Відсутність причинного зв'язку між мікротріщинами дентину та підготовкою кореневих каналів за допомогою рециркуляційних систем

Анотація

Вступ: Це дослідження мало на меті оцінити частоту дентинних мікротріщин, виявлених після підготовки кореневих каналів за допомогою 2 ротаційних систем та традиційної повної ротаційної системи, використовуючи мікро-комп'ютерну томографію.

Методи: Тридцять мезіальних коренів нижніх молярів з конфігурацією каналу типу II Вертуcci були відскановані з ізотропним роздільною здатністю 14.16 мм. Зразок був випадковим чином розподілений на 3 експериментальні групи (n = 10) відповідно до системи, що використовувалася для підготовки кореневих каналів: група A—Reciproc (VDW, Мюнхен, Німеччина), група B—WaveOne (Dentsply Maillefer, Бейляг, Швейцарія) та група C—BioRaCe (FKG Dentaire, Ла-Шо-де-Фон, Швейцарія). Другі та треті сканування були проведені після підготовки кореневих каналів інструментами розмірів 25 та 40 відповідно. Потім були проаналізовані попередні та післяопераційні зображення перетинів коренів (N = 65,340) для виявлення наявності дентинних дефектів.

Результати: Мікротріщини дентину були виявлені у 8.72% (n = 5697), 11.01% (n = 7197) та 7.91% (n = 5169) перетинів з груп A (Reciproc), B (WaveOne) та C (BioRaCe) відповідно. Усі дефекти дентину, виявлені в післяопераційних перетинах, також були спостережені на відповідних доопераційних зображеннях.

Висновки: Не було виявлено причинно-наслідкового зв'язку між формуванням мікротріщин дентину та процедурами підготовки каналів за допомогою систем Reciproc, WaveOne та BioRaCe. (J Endod 2014;40:1447–1450)

Нещодавно була запропонована нова техніка підготовки кореневих каналів з використанням реверсивного руху. Цей підхід зменшує навантаження на інструмент завдяки спеціальним протилежним (ріжучий рух) та годинниковим (вивільнення інструмента) рухам, і, отже, підвищує його стійкість до циклічної втоми в порівнянні з традиційним безперервним обертальним рухом. Reciproc (VDW, Мюнхен, Німеччина) та WaveOne (Dentsply Maillefer, Бейляг, Швейцарія) є основними прикладами комерційно доступних однофайлових реверсивних систем для підготовки кореневих каналів, які чергують різні значення протилежного та годинникового обертальних рухів, що дозволяє 360^◦ підготовку після виконання серії реверсивних рухів.

Хоча існує ряд доказів безпеки та ефективності формування зворотного руху, виникли занепокоєння щодо деяких потенційно шкідливих побічних ефектів цього нового кінематичного руху, застосованого до інструментів з нікель-титану. Згідно з деякими недавніми дослідженнями, зворотні інструменти можуть бути більш схильні до сприяння розвитку або поширенню мікротріщин у дентині та ушкоджень дентину, ніж традиційні ротаційні системи з повною послідовністю. Ця логіка стверджує, що підготовка кореневого каналу з використанням лише одного великого конусоподібного зворотного інструмента, який зрізає значну кількість дентину за короткий час, має тенденцію створювати або погіршувати більше дефектів дентину, ніж традиційна підготовка, яка передбачає більш поступове та повільне механічне розширення. З клінічної точки зору, ці дефекти дентину, такі як тріщини та мікротріщини, є важливими, оскільки вони можуть далі розвиватися в вертикальні переломи кореня, що може призвести до втрати зуба.

В останні роки технологія мікро-комп'ютерної томографії (мікро-CT) відкрила нові можливості для ендодонтичних досліджень, дозволяючи недеструктивні об'ємні кількісні та якісні оцінки до і після різних ендодонтичних процедур. Таким чином, дане дослідження було спроектовано для оцінки частоти мікротріщин у дентині, які спостерігалися після підготовки кореневого каналу з використанням 2 зворотних систем (Reciproc і WaveOne) за допомогою аналізу мікро-CT. Традиційна ротаційна система з повною послідовністю (BioRaCe; FKG Dentaire, La-Chaux-de-Fonds, Швейцарія) використовувалася як референсна техніка для порівняння.

Матеріали та методи

Розрахунок розміру вибірки

Розмір вибірки був розрахований після оцінки розміру ефекту дентинних дефектів, спричинених рециркуляційними та ротаційними системами, як повідомляється Bürklein та ін. У цьому дослідженні відсоток зразків з повними та неповними дентинними тріщинами коливався від 18.3% до 51.6%. Використовуючи сімейство тестів хі-квадрат та статистичний тест дисперсії (G*Power 3.1 для Macintosh; Heinrich Heine, Universitat Dusseldorf, Дюссельдорф, Німеччина) з a = 0.05 та b = 0.95, був введений розрахований розмір ефекту 7.6. Вісім зразків були вказані як мінімальний ідеальний розмір, необхідний для спостереження за тим же ефектом інструментів на дентині.

Вибірка зразків

Це дослідження було переглянуто та затверджено Етичним комітетом, Ядром колективних досліджень у галузі охорони здоров'я (протокол № 2223-CEP/HUPE). Сто п’ятдесят чотири людських нижніх перших та других молярів з повністю розділеними коренями, видалених з причин, не пов’язаних з цим дослідженням, були отримані з пулу зубів. Корені спочатку були оглянуті за допомогою стереомікроскопії під 12× збільшенням, щоб виключити зуби з будь-якими попередніми тріщинами або тріщинами. Було зроблено цифровий рентгенівський знімок у буколінгвальному напрямку, щоб визначити кут вигину мезіального кореня, використовуючи програму для аналізу зображень з відкритим кодом (Fiji v.1.47n; Fiji, Мадісон, Вісконсин). Було обрано лише зуби з помірним вигином мезіального кореня (від 10^◦ до 20^◦). Зуби, які не проходили до довжини каналу з файлом розміру 10 K (Dentsply Maillefer), також були відкинуті. Корональні частини та дистальні корені всіх зубів були видалені за допомогою низькошвидкісної пилки (Isomet; Buhler Ltd, Lake Bluff, NY) з охолодженням водою, залишаючи мезіальні корені приблизно 12 1 мм завдовжки, щоб запобігти введенню змішуючих змінних. В результаті було обрано 76 зразків, які зберігалися в 0.1% розчині тимолу при 5^◦C.

Для отримання загального уявлення про анатомічну конфігурацію мезіальних каналів зразки були попередньо відскановані в порівняно низькому ізотропному розділенні (70 мм) за допомогою мікро-КТ сканера (SkyScan 1172; Bruker-microCT, Контіх, Бельгія) при 70 кВ і 114 мА. На основі цього попереднього набору зображень було обрано 30 зразків з конфігурацією каналу типу II за системою Вертуcci. Ці зразки були відскановані повторно при ізотропному розділенні 14.16 мм. Корекція плоского поля була проведена перед процедурами сканування для виправлення варіацій чутливості пікселів камери. Сканування виконувалося шляхом обертання на 360^◦ навколо вертикальної осі з кроком обертання 0.5^◦, часом експозиції камери 7000 мілісекунд і середнім значенням кадрів 5. Рентгенівські промені фільтрувалися за допомогою алюмінієвого фільтра товщиною 1 мм. Зображення були реконструйовані за допомогою програмного забезпечення NRecon 1.6.3 (Bruker-microCT) з використанням корекції жорсткості пучка 40% і корекції артефактів кілець 10, що призвело до отримання 700–800 поперечних зрізів на зуб у форматі бітмап.

Підготовка кореневого каналу

Тонка плівка поліефірного матеріалу для зняття відбитків використовувалася для покриття цементної поверхні коренів, щоб імітувати періодонтальну зв'язку, і кожен зразок був розміщений коронально-апікально всередині виготовленого на замовлення тримача з епоксидної смоли (Ø 18 мм), щоб спростити подальші процеси корегування. Апікальна прохідність визначалася шляхом вставлення файлу K розміру 10 у кореневий канал до тих пір, поки його кінчик не став видимим у апікальному отворі, а робоча довжина (WL) була встановлена на 1,0 мм коротше цього вимірювання. Після встановлення шляхів ковзання за допомогою файлу K розміру 15 (Dentsply Maillefer) до WL, зразки були випадковим чином розподілені на 3 експериментальні групи (n = 10) відповідно до системи, що використовувалася для підготовки кореневого каналу:

• Група A: Reciproc
• Група B: WaveOne
• Група C: BioRaCe

Для всіх груп поливання виконувалося точно таким же способом з використанням 40 мл 5,25% натрію гіпохлориту. Інструменти приводилися в дію мотором VDW Silver відповідно до інструкцій кожного виробника, а всі підготовки виконувала одна досвідчена особа.

У групі A інструмент R25 Reciproc (25/0.08) переміщався в апікальному напрямку за допомогою повільного руху вгору-вниз з амплітудою приблизно 3 мм з легким апікальним тиском у рециркуляційному русі, поки не було досягнуто робочої довжини (WL). Після 3 рухів інструмент був вилучений з каналу та очищений. Потім інструмент R40 Reciproc (40/0.06) використовувався до повної робочої довжини, дотримуючись того ж протоколу. Група B була підготовлена з використанням інструментів WaveOne Primary (25/0.08) та Large (40/0.08) до робочої довжини, використовуючи ту ж техніку, що описана в групі A. У групі C підготовка проводилася за методом "корона-вниз" з системою BioRaCe до досягнення робочої довжини, використовуючи наступну послідовність: інструменти BR0 (25/0.08), BR1 (15/0.05), BR2 (25/0.04), BR3 (25/0.06), BR4 (35/0.04) та BR5 (40/0.04). Після 4 стабільних рухів інструмент був вилучений з каналу та очищений.

Було виконано два післяопераційні мікро-КТ сканування кожного зразка після підготовки каналу з інструментами R25 та R40 у групі A, WaveOne Primary та Large у групі B, а також BR3 та BR5 у групі C, використовуючи вищезазначені параметри.

Оцінка мікротріщин дентину

Зображення зразків до та після підготовки каналу були кореговані автоматичним процесом накладення на основі зовнішнього контуру кореня з використанням 1000 взаємодій з програмним забезпеченням Seg3D v.2.1.4 (Національний інститут здоров'я/Національний інститут загальної медичної науки CIBC Центр, Бетесда, Меріленд). Потім зображення перетинів мезіальних коренів, від рівня розгалуження до верхівки (N = 65,340), були перевірені 3 попередньо відкаліброваними експертами для виявлення наявності мікротріщин дентину. Спочатку були проаналізовані післяопераційні зображення, і було зафіксовано номер перетину, в якому було виявлено дефект дентину. Після цього також було перевірено відповідне зображення перетину до операції, щоб підтвердити попереднє існування дефекту дентину. Для валідації процесу скринінгу аналізи зображень були повторені двічі з інтервалом у 2 тижні; у разі розбіжностей зображення перевірялися разом до досягнення згоди.

Результати

Якісний аналіз показав наявність дентинних мікротріщин у 8.72% (n = 5697), 11.01% (n = 7197) та 7.91% (n = 5169) зображень перетину в групах A (Reciproc), B (WaveOne) та C (BioRaCe) відповідно, з загальної кількості 65,340 зрізів. Таким чином, 27.64% (18,063 зрізи) зображень показали наявність якихось дефектів дентину. Усі дентинні дефекти, виявлені в аналізі обох післяопераційних сканів, вже були присутні в відповідних передопераційних зображеннях (Рис. 1). Іншими словами, це означає, що нові мікротріщини не були виявлені після біомеханічної підготовки кореневих каналів.

Обговорення

Попередні дослідження показали високу частоту дефектів дентину, спричинених механічною підготовкою кореневих каналів; однак кілька досліджень, які оцінювали частоту дефектів дентину після підготовки кореневих каналів за допомогою реверсивних інструментів, показали суперечливі та невизначені результати. Bürklein та ін. показали, що підготовка кореневих каналів як ротаційними, так і реверсивними інструментами призводила до дефектів дентину, а на апікальному рівні реверсивні файли (Reciproc і WaveOne) спричинили значно більше неповних тріщин дентину, ніж повноцінні ротаційні системи (Mtwo і ProTaper). Навпаки, використовуючи подібну методологію, Liu та ін. виявили, що ротаційна система ProTaper з кількома файлами спричинила більше тріщин на апікальній поверхні кореня або в стінці каналу, ніж ротаційні (OneShape) або реверсивні (Reciproc) системи. Ashwinkumar та ін. також спостерігали, що підготовка каналу з ротаційними файлами ProTaper була пов'язана з значно більшою кількістю мікротріщин, ніж реверсивна система WaveOne.

Поточні результати помітно контрастують з попередніми дослідженнями, враховуючи, що дентинні мікротріщини, виявлені на післяопераційних зображеннях, насправді вже були присутні на відповідному передопераційному зображенні, що чітко вказує на те, що процедури очищення та формування, що використовують як ротаційні, так і рециркуляційні системи, не були пов'язані з їхньою появою. Ця розбіжність у результатах, безумовно, частково пояснюється відмінностями в методологічному дизайні. Докази в сучасній літературі, що корелюють механічну підготовку та розвиток дентинних дефектів, базуються лише на методах секцій кореня та прямому спостереженні за допомогою оптичної мікроскопії. Ці методи, безсумнівно, мають суттєвий недолік, пов'язаний з руйнівною природою експерименту, про який повідомлялося в попередній роботі (неопубліковані дані, 2014). Незважаючи на те, що контрольні групи, які використовували непідготовлені зуби, здавалися підтвердженням цих результатів, оскільки жодних дентинних дефектів не вдалося виявити, такий контроль не враховує потенційні пошкодження, спричинені взаємодією трьох джерел напруги на дентин кореня:

1. Механічна підготовка
2. Хімічна атака з використанням іригації на основі натрію гіпохлориту
3. Процедури секціонування

У даному дослідженні була використана технологія мікро-КТ для оцінки наявності дентинних дефектів на початковому етапі та після різних розширень кореневих каналів з використанням ротаційних або рециркуляційних інструментів. Цей високоточний і не руйнівний метод дозволяє оцінити зразки до інструментування; таким чином, виявляються вже існуючі тріщини, і можна точно вказати, в якій області вони були створені та/або розповсюджені. Варто зазначити, що хтось може стверджувати, що будь-яке пошкодження дентину з передопераційних до післяопераційних умов може статися і не бути помітним, оскільки воно знаходиться нижче порогу просторової роздільної здатності системи мікро-КТ. Однак повний обсяг дентинних мікротріщин, візуалізованих під час звичайної стереомікроскопії, також можна спостерігати через поперечні зображення мікро-КТ, що підтверджує надійність цієї сучасної технології для виявлення дефектів дентину (неопубліковані дані, 2014).

Результати даного дослідження виявили наявність дентинних мікротріщин у 27.64% передопераційних зображень. З іншого боку, контрольні групи в попередніх дослідженнях не показали дентинних дефектів, тому виникає питання, чому в даному дослідженні було досягнуто такого високого рівня передопераційних тріщин. Основна причина полягає в методі оцінки, оскільки мікро-КТ зображення має набагато вищу роздільну здатність, ніж стереомікроскопія. Крім того, і навіть більш важливо, хоча традиційні методи секціонування дозволяли оцінювати лише кілька зрізів на зуб з реальною можливістю пропустити кілька попередніх дефектів вздовж кореня, сотні зрізів можуть бути проаналізовані на зуб з мікро-КТ зображенням. Інша методологічна відмінність була пов'язана з вибором зразків. Хоча більшість попередніх досліджень використовували однокореневі зуби, у даному дослідженні використовувалися мезіальні канали нижніх молярів. Ці канали мають звужену анатомічну конфігурацію, що може призвести до більшого навантаження на дентинну поверхню під час механічної підготовки і, відповідно, збільшити потенціал для утворення тріщин. Однак, навіть з цією анатомічною особливістю, жоден дефект дентину, викликаний інструментуванням, не був виявлений.

Було зазначено, що потенціал сприяти утворенню дентинних дефектів може бути пов'язаний з дизайном інструмента. Згідно з дослідженням Біера та ін., збільшений конус файлу може сприяти утворенню дентинних дефектів через підвищений стрес на стінках каналу. У даному дослідженні варіації в дизайні інструмента не були пов'язані з утворенням тріщин, навіть коли канали були підготовлені до розміру

40. Це важливе відкриття, оскільки є докази того, що більша апікальна підготовка дозволила б значно зменшити навантаження внутрішньоканальних бактерій і залишків твердих тканин внаслідок більш ефективного зрошення. Варто зазначити, що в даному дослідженні інструментування кореневих каналів проводилося на 1 мм коротше від апікального отвору. Оскільки випадки тріщин кореня на апексі можуть бути пов'язані з різними довжинами інструментування, слід провести подальші мікро-КТ дослідження, щоб оцінити, чи викликає певний рівень інструментування виникнення дентинних дефектів.

В умовах цього дослідження можна зробити висновок, що існує відсутність причинно-наслідкового зв'язку між дентинними мікротріщинами та підготовкою кореневих каналів за допомогою систем Reciproc, WaveOne та BioRaCe. У майбутньому необхідні мікро-КТ дослідження, що оцінюють частоту мікротріщин після інших ендодонтичних процедур, таких як пломбування, повторне лікування та підготовка поста, щоб краще зрозуміти формування дентинних мікротріщин, пов'язаних з внутрішньоканальними процедурами.

Автори: Густаво Де-Деус, Еммануель Жоао Ногейра Леал Сілва, Жуліана Марінс, Ерік Соуза, Аліне де Алмейда Невес, Феліпе Гонсалвеш Белладонна, Хаймон Алвес, Рікардо Тадеу Лопес, Марко Ауреліо Версіяні

Посилання:

1. Яред Г. Підготовка каналу з використанням лише одного ротаційного інструмента Ni-Ti: попередні спостереження. Int Endod J 2008;41:339–44.
2. Перес-Ігерас Дж. Дж., Аріас А., де ла Макорра Дж. Циклічна втома стійкості файлів K3, K3XF та Twisted File під час безперервного обертання або реверсивного руху. J Endod 2013;39:1585–8.
3. Кіфнер П., Бан М., Де-Деус Г. Чи може реверсивний рух сам по собі покращити стійкість інструментів до циклічної втоми? Int Endod J 2014;47:430–6.
4. Бюрклейн С., Хіншицца К., Даммашке Т., Шефер Е. Здатність формування та ефективність очищення двох систем з одним файлом у сильно вигнутому кореневому каналі видалених зубів: Reciproc та WaveOne проти Mtwo та ProTaper. Int Endod J 2012;45: 449–61.
5. Сікейра Дж. Ф. молодший, Алвес Ф. Р. Ф., Версіяні М. А. та ін. Кореляційний бактеріологічний та мікро-комп'ютерний томографічний аналіз медіальних каналів нижніх молярів, підготовлених системами Self-Adjusting File, Reciproc та Twisted File. J Endod 2013;39: 1044–50.
6. Версіяні М. А., Штейер Л., Де-Деус Г. та ін. Мікро-комп'ютерна томографія дослідження овальних каналів, підготовлених системами Self-adjusting File, Reciproc, WaveOne та Protaper Universal. J Endod 2013;39:1060–6.
7. Бюрклейн С., Бентен С., Шефер Е. Здатність формування різних систем з одним файлом у сильно вигнутому кореневому каналі видалених зубів. Int Endod J 2013;46:590–7.
8. Бюрклейн С., Цотсіс П., Шефер Е. Частота дентинних дефектів після підготовки кореневих каналів: реверсивні проти ротаційних інструментів. J Endod 2013;39:501–4.
9. Сатхорн Ч., Паламара Дж. Е., Мессер Х. Х. Порівняння впливу двох технік підготовки каналу на сприйнятливість до переломів кореня та патерн переломів. J Endod 2005;31:283–7.
10. Шемеш Х., ван Соест Г., Ву М. К., Весселінк П. Р. Діагностика вертикальних переломів кореня за допомогою оптичної когерентної томографії. J Endod 2008;34:739–42.
11. Тамсе А., Фусс З., Лустіг Дж., Каплаві Дж. Оцінка ендодонтично лікуваних вертикально переломлених зубів. J Endod 1999;25:506–8.
12. Туре Б., Файє Б., Кане А. В. та ін. Аналіз причин видалення ендодонтично лікуваних зубів: проспективне дослідження. J Endod 2011;37:1512–5.
13. Келеш А., Алчин Х., Камалак А., Версіяні М. А. Повторне лікування овального каналу з саморегульованим файлом: дослідження мікро-комп'ютерної томографії. Clin Oral Investig 2014;18: 1147–53.
14. Версіяні М. А., Пекора Дж. Д., Соуса-Нето М. Д. Підготовка плоско-овального кореневого каналу з інструментом саморегульованого файлу: дослідження мікро-комп'ютерної томографії. J Endod 2011;37: 1002–7.
15. Де-Деус Г., Ротер Дж., Рейс С., та ін. Оцінка накопичених залишків твердих тканин за допомогою мікро-комп'ютерної томографії та безкоштовного програмного забезпечення для обробки та аналізу зображень. J Endod 2014;40:271–6.
16. Петерс О. А., Лайб А., Рюегсеггер П., Барбаков Ф. Трьохвимірний аналіз геометрії кореневого каналу за допомогою комп'ютерної томографії високої роздільної здатності. J Dent Res 2000;79:1405–9.
17. Шнайдер С. В. Порівняння підготовки каналів у прямих і вигнутих кореневих каналах. Oral Surg Oral Med Oral Pathol 1971;32:271–5.
18. Вертуцці Ф. Дж. Анатомія кореневого каналу постійних зубів людини. Oral Surg Oral Med Oral Pathol 1984;58:589–99.
19. Лю Р., Хоу Б. Х., Весселінк П. Р. та ін. Частота мікротріщин кореня, викликаних трьома різними системами з одним файлом проти системи ProTaper. J Endod 2013;39:1054–6.
20. Б'єр К. А., Шемеш Х., Таномауру-Філхо М. та ін. Здатність різних ротаційних інструментів з нікель-титаном викликати пошкодження дентину під час підготовки каналу. J Endod 2009;35:236–8.
21. Шемеш Х., Б'єр К. А., Ву М. К. та ін. Вплив підготовки каналу та пломбування на частоту дентинних дефектів. Int Endod J 2009;42:208–13.
22. Адорно К. Г., Йошіока Т., Суда Х. Вплив техніки підготовки кореня та довжини інструмента на розвиток апікальних тріщин кореня. J Endod 2009;35: 389–92.
23. Йолдас О., Йилмаз С., Атакан Г. та ін. Формування дентинних мікротріщин під час підготовки кореневих каналів різними ротаційними інструментами NiTi та саморегульованим файлом. J Endod 2012;38:232–5.
24. Баррето М. С., Мораес Рдо А., Роса Р. А. та ін. Вертикальні переломи кореня та дефекти дентину: вплив підготовки кореневого каналу, пломбування та механічного циклічного навантаження. J Endod 2012;38: 1135–9.
25. Ашвінкумар В., Крітхікадата Дж., Сурендран С., Вельмураган Н. Вплив реверсивного руху файлу на формування мікротріщин у кореневих каналах: дослідження SEM. Int Endod J 2014; 47:622–7.
26. Лю Р., Кайвар А., Шемеш Х. та ін. Частота апікальних тріщин кореня та апікальних відшарувань дентину після підготовки каналу ручними та ротаційними файлами на різних довжинах інструментів. J Endod 2013;39:129–32.
27. Форнарі В. Дж., Сілва-Соуса Й. Т., Ванні Дж. Р. та ін. Гістологічна оцінка ефективності збільшення апікального розширення для очищення апікальної третини вигнутого каналу. Int Endod J 2010;43:988–94.
28. Сікейра Дж. Ф. молодший. Реакція перірадикульних тканин на лікування кореневих каналів: переваги та недоліки. Endod Top 2005;10:123–47.