Путь скольжения с инструментом для поиска пути с ротационным движением: эффективность и частота переломов

Аннотация

Введение: В данном исследовании оценивалось количество мезиальных и дистальных каналов нижних моляров, в которых инструмент R-Pilot для нахождения пути достиг рабочей длины (WL) во время процедуры макро-гладкого пути. Также были оценены показатели переломов и деформаций.

Методы: Сто пятьдесят шесть корневых каналов 52 зубов были исследованы до длины апикального отверстия. Затем инструмент R-Pilot был установлен на устье канала и активирован. Инструмент перемещался с помощью покачивающего движения и легкого апикального давления. Эта процедура повторялась в попытке достичь WL. Тип перелома и/или деформации инструмента оценивался с помощью сканирующей электронной микроскопии, в то время как корни с переломанными инструментами сканировались с помощью микро-компьютерной томографии. Процентное распределение частоты переломов, деформаций и корневых каналов, в которых R-Pilot достиг WL, было зафиксировано и статистически сравнено с использованием критерия хи-квадрат Пирсона с α = 5%.

Результаты: Инструменты R-Pilot достигли рабочего длины (WL) в 139 корневых каналах (89.10%), и тест хи-квадрат показал значительную разницу между наблюдаемыми частотами и ожидаемыми частотами (x² = 95.41, p = 0.000). Наблюдаемые частоты переломов (2.56%) и деформаций (1.92%) также были значительно ниже ожидаемых (перелом: x² = 140.41, p = 0.000; деформация: x² = 144.23, p = 0.000). Переломы происходили в основном в апикальной и изогнутой частях корневых каналов.

Заключение: R-Pilot достиг WL в 89.10% корневых каналов нижних моляров с частотой переломов и деформаций 2.56% и 1.92% соответственно.

Введение

Гладкий путь был определен как клиническая процедура для расширения или создания гладкого туннеля от корональной части корневого канала до его физиологического терминуса перед его окончательным увеличением, с целью контроля крутящего момента и снижения вероятности перелома инструментов из никель-титана (NiTi). Основные этапы, предшествующие гладкому пути, были названы «микро гладким путем» и включают как исследование канала, так и апикальную проходимость (т.е. расположение основного отверстия выхода), обычно выполняемые с помощью небольших предварительно изогнутых ручных файлов из нержавеющей стали и аккуратных движений «взад-вперед». Однако эти предварительные процедуры могут быть сложными и времязатратными в клиниках, особенно при работе с изогнутыми и/или кальцинированными корневыми каналами. После успешного выполнения микро гладкого пути уже исследованный канал все еще нуждается в дальнейшем увеличении, процедура, называемая «макро гладким путем». Это выполняется с использованием либо ручных файлов, либо специально разработанных механически управляемых инструментов NiTi, причем последние предпочитаются, так как они связаны с уменьшением послеоперационной боли и обострений, а также с лучшим сохранением оригинальной анатомии канала. С другой стороны, поскольку канал все еще узкий, использование ротационных инструментов NiTi с небольшими размерами, так называемых «путеводителей», было отмечено как более подверженное переломам и непредсказуемое с точки зрения клинической эффективности и безопасности. С целью преодоления этих недостатков было предложено несколько подходов, включая изменения в их сплаве NiTi, дизайне и, более недавно, кинематике движения.

Рециркуляционное движение открыло новые перспективы для механически активируемой подготовки, так как оно сокращает рабочее время, циклическую усталость и крутящий момент инструментов по сравнению с непрерывной ротацией. Недавно был представлен инструмент R-Pilot (VDW GmbH, Мюнхен, Германия) для подготовки макро-гладкого пути в рециркуляционном движении. R-Pilot изготовлен из сплава NiTi M-Wire с конусностью 0.04, S-образным сечением и некорректирующим наконечником диаметром 0.125 мм. Хотя его механические свойства были оценены в предыдущих исследованиях, его эффективность для достижения рабочей длины (WL) все еще неизвестна. Поэтому настоящая работа была направлена на оценку частоты разрушений и деформаций, а также количества корневых каналов, в которых инструмент R-Pilot смог достичь WL мезиальных и дистальных каналов нижних моляров во время процедуры макро-гладкого пути. Рабочие гипотезы этого исследования заключались в том, что инструменты R-Pilot (i) достигают WL с высокой частотой случаев и (ii) имеют низкие показатели разрушений/деформаций.

Материалы и методы

Оценка размера выборки

На основе исследования с аналогичным экспериментальным дизайном размер эффекта для использования возвратно-поступательного движения для достижения рабочего длины (WL) был определен как 0.296. Таким образом, используя семейство хи-квадрат и тест на соответствие (G*Power 3.1 для Macintosh; Heinrich Heine, Universität Düsseldorf, Düsseldorf, Германия) с дополнительными параметрами альфа-ошибки 0.05 и бета-степенью 0.95, минимальный размер выборки составил 149 корневых каналов.

Выбор образцов

После одобрения этого проекта местным этическим комитетом (протокол № 2.985.618) было случайным образом выбрано 100 первых и вторых нижних моляров, удаленных по причинам, не связанным с этим исследованием, из пула зубов, рентгенографированных в мезиальном и дистальном направлениях с использованием цифрового сенсора (Schick CDR цифровая рентгенографическая система; Dentsply Sirona, Шарлотт, Северная Каролина), и хранившихся в 0.5% растворе тимола при 5° C. Зубы с открытым апексом, резорбциями или переломами корня были исключены. Критерии включения состояли из нижних моляров со moderately curved roots (10°-20°), двумя независимыми мезиальными корневыми каналами, от уровня их отверстия до их апикального конца, и одним или двумя независимыми каналами на дистальном корне. В дальнейшем было выбрано пятьдесят два нижних моляра с 156 корневыми каналами.

Подготовка направляющего пути

После подготовки обычного доступа каждый зуб был установлен на специальном аппарате (IM Brazil; São Paulo, SP, Brazil), который имитирует альвеолярную лунку и позволяет подключить металлический зажим к электронному локатору верхушки корня (EAL), согласно предыдущему исследованию. Как рекомендовано производителем, перед использованием инструмента R-Pilot была проведена разведка корневого канала (микро направляющий путь) с помощью ручного файла размером 25 мм .08 (C-Pilot; VDW GmbH), подключенного к EAL (Root ZX; J Morita USA Inc., Irvine, CA), с применением легкого до умеренного давления и осторожными вращательными движениями вдоль корневого канала, пока экран EAL не показал отметку "0.0". WL был установлен как эта контрольная точка.

Перед процедурой макро направляющего пути все выбранные инструменты R-Pilot были осмотрены через операционный микроскоп с увеличением ×16, чтобы исключить инструменты с критическими дефектами или деформациями, и ни один не был исключен. Инструмент R-Pilot затем был установлен на угловую насадку (Sirona, Bensheim, Germany), работающую от электрического мотора (VDW Gold; VDW GmbH), и держатель файла EAL был зафиксирован на неактивной части лезвия. После этого R-Pilot был установлен на уровне отверстия с тем же углом вставки, что и у разведочного файла, до появления сопротивления и активирован в режиме реверсивного движения (“RECIPROC ALL”). Инструмент был перемещен в апикальном направлении с помощью 3-х входящих и выходящих движений амплитудой около 3 мм с легким апикальным давлением, после чего он был удален из канала, очищен с помощью марли, смоченной спиртом, и осмотрен на наличие трещин или деформаций. Затем корневой канал был промыт 2 мл 2,5% гипохлорита натрия. Эта процедура повторялась 3 раза в попытке достичь WL. После этого, если инструмент не достиг WL, эта процедура была остановлена.

Записывалось количество переломов, деформаций и корневых каналов, в которых инструмент R-Pilot достиг WL. Тип перелома и/или деформации определялся при увеличении ×200 до ×2000 с помощью сканирующей электронной микроскопии (SEM) (JEOL JSM 6510 LV; JEOL, Токио, Япония) после ультразвуковой очистки инструментов. Кроме того, корни с переломанным инструментом сканировались на микрокомпьютерном томографе (микро-CT) (SkyScan 1173; Bruker microCT, Контрих, Бельгия), работающем на 80 кВ и 100 мА, с изотропным разрешением 12.82 мкм, 360° вращения вокруг вертикальной оси и шагом вращения 0.4°, чтобы проверить возможные причины перелома (Рисунок 1). Все процедуры выполнял специалист в области эндодонтии с 5-летним клиническим опытом, и каждый инструмент использовался только в одном зубе и утилизировался.

Статистический анализ

Процентное распределение частоты (%) образцов, в которых инструмент R-Pilot достиг и не достиг рабочего длины (WL), было зафиксировано и статистически сравнивалось с использованием критерия хи-квадрат Пирсона. Ошибка типа альфа и критическое значение хи-квадрат были установлены на уровне 0.05 и 3.84 соответственно, как указано в расчете мощности выборки.

Результаты

В целом, инструменты R-Pilot достигли WL в 139 корневых каналах (89.10%). Тест хи-квадрат показал, что наблюдаемые частоты, в которых R-Pilot достиг WL, значительно отличались от ожидаемых частот (x² = 95.41, p = 0.000). В ходе эксперимента было зафиксировано 4 поломки инструментов (2.56%), которые были классифицированы как смешанные (n = 3) и крутильные (n = 1) (Рисунок 1A-D), в то время как 3 инструмента (1.92%) показали деформацию лезвия (Рисунок 2). Анализ хи-квадрат продемонстрировал, что наблюдаемые частоты поломок и деформаций также были значительно ниже ожидаемых (поломка: x² = 140.41, p = 0.000; деформация: x² = 144.23, p = 0.000). Рисунок 1A-D показывает 3D модели, полученные с помощью микрокомпьютерной томографии 4 корней, изображающие сломанные инструменты, расположенные в основном в апикальной части корня, с размерами от 0.67 до 0.85 мм.

Обсуждение

Инструменты R-Pilot достигли рабочего уровня в 139 из 156 мезиальных и дистальных корневых каналов (89.10%) нижних моляров с низким процентом частоты поломки и деформации. Таким образом, рабочие гипотезы данного исследования были подтверждены. Полученные результаты несколько интересны, особенно в сравнении с возможностями ротационно-приводимых инструментов для нахождения пути к апикальному отверстию (38.30-68.30%). Данные результаты можно объяснить тремя основными причинами: (i) асимметричная реверсивная кинематика, которая поддерживает апикальное продвижение инструмента, уменьшая крутящий момент, (ii) конструкция инструмента с небольшим диаметром наконечника (0.125 мм) и постоянным сужением (0.04 мм), что минимизирует его контакт с дентиновыми стенками, и (iii) S-образное сечение, которое обеспечивает эффективную режущую способность.

Во время подготовки основного пути проводник для нахождения пути подвергается механическому напряжению и может сломаться из-за кручения или циклической усталости. Поскольку инструменты для нахождения пути более гибкие из-за своих меньших размеров, циклическая усталость, похоже, менее актуальна, чем крутильное напряжение, как причина поломки инструмента. В настоящем исследовании были зафиксированы очень низкие показатели поломки (2,56%) и деформации (1,92%), а корреляционный подход к визуализации позволил качественно понять причины отказа инструмента. Поломанные инструменты были оценены с помощью анализа SEM, а 4 корня с фрагментами R-Pilot были отсканированы в микрокомпьютерном томографе. Анализ SEM продемонстрировал смешанные типы поломок в 3 инструментах и крутильный отказ в другом инструменте (Рисунок 1A-D), в то время как анализ 3D моделей показал, что 2 из корней имели относительно прямые, но узкие корневые каналы, и поломка произошла в средней (n = 1) и апикальной (n = 1) третях, в то время как другие инструменты сломались на изгибе апикального канала (Рисунок 1A-D). Можно предположить, что возникновение единственного типа крутильной поломки было следствием реверсивного движения, которое эффективно избегало явления зацепления конуса, которое часто происходит при непрерывном вращении. С другой стороны, смешанные поломки, возможно, были связаны с действиями оператора. Продвижение этого типа инструмента к апексу несколько затруднительно, и не редкость, когда оператор увеличивает давление на него, вызывая его изгиб из-за низкого конуса и малого стержня. В совокупности увеличенная гибкость, зацепление кончика и апикальный изгиб, возможно, стали причиной смешанных поломок.

Несколько исследований показали эффективность электронных аппаратов для определения рабочего длины канала (EAL), продемонстрировав, что электронный метод является наилучшим способом для правильного определения рабочей длины. Кроме того, Root ZX обычно считается золотым стандартом EAL. Показание 0.0 на EAL имеет значение, так как оно указывает на определение основного апикального отверстия. Таким образом, в данном исследовании отметка 0.0 на Root ZX использовалась в качестве контрольной точки для оценки работы инструментов R-Pilot.

В сравнительных исследованиях крайне важно стандартизировать выборку, чтобы избежать предвзятости, связанной с морфологией корневого канала. Однако данное исследование не является сравнительным. Поэтому были выбраны корневые каналы с умеренной кривизной, учитывая их высокую частоту встречаемости в нижних молярах и потому, что они представляют собой клиническую задачу для выполнения процедур создания направляющего пути. Все корневые каналы, по-видимому, были проходимыми, так как разведка успешно проводилась с помощью ручного файла .08. Это означает, что незначительные анатомические сложности не могли считаться основной причиной того, что инструменты R-Pilot не достигли рабочей длины. Возможно, что дентинные обломки, образовавшиеся во время управления направляющим путем, были упакованы в апикальный канал, что помешало инструментам достичь отверстия, что лишь подчеркивает важность ирригации корневого канала; однако это еще предстоит доказать в дальнейших исследованиях.

Оценка процентной частоты, с которой инструменты для поиска пути достигали WL без поломок или искажений, кажется лучшим методом для ранжирования их производительности и безопасности. В этом смысле методология, примененная в данном исследовании, очень хорошо соответствует этой цели. Также важно подчеркнуть, что при изучении частоты данного события в популяции контрольная группа не обязательно требуется. Например, в настоящем исследовании статистическая процедура хи-квадрат адекватно подтверждает значимость наблюдаемых частот. Таким образом, природа настоящего исследования не была сравнительной, и группа сравнения не была необходима, так как основная цель заключалась в наблюдении за производительностью инструментов R-Pilot, первых ротационных инструментов для поиска пути, вышедших на рынок. Этот момент можно рассматривать как ограничение данного исследования, но следует учитывать большой размер выборки, необходимый для получения надежного профиля производительности данного инструмента. Поэтому необходимы дальнейшие исследования с использованием предложенного метода для оценки производительности новых инструментов для поиска пути с ротационным приводом.

Легенды к рисункам

Рисунок 1. Разные виды 3D моделей 4 корней, изображающие корневые каналы (синим цветом) и сломанные инструменты (красным цветом), расположенные в самых узких частях (A) мезиолингвального канала, (B) мезобуккального канала, (C) изогнутой части апикальной трети дистального канала и (D) изогнутой части апикальной трети мезиолингвального канала, а также SEM изображения смешанного перелома в (a), (c) и (d) и крутильного перелома в (b).

Рисунок 2. SEM изображения, показывающие апикальную часть инструментов с деформацией лезвий, желтые стрелки указывают на точки деформации.

Выводы

В условиях настоящего исследования можно сделать вывод, что инструменты R-Pilot достигли рабочего длины (WL) в 89,10% ранее исследованных мезиальных и дистальных каналов нижних моляров с частотой переломов и деформаций 2,56% и 1,92% соответственно.

Авторы: Густаво Де-Деус, Мила Лесса Кардозо, Марко Симойнс-Карвальо, Эммануэль Жуан Ногейра Леал да Силва, Фелипе Гонсалвес Белладонна, Даниэле Морея Кавалканте, Диогу да Силва Оливейра, Эрик Миранда Соуза, Рикардо Тадеу Лопес, Марко Aurélio Версиниани

Ссылки:

1. West JD. Эндодонтический путь: «секрет безопасности ротационных инструментов». Dent Today 2010;29:90-3.
2. Ruddle CJ, Machtou P, West D. Подготовка эндодонтического канала: новые инновации в управлении путём и формировании каналов. Dent Today 2014;33:1-7.
3. Van der Vyver PJ. Создание пути для ротационных инструментов из никель-титана: первая часть. Int Dent J 2010;13:6-10.
4. Van der Vyver PJ. ProGlider™: Клинический протокол. Endod Practice 2014;7:42-7.
5. Jonker CH, Van der Vyver PJ, De Wet FA. Влияние подготовки пути на уровень отказов ротационных инструментов WaveOne. SADJ 2014;69:266-9.
6. Berutti E, Negro AR, Lendini M, Pasqualini D. Влияние ручного предварительного расширения и крутящего момента на уровень отказов ротационных инструментов ProTaper. J Endod 2004;30:228-30.
7. Patiño PV, Biedma BM, Liébana CR, Cantatore G, Bahillo JG. Влияние ручного пути на уровень разъединения ротационных инструментов из никель-титана. J Endod 2005;31:114-6.
8. Pasqualini D, Bianchi CC, Paolino DS и др. Компьютерная микротомографическая оценка пути с ротационным инструментом PathFile из никель-титана в изогнутых каналах верхних первых моляров. J Endod 2012;38:389-93.
9. Berutti E, Cantatore G, Castellucci A и др. Использование ротационного инструмента PathFile из никель-титана для создания пути: сравнение с ручным предварительным расширением в смоделированных корневых каналах. J Endod 2009;35:408-12.
10. De-Deus G, Belladonna FG, Souza EM и др. Способность поиска 4 инструментов для нахождения пути в умеренно изогнутых каналах моляров. J Endod 2016;42:1540-4.
11. Pasqualini D, Mollo L, Scotti N и др. Послеоперационная боль после ручного и механического пути: рандомизированное клиническое испытание. J Endod 2012;38:32-6.
12. Elnaghy AM, Elsaka SE. Оценка транспортировки корневого канала, соотношения центрирования и оставшейся толщины дентинной ткани, связанных с инструментами ProTaper Next с путём и без него. J Endod 2014;40:2053-6.
13. Arias A, Singh R, Peters OA. Различия в крутящем моменте одноразовых и многоразовых ротационных систем для подготовки пути. Odontology 2016;104:192-8.
14. Grande NM, Ahmed HM, Cohen S и др. Текущая оценка ротации в эндодонтической подготовке: всесторонний обзор - часть I: Исторические перспективы и современные применения. J Endod 2015;41:1778-83.
15. Plotino G, Ahmed HM, Grande NM и др. Текущая оценка ротации в эндодонтической подготовке: всесторонний обзор - часть II: Свойства и эффективность. J Endod 2015;41:1939-50.
16. Keskin C, İnan U, Demiral M, Keleş A. Устойчивость к циклической усталости инструментов R-Pilot, WaveOne Gold Glider и ProGlider. Clin Oral Invest 2018;22:3007-12.
17. Özyürek T, Uslu G, Gündoğar M, Yılmaz K, Grande NM, Plotino G. Сравнение устойчивости к циклической усталости и свойств изгиба двух ротационных файлов из никель-титана. Int Endod J 2018;51:1047-52.
18. Topçuoğlu HS, Topçuoğlu G, Kafdağ Ö, Arslan H. Устойчивость к циклической усталости новых ротационных файлов в каналах с изгибом 45 и 60 градусов. Int Endod J 2018;51:1053-8.
19. Yılmaz K, Uslu G, Gündoğar M, Özyürek T, Grande NM, Plotino G. Устойчивость к циклической усталости нескольких ротационных и ротационно-обратных инструментов из никель-титана при температуре тела. Int Endod J 2018;51:924-30.
20. Santos CB, Simões-Carvalho M, Perez R и др. Устойчивость к крутящему моменту систем R-Pilot и WaveOne Gold Glider из никель-титана. Int Endod J 2019;52:874-9.
21. Sung SY, Ha JH, Kwak SW, Abed RE, Byeon K, Kim HC. Устойчивость к крутящему моменту и циклической усталости инструментов для подготовки пути: G-file и PathFile. Scanning 2014;36:500-6.
22. Gambarini G, Plotino G, Sannino GP и др. Циклическая усталость инструментов для эндодонтического пути. Odontology 2015;103:56-60.
23. Martins JNR, Marques D, Mata A, Caramês J. Клиническая эффективность электронных локаторов верхушки: систематический обзор. J Endod 2014;40:759-77.
24. Tsesis I, Blazer T, Ben-Izhack G и др. Точность электронных локаторов верхушки в определении рабочей длины: систематический обзор и мета-анализ литературы. J Endod 2015;41:1818-23.
25. Stöber EA, Duran-Sindreu F, Mercadé M, Vera J, Bueno R, Roig M. Оценка локаторов верхушки Root ZX и iPex: исследование in vivo. J Endod 2011;37:608-10.