influenzata dai popolari sistemi di strumentazione rotante in diversi denti. Fino ad oggi, la preparazione del canale radicolare con SAF è stata descritta quantitativamente e qualitativamente in diversi denti, ma non negli incisivi mandibolari. Pertanto, lo scopo di questo studio era valutare la preparazione del canale radicolare nei canali radicolari piatto-ovali degli incisivi mandibolari trattati con strumenti rotanti o SAF utilizzando un'analisi μCT tridimensionale.

Materiali e Metodi

Selezione dei Denti

Dopo l'approvazione del comitato etico, sono stati selezionati 40 denti incisivi mandibolari umani a radice singola, freschi e estratti, con apici completamente formati e conservati in una soluzione acquosa di timolo allo 0,1% a 9^◦C fino al successivo utilizzo. Ogni radice è stata radiografata in proiezioni buccolinguali e mesiodistali per classificarle e rilevare eventuali ostruzioni. Quando il diametro buccolinguale era 4 volte o più maggiore di quello del diametro mesiodistale, i canali sono stati classificati come piatti-ovalizzati. Tutti i denti presentanti istmo, laterali, accessori, curvatura apicale o 2 canali sono stati esclusi dallo studio.

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 19,7 mm. Il sistema consisteva in un tubo a raggi X sigillato raffreddato ad aria, 20–50 kV/40W/800 mA, con un manipolatore di oggetti di precisione con 2 traduzioni e 1 direzione di rotazione. Il sistema includeva anche una camera a dispositivo a carica accoppiata (CCD) a 14 bit basata su un sensore CCD da 1,3 megapixel (1304 × 1024 pixel).

I denti sono stati accessibili utilizzando frese diamantate ad alta velocità e la patenza del canale coronale è stata confermata. L'allargamento coronale è stato effettuato con frese Gates Glidden #2 e #3 (Dentsply Maillefer, Ballaigues, Svizzera), in un manipolo a bassa velocità a contrangolo, posizionato a 2–4 mm al di sotto della giunzione cemento-smalto. L'allargamento è stato seguito da un'irrigazione con 5 mL di NaOCl al 2,5% somministrato in una siringa con un ago da 27 gauge (Endo Eze; Ultradent Products Inc, South Jordan, UT). Successivamente, la patenza apicale è stata determinata inserendo un K-file di dimensione 10 nel canale radicolare fino a quando la sua punta era visibile all'apice; la lunghezza di lavoro (WL) è stata impostata 0,5 mm più corta di questa misura. È stato confermato un percorso di scorrimento di almeno un K-file di dimensione #20. I campioni sono stati quindi assegnati casualmente a 2 gruppi sperimentali (n = 20) in base alla tecnica di strumentazione: SAF (gruppo A) e rotativa (gruppo B). I canali nel gruppo A sono stati modellati da un medico generale che era stato specificamente formato con lo strumento SAF e nel gruppo B da uno specialista (M.A.V.) con 12 anni di esperienza clinica con strumenti rotativi.

Preparazione del Canale Radicolare con SAF

Un SAF di 1,5 mm di diametro (ReDent-Nova) è stato utilizzato per 4 minuti con un manipolo vibrante a trans-linea (in e out) (Gentle-Power Lux 20LP; KaVo, Biberach, Germania) adattato con una testa RDT3 (ReDent-Nova) a una frequenza di 83,3 Hz (5000 rpm) e un'ampiezza di 0,4 mm. Lo strumento è stato utilizzato con un movimento manuale in e out fino alla WL. L'irrigazione continua con NaOCl al 2,5% è stata applicata durante tutta la procedura a 5 mL/min utilizzando un apparecchio di irrigazione speciale (VATEA; ReDent-Nova).

Preparazione del Canale Radicolare con Strumenti Rotanti

I terzi coronali e medi sono stati ingranditi in serie con strumenti rotanti in NiTi di dimensioni #25, 0.12 taper, #25, 0.10 taper e #25, 0.08 taper (K3; SybronEndo, West Collins, CA) in modo crown-down utilizzando un delicato movimento in e out verso l'apice. Successivamente, sono stati utilizzati strumenti di dimensioni #25, 0.02 taper, #25, 0.04 taper, #30, 0.02 taper, #30, 0.04 taper, #35, 0.02 taper, #35, 0.04 taper e #40, 0.02 taper fino alla WL. Per evitare fratture, 5 canali sono stati strumentati con 1 set di strumenti alla WL, che erano azionati da un motore a coppia controllata (X-Smart; Dentsply Maillefer) impostato a 300 rpm. Gli strumenti sono stati ritirati quando si è sentita resistenza e sostituiti con il successivo strumento. L'irrigazione ultrasonica passiva è stata eseguita tra ogni strumento utilizzando un K-file di dimensione #20 montato su un manipolo piezoelettrico (JetSonic Four; Gnatus, Ribeirão Preto, SP, Brasile) a un'impostazione di potenza di 3, attivato per 10 secondi alla WL. Ogni canale è stato irrigato con un totale di 20 mL di NaOCl al 2,5%.

In tutti i gruppi, dopo la preparazione del canale radicolare, è stata eseguita un'ultima risciacquatura con 5 mL di soluzione salina normale, i canali radicolari sono stati asciugati con punti di carta e i denti sono stati sottoposti nuovamente a una scansione μCT post-operatoria applicando le impostazioni iniziali dei parametri.

Valutazione della Preparazione del Canale Radicolare

Le immagini sono state ricostruite dall'apice fino al livello della giunzione cemento-smalto (NRecon v1.6.1.5; SkyScan), fornendo sezioni trasversali assiali della struttura interna dei campioni. Per ogni dente, la valutazione è stata effettuata per l'intera lunghezza del canale in circa 400 sezioni per campione.

Il software CTAn v1.10.1.0 (Skyscan) è stato utilizzato per l'analisi volumetrica bidimensionale e tridimensionale e per le misurazioni di area, perimetro, rotondità, diametro maggiore, diametro minore, volume e superficie. L'aspetto della sezione trasversale, rotondo o più a forma di nastro, è stato espresso come rotondità. Questo indice varia da 0 (piastre parallele) a 1 (palla perfetta). L'aumento medio (△) di ciascun parametro analizzato è stato calcolato sottraendo i punteggi per i canali trattati da quelli registrati per i corrispondenti non trattati. La percentuale di aumento di ciascun parametro (%△) è stata calcolata utilizzando i punteggi misurati prima (B) e dopo (A) la preparazione del canale radicolare, secondo la formula:

%△ = (A * 100/B) – 100

Il software CTVol (Skyscan) è stato utilizzato per la visualizzazione tridimensionale e la valutazione qualitativa dei canali prestrumentati e poststrumentati. I modelli di canali radicolari codificati a colori (il verde indica le superfici del canale preoperatorie, il rosso quelle postoperatorie) hanno consentito un confronto qualitativo dei canali radicolari abbinati prima e dopo la modellazione.

Il software OnDemand 3D (Cybermed Inc, Irvine, CA) è stato utilizzato per l'analisi delle 15 immagini a sezioni trasversali sovrapposte di ciascun campione (n = 300 per gruppo) riguardo alla percentuale di pareti strumentate e non strumentate. La preparazione del canale radicolare è stata classificata in 2 categorie: (1) sezione trasversale in cui l'intero perimetro o quasi tutto il perimetro è stato trattato (80% o più del perimetro trattato) e (2) sezione trasversale in cui la maggior parte del perimetro non è stata trattata (20% o meno del perimetro trattato).

Analisi Statistica

I risultati sono stati analizzati statisticamente con il test t per campioni indipendenti e il test χ² (con correzione di Yates) tra i gruppi e il test t per campioni appaiati all'interno del gruppo, con l'ipotesi nulla impostata al 5%, utilizzando SPSS v17.0 per Windows (SPSS Inc, Chicago, IL).

Risultati

Valutazione Quantitativa

Analisi Bidimensionale. I risultati dell'analisi bidimensionale sono dettagliati in Tabella 1. Complessivamente, area, perimetro, rotondità e diametri maggiore e minore non hanno rivelato differenze statisticamente significative tra preparazione SAF e rotativa (P > .05). Tuttavia, l'aumento medio percentuale dell'area del canale radicolare nel terzo coronale è stato significativamente maggiore con SAF (65.07% 18.4%) rispetto all'istrumentazione rotativa (38.02% 29.3%) (P = .03). Nonostante le differenze tra i gruppi nei risultati postoperatori in relazione alla rotondità (P = .02) e al diametro minore (P = .01), non è stata osservata alcuna differenza nell'aumento preoperatorio e postoperatorio di questi parametri (P >.05). Non è stata osservata alcuna differenza statistica riguardo ai parametri analizzati nei terzi medio e apicale (P > .05). All'interno del gruppo, c'era una differenza statistica significativa tra i risultati preoperatori e postoperatori (P < .05).

Analisi Tridimensionale. I risultati dell'analisi tridimensionale sono dettagliati in Tabella 2. Non è stata osservata alcuna differenza statistica nel volume o nell'area superficiale nei terzi medio o apicale tra i gruppi (P > .05). Nonostante ciò, l'aumento medio del volume del canale nel terzo coronale è stato significativamente maggiore con SAF (1.44 ± 0.49 mm³) rispetto all'istrumentazione rotativa (0.81 ± 0.45 mm³) (P = .01), lo stesso non è stato osservato con l'area superficiale (P > .05). All'interno del gruppo, volume e area superficiale hanno mostrato una differenza statistica significativa tra i risultati preoperatori e postoperatori (P < .05).

Valutazione Qualitativa

Preoperatoriamente, le sezioni trasversali del canale radicolare si presentavano significativamente più piatte nella vista mesiodistale rispetto all'aspetto buccolinguale. La sua geometria è stata modificata dopo la preparazione del canale radicolare con entrambi gli strumenti. Le ricostruzioni μCT sovrapposte in tutti i terzi hanno dimostrato che l'uso di SAF ha portato a una rimozione della dentina più uniforme lungo il perimetro dei canali rispetto all'uso di strumenti rotanti. Questi ultimi hanno mostrato aree sostanziali non trattate principalmente sul lato linguale del canale. Il numero di campioni in cui tutto o la maggior parte del perimetro del canale radicolare era non trattato, considerando i terzi coronale, medio e apicale, era 58 (19,3%) per il gruppo SAF e 119 (39,7%) per il gruppo rotante. C'era una differenza statisticamente significativa tra le pareti strumentate e non strumentate tra i gruppi nei terzi coronale e medio (Tabella 3). Le sezioni trasversali e l'analisi tridimensionale hanno mostrato che l'uso di SAF ha portato a una preparazione più omogenea delle pareti del canale radicolare rispetto agli strumenti rotanti (Figs. 1 e 2).

Discussione

Le variazioni nella geometria del canale prima delle procedure di modellazione e pulizia sembrano avere un'influenza maggiore sui cambiamenti che si sono verificati durante la preparazione rispetto alle tecniche di strumentazione stesse. Pertanto, nello studio attuale si è prestata attenzione a garantire che il campione fosse bilanciato in termini di parametri morfologici preoperatori tra i gruppi. I canali radicolari in entrambi i gruppi sono stati preflared e è stata utilizzata una K-file #20 per la dimensione apicale perché questa procedura riflette le condizioni cliniche in cui viene eseguito il trattamento del canale radicolare, come raccomandato dal produttore di SAF. Poiché le abilità tattili dell'operatore sono state considerate più importanti della tecnica nella completezza della rimozione dei detriti del canale, le preparazioni del canale radicolare sono state eseguite da dentisti esperti in ciascuna delle tecniche testate. Tuttavia, come già sottolineato, una potenziale limitazione di questo studio potrebbe anche derivare dalla dimensione relativamente piccola del campione di 20 denti per gruppo; tuttavia, è simile a recenti studi μCT.

Rispetto all'uso di strumenti rotanti in NiTi, è stato riportato che il SAF lascia meno aree non preparate ed è stato significativamente più efficace nella disinfezione di canali radicolari lunghi e ovali in vitro. Nel presente studio, il SAF ha mostrato un aumento maggiore dell'area (analisi bidimensionale) e del volume (analisi tridimensionale) rispetto al gruppo rotante solo nel terzo coronale. Questo potrebbe essere spiegato con la relativa morbidezza della dentina vicino alla camera pulpare a causa del maggiore diametro e densità dentinale, rispetto alle altre regioni del canale. Inoltre, la pre-flaring con le frese Gates Glidden ha facilitato l'istrumentazione endodontica e ha permesso al SAF di agire liberamente in questa porzione, promuovendo una maggiore rimozione di dentina rispetto agli strumenti rotanti.

Nel terzo medio, sebbene non siano state osservate differenze riguardo all'area o al volume tra i gruppi, il sistema SAF ha presentato una percentuale significativamente più alta di pareti di canali radicolari preparati (65%) rispetto all'istrumentazione rotante (44%). Si potrebbe dedurre che questo risultato sia dovuto principalmente alla caratteristica anatomica del canale a forma di ovale piatto dell'incisivo mandibolare.

La preparazione della sezione del canale apicale più profondo rimane una sfida. In questa regione, studi precedenti sulla preparazione del canale radicolare con SAF hanno lasciato aree non strumentate che vanno dal 28,8% al 47,4% nei canali radicolari dei molari mascellari. Sebbene ci sia disaccordo tra gli specialisti endodontici riguardo all'ingrandimento massimo al WL, nello studio presente la preparazione apicale finale con file di dimensione #40, conico 0,02 nel gruppo rotativo è stata utilizzata come precedentemente raccomandato per gli incisivi mandibolari. Nonostante le differenze nel design dei file, va notato che la preparazione apicale finale era identica per entrambi i gruppi, considerando sia i parametri quantitativi analizzati in due dimensioni che in tre dimensioni. Di conseguenza, non è stata trovata alcuna differenza statistica anche nella percentuale di pareti del canale radicolare non preparate utilizzando strumenti SAF (15%) o rotativi (25%). Questo potrebbe essere spiegato dal fatto che i canali radicolari degli incisivi inferiori tendono a una sezione trasversale più arrotondata in questa regione, favorendo l'azione degli strumenti rotativi. Questo risultato dimostra l'azione del SAF nella regione apicale e conferma l'affermazione che la dimensione apicale risultante con SAF è solitamente almeno equivalente a quella del file di dimensione #40.

Sebbene l'analisi quantitativa complessiva dei terzi medio e apicale non abbia mostrato differenze tra i gruppi, i risultati hanno chiaramente dimostrato che i gruppi di strumentazione differivano l'uno dall'altro nell'analisi qualitativa. Come dimostrato in precedenza, i risultati attuali suggeriscono che lo strumento rotante in NiTi da solo non è stato in grado di preparare adeguatamente il canale radicolare, e che il SAF porta effettivamente a una preparazione omogenea e alla rimozione circonferenziale di uno strato di tessuto duro, favorendo la disinfezione del canale radicolare e l'accoglimento della otturazione del canale radicolare.

Ulteriori studi dovrebbero essere condotti per confrontare l'efficacia di pulizia del sistema SAF con una combinazione di strumenti rotanti e metodo di irrigazione ultrasonica passiva nei canali a forma ovale piatta.

Conclusioni

All'interno delle limitazioni di questo ex vivo studio, si può concludere che nel terzo coronale, gli aumenti medi di area e volume del canale radicolare, così come la percentuale di pareti preparate, erano significativamente superiori con il SAF rispetto all'istrumentazione rotante. Utilizzando lo strumento SAF, i canali a forma ovale piatta degli incisivi mandibolari sono stati preparati in modo omogeneo e circonferenziale. La dimensione della preparazione SAF nel terzo apicale del canale era equivalente a quelle preparate con un file rotante #40 con un cono di 0,02.

Autori: Marco Aurélio Versiani, MS, Jesus Djalma Pécora, PhD, e Manoel Damião de Sousa-Neto

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