Acumulación de residuos duros producidos durante la preparación de conductos con níquel-titanio por reciprocación y rotación

Resumen

Introducción: Este estudio comparó la cantidad de desechos de tejido duro producidos después de diferentes ensanchamientos apicales con sistemas de un solo archivo reciprocantes (WaveOne [Dentsply Maillefer, Baillaigues, Suiza] y Reciproc [VDW, Múnich, Alemania]) y un sistema rotatorio multifile convencional (BioRaCe [FKG Dentaire, La Chaux-de-Fonds, Suiza]) utilizando imágenes de microtomografía computarizada.

Métodos: Se seleccionaron treinta raíces mesiales moderadamente curvadas de molares mandibulares que presentaban 2 conductos radiculares independientes y se escanearon a una resolución isotrópica de 14.16 mm. La muestra se asignó a 3 grupos (n = 10) con respecto a la longitud de la raíz y el grado de curvatura de la raíz mesial según el sistema utilizado para la preparación del conducto radicular: Reciproc, WaveOne y BioRaCe. Se realizaron escaneos segundo y tercero después de que los conductos radiculares fueron preparados hasta tamaños ISO 25 y 40, respectivamente. Las imágenes emparejadas de los conductos mesiales, antes y después de la preparación, se examinaron desde el nivel de la furcación hasta el ápice para evaluar la cantidad de desechos de tejido duro (%). Los datos se compararon estadísticamente utilizando un modelo lineal general para medidas repetidas con un nivel de significancia establecido en 5%.

Resultados: Los sistemas de instrumentación en sí no influyeron en la cantidad de acumulación de tejido duro (P > .05), mientras que se observó una reducción significativa en el porcentaje de desechos de tejido duro después de la ampliación secuencial en todos los grupos (P < .05).

Conclusiones: Ninguno de los sistemas logró conductos radiculares completamente libres de desechos de tejido duro empaquetados. El aumento del tamaño apical final resultó en una acumulación de desechos significativamente menor tanto para los sistemas reciprocantes como para los rotatorios.

En 2011, Paque et al reabrieron la discusión sobre la cantidad sustancial de desechos empaquetados en las aletas, istmos, irregularidades y ramificaciones del sistema de conductos radiculares después de la preparación utilizando un enfoque innovador basado en imágenes de tomografía computarizada micro (micro-CT). La imagenología micro-CT permite monitorear la acumulación y eliminación de estructuras radiopacas en el espacio principal del conducto radicular y sus recesos e istmos durante y después de la instrumentación, preservando la integridad de la muestra.

La acumulación de desechos de tejido duro se ha considerado un efecto secundario indeseable de los procedimientos de conformación y puede considerarse más clínicamente relevante que la capa de frotis en sí, porque podría albergar fácilmente contenidos bacterianos alejados de los procedimientos de desinfección. Se ha demostrado que los sistemas y soluciones de irrigación actualmente utilizados son incapaces de dejar los conductos radiculares completamente libres de desechos de tejido duro compactado, lo que plantea la necesidad de protocolos de preparación que reduzcan la acumulación de desechos.

La introducción de nuevos sistemas de preparación basados en el uso de solo 1 instrumento a través de un movimiento reciprocante ha planteado nuevas perspectivas para la preparación mecánica del espacio del conducto radicular. El movimiento de trabajo reciprocante consiste en una rotación hacia adelante en sentido antihorario para cortar la dentina y una rotación más corta en sentido horario para liberar el instrumento. En general, los hallazgos de la investigación sobre sistemas reciprocantes informan una disminución en el tiempo de preparación, un aumento en la vida útil de fatiga cíclica y una capacidad de conformación similar en comparación con sistemas de múltiples archivos. En la literatura, sigue siendo controvertido si el uso del movimiento reciprocante en sí puede influir en la cantidad final de desechos de tejidos duros compactados en el conducto radicular. Asimismo, el impacto de un mayor ensanchamiento apical en la acumulación de desechos de tejido duro aún se desconoce.

En este contexto, el estudio actual fue diseñado para comparar el volumen de desechos de tejido duro acumulados en los conductos radiculares mesiales de molares mandibulares preparados por sistemas de reciprocación de un solo archivo (WaveOne [Dentsply Maillefer, Baillaigues, Suiza] y Reciproc [VDW, Múnich, Alemania]) y un sistema rotatorio multifile convencional (BioRaCe [FKG Dentaire, La-Chaux-de-Fonds, Suiza]) en 2 tamaños apicales diferentes utilizando tecnología de micro-CT. Se probaron las siguientes hipótesis:

1. Los sistemas de reciprocación de un solo archivo producen menos acumulación de desechos de tejido duro que un sistema multifile convencional.
2. Los sistemas de reciprocación de un solo archivo producen una acumulación de tejido duro similar.
3. Una preparación apical más grande es una estrategia efectiva contra los desechos.

Materiales y Métodos

Estimación del Tamaño de la Muestra

Se seleccionó un análisis de varianza de medidas repetidas, interacción dentro-fuera, de la familia de pruebas F en el software G*Power 3.1.7 para Windows (Heinrich Heine, Universität Düsseldorf). Debido a la falta de estudios previos que evalúen la acumulación de desechos de tejido duro después de la preparación del conducto con instrumentos de reciprocación en diferentes ampliaciones apicales, el tamaño del efecto para este estudio se estableció a partir de la convención media (0.2526, derivada de n2 = 0.06). Se especificó un error tipo alfa de 0.05, un poder beta de 0.95, una correlación entre medidas repetidas de 0.7, una corrección de no esfericidad de 1, número de grupos (dentro de los sujetos) de 2, y número de mediciones (entre sujetos) de 3. Se indicaron veintiséis dientes como el tamaño total de la muestra requerido para observar diferencias significativas.

Selección de Especímenes

De un grupo de 300 dientes molares mandibulares de primer molar, se seleccionaron raíces mesiales moderadamente curvadas (10◦–20◦) aplicando el método de Schneider en radiografías bucolinguales digitalizadas utilizando el software AxioVision 4.5 (Carl Zeiss Vision GmbH, Hallbergmoos, Alemania). Además, los criterios de inclusión comprendían solo molares mandibulares que presentaran 2 conductos radiculares independientes en la raíz mesial (sistema de configuración tipo II de Vertucci) en los que la medición apical final permitiera colocar un K-file manual de tamaño ISO 10 (Dentsply Maillefer) a la longitud de trabajo (WL). Basado en estos criterios, se seleccionaron 44 raíces molares mesiales. Después de la resección de la raíz distal a nivel de la furcación, se descartaron 14 dientes, y 30 raíces mesiales se desinfectaron en 0.5% de cloramina T, se almacenaron en agua destilada a 4◦C y se utilizaron dentro de los 6 meses posteriores a la extracción.

Los especímenes se asignaron aleatoriamente (http://www.random.org) en 3 grupos experimentales (n = 10) de acuerdo con el sistema utilizado para la preparación quimio-mecánica: Reciproc, WaveOne y BioRaCe. Después de verificar la suposición de normalidad (P > .05, prueba de Shapiro-Wilk), se confirmó estadísticamente el grado de homogeneidad de los grupos, con respecto a la longitud de la raíz y el grado de curvatura de la raíz mesial (P > .05, análisis de varianza de 2 vías). Para los procedimientos experimentales, el ápice de las raíces mesiales se selló con pegamento caliente, y las raíces se incrustaron en una delgada película de polivinilsiloxano.

Preparación del Conducto Radicular

Se accedió a los conductos radiculares y se confirmó la permeabilidad insertando un K-file manual de tamaño 10 a través del foramen apical antes y después de completar la preparación del conducto radicular. Para todos los grupos, se creó un camino de deslizamiento explorando un K-file de acero inoxidable de tamaño 15 (Dentsply Maillefer) hasta la longitud de trabajo (WL), que se estableció deduciendo 1 mm de la longitud del conducto. En cada grupo, los instrumentos se accionaron con el motor VDW Silver (VDW GmbH) de acuerdo con las instrucciones de cada fabricante, y un único operador experimentado realizó todas las preparaciones.

Grupo 1: Sistema Reciproc

Se introdujo el Reciproc R25 (25/0.08) (VDW GmbH) en el conducto hasta que se sintió resistencia y luego se activó en movimiento reciprocante. El instrumento se movió en dirección apical utilizando un movimiento de picoteo hacia adentro y hacia afuera de aproximadamente 3 mm de amplitud con una ligera presión apical. Después de 3 movimientos de picoteo, se retiró el instrumento del conducto y se limpiaron sus flautas. Este procedimiento se realizó hasta que el instrumento alcanzó la WL. Posteriormente, se utilizó el instrumento Reciproc R40 (40/0.06) (VDW GmbH) con el mismo protocolo.

Grupo 2: Sistema WaveOne

Se utilizaron instrumentos WaveOne Primary (25/0.08) y Large (40/0.08) (Dentsply Maillefer) hasta la WL siguiendo el mismo protocolo descrito para el grupo 1.

Grupo 3: Sistema BioRaCe

Se utilizaron instrumentos BioRaCe (FKG Dentaire) de manera crown-down de acuerdo con las instrucciones del fabricante utilizando la siguiente secuencia: BR0 (25/0.08), BR1 (15/0.05), BR2 (25/0.04), BR3 (25/0.06), BR4 (35/0.04) y BR5 (40/0.04). El motor se ajustó a 500–600 rpm y 1 N/cm2. Después de 4 movimientos suaves de entrada y salida, se retiró el instrumento del canal y se limpió hasta alcanzar la WL.

Después de la ruta de deslizamiento y cada archivo de níquel-titanio, los conductos radiculares se irrigaron con 2 mL de NaOCl al 5.25% durante 1 minuto, administrado por una bomba peristáltica VATEA (ReDent-Nova, Ra’anana, Israel) a una tasa de 2 mL/min conectada a una punta Endo-Eze de 30-G (Ultradent Products Inc, South Jordan, UT) insertada hasta 2 mm del foramen apical. Se realizó aspiración con un SurgiTip (Ultradent Products Inc) conectado a una bomba de succión de alta velocidad. Después de la preparación del canal hasta el tamaño 40, se realizó un enjuague adicional con 18 mL/9 min (para el grupo rotatorio) o 24 mL/12 min (para los grupos reciprocantes) de NaOCl para igualar la cantidad y el tiempo de irrigante utilizado dentro de los grupos. Se realizó un enjuague final con 5 mL de EDTA al 17% (pH = 7.7) administrado a una tasa de 1 mL/min durante 5 minutos, seguido de un enjuague de 5 minutos con 5 mL de agua bidistilada para ambos grupos. Por lo tanto, se utilizó un volumen total de 40 mL de irrigante por canal en un tiempo total de 25 minutos. Luego, los canales se secaron con puntos de papel absorbente (Dentsply Maillefer).

Escaneo Micro-CT

Se realizaron tres escaneos de alta resolución por diente:

1. Antes del tratamiento
2. Después de la preparación del conducto radicular hasta el tamaño ISO 25
3. Después de la preparación del conducto radicular hasta el tamaño ISO 40

Los dientes se colocaron dentro de un soporte de resina epóxica hecho a medida (Ø = 18 mm) y se adaptaron a un soporte de muestra de un dispositivo micro-CT (Sky- Scan 1173; Bruker-microCT, Kontich, Bélgica). Los procedimientos de escaneo se realizaron a una resolución isotrópica de 14.16 mm, 70 kV, 114 mA, rotación de 360^◦ alrededor del eje vertical, paso de rotación de 0.5^◦, y tiempo de exposición de la cámara de 250 milisegundos. Las imágenes de proyección adquiridas se reconstruyeron en cortes transversales (NRecon v.1.6.9; Bruker-microCT) utilizando parámetros estandarizados para el endurecimiento del haz (40%) y corrección de artefactos de anillo de 10, así como límites de contraste similares. El volumen de interés se seleccionó extendiéndose desde el nivel de la furcación hasta el ápice de la raíz, resultando en la adquisición de 700 a 900 secciones transversales por diente.

Análisis de Imagen Tridimensional Cuantitativo

Los procedimientos de evaluación han sido descritos en otros lugares con detalle. Los conjuntos de imágenes, antes y después de la preparación del canal, fueron registrados utilizando una superposición automática, y se calcularon los volúmenes de los canales radiculares emparejados antes y después de la preparación. El material con una densidad similar a la de la dentina en las regiones del canal instrumentado, que anteriormente estaban ocupadas por aire, se consideró como desechos. Los desechos de tejido duro acumulados se calcularon como el porcentaje del volumen de la anatomía original del canal después de intersectar los conjuntos de imágenes del espacio del canal radicular original e instrumentado. Todas las operaciones de análisis de imagen se llevaron a cabo utilizando la implementación del software ImageJ v.1.49n (Fiji, Madison, WI). Posteriormente, las imágenes obtenidas después de la cuantificación de desechos fueron renderizadas en 3 dimensiones utilizando el complemento 3D Viewer (Internationale Medieninformatik, HTW Berlín, Berlín, Alemania) y evaluadas cualitativamente con el software CTVol v.2.2.1 (Bruker-microCT).

Análisis Estadístico

La distribución normal de los datos brutos fue confirmada utilizando la prueba de Shapiro-Wilk (P > .05). Debido a la naturaleza dependiente del diseño del estudio, se seleccionó un modelo lineal general para medidas repetidas (SPSS para Windows v17.0; SPSS Inc, Chicago, IL) para el análisis. Los tamaños de archivo se probaron como los efectos dentro del sujeto, mientras que los sistemas de instrumentación se establecieron como efectos entre sujetos. La significancia se estableció en a = 5%.

Resultados

La Figura 1 muestra el volumen porcentual total de residuos de tejido duro. El volumen porcentual medio de residuos de tejido duro después de la preparación para instrumentar el tamaño ISO #25 varió de 0.116 a 0.227 mm3, mientras que después de una ampliación adicional con el instrumento ISO tamaño #40 varió de 0.022 a 0.079 mm3. El volumen porcentual medio y la desviación estándar del volumen de residuos de tejido duro para archivos de tamaño 25 (Reciproc = 19.01 [ 15.39], BioRaCe = 28.74 [ 23.60], y WaveOne = 18.84.

[ 13.26]) y archivos de tamaño 40 (Reciproc = 3.46 [ 4.21], BioRaCe = 10.46 [ 8.60], y WaveOne = 11.63 [ 11.71]) se proporcionan en la Figura 1. Los sistemas de instrumentación no influyeron en la cantidad de acumulación de residuos de tejido duro (P [sistemas] = .236), mientras que se observó una reducción altamente significativa en el porcentaje de residuos de tejido duro acumulados después de la ampliación apical (P [archivo] = .000), lo cual es válido para todos los sistemas de archivos (P [archivo * sistemas] = .388). Se cumplió la esfericidad en W de Mauchly = 1.0. Las reconstrucciones representativas tridimensionales de los conductos radiculares mesiales de molares mandibulares antes y después de la preparación con diferentes sistemas coincidieron visualmente con los resultados cuantitativos (Fig. 2).

Discusión

El presente estudio no pudo detectar diferencias significativas en la cantidad de residuos de tejido duro en los conductos radiculares mesiales de los molares mandibulares preparados por los 2 sistemas de archivo único reciprocantes (Reciproc y WaveOne) y un sistema rotatorio multifile estándar (BioRaCe). Por lo tanto, la primera hipótesis fue rechazada. A pesar de las diferencias en los diseños de sección transversal, los ángulos de conicidad y la dinámica de movimiento de los instrumentos probados, la similitud de los resultados observados aquí podría considerarse como una consecuencia del uso del sistema BioRaCe como la técnica rotatoria de referencia en níquel-titanio, ya que este sistema comprende instrumentos con bordes de corte más positivos; por lo tanto, este ángulo agresivo puede producir una mayor cantidad de residuos. Sin embargo, estos resultados no están de acuerdo con Robinson et al, quienes informaron que un sistema rotatorio producía conductos más limpios con significativamente menos acumulación de residuos (~10%) que un sistema reciprocante. Similar al presente estudio, Robinson et al utilizaron conductos mesiales de molares mandibulares y encontraron ~19% de acumulación de residuos de tejido duro con el WaveOne Primary. Sin embargo, al usar el sistema ProTaper Universal como estándar de comparación en el que los instrumentos presentan bordes de corte de ángulos negativos, se puede especular que una cantidad mucho menor de residuos en comparación con el sistema BioRaCe puede entenderse para explicar la diferencia entre los 2 estudios. Además, Paqu´e et al encontraron ~10% de residuos de tejido duro acumulados en conductos mesiales de molares mandibulares después del uso del sistema ProTaper, lo que puede ayudar a confirmar la reproducibilidad y fiabilidad de la actual tecnología de micro-CT. También vale la pena señalar que, a pesar de que hemos utilizado 8 veces más volumen de irrigante que Robinson et al, parece que los residuos duros empacados en las aletas e isthmus permanecieron en gran medida sin afectar, probablemente debido a su densa compactación por los instrumentos. Esto subraya la necesidad de sistemas de irrigación que mejoren la energía de las soluciones dentro del conducto para mejorar la fuerza de desplazamiento sobre los residuos empacados.

Curiosamente, la segunda hipótesis fue aceptada porque no se observó diferencia estadística en el volumen porcentual medio de residuos entre los sistemas Reciproc y WaveOne. Se esperaría que las marcadas diferencias entre ellos relacionadas con el diseño de sección transversal, el tamaño del núcleo y el conicidad hubieran resultado en diferentes patrones de acumulación de residuos de tejido duro. Sin embargo, parece que las similitudes entre estos sistemas, como el movimiento de reciprocación, la aleación M-wire y el tamaño de la punta, han prevalecido en la generación de los resultados consonantes observados aquí.

Sin duda, la acumulación de residuos de tejido duro es un efecto secundario no deseado de la tecnología de conformación actualmente disponible porque puede albergar potencialmente bacterias dentro del sistema de conductos radiculares y también interferir negativamente con la adhesión y sellabilidad de los materiales de obturación del conducto radicular. Se han propuesto varias estrategias antidebris para mejorar la limpieza final del espacio del conducto radicular, algunas de ellas relacionadas con el uso de agentes quelantes o protocolos de irrigación y otras con la conformación mecánica del conducto radicular en sí. Con respecto a esto último, se ha recomendado la ampliación apical y el aumento de la conicidad del conducto porque se espera que estos enfoques optimicen tanto la eliminación de la dentina infectada como la eficiencia de la irrigación. En consecuencia, la tercera hipótesis de este estudio se mantuvo porque la ampliación del conducto radicular redujo significativamente la cantidad total de residuos de tejido duro empaquetados para los sistemas probados en un 34%. El razonamiento lógico dicta que cuanto mayor sea el número de instrumentos utilizados para la preparación del conducto, mayor será la cantidad de residuos producidos y empaquetados dentro del espacio del conducto. Sin embargo, este razonamiento no fue confirmado en este estudio y podría explicarse por la interacción entre la ampliación en sí, que ayudó a reducir la cantidad de residuos empaquetados, y la mejor capacidad para eliminar residuos utilizando un protocolo de irrigación convencional en preparaciones apicales más grandes debido a un mejor lavado apical del irrigante.

Según los fabricantes de los sistemas de reciprocación, si el conducto radicular se considera estrecho, como los conductos mesiales de los molares mandibulares, el instrumento de elección es R25 para Reciproc y el Primario para WaveOne. El primer paso de la preparación del conducto radicular se realizó aquí en ambos grupos experimentales. Sin embargo, clínicamente hablando, es importante señalar que no existen directrices científicamente establecidas para determinar el tamaño final óptimo de la preparación del conducto. Por lo tanto, se propusieron diferentes filosofías respecto al tamaño y la forma óptimos de la preparación del conducto, lo que resultó en cierta controversia sobre si la ampliación apical es realmente necesaria. Por ejemplo, el enfoque escandinavo siempre recomienda preparaciones apicales más grandes, mientras que el pensamiento basado en Herbert Schilder recomienda una ampliación apical más conservadora.

En consecuencia, el presente estudio fue diseñado considerando que ambos sistemas tienen instrumentos más grandes que podrían usarse como una secuencia de un instrumento inicial y más pequeño con el fin de aumentar la ampliación del espacio del conducto radicular.

La reducción significativa en el volumen porcentual de los residuos duros acumulados después de la ampliación apical es el resultado más importante del presente estudio, como se observa en la Figura 3. Sin embargo, incluso después de la ampliación apical, ninguno de los sistemas probados logró canales radiculares completamente libres de residuos duros compactados. Por lo tanto, antes de proponer la ampliación apical como una estrategia adicional contra los residuos, se debe evaluar más a fondo la posibilidad de debilitamiento de la raíz, perforación en tira y un aumento en el riesgo de fractura del instrumento, especialmente en canales severamente curvados utilizando un enfoque de ampliación. De hecho, este resultado, junto con otros estudios que utilizan el enfoque de micro-CT no destructivo y confiable, subraya la capacidad menos que ideal de los dispositivos y soluciones actualmente disponibles para limpiar completamente el espacio del canal radicular. Esto indica claramente la necesidad de desarrollar nuevos protocolos e instrumentos capaces de optimizar la limpieza del espacio del canal radicular.

Autores: Gustavo De-Deus, Juliana Marins, Emmanuel Joao Nogueira Leal Silva, Erick Souza, Felipe Gon¸calves Belladonna, Claudia Reis, Alessandra Silveira Machado, Ricardo Tadeu Lopes, Marco Aurelio Versiani, Sidnei Paciornik y Aline Almeida Neves

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