Мікро-комп'ютерна томографія оцінки мікротріщин дентину після підготовки кореневих каналів системами TRUShape та саморегульованими файлами

Анотація

Вступ: Метою даного дослідження було оцінити відсоткову частоту дентинних мікротріщин, виявлених після підготовки кореневих каналів за допомогою систем TRUShape та Self-Adjusting File (SAF) за допомогою аналізу зображень мікро-комп'ютерної томографії. Як референтні техніки для порівняння були використані звичайна повноцінна ротаційна система (BioRace) та система однофайлового рециркуляції (Reciproc) через їх відому ефективність різання.

Методи: Було обрано сорок анатомічно відповідних нижніх різців, відсканованих з роздільною здатністю 14,25 мм, і розподілено на 4 експериментальні групи (n = 10) відповідно до протоколу підготовки: системи TRUShape, SAF, BioRace та Reciproc. Після експериментальних процедур зразки були відскановані знову, і зареєстровані передопераційні та післяопераційні зображення перетинів коренів (n = 70,030) були перевірені для виявлення наявності дентинних мікротріщин.

Результати: Загалом дентинні дефекти були виявлені в 28,790 зображеннях перетинів (41.11%). У групах TRUShape, SAF, BioRace та Reciproc дентинні мікротріщини були візуалізовані в 56.47% (n = 9842), 42.38% (n = 7450), 32.90% (n = 5826) та 32.77% (n = 5672) зрізах відповідно. Усі дентинні дефекти, виявлені в післяопераційних наборах даних, вже були присутні в відповідних передопераційних зображеннях.

Висновки: Жодна з систем підготовки не викликала утворення нових дентинних мікротріщин. (J Endod 2016;■:1–4)

Вертикальний кореневий перелом є клінічною ускладненням, яке може призвести до видалення зуба і було описано як у лікуваних, так і у нелікованих ендодонтично зубах. Протягом останніх кількох років кілька досліджень повідомили про причинно-наслідковий зв'язок між механічною підготовкою кореневого каналу з інструментами з нікель-титанового сплаву (NiTi) та утворенням дентинних мікротріщин, які можуть потенційно розвинутися в вертикальний кореневий перелом.

Вважається, що конструкція та висока різальна здатність систем підготовки є основними причинами, пов'язаними з розвитком дентинних дефектів, оскільки вони можуть генерувати руйнівні сили на дентин. Нещодавно на ринок було представлено нову термічно оброблену NiTi систему під назвою TRUShape 3D Conforming Files (Dentsply Tulsa Dental Specialties, Tulsa, OK), яка стверджує, що зберігає більше дентинної структури, забезпечуючи оптимізоване очищення каналу. Система TRUShape використовує ту ж симетричну трикутну поперечну секцію, але має власний дизайн файлу, що нагадує конфігурацію у формі S, що забезпечує можливість гнучкості в каналі, створюючи оболонку кінематики руху. Інша система, яка здатна зберігати більше дентину, - це Саморегульований файл (SAF) (ReDent-Nova, Ra’anana, Ізраїль). SAF - це порожнистий файл, розроблений як стиснений циліндр, що складається з тонкої NiTi решітки з абразивною поверхнею. Він має можливість адаптувати свою форму до анатомії кореневого каналу, застосовуючи постійний і делікатний тиск на стінки каналу, що може допомогти зменшити частоту дентинних дефектів. Ця система працює з безперервним потоком іриганта, що проходить через інструмент, що дозволяє безперервну заміну.

На сьогоднішній день жодне дослідження не оцінювало частоту виникнення мікротріщин у дентині, що виникають внаслідок використання заявлених менш агресивних ріжучих інструментів (системи TRUShape та SAF) за допомогою технології мікро-комп'ютерної томографії (мікро-CT). Тому метою даного дослідження було оцінити частоту мікротріщин у дентині, що спостерігалися після підготовки кореневих каналів за допомогою систем TRUShape та SAF через аналіз зображень мікро-CT. Як референсні техніки для порівняння були використані звичайна повна послідовна ротаційна система (BioRace; FKG Dentaire, La-Chaux-de-Fonds, Швейцарія) та система однофайлового реверсування (Reciproc; VDW, Мюнхен, Німеччина) через їх відому ефективність різання. Гіпотеза, що перевірялась, полягала в тому, що між групами будуть різниці у частоті виникнення мікротріщин у дентині.

Матеріали та методи

Оцінка розміру вибірки

Розмір вибірки був отриманий з ефекту розміру дентальних дефектів, спричинених ротаційними та реверсуючими системами, за даними Bürklein та ін., у яких відсоток суми вибірки з повними та неповними дентальними дефектами варіював від 18.3% до 51.6%. Тест хі-квадрат та статистичний тест дисперсії (G*Power 3.1 для Macintosh; Heinrich Heine, Universität Düsseldorf, Дюссельдорф, Німеччина), з a = 0.05 та b = 0.95, вивели 8 зразків як мінімальний ідеальний розмір, необхідний для спостереження такої ж частоти дефектів, спричинених інструментами, на дентині.

Вибір зразків та сканування

Після затвердження місцевим етичним комітетом було отримано 127 прямих нижніх різців з пулу зубів. Зразки спочатку були перевірені за допомогою стереомікроскопа під збільшенням ×12. Критерії виключення включали зуби з наявними тріщинами або такими, що не проходять до довжини каналу з файлом розміру 10 K (Dentsply Maillefer, Baillagues, Швейцарія). В результаті було обрано 102 зразки, які були відскановані в мікро-КТ пристрої (SkyScan 1173; Bruker-microCT, Контіх, Бельгія), що працював на 70 кВ і 114 мА, з низькою роздільною здатністю (70 мм). Потім було обрано 40 нижніх різців з відношенням довгого до короткого діаметра каналу більше 2.5 на рівні 5 мм від верхівки кореня та збережено в 0.1% розчині тимолу при 5^◦C. Ці зразки були відскановані знову з підвищеною роздільною здатністю (14.25 мм), виконаною шляхом обертання на 360^◦ навколо вертикальної осі, крок обертання 0.5^◦, час експозиції камери 7000 мілісекунд та середнє значення кадрів 5, з алюмінієвим фільтром товщиною 1.0 мм. Зображення кожного зразка були реконструйовані (NRecon v.1.6.10; Bruker-microCT), що забезпечило аксіальні зрізи їх внутрішньої структури, використовуючи стандартизовані параметри для загартування променя (40%), значення корекції артефактів кільця 10 та подібні межі контрасту. Об'єм інтересу було обрано так, щоб він простягався від цементно-емалевої межі до верхівки кореня, що призвело до отримання 800–900 поперечних зрізів на зуб.

Підготовка кореневого каналу

Апеки були запечатані гарячим клеєм і вмонтовані в полімерний силікон, щоб створити закриту систему. Після підготовки доступу до порожнини був створений шлях ковзання за допомогою нержавіючої сталевої K-файлу розміру 20 (Dentsply Maillefer) до робочої довжини (WL), яка була встановлена шляхом віднімання 1 мм від довжини каналу. Потім зразки були випадковим чином розподілені на 4 експериментальні групи (n = 10) відповідно до наступних протоколів.

TRUShape. Використовуючи електричний мотор (VDW Silver; VDW), налаштований на 300 об/хв і 3 Нсм, інструменти TRUShape використовувалися з м'яким рухом вперед-назад у наступній послідовності: 20/.08v (дві третини WL), 20/.06v (повна WL) і 25/.06v (повна WL). Інструменти просувалися до середини кореня на 2-5 мм, а потім у подальші амплітуди 2-3 мм до WL.

SAF. Інструмент SAF діаметром 1,5 мм працював до WL з рухом вперед-назад за допомогою головки RDT3 (ReDent-Nova), адаптованої до вібруючого наконечника (GentlePower Lux 20LP; KaVo, Біберах, Німеччина). Протягом процедури постійно застосовувалося зрошення 5,25% NaOCl зі швидкістю потоку 5 мл/хв за допомогою спеціального зрошувального апарату (VATEA; ReDent-Nova).

BioRace. BR0 (25/.08), BR1 (15/.05), BR2 (25/.04) та BR3 (25/.06) NiTi ротаційні інструменти (FKG) використовувалися на швидкості 500–600 об/хв та 1 Ncm у методі "крону вниз" до робочої довжини (WL) за допомогою м'якого руху вгору-вниз. Після 3 стабільних рухів, файл був видалений з каналу та очищений.

Reciproc. Інструмент R25 (25/.08) переміщувався в апікальному напрямку за допомогою повільного руху вгору-вниз з амплітудою близько 3 мм з легким апікальним тиском у рециркуляційний рух ('RECIPROC ALL'), що живиться електричним мотором (VDW Silver), поки не була досягнута робоча довжина (WL). Після 3 рухів вгору-вниз, інструмент був видалений з каналу та очищений. Робоча довжина була досягнута на третій хвилі інструментації для всіх зубів.

Усі експериментальні процедури виконувалися досвідченим оператором після навчання з системами. Іригація проводилася за допомогою загальної кількості 40 мл 5.25% NaOCl на зуб. Апікальна прохідність підтверджувалася файлом розміру 10 K після кожного використання файлу. Після підготовки проводився післяопераційний мікро-КТ скан кожного зразка з використанням вищезазначених параметрів.

Оцінка мікротріщин дентину

Передопераційні та післяопераційні зображення зразків були спільно зареєстровані за допомогою афінного алгоритму програмного забезпечення 3D Slicer v.4.5.0 (доступно за адресою http://www.slicer.org). Потім зображення перетинів нижніх різців були відскановані від цементно-емалевого з'єднання до верхівки (n = 70,030) трьома попередньо відкаліброваними експертами. Спочатку були проаналізовані післяопераційні зображення, і було зафіксовано номер перетину, в якому була виявлена мікротріщина дентину. Після цього також було перевірено відповідне передопераційне зображення перетину для підтвердження наявності дефекту. Для валідації процесу скринінгу аналізи зображень були повторені двічі з інтервалом у 2 тижні; у разі розбіжностей зображення були перевірені разом, поки не було досягнуто згоди. У цьому дослідженні мікротріщини дентину або дефекти дентину були визначені як усі лінії, що спостерігалися на зрізі перетину, які простягалися або від зовнішньої поверхні кореня до дентину, або від просвіту кореневого каналу до дентину.

Результати

В цілому, дефекти дентину були виявлені в 28,790 зрізах (41.11%). У групах TRUShape, SAF, BioRace та Reciproc мікротріщини дентину були візуалізовані в 56.47% (n = 9842), 42.38% (n = 7450), 32.90% (n = 5826) та 32.77% (n = 5672) зрізів відповідно. Усі дефекти дентину, виявлені в післяопераційних наборах даних, вже були присутні в відповідних передопераційних зображеннях (Рис. 1), що вказує на те, що нові мікротріщини не були виявлені після підготовки кореневого каналу з використанням протестованих систем.

Обговорення

Це in vitro дослідження оцінювало частоту виникнення мікротріщин у дентині після підготовки кореневих каналів за допомогою систем TRUShape, SAF, BioRace та Reciproc. Наскільки нам відомо, це перше дослідження, яке оцінює потенційну кореляцію між використанням систем TRUShape та SAF і мікротріщинами в дентині, використовуючи недеструктивний метод з системою Reciproc. Аналогічно, Saber і Schäfer виявили, що частота дефектів у дентині становила 26% у групі, інструментованій системою Reciproc. Це розбіжність у результатах може бути пояснена суттєвою різницею в аналітичному методі, що використовувався. Поточний обсяг доказів, що корелює механічну підготовку та розвиток мікротріщин у дентині, в основному базується на методах секціонування кореня та прямому спостереженні за допомогою певного виду оптичної мікроскопії. Як вже зазначалося, ці методи мають значний недолік, пов'язаний з їхньою руйнівною природою, що, ймовірно, є основною причиною отриманих результатів. Хоча контрольні групи, які використовували непідготовлені зуби в дослідженнях секціонування, здавалися валідними для експериментального дизайну, оскільки дефекти в дентині не були виявлені, вони не враховують потенційні пошкодження дентину, викликані взаємодією механічної підготовки, хімічною атакою іригації на основі NaOCl та процедурами секціонування.

Нещодавно Де-Деус та ін. повідомили, що не було причинно-наслідкового зв'язку між підготовкою каналу за допомогою ротаційних/рециркуляційних систем і формуванням мікротріщин, що відповідає результатам, представленим у поточному дослідженні. Схожість між цими дослідженнями пов'язана з використанням мікро-КТ зображення як інструменту оцінки. Неруйнівна технологія мікро-КТ надає можливість досліджувати дентинову тканину перед будь-якою процедурою лікування кореневих каналів, що є дуже підходящою та важливою характеристикою. Вона також має кілька переваг над добре відомим методом розрізання кореня. Оскільки останній дозволяє аналізувати лише кілька зрізів на зразок, що може призвести до втрати інформації, дуже точний метод мікро-КТ дозволяє оцінювати сотні зрізів на зуб. Це пояснює нижчу частоту дентинових мікротріщин, спостережуваних у контрольних групах моделей розрізання кореня, які зазвичай досліджують лише кілька зрізів у порівнянні з дослідженнями мікро-КТ. Крім того, цей метод дозволяє не лише візуалізувати вже існуючі дефекти дентину, але й точно визначати їх місцезнаходження по всьому кореню до і після підготовки кореневого каналу, покращуючи внутрішню валідність експерименту, оскільки кожен зразок діє як свій власний контроль. Крім того, технологія мікро-КТ дозволяє накладати подальші експерименти на ті ж зразки, відстежуючи розвиток дефектів дентину після заповнення кореневого каналу, повторного лікування каналу, підготовки пост-простору та процедур видалення поста. Важливо підкреслити, що поширення тріщин після інструментування не оцінювалося тут. Однак ми усвідомлюємо, що це важливий момент, і майбутні дослідження повинні зосередитися на тривимірній довгостроковій оцінці, що дозволить нам оцінити поширення тріщин на надійний спосіб.

Висновок

За умовами поточного дослідження можна зробити висновок, що жодна з систем підготовки не спричинила утворення нових мікротріщин у дентині.

Автори: Маріо Луїс Зуоло, Густаво Де-Деус, Феліпе Гонсалвеш Белладонна, Еммануель Жоао Ногейра Леал да Сілва, Рікардо Тадеу Лопес, Ерік Міранда Соуза, Марко Ауреліо Версіані, Олександр Аугусто Зая

Посилання:

1. Задік Я, Сандлер В, Бехор Р, Салехрабі Р. Аналіз факторів, пов'язаних з екстракцією ендодонтично лікуваних зубів. Oral Surg Oral Med Oral Pathol Oral Radiol Endod 2008;106:e31–5.
2. Чан ЧП, Цзенг СЦ, Лін ЧП та ін. Вертикальний кореневий перелом у неендодонтично лікуваних зубах: клінічний звіт про 64 випадки у китайських пацієнтів. J Endod 1998;24:678–81.
3. Чан ЧП, Лін ЧП, Цзенг СЦ, Дженг ДжХ. Вертикальний кореневий перелом у ендодонтично та неендодонтично лікуваних зубах: опитування 315 випадків у китайських пацієнтів. Oral Surg Oral Med Oral Pathol Oral Radiol Endod 1999;87:504–7.
4. Хін ЕС, Ву МК, Веселінк ПР, Шемеш Х. Вплив саморегульованого файлу, Mtwo та ProTaper на стінку кореневого каналу. J Endod 2013;39:262–4.
5. Лю Р, Хоу БХ, Веселінк ПР та ін. Частота мікротріщин кореня, спричинених трьома різними системами однофайлів, у порівнянні з системою ProTaper. J Endod 2013;39: 1054–6.
6. Ашвінкумар В, Крітхікадатта Дж, Сурендран С, Велмураган Н. Вплив руху рециркуляційного файлу на утворення мікротріщин у кореневих каналах: дослідження SEM. Int Endod J 2014;47:622–7.
7. Караташ Е, Гюндуз ХА, Кіриджі ДО, Арслан Х. Частота дентинних тріщин після підготовки кореневого каналу за допомогою інструментів ProTaper Gold, Profile Vortex, F360, Reciproc та ProTaper Universal. Int Endod J 2015; http://dx.doi.org/10.1111/iej.12541 [Epub ahead of print].
8. Кфір А, Елкес Д, Павара А та ін. Частота мікротріщин у верхніх перших премолярах після інструментування трьома різними механізованими системами файлів: порівняльне ex vivo дослідження. Clin Oral Investig 2016;21:405–11.
9. Вілкокс ЛР, Роскеллі С, Саттон Т. Взаємозв'язок між розширенням кореневого каналу та вертикальним кореневим переломом, спричиненим пальцевим розширювачем. J Endod 1997;23:533–4.
10. Версіані МА, Соуза Е, Де-Деус Г. Критична оцінка досліджень про мікротріщини дентину в ендодонтії: методологічні питання, сучасні концепції та майбутні перспективи. Endod Topics 2015;33:87–156.
11. Бортолузі ЕА, Карлон Д молодший, Мегіл ММ та ін. Ефективність 3D-конформуючих ротаційних інструментів з нікелю та титану в усуненні бактерій зі стінок каналу з овальними кореневими каналами. J Dent 2015;43:597–604.
12. Петерс ОА, Аріас А, Паке Ф. Мікрокомп'ютерна томографія підготовки кореневого каналу з новим інструментом TRUShape у мезіальних коренях нижніх молярів. J Endod 2015;41:1545–50.
13. Бонессіо Н, Аріас А, Ломієнто Г, Петерс ОА. Вплив процедур лікування кореневих каналів з новим ротаційним інструментом з нікелю та титану (TRUShape) на напругу в нижніх молярах: порівняльний аналіз методом скінченних елементів. Odontology 2015;105: 54–61.
14. Хоф Р, Перевалов В, Ельтанані М та ін. Саморегульований файл (SAF): частина 2—механічний аналіз. J Endod 2010;36:691–6.
15. Метцгер З, Теперович Е, Зари Р та ін. Саморегульований файл (SAF): частина 1—поважаючи анатомію кореневого каналу: нова концепція ендодонтичних файлів та її реалізація. J Endod 2010;36:679–90.
16. Бюрклейн С, Цотсіс П, Шефер Е. Частота дефектів дентину після підготовки кореневого каналу: рециркуляційне проти ротаційного інструментування. J Endod 2013;39:501–4.
17. 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 інструментування. J Endod 2013;39:129–32.
18. Федоров А, Бейхель Р, Калпаті-Крамер Дж та ін. 3D Slicer як платформа обробки зображень для Кількісної Іміджевої Мережі. Magn Reson Imaging 2012;30: 1323–41.
19. Де-Деус Г, Сілва ЕД, Марінс Дж та ін. Відсутність причинно-наслідкового зв'язку між мікротріщинами дентину та підготовкою кореневого каналу за допомогою рециркуляційних систем. J Endod 2014;40:1447–50.
20. Де-Деус Г, Белладонна ФГ, Соуза ЕМ та ін. Мікрокомп'ютерна томографія впливу систем ProTaper Next та Twisted File Adaptive на тріщини дентину. J Endod 2015;41:1116–9.
21. Сабер СЕ, Шефер Е. Частота дефектів дентину після підготовки сильно вигнутого кореневого каналу за допомогою системи Reciproc single-file з і без попереднього створення шляху ковзання. Int Endod J 2016;49:1057–64.