Evaluación por Micro–tomografía Computarizada del Efecto de los Sistemas ProTaper Next y Twisted File Adaptive en las Grietas Dentinales

Resumen

Introducción: El objetivo del presente estudio fue evaluar la frecuencia de microgrietas dentinales observadas después de la preparación del conducto radicular con los sistemas ProTaper Next (PTN; Dentsply Maillefer, Ballaigues, Suiza) y Twisted File Adaptive (TFA; SybronEndo, Orange, CA) a través de un análisis de micro–tomografía computarizada.

Métodos: Veinte raíces mesiales moderadamente curvadas de molares mandibulares que presentaban una configuración de canal tipo II de Vertucci fueron asignadas aleatoriamente a 2 grupos experimentales (n = 10) según el sistema utilizado para la preparación del conducto radicular: sistemas PTN o TFA. Las muestras fueron escaneadas mediante imágenes de micro–tomografía computarizada de alta resolución antes y después de la preparación del conducto radicular. Posteriormente, se revisaron imágenes seccionales transversales pre y postoperatorias de las raíces mesiales (N = 25,820) para identificar la presencia de defectos dentinales.

Resultados: Se observaron microgrietas dentinales en el 38.72% (n = 5150) y el 30.27% (n = 3790) de las imágenes seccionales transversales en los grupos PTN y TFA, respectivamente. Todos los defectos dentinales identificados en los escaneos postoperatorios ya estaban presentes en las imágenes preoperatorias correspondientes.

Conclusiones: La preparación del conducto radicular con los sistemas PTN y TFA no indujo la formación de nuevas microfisuras dentinales. (J Endod 2015;■:1–4)

El desarrollo de nuevos sistemas de preparación de conductos radiculares basados en níquel-titanio (NiTi), como los recientemente lanzados ProTaper Next (PTN; Dentsply Maillefer, Ballaigues, Suiza) y Twisted File Adaptive (TFA; SybronEndo, Orange, CA), se ha basado principalmente en cambios en el diseño de los instrumentos, la aleación y la cinemática.

El sistema PTN está compuesto por 3 instrumentos hechos de una aleación única de NiTi y M-wire fabricados a través de un proceso de tratamiento térmico e incorpora un diseño de cono variable y una masa de rotación desfasada única, que mejoran la resistencia y flexibilidad a lo largo de su parte activa. Según el fabricante, el diseño de PTN resulta en un movimiento rotatorio asimétrico destinado a disminuir el efecto de tornillo al minimizar el área de contacto entre el archivo y la pared dentinal, mejorando el control apical de los desechos extruidos. El sistema TFA se ha desarrollado con 3 características de diseño, a saber, tratamiento térmico en fase R, torsión del metal y acondicionamiento superficial especial, que se afirma que mejoran la resistencia, flexibilidad y resistencia a la fatiga, minimizando el transporte incluso en conductos radiculares severamente curvados. Los instrumentos TFA son impulsados por un motor dedicado (motor Elements Adaptive, SybronEndo) que adapta automáticamente el movimiento a un movimiento rotatorio continuo o reciprocante dependiendo del estrés de fricción intracanal sobre el instrumento durante la preparación del conducto radicular.

Varios estudios han informado sobre el desarrollo de defectos dentinarios, como micro-grietas y líneas de locura, después de la preparación del conducto radicular con instrumentos basados en NiTi. Estos defectos dentinarios pueden actuar como un punto desencadenante para fracturas radiculares verticales y pueden influir en la supervivencia a largo plazo de los dientes tratados endodónticamente. Recientemente, utilizando la metodología de técnica de seccionamiento destructivo, Capar et al mostraron que PTN causó menos grietas dentinarias en comparación con el sistema ProTaper Universal (Dentsply Maillefer). Hasta ahora, ni PTN ni TFA han sido evaluados en cuanto a la formación de micro-grietas en la dentina a través de tecnología de imagen no destructiva. Así, este estudio tuvo como objetivo evaluar la frecuencia porcentual de microgrietas dentinarias observadas después de la preparación del conducto radicular con los sistemas PTN y TFA utilizando análisis de microtomografía computarizada (micro-CT) de alta resolución. La hipótesis nula probada fue que la preparación del conducto radicular con los sistemas PTN y TFA no es capaz de crear nuevas microgrietas en la dentina.

Material y Métodos

Cálculo del Tamaño de la Muestra

El tamaño total de la muestra para este estudio se calculó después de la estimación del tamaño del efecto de los defectos dentinales promovidos por sistemas rotatorios y recíprocos, como se informó anteriormente, en el que la suma porcentual de los especímenes con grietas dentinales completas e incompletas osciló entre el 18.3% y el 51.6%. Ocho muestras fueron indicadas por la familia de pruebas de chi-cuadrado y la prueba estadística de varianza (G*Power 3.1 para Macintosh; Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf, Düsseldorf, Alemania) con a = 0.05 y b = 0.95 como el tamaño mínimo requerido para observar el mismo efecto de los instrumentos sobre la dentina.

Selección de Muestras

Después de la aprobación del comité ético, se obtuvieron 175 primeros y segundos molares mandibulares humanos con raíces completamente separadas y extraídos por razones no relacionadas con este estudio de un grupo de dientes. Todas las raíces fueron inicialmente inspeccionadas con un estereomicroscopio bajo una magnificación de 12× para detectar y excluir dientes con líneas de locura o grietas preexistentes visibles. Luego, se tomó una radiografía digital en la dirección bucolingual para visualizar posibles obstrucciones del conducto radicular y determinar el ángulo de curvatura de la raíz mesial. Solo se seleccionaron dientes con curvatura moderada de la raíz mesial (que oscila entre 10^◦ y 20^◦) en los que los conductos radiculares estaban patentados a la longitud con un K-file de tamaño 10 (Dentsply Maillefer). Los especímenes fueron decoronados y las raíces distales fueron removidas utilizando una sierra de baja velocidad (Isomet; Buhler Ltd, Lake Bluff, NY) con refrigeración por agua, dejando las raíces mesiales con aproximadamente 12 ± 1 mm de longitud para prevenir la introducción de variables de confusión. Como resultado, se seleccionaron 88 especímenes y se almacenaron en una solución de timol al 0.1% a 5^◦C.

Para obtener un esquema general de la anatomía del canal, las raíces mesiales fueron preescaneadas en una resolución isotrópica relativamente baja (70 μm) utilizando un escáner de micro-CT (SkyScan 1173; Bruker microCT, Kontich, Bélgica) a 70 kV y 114 mA. Basado en los modelos tridimensionales del canal radicular obtenidos de este conjunto de imágenes de preescaneo, se seleccionaron 20 especímenes con una configuración de canal tipo II de Vertucci. Luego, estas raíces fueron escaneadas nuevamente a una resolución isotrópica aumentada de 14.25 μm utilizando una rotación de 360^◦ alrededor del eje vertical, un paso de rotación de 0.5^◦, un tiempo de exposición de la cámara de 7000 milisegundos y un promedio de fotogramas de 5. Los rayos X fueron filtrados con un filtro de aluminio de 1 mm de grosor.

Las imágenes fueron reconstruidas con el software NRecon v.1.6.9 (Bruker microCT) utilizando una corrección de endurecimiento del haz del 40% y una corrección de artefacto de anillo de 10, lo que resultó en la adquisición de 700 a 800 secciones transversales por diente.

Preparación del Canal Radicular

La superficie de las raíces fue recubierta con una delgada película de material de impresión de polietileno para simular el ligamento periodontal y colocada coronalmente apicalmente dentro de un soporte de resina epoxi hecho a medida (Ø = 18 mm) para agilizar aún más el proceso de coregistro. La permeabilidad apical fue confirmada al insertar un K-file de tamaño 10 en el canal radicular hasta que su punta fue visible en el foramen apical, y la longitud de trabajo (WL) se estableció 1.0 mm más corta que esta medida. El camino de deslizamiento se estableció con un K-file de tamaño 15 (Dentsply Maillefer) hasta la WL, y los especímenes fueron asignados aleatoriamente a 2 grupos experimentales (n = 10) de acuerdo con el sistema utilizado para la preparación del canal radicular: grupos PTN y TFA.

En el grupo PTN, los instrumentos X1 y X2 (25/0.06) ampliaron en serie el conducto radicular con un movimiento de cepillado ligero (300 rpm, 200 N · cm de torque) alejándose de las concavidades radiculares, impulsados por el motor VDW Silver (VDW, Múnich, Alemania). En el grupo TFA, se utilizaron secuencialmente los instrumentos SM1 y SM2 (25/0.06) con un único movimiento controlado (programa TFA) del motor Elements Adaptive (SybronEndo) de acuerdo con las instrucciones del fabricante. Considerando que el sistema TFA no preconiza el uso de un archivo exclusivo para el ensanchamiento coronal, el archivo SX del sistema ProTaper no se utilizó aquí.

Todos los instrumentos se utilizaron en la WL; después de lo cual, se volvió a verificar la permeabilidad con un K-file de tamaño 10. Las preparaciones del conducto radicular fueron realizadas por un único operador experimentado y se consideraron completas cuando el instrumento final de cada sistema había alcanzado la WL. En ambos grupos, se realizó la irrigación utilizando un total de 40 mL de hipoclorito de sodio al 5.25% por canal. Después de la preparación, se realizó una tomografía computarizada microposoperatoria de cada espécimen utilizando los parámetros mencionados anteriormente.

Evaluación de Microgrietas Dentinales

Un proceso automático de superposición basado en el contorno externo de la raíz utilizando 1000 interacciones con el software Seg3D v.2.1.5 (Centro CIBC de los Institutos Nacionales de Salud/Nacional Instituto de Ciencias Médicas Generales del Instituto SCI, Bethesda, MD) co-registró las pilas de imágenes de los especímenes antes y después de la preparación del canal. Luego, 3 examinadores precalibrados revisaron las imágenes seccionales de las raíces mesiales, desde el nivel de la furcación hasta el ápice (N = 25,820), para identificar la presencia de microgrietas dentinales. Primero, se analizaron las imágenes postoperatorias, y se registró el número de las secciones transversales en las que se habían observado defectos dentinales. Posteriormente, también se examinaron las imágenes seccionales correspondientes preoperatorias para verificar la preexistencia del defecto dentinal observado en la contraparte postoperatoria. Para validar el proceso de selección, los análisis de imágenes se repitieron dos veces en intervalos de 2 semanas; en caso de divergencia, la imagen se examinó conjuntamente hasta alcanzar un acuerdo.

Resultados

De un total de 25,820 cortes, el 34.62% (8940 cortes) presentaron algún defecto dentinario. Se observaron microfisuras en el 38.72% (n = 5150) y el 30.27% (n = 3790) de las imágenes seccionales en los grupos PTN y TFA, respectivamente. Todos los defectos dentinarios identificados en las exploraciones postoperatorias ya estaban presentes en las imágenes preoperatorias correspondientes (Fig. 1). Por lo tanto, no se observó ninguna nueva microfisura después de la instrumentación del conducto radicular con los sistemas probados.

Discusión

En el estudio actual, se evaluó el efecto de 2 sistemas de NiTi recientemente desarrollados (PTN y TFA) respecto a la incidencia de defectos dentinarios creados durante la preparación del conducto radicular. En ambos grupos, todas las microfisuras dentinarias observadas en las imágenes postoperatorias ya existían en la imagen preoperatoria correspondiente. Por lo tanto, los procedimientos de ampliación mecánica no pudieron asociarse con la formación de nuevas fisuras. Este resultado contrasta marcadamente con varias publicaciones anteriores que han mostrado una clara correlación entre la preparación del conducto radicular y la iniciación y/o propagación de microfisuras dentinarias. Yoldas et al. probaron la secuencia completa del sistema ProTaper Universal (SX–F3) en conductos mesiales de molares mandibulares y observaron defectos en la dentina en el 30% de la muestra (n = 6). De manera similar, Bürklein et al. encontraron que los instrumentos rotatorios de secuencia completa ProTaper Universal causaron microfisuras en una tasa del 23.3% en incisivos mandibulares, mientras que Capar et al. observaron fisuras en el 28% de las raíces instrumentadas con el sistema PTN. En estos estudios, la generación de defectos dentinarios se ha asociado con diferencias en el diseño de los instrumentos y la cinemática, lo cual no está de acuerdo con los resultados presentes y una publicación anterior similar utilizando un enfoque de micro-CT.

Los resultados contradictorios observados entre el presente estudio y los estudios mencionados anteriormente pueden explicarse por diferencias en la metodología. El cuerpo acumulado de evidencia que correlaciona la preparación biomecánica del conducto radicular con el desarrollo de defectos dentinarios se basa principalmente en el seccionamiento de las muestras. El método de seccionamiento tiene una desventaja significativa relacionada con su naturaleza destructiva, que, a su vez, es probable que sea la causa principal de estos resultados reportados en la literatura. Es importante mencionar que los grupos de control que utilizaron dientes no preparados en estos estudios parecían funcionar porque no se detectaron defectos dentinarios. Sin embargo, en estos grupos de control, los autores no tomaron en consideración el daño potencial a la dentina inducido por la combinación de estrés mecánico creado por el procedimiento de preparación, el ataque químico causado por la irrigación a base de hipoclorito de sodio y el método de seccionamiento que ocurre en los grupos experimentales. Recientemente, De-Deus et al señalaron estas fallas metodológicas, mostrando la falta de una relación causal entre las microfisuras dentinarias y la preparación del conducto radicular con sistemas reciprocantes utilizando tecnología de micro-CT como herramienta de evaluación.

Se puede argumentar además que si ambos grupos experimental y de control fueron sometidos a condiciones similares respecto a la exposición a la solución irrigante y al método de seccionado, la mayor cantidad de defectos dentinarios observados en el primero sería una clara indicación del potencial efecto dañino de los sistemas de preparación sobre la dentina. Sin embargo, utilizando el enfoque de imagen experimental no destructivo, ni siquiera se pudo observar un solo nuevo defecto dentinario, lo cual está en concordancia con una publicación anterior que utilizó una metodología similar. Es razonable suponer que la cantidad impredecible de grietas preoperatorias observadas en los especímenes es el principal factor que explica la distinta cantidad de defectos dentinarios observados al comparar diferentes sistemas de preparación. En el presente estudio, la cantidad de defectos identificados antes de la preparación del conducto radicular difería significativamente entre los grupos (38.72% y 30.27% en los grupos PTN y TFA, respectivamente). Esto también se observó en un estudio anterior en el que las imágenes seccionales preoperatorias de dientes que fueron preparados con los sistemas Reciproc (VDW), WaveOne (Dentsply Maillefer) y BioRaCe (FKG Dentaire, La-Chaux-de-Fonds, Suiza) presentaron defectos dentinarios en el 8.72%, 11.01% y 7.91% de la muestra, respectivamente. En estudios de seccionado radicular, el porcentaje de defectos dentinarios creados por instrumentos ProTaper Universal osciló entre el 16% y el 56% y podría ser el resultado de defectos dentinarios preexistentes no detectados, además de aquellos inducidos por el propio procedimiento de seccionado. Esta evidencia enfatiza la importancia de un análisis no destructivo confiable y preciso de las imágenes pre y postoperatorias.

Se utilizó un modelo experimental de micro-CT en el presente estudio para evaluar la presencia de defectos en la dentina antes y después de la preparación del conducto radicular con sistemas rotatorios de NiTi de múltiples archivos. Este enfoque ha demostrado ser altamente preciso y evita la necesidad de cortar las muestras, siendo esta la diferencia metodológica más importante con respecto a estudios anteriores. Esta tecnología permite no solo la visualización de defectos dentinales preexistentes, sino también su ubicación precisa a lo largo de la raíz y antes y después de la preparación del conducto, lo que mejora la validez interna del experimento porque cada muestra actúa como su propio control. Además, la imagenología de micro-CT ofrece la posibilidad de evaluar cientos de cortes por diente en contraste con los métodos convencionales de seccionamiento radicular, que permiten el análisis de solo unos pocos cortes por diente, resultando en la pérdida de una cantidad considerable de dentina. Además de todas las ventajas mencionadas, la naturaleza no destructiva del micro-CT admite la superposición de experimentos adicionales en las mismas muestras, así como el seguimiento del desarrollo de defectos dentinales después de la obturación, el retratamiento del conducto radicular, la preparación del espacio para el poste y los procedimientos de extracción del poste.

Conclusión

Bajo las limitaciones de este estudio, se puede concluir que la preparación del conducto radicular con los sistemas PTN y TFA no indujo la formación de nuevas microfisuras dentinales.

Autores: Gustavo De-Deus, Felipe Gonc ̧alves Belladonna, Erick Miranda Souza, Emmanuel João Nogueira Leal Silva, Aline de Almeida Neves, Haimon Alves, Ricardo Tadeu Lopes, Marco Aurelio Versiani

Referencias:

1. Ruddle CJ, Machtou P, West JD. El movimiento de conformación: tecnología de quinta generación. Dent Today 2013;32:96–9.
2. Capar ID, Arslan H, Akcay M, Ertas H. Una comparación in vitro de los desechos extruidos apicalmente y los tiempos de instrumentación con instrumentos ProTaper Universal, ProTaper Next, Twisted File Adaptive y HyFlex. J Endod 2014;40:1638–41.
3. Koçak MM, Çiçek E, Koçak S, et al. Extrusión apical de desechos utilizando sistemas rotatorios ProTaper Universal y ProTaper Next. Int Endod J 2015;48:283–6.
4. Gambarini G, Gergi R, Naaman A, et al. Fatiga cíclica de instrumentos rotatorios de NiTi de filete retorcido utilizados en movimiento reciprocante. Int Endod J 2012;45:802–6.
5. Pedullà E, Lo Savio F, Boninelli S, et al. Influencia de la precarga torsional cíclica en la resistencia a la fatiga cíclica de instrumentos de níquel-titanio. Int Endod J 2014 Oct 29; http://dx.doi.org/10.1111/iej.12400 [Epub ahead of print].
6. Gergi R, Rjeily JA, Sader J, Naaman A. Comparación del transporte del canal y la capacidad de centrado de Twisted Files, Pathfile-ProTaper System y K-files de acero inoxidable mediante tomografía computarizada. J Endod 2010;36:904–7.
7. Capar ID, Ertas H, Ok E, et al. Estudio comparativo de diferentes sistemas rotatorios de níquel-titanio para la preparación del conducto radicular en conductos radiculares severamente curvados. J Endod 2014;40: 852–6.
8. Ordinola-Zapata R, Bramante CM, Duarte MA, et al. Capacidad de conformación de los sistemas Reciproc y TF Adaptive en canales severamente curvados de réplicas de molares basadas en microCT. J Appl Oral Sci 2014;22:509–15.
9. Capar ID, Arslan H, Akcay M, Uysal B. Efectos de los instrumentos ProTaper Universal, ProTaper Next y HyFlex en la formación de fisuras en la dentina. J Endod 2014;40:1482–4.
10. Bürklein S, Tsotsis P, Sch€afer E. Incidencia de defectos dentinales después de la preparación del conducto radicular: instrumentación reciprocante versus rotatoria. J Endod 2013;39:501–4.
11. Liu R, Hou BX, Wesselink PR, et al. La incidencia de microfisuras radiculares causadas por 3 sistemas de un solo archivo diferentes frente al sistema ProTaper. J Endod 2013;39:1054–6.
12. Yoldas O, Yilmaz S, Atakan G, et al. Formación de microfisuras dentinales durante las preparaciones del conducto radicular con diferentes instrumentos rotatorios de NiTi y el Self-Adjusting File. J Endod 2012;38:232–5.
13. Ashwinkumar V, Krithikadatta J, Surendran S, Velmurugan N. Efecto del movimiento de archivo reciprocante en la formación de microfisuras en los conductos radiculares: un estudio SEM. Int Endod J 2014; 47:622–7.
14. Bier CA, Shemesh H, Tanomaru-Filho M, et al. La capacidad de diferentes instrumentos rotatorios de níquel-titanio para inducir daño dentinal durante la preparación del canal. J Endod 2009;35:236–8.
15. Hin ES, Wu MK, Wesselink PR, Shemesh H. Efectos del Self-Adjusting File, Mtwo y ProTaper en la pared del conducto radicular. J Endod 2013;39:262–4.
16. Wilcox LR, Roskelley C, Sutton T. La relación entre la ampliación del conducto radicular y la fractura vertical de raíz inducida por espaciadores de dedo. J Endod 1997;23:533–4.
17. Sathorn C, Palamara JE, Messer HH. Una comparación de los efectos de dos técnicas de preparación de conductos en la susceptibilidad a fracturas radiculares y el patrón de fractura. J Endod 2005;31:283–7.
18. Tsesis I, Rosen E, Tamse A, et al. Diagnóstico de fracturas radiculares verticales en dientes tratados endodónticamente basado en índices clínicos y radiográficos: una revisión sistemática. J Endod 2010;36:1455–8.
19. Kim HC, Lee MH, Yum J, et al. Relación potencial entre el diseño de instrumentos rotatorios de níquel-titanio y la fractura vertical de raíz. J Endod 2010;36:1195–9.
20. Schneider SW. Una comparación de preparaciones de conductos en conductos radiculares rectos y curvados. Oral Surg Oral Med Oral Pathol 1971;32:271–5.
21. Vertucci FJ. Anatomía del conducto radicular de los dientes permanentes humanos. Oral Surg Oral Med Oral Pathol 1984;58:589–99.
22. De-Deus G, Silva EJ, Marins J, et al. Falta de relación causal entre microfisuras dentinales y preparaciones de conducto radicular con sistemas de reciprocación. J Endod 2014;40:1447–50.