Микрокомпьютерная томография C-образных нижних первых премоляров в бразильской подгруппе

Аннотация

Цель: Описать морфометрические аспекты внутренней анатомии C-образных премоляров нижней челюсти из бразильской субпопуляции с использованием микро-КТ анализа.

Методология: Первые премоляры нижней челюсти с корневыми бороздками (n = 123) были отсканированы с использованием системы микро-компьютерной томографии. После анализа поперечного сечения было идентифицировано 83 образца с C-образным каналом, которые были выбраны для микро-КТ анализа. Были проведены исследования количества и расположения каналов в соответствии с классификацией Вертучи, расстояний между анатомическими ориентирами, наличия апикальных дельт, каналов разветвления, распространенности C-образных поперечных сечений на пяти уровнях, а также 2-мерного анализа (площадь, периметр, округлость, соотношение сторон, большие и малые диаметры) для наиболее распространенных анатомических особенностей. Данные были статистически сопоставлены с использованием тестов Краскала-Уоллиса (α = 0.05).

Результаты: Наиболее распространенные анатомические типы в соответствии с классификацией Вертучи были Тип I (13%), III (8%), V (37%) и VII (2%). Средние расстояния от разветвления до цементно-эмалевого соединения находились в диапазоне 5.36–5.65 мм. Апикальные дельты и каналы разветвления были обнаружены в 36 (43%) и 27 (33%) образцах соответственно. C-образные поперечные сечения были более распространены на среднем (56%) и апикально-среднем уровнях (81%). В целом, были обнаружены значительные различия в 2-мерных анализах между одиночными каналами на апикальной трети и буколярными и лингвальными каналами классификации Вертучи V (P < 0.05).

Выводы: В этой бразильской субпопуляции конфигурация корневого канала в форме C была обнаружена у 67% удаленных первых нижних премоляр с корневыми бороздками. Наиболее распространенными анатомическими вариациями были типы I и V по Вертуcci. Поперечные сечения в форме C были более распространены в средней трети, а наличие апикальных дельт было наиболее распространенной особенностью в апикальной трети.

Введение

Существует широкая морфологическая вариация в системе корневых каналов первых нижних премоляр (Cleghorn и др. 2007, Fan и др. 2008). Этот зуб обычно описывается как однокорневой с корневым каналом, более широким в буколингвальном направлении по сравнению с мезио-дистальным (Wu и др. 2000); однако также сообщалось о двух (Trope и др. 1986), трех (Cleghorn и др. 2008), четырех (Farmakis 2008) и пяти корневых каналах (Macri & Zmener 2000) в этих зубах.

Конфигурация корневого канала в форме C была впервые описана Cooke & Cox (1979). Хотя большинство корней в форме C встречаются во втором нижнем моляре, они также были зарегистрированы в первых и вторых верхних молярах и в первом нижнем премоляре (Baisden и др. 1992, Jafarzadeh & Wu 2007, Gu и др. 2013). Основной анатомической особенностью системы корневых каналов в форме C является наличие истмусов, соединяющих отдельные каналы, что изменяет поперечное и трехмерное сечение канала вдоль корня (Fan и др. 2008). Бороздки в проксимальных аспектах корня часто ассоциируются с наличием корневых каналов в форме C в нижних премолярах (Lu и др. 2006), но их распространенность варьируется среди различных этнических групп (Lu и др. 2006, Jafarzadeh & Wu 2007, Velmurugan & Sandhya 2009, Park и др. 2013). Подробное описание этой анатомической вариации в южноамериканской популяции отсутствует. Целью этого исследования было описать несколько морфометрических аспектов внутренней анатомии нижних премоляров в форме C из бразильской субпопуляции, используя микро-КТ анализ.

Материалы и методы

Одиннадцать человеческих нижних первых премоляров с корневыми бороздками и закрытыми верхушками, извлеченные по причинам, не связанным с данным исследованием, были получены из пула удаленных зубов (Протокол номер 131-2010). Пол и возраст пациента были неизвестны. Образцы были установлены на специальном креплении и отсканированы в системе микро-КТ (SkyScan 1174; Bruker-microCT, Контрих, Бельгия) с использованием 50 кВ, 800 мА и изотропного разрешения 19,6 μm. Сканирование проводилось с 360° вращением вокруг вертикальной оси с шагом вращения 0,8°, временем экспозиции камеры 5000 мс. Рентгеновские лучи фильтровались с помощью алюминиевого фильтра толщиной 0,5 мм. Изображения были реконструированы с помощью программного обеспечения NRecon 1.6.3 (Bruker-microCT) с использованием коррекции жесткости пучка на 20% и коррекции кольцевых артефактов на 1, что привело к получению поперечных сечений в формате битмап (BMP).

Трехмерные модели были реконструированы из исходных изображений с использованием автоматической сегментации и моделирования поверхности с помощью программного обеспечения CTAn v.1.12 (Bruker-microCT). Программное обеспечение Dataviewer (Bruker-microCT) использовалось для визуализации и качественной оценки образцов относительно наличия конфигурации корневого канала в форме буквы C в соответствии с Fan и др. (2008). Кратко, было выбрано пять уровней для определения морфологии корневого канала в соответствии со следующими определениями (Рис. 1): (i) плоскость цементно-эмалевого соединения (CEJ): поперечная плоскость, где эмаль занимает одну половину периметра; (ii) апикальная плоскость: плоскость, пересекающая последние 1 апикальный мм, которая параллельна плоскости CEJ; и (iii) средняя плоскость корня, параллельная плоскости CEJ (4 и 5) две эквидистантные плоскости, одна между апикальной и средней плоскостью, а другая между средней и плоскостью CEJ. Поперечные сечения были классифицированы в соответствии с Fan и др. (2008) как: непрерывный корневой канал в форме буквы C (C1); неполные корневые каналы в форме буквы C, форма канала напоминает точку с запятой из-за разрыва в контуре «C» (C2); два отдельных круглых, овальных или плоских канала (C3); только один канал (C4), который был подразделен на круглый (C4a), овальный (C4b) или плоский канал (C4c). Наличие трех или более отдельных каналов классифицировалось как (C5). Отсутствие корневого канала классифицировалось как (C6) (Рис. 2).

Программное обеспечение DataViewer v.1.4.4 и CTVol (Bruker-microCT) использовались для оценки конфигурации корневых каналов в соответствии с классификацией Вертучи (Vertucci 2005), наличия апикальных дельт и фуркационных каналов, а также расстояний между несколькими анатомическими ориентирами, такими как расстояние от цементно-эмалевого соединения (CEJ) до апекса и до уровня деления корневого канала. Программное обеспечение CTAn v.1.12 (Bruker-microCT) использовалось для двумерного анализа корневого канала на расстоянии до 3 мм от апикального отверстия (площадь, периметр, круглость, большой диаметр, малый диаметр и соотношение сторон); определения этих параметров были взяты из стандарта ASTM F1877-05 (2010). Площадь и периметр были рассчитаны с использованием алгоритма Пратта (Versiani и др. 2012). Поперечный вид, круглый или более лентовидный, выражался как круглость. Круглость дискретного двумерного объекта определялась как 4.A/(p.(d_max)²), где ‘A’ — это площадь, а ‘d_max’ — это большой диаметр. Значение круглости варьируется от 0 до 1, где 1 означает идеальный круг. Большой диаметр определялся как расстояние между двумя наиболее удаленными пикселями в этом объекте. Малый диаметр определялся как самая длинная хорда через объект, которая может быть проведена в направлении, перпендикулярном направлению большого диаметра. Соотношение сторон представляет собой отношение между большим и малым диаметром. Эти параметры измерялись только в корнях с 1 (типы Вертучи I и III) или 2 корневыми каналами в апикальной трети (тип Вертучи V).

Статистический анализ

Поскольку предположения о нормальности не могли быть проверены (тест Шапиро–Уилка; P < 0.05), результаты двумерных анализов были описаны в терминах медианы и диапазона. Данные были статистически сопоставлены с использованием теста Краскала–Уоллиса post hoc Данна (SPSS v17.0; SPSS Inc., Чикаго, IL, США) с уровнем значимости, установленным на уровне 5%.

Результаты

Трехмерная реконструкция системы корневых каналов оцененных образцов выявила наличие 83 C-образных нижних первых премоляров (67.47%). Все образцы имели один корень, за исключением 3, у которых было 2 корня. Количество и процент более распространенных анатомических типов согласно классификации Вертучи были Тип I (11/13%), III (7/8%), V (31/37%) и VII (2/2%). Другие анатомические классификации были 1-2-3 (7/8%), 1-2-3-2 (6/7%), 1-2-3-2-3 (2/2%) и 1-2-1-2-4 (1/1%). В 16 образцах наличие нескольких разветвлений и анатомических сложностей не позволило классифицировать их. Тридцать шесть образцов (43%) имели апикальный дельту, а фуркальные каналы были обнаружены в 27 образцах (33%). Во всех случаях C-образный канал был ограничен бугровым каналом или наблюдался как истмус, соединяющий бугровые и язычные каналы (Рис. 3).

Распределение поперечных сечений образцов показано в Таблице 1. В целом, C4c было наиболее распространенным поперечным сечением в шейной трети (84%), поперечные сечения C1 и C2 в форме буквы C были более распространены в средней (30 и 26%) и апикальной средней уровнях (24 и 57%). Апикальная треть имела высокую частоту сложной анатомии, обычно наблюдаемой как апикальный дельта и анатомия C5, за которой следовала анатомия C3.

Представительные реконструкции различных систем корневых каналов показаны на рис. 4.

Длина корней, измеренная от верхушки до цементно-эмалевого соединения (CEJ), показана в Таблице 2. Все образцы имели резкое изменение поперечной анатомии корневого канала из-за наличия радикульного желоба, обычно находящегося на 5 мм ниже CEJ (Таблица 2). На этом уровне анатомия типа III и V показала четкое бифуркацию, в то время как анатомия типа I имела быстрое изменение от шейной анатомии C4 до анатомии C1, которая соответствует корональной части радикульного желоба. Медианы расстояний между CEJ и делением корневого канала в оцененных анатомических особенностях показаны в Таблице 2.

Двумерный анализ

Морфометрические измерения были проведены на 49 образцах с одним каналом или двумя каналами в апикальной трети и классифицированы как типы I и III по Вертуcci (n = 18) и V (n = 31). Данные двумерного анализа более распространенных характеристик представлены в Таблице 3. На уровне 1 мм в апикальной области одинарные каналы (анатомия типов I и III) имели значительно большие значения площади, периметра и соотношения сторон по сравнению с корневыми каналами анатомии типа V (P < 0.05). Значения округлости щечных и язычных каналов, связанных с анатомией типа V, были значительно выше, чем значения, найденные в одинарных каналах на всех уровнях (P < 0.05). Язычные каналы классификации Вертуcci типа V имели значительно меньшие минимальные диаметры по сравнению с щечным каналом и одинарными каналами на всех уровнях. Одинарные каналы в апикальной трети имели медиану основных апикальных диаметров 0.98 мм. На уровнях 2 и 3 мм язычные каналы классификации Вертуcci типа V имели более низкие значения основного диаметра по сравнению с другими корневыми каналами (P < 0.05).

Обсуждение

Анатомические вариации системы корневых каналов могут зависеть от этнической принадлежности изучаемого населения. По меньшей мере, две анатомические вариации распространены в азиатских странах: C-образный нижний второй моляр и трехкорневой нижний первый моляр (Fan и др. 2008). Нижние первые премоляры также имеют высокую изменчивость в количестве корневых каналов и их поперечной анатомии (Baisden и др. 1992). Предыдущие исследования оценивали морфологию каналов нижних премоляров в популяциях из Китая (Lu и др. 2006), Соединенных Штатов (Baisden и др. 1992) и Индии (Sikri & Sikri 1994), где распространенность C-образной анатомии каналов составила 18%, 14% и 10,7% образцов соответственно. Разные вариации, о которых сообщается в литературе относительно распространенности C-образных премоляров, могут быть связаны с расовым разнообразием образцов (Trope и др. 1986, Baisden и др. 1992, Lu и др. 2006), а также с методологиями, использованными для анализа образцов (Lee и др. 2014).

Одной из анатомических характеристик премоляров нижней челюсти является наличие корневой борозды. Распространенность каналов в форме буквы C в премолярах нижней челюсти с корневыми бороздами, обнаруженная в этом исследовании (67%), была схожа с ранее сообщенными данными (66%) в китайской популяции (Fan и др. 2012). Эта характеристика также была описана как бифуркации или трифуркации, когда обнаруживались два или три корневых канала (Ordinola-Zapata и др. 2013). Подобно другим вариациям премоляров нижней челюсти, каналы в форме буквы C характеризуются наличием овального канала в шейной трети (вариация C4c), который резко меняется примерно на 5 мм ниже цементно-эмалевого соединения. Это значение похоже на предыдущие результаты, касающиеся расстояния от цементно-эмалевого соединения до бифуркации (Fan и др. 2012) или трифуркаций (Ordinola-Zapata и др. 2013) в премолярах нижней челюсти. Эти ориентиры важны для правильного прохождения дополнительных каналов и могут быть измерены с использованием нескольких программ для компьютерной томографии с конусным лучом.

Несмотря на наличие нескольких анатомических вариаций, наличие бифуркации в системе корневых каналов в средней трети, определяемое как конфигурация типа V по Вертучи, является наиболее распространенной анатомической вариацией, описанной в литературе, что подтверждает результаты данного исследования (Вертучи 2005). Двумерные данные апикальной трети, такие как площадь, периметр, округлость и большие и малые диаметры, предоставляют данные, которые могут помочь клиницистам разработать техники, позволяющие эффективно очищать корневые каналы. Значения округлости, найденные в апикальных 3 мм, показали, что вариация Вертучи V имела более высокие значения от 0.43 до 0.64 по сравнению с вариантами Вертучи I и III. Таким образом, один корневой канал на апикальном уровне, вероятно, будет более длинноовальной формы с большим количеством пульповой ткани по сравнению с наличием двух корневых каналов, как в вариации типа V по Вертучи.

Большие апикальные диаметры были более распространены в анатомических вариациях, заканчивающихся одним корневым каналом, таких как вариации типа I и III. Эти вариации имели медианы 0.98 и 0.33 мм для больших и малых диаметров на расстоянии 1 мм от апекса. Эта разница между большими и малыми диаметрами вариаций типа I и III отражается при анализе соотношения сторон и значений округлости. Эти значения находились в диапазоне от 2.9 до 3.5 и могут считаться длинноовальными каналами. Эти результаты выше, чем значения, найденные в каналах типа V. Эти данные подчеркивают сложность увеличения, формирования и очистки канала, с которой сталкивается клиницист в условиях крайней сложности, обнаруженной в апикальной трети каналов формы C из вариаций типа I и III по Вертучи.

Фуркационные каналы в первых нижних премолярах с радикулярными бороздками, простирающимися от полости зуба до радикулярной бороздки, были обнаружены в 27 из 83 образцов (32%). Эта находка согласуется с предыдущими отчетами о нижних клыках и премолярах с двумя корнями и радикулярными бороздками (Versiani и др. 2011, Fan и др. 2012). Еще одним важным анатомическим аспектом, наблюдаемым в высоком проценте образцов, является наличие апикальных дельт и относительно высокая распространенность каналов, которые не вписываются в классификацию Вертуччи (38%).

В заключение, данные этого исследования помогут клиницистам лучше понять вариации в морфологии корневых каналов нижних премоляров с корнями в форме буквы C, чтобы преодолеть проблемы, связанные с идентификацией и подготовкой каналов.

Заключения

Конфигурация канала в форме буквы C корневой системы была обнаружена в 83 (67%) из 123 удаленных первых нижних премоляров с радикулярными бороздками. Типы I и V по классификации Вертуччи были наиболее распространенными анатомическими вариациями. Поперечные сечения в форме буквы C (C1, C2) были более распространены в средней трети, а наличие апикальных дельт было наиболее распространенной особенностью, найденной в апикальной трети.

Авторы: R. Ordinola-Zapata, C. Monteiro Bramante, P. Gagliardi Minotti, B. Cavalini Cavenago, J. L. Gutmann, B. I. Moldauer, M. A. Versiani, M. A. Hungaro Duarte

Ссылки:

1. Американское общество по испытаниям и материалам (2010) Стандартная практика для характеристики частиц. ASTM F1877-05. DOI 10.1520/F1877-05R10
2. Baisden MK, Kulild JC, Weller RN (1992) Конфигурация корневого канала первого премоляра нижней челюсти. Журнал эндодонтии 18, 505–8.
3. Cleghorn B, Christie W, Dong C (2007) Морфология корня и корневого канала человеческого первого премоляра нижней челюсти: обзор литературы. Журнал эндодонтии 33, 509–16.
4. Cleghorn BM, Christie WH, Dong CC (2008) Аномальные премоляры нижней челюсти: первый премоляр нижней челюсти с тремя корнями и второй премоляр нижней челюсти с системой корневых каналов в форме C. Международный журнал эндодонтии 41, 1005–14.
5. Cooke HG 3rd, Cox FL (1979) Конфигурации корневых каналов в молярах нижней челюсти в форме C. Журнал Американской стоматологической ассоциации 99, 836–9.
6. Fan B, Yang J, Gutmann JL, Fan M (2008) Системы корневых каналов в первых премолярах нижней челюсти с конфигурациями корней в форме C. Часть I: микрокомпьютерная томография для картирования радикального желоба и связанных поперечных сечений корневых каналов. Журнал эндодонтии 34, 1337–41.
7. Fan B, Ye W, Xie E, Wu H, Gutmann JL (2012) Трехмерный морфологический анализ корневых каналов в форме C в первых премолярах нижней челюсти в китайской популяции. Международный журнал эндодонтии 45, 1035–41.
8. Farmakis ET (2008) Четырехкорневой второй премоляр нижней челюсти. Австралийский журнал эндодонтии 34, 126–8.
9. Gu YC, Zhang YP, Liao ZG, Fei XD (2013) Микрокомпьютерный томографический анализ толщины стенок корневых каналов в форме C в первых премолярах нижней челюсти. Журнал эндодонтии 39, 973–6.
10. Jafarzadeh H, Wu YN (2007) Конфигурация корневого канала в форме C: обзор. Журнал эндодонтии 33, 517–23.
11. Lee KW, Kim Y, Perinpanayagam H и др. (2014) Сравнение альтернативных техник переработки изображений в микрокомпьютерной томографии и очистке зубов для детального изучения морфологии каналов. Журнал эндодонтии 40, 417–22.
12. Lu TY, Yang SF, Pai SF (2006) Сложная морфология корневых каналов первого премоляра нижней челюсти в китайской популяции с использованием метода поперечного сечения. Журнал эндодонтии 32, 932–6.
13. Macri E, Zmener O (2000) Пять каналов в втором премоляре нижней челюсти. Журнал эндодонтии 26, 304–5.
14. Ordinola-Zapata R, Bramante CM, Villas-Boas MH, Cavenago BC, Duarte MH, Versiani MA (2013) Морфологический микрокомпьютерный томографический анализ премоляров нижней челюсти с тремя корневыми каналами. Журнал эндодонтии 39, 1130–5.
15. Park JB, Kim N, Park S, Kim Y, Ko Y (2013) Оценка анатомии корней постоянных премоляров и моляров нижней челюсти в корейской популяции с помощью конусно-лучевой компьютерной томографии. Европейский журнал стоматологии 7, 94–101.
16. Sikri VK, Sikri P (1994) Премоляры нижней челюсти: аномалии в морфологии пульпового пространства. Индийский журнал стоматологических исследований 5, 9–14.
17. Trope M, Elfenbein L, Tronstad L (1986) Премоляры нижней челюсти с более чем одним корневым каналом в разных расовых группах. Журнал эндодонтии 12, 343–5.
18. Velmurugan N, Sandhya R (2009) Морфология корневых каналов первых премоляров нижней челюсти в индийской популяции: лабораторное исследование. Международный журнал эндодонтии 42, 54–8.
19. Versiani MA, Pécora JD, Sousa-Neto MD (2011) Анатомия двухкорневых клыков нижней челюсти, определенная с помощью микрокомпьютерной томографии. Международный журнал эндодонтии 44, 682–7.
20. Versiani MA, Pécora JD, Sousa-Neto MD (2012) Морфология корней и корневых каналов четырехкорневых верхнечелюстных вторых моляров: исследование с использованием микрокомпьютерной томографии. Журнал эндодонтии 38, 977–82.
21. Vertucci FJ (2005) Морфология корневых каналов и ее связь с эндодонтическими процедурами. Эндодонтические темы 10, 3–29.
22. Wu MK, R’Oris A, Barkis D, Wesselink PR (2000) Распространенность и степень длинных овальных каналов в апикальной трети. Оральная хирургия, оральная медицина, оральная патология, оральная радиология и эндодонтия 89, 739–43.