Мікро-комп'ютерна томографія морфології кореневих каналів дистального кореня першого моляра нижньої щелепи

Анотація

Вступ: Метою цього дослідження було оцінити морфологічні аспекти анатомії кореневого каналу дистального кореня першого моляра нижньої щелепи за допомогою мікро-комп'ютерної томографії.

Методи: Сто дистальних коренів першого моляра нижньої щелепи були відскановані за допомогою мікро-комп'ютерного томографа з ізотропним розділенням 19,6 мм. Відсотковий розподіл частоти морфологічної конфігурації кореневого каналу був виконаний відповідно до системи класифікації Вертуcci. Двомірні параметри (площа, периметр, округлість, співвідношення сторін, а також великі та малі діаметри) і поперечна форма кореневого каналу були проаналізовані в апікальній третині на кожному 1-мм інтервалі від основного апікального отвору в коренях з конфігураціями типів I та II за Вертуcci (n = 79). Дані були статистично порівняні за допомогою тестів Крускала-Уолліса та Данна з рівнем значущості, встановленим на 5%.

Результати: Сімдесят шість відсотків дистальних коренів мали один кореневий канал. Два, три та чотири канали були виявлені у 13%, 8% та 3% зразків відповідно. У 13 зразках конфігурація кореневого каналу не відповідала класифікації Вертуcci. Загалом, значення двомірних параметрів суттєво зросли на рівні 3 мм (P < .05). Поширеність овальних каналів була вищою на рівні 1 мм і зменшилася на рівні 5 мм, де більш поширеними були довгі овальні та сплюснуті канали.

Висновки: Дистальні корені перших молярів нижньої щелепи показали високу поширеність одиночних кореневих каналів. Поширеність довгих овальних і сплюснутих каналів зростала в корональному напрямку. У 13% зразків були виявлені конфігурації каналів, які не входили до системи конфігурацій Вертуcci. (J Endod 2015;■:1–6)

Знання анатомії системи кореневих каналів та її варіацій відіграє важливу роль на всіх етапах ендодонтичного лікування. Тому лікар повинен мати можливість повністю зрозуміти конфігурацію кореневого каналу, прагнучи вибрати найбільш відповідний протокол лікування і, таким чином, підвищити його коефіцієнт успіху.

Загалом, морфологія кореневого каналу значно варіює за формою та поперечними перерізами в різних групах зубів. У задніх зубах перший моляр нижньої щелепи вважається таким, що демонструє складний і різноманітний діапазон варіацій у морфології системи кореневих каналів. Цей зуб зазвичай має 2 корені, але іноді має 3, з 2 або 3 каналами в мезіальному корені та 1, 2 або 3 каналами в дистальному корені. Коли присутній лише 1 дистальний канал, він зазвичай має овальну форму в буколінгвальному напрямку, а незадіяні поверхні можуть становити до 59%–79%, коли для формування використовувалися ротаційні інструменти.

Мікро-комп'ютерні томографічні (мікро-CT) системи в даний час використовуються для ex vivo дослідження стоматологічної анатомії, оскільки вони можуть надати детальний кількісний та якісний опис зовнішньої та внутрішньої анатомії зубів, подолавши обмеження попередніх методів. Незважаючи на те, що існує значна кількість інформації щодо впливу ендодонтичних процедур на дистальні канали нижніх молярів, у літературі бракує детального опису їх анатомічної конфігурації з використанням нових технологій зображення. Таким чином, метою цього дослідження було оцінити морфологічні аспекти анатомії кореневих каналів дистальних коренів нижніх перших молярів за допомогою технології мікро-CT.

Матеріали та методи

Було обрано сто видалених нижніх перших молярів з двома коренями з повністю сформованими верхівками, зібраних з бразильської популяції, на основі зовнішнього вигляду морфології коронки. Приклеєні м'які тканини були видалені шляхом занурення в 2,5% розчин гіпохлориту натрію на 30 хвилин. Потім зуби були промиті під проточною водою протягом 30 хвилин і зберігалися в 0,1% розчині тимолу. Інформація про пацієнта, стать та вік була невідома. Після затвердження етичним комітетом (протокол #131-2010) зуби були закріплені на спеціальному кріпленні та проскановані в пристрої мікро-CT (SkyScan 1174v2; Bruker-microCT, Контіх, Бельгія) з використанням 50 кВ, 800 мА, кроку обертання 0,8, 360^◦ обертання та ізотропного розділення 19,6 мм. Зображення кожного зразка були реконструйовані від верхівки до рівня цементно-емалевої межі за допомогою спеціалізованого програмного забезпечення (NRecon v.1.6.9, Bruker-microCT), що забезпечує аксіальні зрізи внутрішньої структури зразка.

Якісний аналіз

Три вимірні (3D) моделі дентину та кореневих каналів були реконструйовані з вихідних зображень за допомогою автоматичного сегментаційного порогу та моделювання поверхні за допомогою програмного забезпечення CTAn v.1.13 (Bruker-microCT). Для візуалізації та якісної оцінки конфігурації кореневих каналів використовувалися програмне забезпечення CTVol v.2.2.1 та Data Viewer v.1.5 (Bruker-microCT).

Кількісний аналіз

Двовимірна (2D) оцінка (площа, периметр, круглість, великий діаметр, малий діаметр та співвідношення сторін) каналу в апікальній третині на кожному 1-мм інтервалі від апікального отвору до рівня 5 мм була виконана за допомогою програмного забезпечення CTAn v.1.13. Ці параметри вимірювалися лише в дистальних коренях, що мають 1 канал в апікальній третині (n = 79). Площа та периметр були розраховані за допомогою алгоритму Пратта. Поперечний вигляд, круглий або більш стрічкоподібний, виражався як круглість. Круглість дискретного 2D об'єкта визначається як 4.A/(p.[dmax]²), де A - площа, а dmax - великий діаметр. Значення круглісті коливається від 0 до 1, де 1 виражає ідеальне коло. Великий діаметр визначався як відстань між 2 найбільш віддаленими пікселями в цьому об'єкті. Малий діаметр визначався як найдовший хорда через об'єкт, яка може бути проведена в ортогональному напрямку до великого діаметра. Співвідношення сторін є мірою форми і досягається шляхом ділення значення великого діаметра на малий діаметр. Овальний канал має співвідношення сторін більше 1 і менше 2, довгий овальний канал більше 2, але менше 4, а сплюснутий канал більше 4. Кореневі канали зі співвідношенням сторін менше 1 були класифіковані як неовальні. Поширеність овальних, довгих овальних та сплюснутих кореневих каналів виражалася у відсотках.

Статистичний аналіз

Оскільки припущення про нормальність не могли бути перевірені (тест Шапіро-Уілка, P < .05), результати 2D аналізу, описані як медіанні значення та міжквартильні діапазони, були статистично порівняні за допомогою тестів Крускала-Уолліса та Данна (програмне забезпечення Prisma 5.0; GraphPad Software Inc, Ла Хойя, Каліфорнія) з рівнем значущості, встановленим на 5%.

Результати

Квалітативний аналіз

Таблиця 1 показує процентний розподіл частоти морфологічних конфігурацій кореневих каналів, спостережуваних у дистальних коренях перших молярів нижньої щелепи. Аналіз 3D моделей системи кореневих каналів показав, що більшість зразків (76%) мали один кореневий канал (тип Верруччі I). У 13%, 8% та 3% зразків відповідно спостерігалися 2, 3 та 4 канали. Один канал, що виходить з камери і ділиться на 2 канали на вершині (тип Верруччі V) та 2 окремі канали, що виходять з камери, але зливаються перед вершиною, щоб утворити один канал (тип Верруччі II), були спостережені у 7 та 3 зразках відповідно. Лише 1 зразок показав 2 окремі канали від пульпової камери до вершини (тип Верруччі IV). У 13 зразках були виявлені конфігурації каналів, які не були включені в систему конфігурацій Верруччі. Рисунок 1A–N показує репрезентативні 3D моделі системи конфігурацій дистальних каналів перших молярів нижньої щелепи.

Кількісний аналіз

Морфометричні вимірювання були проведені на 79 зразках, які мали один канал на апікальному третьому і були класифіковані як типи I (n = 76) та II (n = 3). Результати 2D аналізів кореневого каналу на апікальному третьому детально наведені в Таблиці 2 та Фігурі 2A–E. Значення площі, периметра, а також великих і малих діаметрів значно зменшувалися в напрямку до апексу (P < .05). Форма кореневого каналу не залишалася сталою від одного рівня до наступного. Медіанні значення округлості та співвідношення сторін вказували на переважання овальних каналів в останніх 2 мм та довгих овальних каналів на рівнях 3, 4 та 5 мм (Таблиці 2 та 3). Репрезентативні перетини більш поширених анатомій показані на Фігурі 3A та B.

Обговорення

У 1984 році Вертуcci класифікував анатомію кореневих каналів на 8 різних конфігурацій після вивчення 2400 очищених зубів. Кілька досліджень дистальних коренів молярів нижньої щелепи намагалися класифікувати морфологію системи кореневих каналів, використовуючи цю систему конфігурацій. Таблиця 1 підсумовує основні результати цих досліджень. Загалом, дистальні корені перших молярів нижньої щелепи показали високу поширеність одного каналу (конфігурація типу Вертуcci I), як і в даному дослідженні. Використовуючи традиційні методи, поширеність одного каналу в дистальному корені повідомлялося в межах від 50% до 84%. На сьогоднішній день лише 2 дослідження оцінили анатомію дистальних коренів молярів нижньої щелепи, використовуючи технологію мікро-КТ. Згідно з цими авторами, один канал було виявлено в 72% та 81% дистальних коренів, що схоже на результати даного дослідження (76%).

Другою за частотою анатомічною конфігурацією дистального кореня було виявлено тип V за Вертуcci, який описується як один канал, що виходить з камери і ділиться на 2 канали на верхівці. Конфігурації типу II та IV за Вертуcci також були виявлені як друга за поширеністю анатомічна варіація в інших дослідженнях; однак ці конфігурації спостерігалися лише у 3% та 1% зразків відповідно в даному дослідженні. Крім того, хоча наявність різних конфігурацій кореневих каналів у дистальних каналах нижніх молярів рідко повідомлялася, клініцисти повинні бути обізнані з цими анатомічними варіаціями. У даному дослідженні 13% зразка показали конфігурації каналів, які не були включені в систему конфігурацій Вертуcci.

Варто зазначити, що широкий діапазон варіацій, про які повідомляється в літературі, щодо поширеності різних систем конфігурацій у одній групі зубів, ймовірно, може бути пов'язаний з методологією, що використовується, такою як очищення, перетин або мікро-КТ система; різною кількістю вибору зразків; або етнічними відмінностями. Як наслідок, метод мікро-КТ вважається найточнішим інструментом для ідентифікації тонких анатомічних структур, що може пояснити значну кількість анатомічних варіацій, виявлених у цьому дослідженні.

Алгоритми, що використовуються в технології мікро-КТ, також були застосовані для вивчення та морфометричного опису простору кореневого каналу, що дозволяє подальше вимірювання основних 2D геометричних параметрів, таких як площа, периметр, круглість, а також великі та малі діаметри. Порівнюючи 2D результати цього дослідження з доступними даними мікро-КТ в інших групах зубів, можна спостерігати, що площа в останньому апікальному міліметрі дистального кореневого каналу (0.18 мм²) була подібною до мандибулярних іклів (0.20 мм²), але вищою, ніж у мандибулярних різців (0.07 мм²). На апікальному рівні значення великого діаметра (0.73 мм) виявилися вищими, ніж у мандибулярних іклів (0.59 мм) та мандибулярних різців (0.44 мм), тоді як круглість була подібною для мандибулярних різців (0.54 на рівні 1 мм та 0.35 на рівні 5 мм). У цьому дослідженні слід зазначити, що значення великого апікального діаметра були вищими, ніж ті, що раніше повідомлялися Ву та Гаррісом. Такі відмінності можуть бути пояснені різноманітністю в розмірі вибірки та методах оцінки.

Ефективне очищення кореневих каналів залежить від точного визначення робочої довжини та адекватного розширення апікального каналу, що дозволяє краще розподілити іриганти кореневих каналів в апікальних та істмусних зонах, оптимізуючи процес дезінфекції кореневих каналів. Іншою важливою темою, пов'язаною з процедурами очищення та формування, є перетворення геометричної форми кореневого каналу. Незважаючи на наявність одного каналу в 76% зразків (тип Вертуcci I), відсоток овальних та довгих овальних каналів в апікальній третині був високим (64% та 25% відповідно), як показують значення співвідношення сторін.

Попередні дослідження повідомляли, що відсоток неінструментованих поверхневих каналів у дистальних коренях нижніх молярів після використання ротаційних інструментів коливався від 59% до 79% (11) і 23% при використанні саморегулюючого файлу (ReDent-Nova, Раанана, Ізраїль) (20). Ці високі відсотки неінструментованих ділянок були пов'язані з перетином та кінематикою ротаційних інструментів та/або наявністю великого апікального діаметра, особливо в буколінгвальному напрямку дистальних каналів. У цій ситуації заглиблення в овальних каналах можуть не бути включені в округлу підготовку, створену обертанням інструментів, і, таким чином, залишаються непідготовленими. Ця інформація свідчить про те, що ідеальна техніка очищення та формування повинна бути зосереджена на розширенні дистальних кореневих каналів нижніх молярів, переважно в буколінгвальному напрямку, зберігаючи кількість залишкової дентину в мезіодистальному напрямку.

Ще одним примітним моментом було збільшення поширеності сплюснених каналів, спостережуваних у корональному напрямку від апексу. Як показано на малюнку 2, значна кількість дистальних каналів продемонструвала збільшення співвідношення сторін (>4) та зменшення значень округлості, особливо на рівнях 4 і 5 мм від отвору. Це свідчить про те, що в значній кількості випадків один кореневий канал може потребувати підготовки з урахуванням щічних та язикових аспектів як 2 окремі канали.

Незважаючи на те, що дистальні кореневі канали нижніх перших молярів зазвичай не мають різких вигинів або нижчих апікальних діаметрів у порівнянні з мезіальним коренем, складність їх перетину та значна кількість анатомічних варіацій показують, що зусилля для покращення механічної підготовки та іригації неінструментованих заглиблень потрібно враховувати. Хоча основний канал зазвичай включається під час процесу формування, залишки тканини, тверді залишки тканини та навіть бактерії часто залишаються неушкодженими внаслідок процесу інструментування через внутрішні фізичні обмеження інструментів. Щоб уникнути таких обмежень і зробити ендодонтичне лікування більш передбачуваним, використання збільшення та методів, які дозволяють належне розподілення іригантів кореневих каналів та усунення накопичених твердых залишків тканини, є надзвичайно важливим під час процесу очищення та формування. Підсумовуючи, наведені дані можуть допомогти клініцистам зрозуміти варіації в морфології кореневих каналів дистальних коренів нижніх перших молярів, щоб подолати проблеми, пов'язані з процедурами дезінфекції.

Висновки

Дистальні корені перших молярів нижньої щелепи показали високу поширеність одиночних кореневих каналів. Поширеність довгих овальних і сплюснутіх каналів зростала в корональному напрямку. У 13% зразків були виявлені конфігурації каналів, які не були включені в систему конфігурацій Вертуcci.

Автори: Кароліна Філпо-Перес, Кловіс Монтейро Браманте, Марсело Хаас Віллас-Боас, Марко Антоніо Хунгаро Дуарте, Марко Ауреліо Версіані, Рональд Ордінола-Запата

Посилання:

1. Вертуcci Ф. Дж. Анатомія кореневих каналів постійних зубів людини. Оральна хірургія, оральна медицина, оральна патологія 1984;58:589–99.
2. Вертуcci Ф. Дж. Морфологія кореневих каналів і її зв'язок з ендодонтичними процедурами. Теми ендодонтії 2005;10:3–29.
3. Джоу Й. Т., Карабука Б., Левін Дж., Лю Д. Робоча ширина ендодонтії: сучасні концепції та техніки. Стоматологічні клініки Північної Америки 2004;48:323–35.
4. Ву М. К., Р’Оріс А., Баркіс Д., Весселінк П. Р. Поширеність і ступінь довгих овальних каналів в апікальній третині. Оральна хірургія, оральна медицина, оральна патологія, оральна радіологія, ендодонтія 2000;89: 739–43.
5. Версіані М. А., Пекора Дж. Д., Соуса-Нето М. Д. Аналіз мікрокомп'ютерної томографії морфології кореневих каналів одиночнокореневих нижніх канін. Міжнародний журнал ендодонтії 2013;46:800–7.
6. Гулабівала К., Аунг Т. Х., Алаві А., Нг Й. Л. Морфологія коренів і каналів бірманських нижніх молярів. Міжнародний журнал ендодонтії 2001;34:359–70.
7. Гулабівала К., Опасано А., Нг Й. Л., Алаві А. Морфологія коренів і каналів тайських нижніх молярів. Міжнародний журнал ендодонтії 2002;35:56–62.
8. Серт С., Байирлі Г. С. Оцінка конфігурацій кореневих каналів постійних зубів нижньої та верхньої щелепи за статевою ознакою в турецькій популяції. Журнал ендодонтії 2004;30: 391–8.
9. Віллас-Боас М. Х., Бернардінелі Н., Кавенагу Б. С., та ін. Дослідження мікрокомп'ютерної томографії внутрішньої анатомії мезіальних кореневих каналів нижніх молярів. Журнал ендодонтії 2011;37:1682–6.
10. Гу Й., Лу Ц., Ван Х., та ін. Морфологія кореневих каналів постійних трьохкореневих перших молярів нижньої щелепи—частина I: пульпова підлога та система кореневих каналів. Журнал ендодонтії 2010;36:990–4.
11. Паке Ф., Балмер М., Аттін Т., Пітерс О. А. Підготовка овальних кореневих каналів у нижніх молярах за допомогою ротаційних інструментів з нікель-титану: дослідження мікрокомп'ютерної томографії. Журнал ендодонтії 2010;36:703–7.
12. Фумес А. С., Соуса-Нето М. Д., Леоні Г. Б., та ін. Морфологія кореневих каналів первинних молярів: дослідження мікрокомп'ютерної томографії. Європейський архів педіатричної стоматології 2014;15: 317–26.
13. Леоні Г. Б., Версіані М. А., Пекора Дж. Д., Даміао де Соуса-Нето М. Мікро-комп'ютерний томографічний аналіз морфології кореневих каналів нижніх різців. Журнал ендодонтії 2014;40:710–6.
14. Ордінола-Запата Р., Браманте К. М., Віллас-Боас М. Х., та ін. Морфологічний мікро-комп'ютерний томографічний аналіз нижніх премолярів з трьома кореневими каналами. Журнал ендодонтії 2013;39:1130–5.
15. Версіані М. А., Пекора Дж. Д., де Соуса-Нето М. Д. Морфологія коренів і кореневих каналів чотирикореневих верхніх других молярів: дослідження мікрокомп'ютерної томографії. Журнал ендодонтії 2012;38:977–82.
16. Версіані М. А., Кристеску Р. К., Сакі П. С., та ін. Перли емалі в постійній зубній системі: клінічний випадок та оцінка мікро-CT. Стоматологічна радіологія 2013;42:20120332.
17. Міланезі де Алмейда М., Бернардінелі Н., Ордінола-Запата Р., та ін. Аналіз мікрокомп'ютерної томографії анатомії кореневих каналів і поширеності овальних каналів у нижніх різцях. Журнал ендодонтії 2013;39:1529–33.
18. Паес да Сілва Рамос Фернандес Л. М., Райс Д., Ордінола-Запата Р., та ін. Виявлення різних анатомічних патернів кореневих каналів у нижніх різцях за допомогою цифрової періапікальної рентгенографії, 3D конусно-променевої комп'ютерної томографії та мікро-комп'ютерної томографії. Журнал ендодонтії 2014;40:42–5.
19. Лі К. В., Кім Й., Перінпанаягам Х., та ін. Порівняння альтернативних технік переформатування зображень у мікрокомп'ютерній томографії та очищенні зубів для детальної морфології каналів. Журнал ендодонтії 2014;40:417–22.
20. Паке Ф., Пітерс О. А. Оцінка мікрокомп'ютерної томографії підготовки довгих овальних кореневих каналів у нижніх молярах за допомогою саморегульованого файлу. Журнал ендодонтії 2011;37:517–21.
21. Рехенберг Д. К., Паке Ф. Вплив перетинної форми кореневого каналу на об'єм заповненого каналу та залишковий матеріал для заповнення кореня після повторного лікування. Міжнародний журнал ендодонтії 2013;46: 547–55.
22. Гарріс С. П., Боуелс В. Р., Фок А., МакКланахан С. Б. Анатомічне дослідження першого моляра нижньої щелепи за допомогою мікрокомп'ютерної томографії. Журнал ендодонтії 2013;39: 1374–8.
23. Піріс Х. Р., Пітакотуваге Т. Н., Такахащі М., та ін. Морфологія кореневих каналів постійних нижніх молярів у різному віці. Міжнародний журнал ендодонтії 2008;41:828–35.
24. Васті Ф., Ширер А. С., Вілсон Н. Х. Системи кореневих каналів нижніх і верхніх перших постійних молярів південноазійських пакистанців. Міжнародний журнал ендодонтії 2001;34:263–6.
25. де Пабло О. В., Естевез Р., Пейкс Санчес М., та ін. Анатомія кореня та конфігурація каналу постійного нижнього першого моляра: систематичний огляд. Журнал ендодонтії 2010;36: 1919–31.
26. Рвенйоні Ч. М., Кутеса А., Мувазі Л. М., Бувембо В. Морфологія коренів і каналів перших і других постійних молярів нижньої щелепи в угандійській популяції. Одонтологія 2009;97:92–6.
27. Версіані М. А., Пекора Дж. Д., Соуса-Нето М. Д. Анатомія двокореневих нижніх канін, визначена за допомогою мікрокомп'ютерної томографії. Міжнародний журнал ендодонтії 2011;44: 682–7.
28. Сікейра Дж. Ф., Алвес Ф. Р., Версіані М. А., та ін. Кореляційний бактеріологічний та мікро-комп'ютерний томографічний аналіз мезіальних каналів нижніх молярів, підготовлених системами саморегульованого файлу, рециркуляції та скрученого файлу. Журнал ендодонтії 2013;39:1044–50.
29. Шафер Е., Дієз С., Хоппе В., Тепель Й. Рентгенографічне дослідження частоти та ступеня кривизни каналів у постійних зубах людини. Журнал ендодонтії 2002;28: 211–6.
30. Нер П. Н., Генрі С., Кан В., Вера Х. Мікробіологічний статус апікальної системи кореневих каналів людських перших молярів нижньої щелепи з первинним апікальним періодонтитом після «одного візиту» ендодонтичного лікування. Оральна хірургія, оральна медицина, оральна патологія, оральна радіологія, ендодонтія 2005;99: 231–52.