Ruta de deslizamiento con un instrumento de búsqueda de trayectoria accionado por reciprocidad: rendimiento y tasa de fractura

Resumen

Introducción: Este estudio evaluó el número de canales mesiales y distales de molares mandibulares en los que el instrumento reciprocante R-Pilot alcanzó la longitud de trabajo (LW) durante el procedimiento de macro desvío. También se evaluaron las tasas de fractura y deformación.

Métodos: Ciento cincuenta y seis conductos radiculares de 52 dientes fueron explorados hasta la longitud del foramen apical. Luego, el instrumento R-Pilot se posicionó en el orificio del canal y se activó. El instrumento se movió utilizando un movimiento de picoteo y ligera presión apical. Este procedimiento se repitió en un intento de alcanzar la LW. El tipo de fractura y/o deformación del instrumento se evaluó mediante microscopía electrónica de barrido, mientras que las raíces con instrumentos fracturados se escanearon a través de tomografía computarizada micro. Se registró y comparó estadísticamente la distribución de frecuencia porcentual de fracturas, deformaciones y conductos radiculares en los que el R-Pilot alcanzó la LW utilizando la prueba de chi-cuadrado de Pearson con α = 5%.

Resultados: Los instrumentos R-Pilot alcanzaron la WL en 139 conductos radiculares (89.10%) y la prueba de chi-cuadrado mostró una diferencia significativa entre las frecuencias observadas y las frecuencias esperadas (x² = 95.41, p = 0.000). Las frecuencias observadas de fracturas (2.56%) y deformaciones (1.92%) también fueron significativamente menores que las esperadas (fractura: x² = 140.41, p = 0.000; deformación: x² = 144.23, p = 0.000). Las fracturas ocurrieron principalmente en las partes apical y curva de los conductos radiculares.

Conclusión: R-Pilot alcanzó la WL en el 89.10% de los conductos radiculares de molares mandibulares con tasas de fractura y deformación del 2.56% y 1.92%, respectivamente.

Introducción

El camino de deslizamiento se ha definido como un procedimiento clínico para expandir o crear un túnel suave desde la porción coronal del conducto radicular hasta su término fisiológico antes de su ampliación final, con el objetivo de controlar el estrés torsional y reducir las probabilidades de fractura de los instrumentos de níquel-titanio (NiTi). Los pasos esenciales que preceden al camino de deslizamiento se han denominado “micro camino de deslizamiento” y comprenden tanto la exploración del conducto como la patencia apical (es decir, la ubicación de la salida del foramen principal), realizándose generalmente con pequeños archivos manuales de acero inoxidable pre-curvados y movimientos suaves de reloj. Sin embargo, estos procedimientos preliminares pueden ser desafiantes y consumir mucho tiempo en las clínicas, especialmente al tratar con conductos radiculares curvados y/o calcificados. Después de que el micro camino de deslizamiento se ha completado con éxito, el conducto ya explorado aún necesita ser ampliado, un procedimiento denominado “macro camino de deslizamiento”. Esto se realiza utilizando archivos manuales o instrumentos mecánicamente impulsados de NiTi diseñados especialmente, siendo estos últimos preferidos una vez que se ha asociado con una reducción del dolor postoperatorio y brotes, así como una mejor conservación de la anatomía original del conducto. Por otro lado, debido a que el conducto sigue siendo estrecho, se ha informado que el uso de instrumentos rotatorios de NiTi de pequeñas dimensiones, los llamados buscadores de caminos, es más susceptible a fracturas y es impredecible en términos de eficacia y seguridad clínica. Con el objetivo de superar estas desventajas, se han propuesto varios enfoques, incluyendo cambios en su aleación de NiTi, diseño y, más recientemente, la cinemática del movimiento.

El movimiento recíproco ha abierto nuevas perspectivas para la preparación activada mecánicamente, ya que reduce el tiempo de trabajo, la fatiga cíclica y el estrés torsional de los instrumentos en comparación con la rotación continua. Recientemente, se lanzó el instrumento R-Pilot (VDW GmbH, Múnich, Alemania) para la preparación de caminos de deslizamiento macro en movimiento recíproco. R-Pilot está hecho de aleación M-Wire NiTi con un cono de 0.04, sección transversal en forma de S y una punta no cortante con un diámetro de 0.125 mm. Aunque sus propiedades mecánicas han sido evaluadas en estudios previos, su rendimiento para alcanzar la longitud de trabajo (WL) aún se desconoce. Por lo tanto, el presente estudio tuvo como objetivo evaluar las tasas de fractura y deformación, así como el número de conductos radiculares en los que el instrumento R-Pilot pudo alcanzar la WL de los conductos mesiales y distales de los molares mandibulares durante el procedimiento de camino de deslizamiento macro. Las hipótesis de trabajo de este estudio fueron que los instrumentos R-Pilot (i) alcanzan la WL en una alta frecuencia de casos y (ii) tienen bajas tasas de fractura/deformación.

Materiales y métodos

Estimación del tamaño de la muestra

Basado en un estudio con un diseño experimental similar, se determinó que el tamaño del efecto para utilizar el movimiento reciprocante para alcanzar el WL era de 0.296. Por lo tanto, utilizando la familia de chi-cuadrado y la prueba de bondad de ajuste (G*Power 3.1 para Macintosh; Heinrich Heine, Universität Düsseldorf, Düsseldorf, Alemania) con parámetros adicionales de error tipo alfa de 0.05 y potencia beta de 0.95, se indicó un tamaño mínimo de muestra de 149 conductos radiculares.

Selección de especímenes

Después de la aprobación de este proyecto por el Comité de Ética local (protocolo n.º 2.985.618), se seleccionaron aleatoriamente un total de 100 molares mandibulares de primera y segunda, extraídos por razones no relacionadas con este estudio, de un grupo de dientes, radiografiados en direcciones mesial y distal utilizando un sensor digital (sistema radiográfico digital Schick CDR; Dentsply Sirona, Charlotte, NC), y almacenados en una solución de timol al 0.5% a 5° C. Se excluyeron los dientes con ápice abierto, reabsorciones o fracturas radiculares. Los criterios de inclusión consistieron en molares mandibulares con raíces moderadamente curvadas (10°-20°), dos conductos radiculares mesiales independientes, desde su nivel de orificio hasta su terminación apical, y uno o dos conductos independientes en la raíz distal. Posteriormente, se seleccionaron cincuenta y dos molares mandibulares con 156 conductos radiculares.

Preparación del camino de deslizamiento

Después de la preparación de acceso convencional, cada diente fue montado en un aparato específico (IM Brasil; São Paulo, SP, Brasil) que simula el alvéolo y permite la conexión del clip de labio metálico de un localizador de ápice electrónico (EAL), de acuerdo con un estudio previo. Como recomienda el fabricante, antes de usar el instrumento R-Pilot, se realizó una exploración del conducto radicular (micro camino de deslizamiento) con un archivo manual de tamaño 25-mm .08 (C-Pilot; VDW GmbH) conectado a un EAL (Root ZX; J Morita USA Inc., Irvine, CA) aplicando una presión suave a moderada y movimientos de vigilancia cuidadosa a lo largo del conducto radicular hasta que la pantalla del EAL mostrara la marca de lectura “0.0''. El WL se estableció como este punto de referencia.

Antes del procedimiento del macro camino de deslizamiento, todos los instrumentos R-Pilot seleccionados fueron inspeccionados a través de un microscopio operativo a ×16 aumentos para excluir instrumentos con defectos críticos o distorsiones, y ninguno fue excluido. El instrumento R-Pilot fue montado en un contraángulo (Sirona, Bensheim, Alemania) alimentado por un motor eléctrico (VDW Gold; VDW GmbH) y el portaherramientas del EAL se sujetó a la parte no activa de la hoja. Después de eso, el R-Pilot se posicionó al nivel del orificio con el mismo ángulo de inserción del archivo de exploración, hasta que se sintió resistencia, y se activó en movimiento recíproco (“modo RECIPROC ALL”). El instrumento se movió en dirección apical utilizando 3 movimientos de picoteo hacia adentro y hacia afuera de aproximadamente 3 mm de amplitud con una ligera presión apical, después de lo cual se retiró del canal, se limpió con una gasa humedecida con alcohol y se inspeccionó en busca de fracturas o deformaciones. Luego, el conducto radicular se irrigó con 2 mL de hipoclorito de sodio al 2.5%. Este procedimiento se repitió 3 veces en un intento de alcanzar el WL. Después de eso, si el instrumento no alcanzó el WL, se detuvo este procedimiento.

Se registró el número de fracturas, deformaciones y conductos radiculares en los que el instrumento R-Pilot alcanzó la WL. El tipo de fractura y/o deformación se determinó a aumentos de ×200 a ×2000 a través de un microscopio electrónico de barrido (SEM) (JEOL JSM 6510 LV; JEOL, Tokio, Japón) después de que los instrumentos fueron limpiados ultrasonicamente. Además, las raíces con un instrumento fracturado se escanearon en un dispositivo de tomografía computarizada micro (micro-CT) (SkyScan 1173; Bruker microCT, Kontich, Bélgica) operado a 80 kV y 100 mA, con una resolución isotrópica de 12.82 μm, rotación de 360° alrededor del eje vertical y paso de rotación de 0.4° para verificar las posibles razones de la fractura (Figura 1). Un especialista en endodoncia con 5 años de experiencia clínica realizó todos los procedimientos y cada instrumento se utilizó en solo 1 diente y se desechó.

Análisis estadístico

Se registró y comparó estadísticamente la distribución de frecuencia porcentual (%) de los especímenes en los que el instrumento R-Pilot alcanzó y no alcanzó la WL utilizando la prueba de chi-cuadrado de Pearson. El error tipo alfa y el chi-cuadrado crítico se establecieron en 0.05 y 3.84, respectivamente, como se indica en el cálculo de potencia de la muestra.

Resultados

En general, los instrumentos R-Pilot alcanzaron la WL en 139 conductos radiculares (89.10%). La prueba de chi-cuadrado mostró que las frecuencias observadas en las que el R-Pilot alcanzó la WL eran significativamente diferentes de las frecuencias esperadas (x² = 95.41, p = 0.000). Durante el experimento, se observó fractura en 4 instrumentos (2.56%) y se clasificaron como mixtos (n = 3) y torsionales (n = 1) (Figura 1A-D), mientras que 3 instrumentos (1.92%) mostraron deformación de la hoja (Figura 2). El análisis de chi-cuadrado demostró que las frecuencias observadas de fractura y deformación también eran significativamente menores que las esperadas (fractura: x² = 140.41, p = 0.000; deformación: x² = 144.23, p = 0.000). La Figura 1A-D muestra modelos 3D adquiridos mediante escaneo de micro-CT de las 4 raíces que representan los instrumentos fracturados ubicados principalmente en la parte apical de la raíz con tamaños que varían de 0.67 a 0.85 mm.

Discusión

Los instrumentos R-Pilot alcanzaron el WL en 139 de 156 conductos radiculares mesiales y distales (89.10%) de molares mandibulares con un bajo porcentaje de frecuencia de fractura y deformación. Así, se confirmaron las hipótesis de trabajo de este estudio. El resultado presente es algo interesante, particularmente cuando se compara con la capacidad de los instrumentos de búsqueda de trayectoria impulsados por rotación para alcanzar el foramen apical (38.30-68.30%). Los hallazgos actuales pueden explicarse por 3 razones principales: (i) la cinemática recíproca asimétrica que mantiene la progresión apical del instrumento mientras reduce el estrés torsional, (ii) el diseño del instrumento, con un diámetro de punta pequeño (0.125 mm) y un conicidad constante (0.04 mm), que minimiza su contacto con las paredes dentinales, y (iii) la sección transversal en forma de S, que proporciona una eficiencia de corte efectiva.

Durante la preparación de la trayectoria de deslizamiento mayor, el instrumento de búsqueda de trayectoria está expuesto a un estrés mecánico y puede fracturarse por fatiga torsional o cíclica. Dado que los instrumentos de búsqueda de trayectoria son más flexibles debido a sus dimensiones más pequeñas, la fatiga cíclica parece ser menos relevante que el estrés torsional como causa de la fractura del instrumento. En el presente estudio, se observó una tasa de fractura muy baja (2.56%) y de deformación (1.92%), y el enfoque de imagen correlativa utilizado permitió una comprensión cualitativa de las razones del fallo del instrumento. Los instrumentos fracturados fueron evaluados bajo análisis SEM y las 4 raíces con fragmentos de R-Pilot fueron escaneadas en un dispositivo de micro-CT. El análisis SEM demostró tipos de fracturas mixtas en 3 instrumentos y fallo torsional en otro instrumento (Figura 1A-D), mientras que el análisis de los modelos 3D mostró que 2 de las raíces tenían conductos radiculares relativamente rectos pero estrechos y la fractura ocurrió en el tercio medio (n = 1) y apical (n = 1), mientras que los otros instrumentos se fracturaron en la curvatura del conducto apical (Figura 1A-D). Se puede suponer que la incidencia de un único tipo de fractura torsional sería como consecuencia del movimiento recíproco, que evitó de manera eficiente el fenómeno de bloqueo por conicidad que a menudo ocurre bajo rotación continua. Por otro lado, las fracturas mixtas estaban posiblemente relacionadas con el operador. Avanzar este tipo de instrumento hacia el ápice es algo difícil y no es inusual que un operador aumente la presión sobre él, causando su flexión debido a su baja conicidad y pequeño núcleo. En conjunto, el aumento de la flexión, el bloqueo de la punta y la curvatura apical fueron posiblemente la causa de las fracturas mixtas.

En estudios comparativos, es extremadamente importante estandarizar la muestra para evitar sesgos relacionados con la morfología del conducto radicular. Sin embargo, la presente investigación no fue un estudio comparativo. Por lo tanto, se seleccionaron conductos radiculares con curvatura moderada considerando su alta incidencia en molares mandibulares y porque representan un desafío clínico para realizar procedimientos de camino de deslizamiento. Todos los conductos radiculares eran aparentemente negociables, ya que se realizó con éxito un scouting con un archivo manual .08. Esto significa que no se podrían considerar desafíos anatómicos significativos como la causa principal de que los instrumentos R-Pilot no alcanzaran la WL. Es posible que los desechos dentinarios creados durante la gestión del camino de deslizamiento se hayan compactado en el conducto apical impidiendo que los instrumentos alcanzaran el foramen, lo que solo enfatiza la importancia de la irrigación del conducto radicular; sin embargo, esto aún debe ser probado en estudios posteriores.

La evaluación de la frecuencia porcentual con la que los instrumentos de búsqueda de caminos alcanzaron la WL sin rotura ni distorsión parece ser el mejor método para clasificar su rendimiento y seguridad. En este sentido, la metodología aplicada a este estudio se ajusta muy bien a este propósito. También es importante destacar que en el estudio de la frecuencia de un evento dado en una población, no se requiere necesariamente un grupo de control. Por ejemplo, en el presente estudio, un procedimiento estadístico de chi-cuadrado certifica adecuadamente la significancia de las frecuencias observadas. Así, la naturaleza del presente estudio no fue comparativa y no se necesitó un grupo de referencia ya que el propósito principal se limitó a observar el rendimiento de los instrumentos R-Pilot, el primer buscador de caminos reciprocante lanzado al mercado. Este punto puede considerarse como una limitación de este estudio, pero se puede tener en cuenta el gran tamaño de muestra requerido para obtener un perfil de rendimiento confiable de un instrumento dado. Por lo tanto, se necesitan más estudios utilizando el método propuesto para evaluar el rendimiento de los nuevos instrumentos de búsqueda de caminos impulsados por reciprocación.

Leyendas de las figuras

Figura 1. Diferentes vistas de modelos 3D de 4 raíces que representan los conductos radiculares (en azul) y los instrumentos fracturados (en rojo) ubicados en las partes más estrechas de (A) el conducto mesiolingual, (B) el conducto mesiobucal, (C) la porción curva del tercio apical de un conducto distal, y (D) la porción curva del tercio apical de un conducto mesiolingual, además de vistas de imágenes SEM de fractura mixta en (a), (c) y (d) y fractura torsional en (b).

Figura 2. Imágenes SEM que muestran la parte apical de los instrumentos con deformación de la hoja, las flechas amarillas muestran los puntos de deformación.

Conclusiones

Bajo las condiciones del presente estudio, se puede concluir que los instrumentos R-Pilot alcanzaron la WL en el 89.10% de los conductos mesiales y distales de molares mandibulares previamente explorados, con tasas de fractura y deformación del 2.56% y 1.92%, respectivamente.

Autores: Gustavo De-Deus, Milla Lessa Cardoso, Marco Simões-Carvalho, Emmanuel João Nogueira Leal da Silva, Felipe Gonçalves Belladonna, Daniele Moreira Cavalcante, Diogo da Silva Oliveira, Erick Miranda Souza, Ricardo Tadeu Lopes, Marco Aurélio Versiani

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