Оценка микрокреков дентинной ткани после подготовки корневых каналов с использованием систем TRUShape и саморегулируемых файлов с помощью микро-компьютерной томографии

Аннотация

Введение: Целью настоящего исследования было оценить процентную частоту микротрещин в дентине, наблюдаемых после подготовки корневых каналов с использованием систем TRUShape и Self-Adjusting File (SAF) с помощью анализа изображений микро-компьютерной томографии. В качестве референсных техник для сравнения использовались традиционная ротационная система полного цикла (BioRace) и система с одним файлом (Reciproc) из-за их известной высокой эффективности резания.

Методы: Были выбраны сорок анатомически сопоставимых нижних резцов, отсканированных с разрешением 14,25 мм, и распределены по 4 экспериментальным группам (n = 10) в соответствии с протоколом подготовки: системы TRUShape, SAF, BioRace и Reciproc. После экспериментальных процедур образцы были отсканированы снова, и зарегистрированные предоперационные и постоперационные изображения поперечного сечения корней (n = 70,030) были проверены для выявления наличия микротрещин в дентине.

Результаты: В целом, дентинные дефекты были обнаружены в 28,790 изображениях поперечного сечения (41.11%). В группах TRUShape, SAF, BioRace и Reciproc микротрещины в дентине были визуализированы в 56.47% (n = 9842), 42.38% (n = 7450), 32.90% (n = 5826) и 32.77% (n = 5672) срезов соответственно. Все дентинные дефекты, наблюдаемые в постоперационных наборах данных, уже присутствовали в соответствующих предоперационных изображениях.

Выводы: Ни одна из систем подготовки не вызвала образование новых микротрещин в дентине. (J Endod 2016;■:1–4)

Вертикальный перелом корня является клиническим осложнением, которое может привести к удалению зуба и было описано как у леченых, так и у нелеченых эндодонтически зубов. В последние несколько лет несколько исследований сообщили о причинно-следственной связи между механической подготовкой корневого канала с помощью инструментов из никель-титана (NiTi) и образованием микротрещин в дентине, которые могут потенциально развиться в вертикальный перелом корня.

Предполагается, что конструкция и высокая резательная способность систем подготовки являются основными причинами, связанными с развитием дефектов в дентине, поскольку они могут генерировать повреждающие силы по отношению к дентину. В последнее время на рынок была представлена новая термообработанная система NiTi под названием TRUShape 3D Conforming Files (Dentsply Tulsa Dental Specialties, Tulsa, OK), которая утверждает, что сохраняет больше дентинной структуры, обеспечивая оптимизированное очищение канала. Система TRUShape использует тот же симметричный треугольный сечением, но демонстрирует запатентованный дизайн файла, который напоминает конфигурацию в форме S, обеспечивая возможность сгибания внутри канала и создавая оболочку кинематики движения. Еще одна система, способная сохранить больше дентину, это Саморегулируемый файл (SAF) (ReDent-Nova, Раанана, Израиль). SAF - это полый файл, разработанный в виде сжимаемого цилиндра, состоящего из тонкой решетки NiTi с абразивной поверхностью. Он имеет возможность адаптировать свою форму к анатомии корневого канала, применяя постоянное и деликатное давление на стенки канала, что может помочь снизить частоту возникновения дефектов в дентине. Эта система работает с непрерывным потоком ирригатора, проходящим через инструмент, что позволяет непрерывную замену.

На сегодняшний день не проводилось исследований, оценивающих частоту возникновения микротрещин в дентине, вызванных использованием заявленных менее агрессивных режущих инструментов (системы TRUShape и SAF) с использованием технологии микрокомпьютерной томографии (микро-КТ). Таким образом, цель настоящего исследования заключалась в оценке частоты микротрещин в дентине, наблюдаемых после подготовки корневых каналов с использованием систем TRUShape и SAF с помощью анализа изображений микро-КТ. В качестве эталонных техник для сравнения использовалась традиционная ротационная система полного цикла (BioRace; FKG Dentaire, La-Chaux-de-Fonds, Швейцария) и система однофайловой ротации (Reciproc; VDW, Мюнхен, Германия) из-за их известной высокой режущей эффективности. Проверяемая гипотеза заключалась в том, что между группами будут различия в частоте возникновения микротрещин в дентине.

Материалы и методы

Оценка размера выборки

Размер выборки был определен на основе эффекта дентальных дефектов, вызванных ротационными и реверсивными системами по данным Bürklein и др., в которых процентное соотношение выборки с полными и неполными дентальными дефектами варьировало от 18,3% до 51,6%. Семейство тестов хи-квадрат и статистический тест дисперсии (G*Power 3.1 для Macintosh; Heinrich Heine, Universität Düsseldorf, Дюссельдорф, Германия), с a = 0.05 и b = 0.95, выдали 8 образцов как минимально необходимый идеальный размер для наблюдения одинаковой частоты дефектов, вызванных инструментами, в дентине.

Выбор образцов и сканирование

После одобрения местным этическим комитетом было получено 127 прямых нижних резцов из пула зубов. Образцы первоначально были осмотрены с помощью стереомикроскопа при увеличении ×12. Критерии исключения включали зубы с предшествующими трещинами или не проходимые до длины канала с размером 10 K-файла (Dentsply Maillefer, Baillagues, Швейцария). В результате было выбрано 102 образца, которые были отсканированы в устройстве микро-КТ (SkyScan 1173; Bruker-microCT, Контрих, Бельгия), работавшем на 70 кВ и 114 мА, с низким разрешением (70 мм). Затем было выбрано 40 нижних резцов с соотношением канала длинного к короткому диаметру более 2.5 на уровне 5 мм от верхушки корня и хранились в 0.1% растворе тимола при 5^◦C. Эти образцы были отсканированы снова с увеличенным разрешением (14.25 мм), выполненным путем 360^◦ вращения вокруг вертикальной оси, шаг вращения 0.5^◦, время экспозиции камеры 7000 миллисекунд и усреднение кадров 5, с алюминиевым фильтром толщиной 1.0 мм. Изображения каждого образца были реконструированы (NRecon v.1.6.10; Bruker-microCT), предоставляя аксиальные срезы их внутренней структуры с использованием стандартизированных параметров для упрочнения пучка (40%), значения коррекции кольцевого артефакта 10 и аналогичных пределов контраста. Объем интереса был выбран так, чтобы простираться от цементно-эмалевого соединения до верхушки корня, что привело к получению 800–900 поперечных срезов на зуб.

Подготовка корневого канала

Апексы были запечатаны горячим клеем и помещены в полиэфирный силикон для создания замкнутой системы. После подготовки доступа был создан направляющий путь с помощью стальной K-файла размера 20 (Dentsply Maillefer) до рабочей длины (WL), которая была установлена путем вычитания 1 мм из длины канала. Затем образцы были случайным образом распределены по 4 экспериментальным группам (n = 10) в соответствии со следующими протоколами.

TRUShape. С использованием электрического мотора (VDW Silver; VDW), установленного на 300 об/мин и 3 Нсм, инструменты TRUShape использовались с мягким движением внутрь и наружу в следующей последовательности: 20/.08v (две трети WL), 20/.06v (полная WL) и 25/.06v (полная WL). Инструменты продвигались до средней части корня на 2-5 мм, а затем с дальнейшими амплитудами 2-3 мм к WL.

SAF. Инструмент SAF диаметром 1,5 мм работал до WL с движением внутрь и наружу с использованием головки RDT3 (ReDent-Nova), адаптированной к вибрирующему наконечнику (GentlePower Lux 20LP; KaVo, Биберах, Германия). Непрерывное орошение 5,25% NaOCl применялось на протяжении всей процедуры с расходом 5 мл/мин с использованием специального орошительного аппарата (VATEA; ReDent-Nova).

BioRace. BR0 (25/.08), BR1 (15/.05), BR2 (25/.04) и BR3 (25/.06) NiTi ротационные инструменты (FKG) использовались на скорости 500–600 об/мин и с усилием 1 Ncm в методе crown-down до рабочего длины (WL) с помощью мягкого движения вхождения и выхода. После 3 устойчивых движений файл был удален из канала и очищен.

Reciproc. Инструмент R25 (25/.08) перемещался в апикальном направлении с помощью медленного движения вхождения и выхода амплитудой около 3 мм с легким апикальным давлением в возвратно-поступательном движении (‘RECIPROC ALL’), приводимом в действие электрическим мотором (VDW Silver), пока не была достигнута рабочая длина (WL). После 3 движений файл был удален из канала и очищен. Рабочая длина (WL) была достигнута на третьей волне инструментирования для всех зубов.

Все экспериментальные процедуры проводились опытным оператором после обучения с системами. Ирригация проводилась с использованием в общей сложности 40 мл 5.25% NaOCl на каждый зуб. Апикальная проходимость подтверждалась файлом K размером 10 после каждого использования файла. После подготовки проводился послеоперационный микрокомпьютерный томографический скан каждой пробы с использованием вышеупомянутых параметров.

Оценка микротрещин в дентине

Предоперационные и послеоперационные изображения образцов были совместно зарегистрированы с использованием аффинного алгоритма программного обеспечения 3D Slicer v.4.5.0 (доступно по адресу http://www.slicer.org). Затем изображения поперечного сечения нижних резцов были отобраны от цементно-эмалевого соединения до верхушки (n = 70,030) тремя предварительно откалиброванными экзаменаторами. Сначала были проанализированы послеоперационные изображения, и было зафиксировано количество поперечных сечений, в которых была обнаружена микротрещина в дентине. Затем соответствующее предоперационное изображение поперечного сечения также было исследовано для подтверждения наличия дефекта. Для валидации процесса скрининга анализ изображений повторялся дважды с интервалом в 2 недели; в случае расхождения изображения исследовались совместно до достижения согласия. В этом исследовании микротрещины в дентине или дефекты в дентине определялись как все линии, наблюдаемые на срезе поперечного сечения, которые простирались либо от внешней поверхности корня в дентин, либо от просвета корневого канала в дентин.

Результаты

В целом, дефекты дентинной ткани были обнаружены в 28,790 срезах (41.11%). В группах TRUShape, SAF, BioRace и Reciproc дентинные микротрещины были визуализированы в 56.47% (n = 9842), 42.38% (n = 7450), 32.90% (n = 5826) и 32.77% (n = 5672) срезов соответственно. Все дентинные дефекты, наблюдаемые в послеоперационных наборах данных, уже присутствовали в соответствующих предоперационных изображениях (Рис. 1), что указывает на то, что новые микротрещины не были обнаружены после подготовки корневого канала с использованием тестируемых систем.

Обсуждение

Это in vitro исследование оценивало частоту возникновения микротрещин в дентине после подготовки корневых каналов с использованием систем TRUShape, SAF, BioRace и Reciproc. Насколько нам известно, это первое исследование, оценивающее потенциальную корреляцию между использованием систем TRUShape и SAF и микротрещинами в дентине с использованием недеструктивного метода с системой Reciproc. Аналогично, Saber и Schäfer обнаружили, что частота дентальных дефектов составила 26% в группе, инструментированной системой Reciproc. Это несоответствие в результатах можно объяснить существенным различием в используемом аналитическом методе. Текущий объем доказательств, связывающий механическую подготовку и развитие микротрещин в дентине, в основном основан на методах секционирования корней и прямом наблюдении с помощью какого-либо оптического микроскопа. Как уже упоминалось, эти методы имеют значительный недостаток, связанный с их разрушительной природой, что, вероятно, является основной причиной полученных результатов. Хотя контрольные группы, использующие неподготовленные зубы в исследованиях секционирования, казались валидировать экспериментальный дизайн, поскольку дентальные дефекты не были обнаружены, они не учитывают потенциальный ущерб, причиняемый дентину в результате взаимодействия механической подготовки, химической атаки ирригацией на основе NaOCl и процедур секционирования.

Недавно Де-Деус и др. сообщили, что не существует причинно-следственной связи между подготовкой канала с использованием ротационных/рециркуляционных систем и образованием микро-трещин, что соответствует результатам, представленным в текущем исследовании. Сходства между этими исследованиями связаны с использованием микро-КТ визуализации в качестве инструмента оценки. Неразрушающая технология микро-КТ предоставляет возможность исследовать дентинную ткань до любой процедуры корневого канала, что является очень подходящей и важной особенностью. Она также имеет несколько преимуществ по сравнению с хорошо установленным методом секционирования корня. В то время как последний позволяет анализировать только несколько срезов на образец, что может привести к потере информации, высокоточный метод микро-КТ позволяет оценивать сотни срезов на зуб. Это объясняет более низкую частоту дентинных микро-трещин, наблюдаемых в контрольных группах моделей секционирования корня, которые обычно исследуют лишь несколько срезов по сравнению с исследованиями микро-КТ. Кроме того, этот метод позволяет не только визуализировать существующие дентинные дефекты, но и точно определить их местоположение по всему корню до и после подготовки корневого канала, улучшая внутреннюю валидность эксперимента, так как каждый образец действует как свой собственный контроль. Кроме того, технология микро-КТ позволяет проводить дополнительные эксперименты на тех же образцах, отслеживая развитие дентинных дефектов после пломбирования корневого канала, повторной обработки канала, подготовки пространства под пост и процедур по удалению поста. Важно подчеркнуть, что распространение трещин после инструментирования в данном исследовании не оценивалось. Однако мы понимаем, что это важный момент, и будущие исследования должны сосредоточиться на трехмерной продольной оценке, что позволит нам надежно оценить распространение трещин.

Заключение

В условиях данного исследования можно сделать вывод, что ни одна из систем подготовки не вызвала образование новых микротрещин в дентине.

Авторы: Марио Луис Зуоло, Густаво Де-Деус, Фелипе Гонсалвеш Белладонна, Эммануэль Жоао Ногейра Леал да Силва, Рикардо Тадеу Лопес, Эрик Миранда Соуса, Марко Aurélio Версини, Александр Аугусто Заия

Ссылки:

1. Задик Y, Сандлер V, Бехор R, Салехраби R. Анализ факторов, связанных с удалением эндодонтически обработанных зубов. Oral Surg Oral Med Oral Pathol Oral Radiol Endod 2008;106:e31–5.
2. Чан CP, Цзенг SC, Лин CP и др. Вертикальный корневой перелом у неэндодонтически обработанных зубов: клинический отчет о 64 случаях у китайских пациентов. J Endod 1998;24:678–81.
3. Чан CP, Лин CP, Цзенг SC, Дженг JH. Вертикальный корневой перелом у эндодонтически и неэндодонтически обработанных зубов: опрос 315 случаев у китайских пациентов. Oral Surg Oral Med Oral Pathol Oral Radiol Endod 1999;87:504–7.
4. Хин ES, У ВК, Веселинк PR, Шемеш H. Влияние саморегулируемого файла, Mtwo и ProTaper на стенку корневого канала. J Endod 2013;39:262–4.
5. Лю R, Хоу BX, Веселинк PR и др. Частота микротрещин корня, вызванных 3 различными системами однофайловой обработки по сравнению с системой ProTaper. J Endod 2013;39: 1054–6.
6. Ашвинкумар V, Критикадатта J, Сурендран S, Велмураган N. Влияние движения файла с рециркуляцией на образование микротрещин в корневых каналах: исследование SEM. Int Endod J 2014;47:622–7.
7. Караташ E, Гюндюз HA, Кырычы DÖ, Арслан H. Частота дентинных трещин после подготовки корневого канала с инструментами ProTaper Gold, Profile Vortex, F360, Reciproc и ProTaper Universal. Int Endod J 2015; http://dx.doi.org/10.1111/iej.12541 [Epub ahead of print].
8. Кфир A, Элькес D, Павара A и др. Частота микротрещин в верхних первых премолярах после инструментирования тремя различными механизированными системами файлов: сравнительное ex vivo исследование. Clin Oral Investig 2016;21:405–11.
9. Уилкокс LR, Роскелли C, Саттон T. Связь между увеличением корневого канала и вертикальным корневым переломом, вызванным пальцевым расширителем. J Endod 1997;23:533–4.
10. Версини MA, Соуса E, Де-Деус G. Критическая оценка исследований по дентинным радикулярным микротрещинам в эндодонтии: методологические проблемы, современные концепции и будущие перспективы. Endod Topics 2015;33:87–156.
11. Бортолузи EA, Карлон D Jr, Мегил MM и др. Эффективность 3D-соответствующих ротационных инструментов из никель-титана в устранении бактерий стенки канала из овальных корневых каналов. J Dent 2015;43:597–604.
12. Петерс OA, Ариас A, Паке F. Микрокомпьютерная томографическая оценка подготовки корневого канала с новым инструментом TRUShape в мезиальных корнях нижних моляров. J Endod 2015;41:1545–50.
13. Бонессио N, Ариас A, Ломьенто G, Петерс OA. Влияние процедур лечения корневого канала с новым ротационным инструментом из никель-титана (TRUShape) на напряжение в нижних молярах: сравнительный анализ методом конечных элементов. Odontology 2015;105: 54–61.
14. Хоф R, Перевалов V, Эльтанани M и др. Саморегулируемый файл (SAF): часть 2—механический анализ. J Endod 2010;36:691–6.
15. Метцгер Z, Теперович E, Зари R и др. Саморегулируемый файл (SAF): часть 1—уважение к анатомии корневого канала: новая концепция эндодонтических файлов и ее реализация. J Endod 2010;36:679–90.
16. Бюрклейн S, Цотсис P, Шефер E. Частота дентинных дефектов после подготовки корневого канала: рециркуляция против ротационной инструментовки. J Endod 2013;39:501–4.
17. Лю R, Кайвар A, Шемеш H и др. Частота апикальных трещин корня и апикальных дентинных отделений после подготовки канала с ручными и ротационными файлами на различных длинах инструментовки. J Endod 2013;39:129–32.
18. Федоров A, Бейхель R, Калпати-Крамер J и др. 3D Slicer как платформа для вычислительной обработки изображений для Количественной Сетевой Визуализации. Magn Reson Imaging 2012;30: 1323–41.
19. Де-Деус G, Силва EJ, Маринс J и др. Отсутствие причинно-следственной связи между дентинными микротрещинами и подготовкой корневого канала с системами рециркуляции. J Endod 2014;40:1447–50.
20. Де-Деус G, Белладонна FG, Соуса EM и др. Микрокомпьютерная томографическая оценка влияния систем ProTaper Next и Twisted File Adaptive на дентинные трещины. J Endod 2015;41:1116–9.
21. Сабер SE, Шефер E. Частота дентинных дефектов после подготовки сильно изогнутых корневых каналов с использованием системы Reciproc single-file с предварительным созданием и без предварительного создания пути скольжения. Int Endod J 2016;49:1057–64.