Análisis Micro–Tomográfico Morfológico de Premolares Mandibulares con Tres Canales Radiculares

Resumen

Introducción: Este estudio tuvo como objetivo describir la anatomía de los premolares mandibulares con configuración de canal tipo IX utilizando microtomografía computarizada.

Métodos: Se escanearon premolares mandibulares con surcos radiculares (n = 105), y se seleccionaron 16 dientes con configuración tipo IX. Se realizaron análisis del número y ubicación de los canales, distancias entre puntos de referencia anatómicos, ocurrencia de delta apical, fusión de conductos radiculares y canales de furcación, así como análisis bidimensionales (área, perímetro, redondez, diámetros mayor y menor) y tridimensionales (volumen, área de superficie e índice de modelo estructural). Los datos se compararon estadísticamente utilizando análisis de varianza y pruebas de Kruskal-Wallis (α = 0.05).

Resultados: En general, los especímenes tenían 1 raíz con un canal principal que se dividía en canales mesiobucales, distobucales y linguales a nivel de la furcación. La longitud media de los dientes fue de 22.9 ± 2.06 mm, y la configuración de la cámara pulpar fue mayormente en forma de triángulo. Las distancias medias desde la furcación hasta el ápice y la unión cemento-esmalte fueron de 9.14 ± 2.07 y 5.59 ± 2.19 mm, respectivamente. El delta apical, la fusión de conductos radiculares y los canales de furcación estuvieron presentes en 4, 5 y 10 especímenes, respectivamente. No se encontraron diferencias estadísticas en los análisis bidimensionales y tridimensionales entre los conductos radiculares (P > .05).

Conclusiones: Se encontró la configuración tipo IX del sistema de conductos radiculares en 16 de 105 premolares mandibulares con surcos radiculares. La mayoría de las muestras tenían una cámara pulpar en forma de triángulo. Dentro de esta configuración anatómica, también se observaron complejidades de los sistemas de conductos radiculares, como la presencia de conductos de furcación, fusión de conductos, conductos en forma ovalada en el tercio apical, orificios pequeños a nivel de la cámara pulpar y delta apical. (J Endod 2013;■:1–6)

El conocimiento de la anatomía del conducto radicular y sus variaciones es un requisito previo para un tratamiento endodóntico exitoso. La presencia de conductos adicionales o desviaciones de los conductos radiculares principales debe ser reconocida para evitar una instrumentación incompleta y el mantenimiento de factores etiológicos involucrados en la periodontitis apical.

Por lo general, los dientes con raíces simples presentan conductos simples, como en los caninos mandibulares y los dientes anteriores maxilares. Sin embargo, pueden presentarse 2 conductos radiculares en dientes de raíz única, como en los incisivos y premolares mandibulares. En los premolares mandibulares, los surcos radiculares en los aspectos proximales de la raíz están comúnmente asociados con la presencia de conductos adicionales. Una configuración tipo V de Vertucci, en la que un conducto se divide en dos en el tercio cervical o medio, parece ser una de las variaciones anatómicas más frecuentes en los dientes premolares mandibulares. No obstante, también se pueden encontrar informes sobre la presencia de conductos en forma de C o múltiples conductos en la literatura.

La anatomía del conducto radicular ha sido evaluada utilizando técnicas de aclaramiento, seccionamiento longitudinal y transversal, y microscopía electrónica de barrido. Sin embargo, estos métodos son invasivos y, por lo tanto, no pueden reflejar con precisión la morfología completa del objeto estudiado. En los últimos años, la microtomografía computarizada (micro-CT) ha ganado una importancia creciente en el estudio de los tejidos duros en endodoncia porque ofrece una técnica reproducible que se puede aplicar tanto cuantitativa como cualitativamente para la evaluación tridimensional (3D) del sistema de conductos radiculares.

En los premolares mandibulares, la ocurrencia de un conducto principal que se divide en 3 conductos radiculares en el tercio medio o apical, la llamada configuración tipo IX, es una condición raramente reportada. Hasta la fecha, la literatura carece de una descripción detallada de esta variación anatómica. Así, el objetivo de este estudio fue describir los aspectos morfométricos de la anatomía externa e interna de los premolares mandibulares con configuración tipo IX utilizando micro-CT.

Materiales y Métodos

Después de la aprobación del comité de ética (Protocolo #131-2010), se seleccionaron un total de 105 premolares mandibulares extraídos con surcos radiculares. Se desconocía el género y la edad de los pacientes. Las muestras se montaron en un accesorio personalizado y se escanearon en un sistema de micro-CT (SkyScan 1174v2; Bruker-microCT, Kontich, Bélgica) utilizando 50 kV, 800 mA y una resolución isotrópica de 18 mm. Las imágenes de cada espécimen se reconstruyeron con un software dedicado (NRecon v.1.6.3; Bruker-microCT) que proporciona secciones transversales axiales de la estructura interna de las muestras. Se reconstruyeron modelos 3D a partir de las imágenes fuente utilizando segmentación automática y modelado de superficie con el software CTAn v.1.12 (Bruker-microCT). Se utilizó el software CTVol v.2.2.1 (Bruker-microCT) para la visualización y evaluación cualitativa de los especímenes en relación con la presencia de una configuración tipo IX del conducto radicular. Del muestreo inicial, se analizaron 16 premolares mandibulares que cumplían con este criterio (15.2%).

Se utilizó el software DataViewer v.1.4.4 (Bruker-microCT) para evaluar el número y la ubicación de los conductos radiculares, la presencia de delta apical, la configuración de los orificios del conducto radicular y las distancias entre los puntos de referencia anatómicos. Se utilizó el software ImageJ v.1.46 (Institutos Nacionales de Salud, Bethesda, MD) para medir las distancias y angulaciones entre los orificios en el nivel de división del conducto radicular principal. Se utilizó el software CTAn v.1.12 para las evaluaciones bidimensionales (2D) (área, perímetro, redondez, diámetro mayor y diámetro menor) y tridimensionales (3D) (volumen, área de superficie e índice de modelo de estructura [SMI]) del sistema de conductos radiculares.

La evaluación 2D se realizó en el nivel de división del conducto radicular principal y a 1 mm del foramen apical. El área y el perímetro se calcularon utilizando el algoritmo de Pratt. La apariencia en sección transversal, redonda o más en forma de cinta, se expresó como redondez. La redondez de un objeto 2D discreto se define como 4.A/(π.(dmax)2), donde A es el área y dmax es el diámetro mayor. El valor de la redondez varía de 0 a 1, siendo 1 el círculo perfecto. El diámetro mayor se definió como la distancia entre los 2 píxeles más distantes en ese objeto. El diámetro menor se definió como la cuerda más larga a través del objeto que se puede trazar en la dirección ortogonal a la del diámetro mayor. El volumen se calculó como el volumen de los objetos binarizados dentro del volumen de interés. Para la medición del área de superficie del conjunto de datos multilayer 3D, se utilizaron 2 componentes para la superficie medida en 2 dimensiones: primero, los perímetros de los objetos binarizados en cada nivel de sección transversal, y segundo, las superficies verticales expuestas por las diferencias de píxeles entre secciones transversales adyacentes. El SMI implica una medición de la convexidad de la superficie en una estructura 3D. El SMI se deriva como 6.(S’.V)/S2, donde S es el área de superficie del objeto antes de la dilatación, S’ es el cambio en el área de superficie causado por la dilatación, y V es el volumen del objeto inicial, no dilatado. Una placa ideal, un cilindro y una esfera tienen valores de SMI de 0, 3 y 4, respectivamente.

Los resultados del análisis 2D y 3D, así como las distancias entre los puntos anatómicos, se describieron como media, desviación estándar y rango. Debido a que se pudieron verificar las suposiciones de normalidad (prueba de Shapiro-Wilk, P > .05), los datos del análisis 3D y del piso de la cámara pulpar se compararon estadísticamente utilizando el análisis de varianza con la prueba post hoc de Tukey. Los datos del análisis 2D no se distribuyeron normalmente (prueba de Shapiro-Wilk, P < .05), y se utilizó la prueba post hoc de Dunn de Kruskal-Wallis. El análisis estadístico se realizó utilizando SPSS v17.0 para Windows (SPSS Inc, Chicago, IL), con un nivel de significancia establecido en 5%.

Resultados

Análisis Cualitativo

El análisis de la anatomía externa mostró que la mayoría de los especímenes tenían solo 1 raíz (n = 9) con surcos radiculares en su aspecto bucal (Fig. 1A) y proximal (Fig. 1B). En 3 dientes, se observaron divisiones de la raíz principal en raíces mesiales y distales a nivel del tercio medio, con fusión a nivel apical (Fig. 1C). En otros 3 especímenes, esta división ocurrió en el tercio apical en el aspecto bucal de la raíz. Solo 1 diente tenía 3 raíces independientes (Fig. 1D). Se observaron canales mesiobucales (MB), distobucales (DB) y linguales (L) en 15 dientes (Fig. 1E), y 1 espécimen tenía 1 canal bucal y 2 canales linguales (mesiolingual y distolingual) (Fig. 1F). Se observaron canales de furcación (Fig. 2A–D) y delta apical (Fig. 2E–H) en 10 y 4 dientes, respectivamente.

Los modelos 3D confirmaron la presencia de una configuración de tipo IX del sistema de conductos radiculares en 16 premolares mandibulares (Fig. 3A y B). Desde la vista bucal, se observó la superposición de uno de los distintos conductos bucales con el conducto lingual en algunos dientes. En el tercio apical, se observó la fusión de los conductos DB y L (Fig. 3C y D) así como de los conductos MB y DB (Fig. 3E y F) en 3 y 2 dientes, respectivamente.

Análisis Cuantitativo

Las distancias medias (± desviación estándar) y el rango entre los puntos de referencia anatómicos se muestran en Figura 4A.

Las configuraciones espaciales de los orificios en relación con el piso de la cámara pulpar se clasificaron como tipo I (en forma de triángulo, n = 15) (Fig. 4B) y tipo II (en forma lineal, n = 1) (Fig. 4C). Las distancias medias entre los canales MB y L fueron significativamente mayores que las distancias de DB a L o de DB a MB (P < .05), que no mostraron diferencias estadísticas entre ellas (P > .05). En consecuencia, el ángulo formado en el vértice DB fue mayor que los formados en los vértices MB o L, respectivamente (P < .05) (Fig. 4D).

En general, el volumen medio, el área de superficie y el SMI del sistema de conductos radiculares fueron 2.19 ± 1.51 mm³, 32.46 ± 16.94 mm², y 2.28 ± 0.37, respectivamente. Se realizó un análisis 3D de los conductos MB, DB y L en dientes que no presentaron fusión de conductos radiculares en el tercio apical (n = 10). No se observó diferencia estadística en la comparación de los valores de volumen, área de superficie y SMI entre los conductos radiculares MB (1.05 mm³, 12.52 mm², y 2.31, respectivamente), DB (0.45 mm³, 7.87 mm², y 2.28, respectivamente), y L (0.59 mm³, 9.24 mm², y 2.50, respectivamente) (Tabla 1) (P > .05).

Los datos del análisis 2D de los canales MB, DB y L se presentan en Tabla 2. No se encontró diferencia estadística en la comparación de área, perímetro, redondez y valores de diámetro mayor y menor en el nivel de división del canal radicular principal o a 1 mm del foramen apical entre los canales MB, DB y L (P > .05). Uno de los especímenes que tenía 1 canal bucal y 2 canales linguales (Fig. 1F) no fue incluido en este análisis.

Discusión

La anatomía del conducto radicular puede variar en el número de raíces y conductos radiculares. En la literatura endodóntica, se han reportado varias variaciones en la anatomía del conducto radicular de los premolares mandibulares. En estudios de laboratorio, la presencia de conductos adicionales en los premolares mandibulares varió del 18% al 32%. Recientemente, un estudio de tomografía computarizada de haz cónico in vivo en una población del oeste de China ha mostrado que el 11.8% de los premolares mandibulares tenían múltiples conductos. Este amplio rango de resultados en la prevalencia de configuraciones de conductos en los premolares mandibulares en la literatura ha sido explicado por diferencias raciales.

En los últimos años, se ha utilizado micro-CT para el estudio detallado de las variaciones anatómicas de los sistemas de conductos radiculares, incluidos los dientes premolares mandibulares. En este grupo de dientes, la mayoría de los investigadores han reportado la presencia de conductos en forma de C; sin embargo, excepto por informes de casos, solo un estudio previo que utilizó micro-CT reportó la presencia de una configuración anatómica tipo IX del sistema de conductos radiculares en los premolares mandibulares. En el estudio citado, la evaluación de la anatomía interna de 115 premolares mandibulares primeros mostró que el 7.8% de la muestra tenía este tipo de configuración de conducto radicular. En el presente estudio, el mayor porcentaje de configuración tipo IX (16%) encontrado en la muestra analizada puede explicarse porque solo se seleccionaron premolares mandibulares con surcos radiculares, lo que aumentó la probabilidad de seleccionar dientes con múltiples conductos. Aunque la presencia de 3 conductos radiculares en los premolares mandibulares ha sido raramente reportada en comparación con la configuración tipo V de Vertucci, los clínicos deben estar al tanto de esta variación anatómica. Según un informe previo, la característica del premolar mandibular con 3 conductos radiculares es la presencia de una cámara pulpar en forma de triángulo en la que la distancia desde los orificios mesio-bucales hasta los orificios linguales era la mayor. Se sugiere que esta configuración geométrica podría ayudar en la posterior localización del conducto DB. Sin embargo, a pesar de que la configuración en forma de triángulo de los orificios se encontró en la mayoría de la muestra (n = 15), también se observó una configuración lineal en una muestra (Fig. 4).

La longitud media de los premolares mandibulares fue de 22.87 ± 2.06 mm. Woelfel estudió 238 premolares mandibulares de raíz simple de primer molar y 227 de segundo molar y encontró una longitud promedio de 22.4 mm (rango, 17.0–28.5 mm) y 22.1 mm (rango, 16.8– 28.1 mm), respectivamente, lo cual está de acuerdo con los resultados presentes y es similar a un informe previo.

La furcación se localizó principalmente en el tercio medio, y su distancia a la unión cemento-esmalte (CEJ) y al ápice varió de 1.16–10.02 mm y de 5.71–11.76 mm, respectivamente. Clínicamente, considerando que la distancia media del piso de la cámara pulpar a la CEJ fue de 5.5 mm, el riesgo de perforación durante la preparación de la cavidad de acceso es mínimo. Además, la furcación cerca de la CEJ permitiría una mejor visualización de los orificios del conducto radicular que en los casos en los que la furcación se localiza más apicalmente.

Debido a la falta de informes similares sobre la configuración tipo IX en premolares mandibulares, se realizaron comparaciones respecto a las distancias entre puntos anatómicos utilizando datos de premolares mandibulares con diferentes configuraciones de conductos pero presentando área de furcación. Estos estudios informaron que la distancia desde la furcación a la CEJ y al ápice varió de 4–13 mm y de 4.88–12.1 mm, respectivamente, lo cual está de acuerdo con los resultados presentes. Se observaron conductos de furcación que se extendían desde la cámara pulpar hasta el surco radicular en la mayoría de la muestra (62%). Este hallazgo es consistente con informes previos que mostraron su presencia en caninos y premolares mandibulares de 2 raíces con surcos radiculares. Clínicamente, los conductos de furcación en premolares mandibulares necróticos con surcos radiculares se han asociado con enfermedad periradicular persistente.

El análisis de datos 2D (área, perímetro, diámetros mayor y menor) de los orificios del conducto radicular a nivel de la cámara pulpar no mostró diferencias estadísticas entre los conductos. Aunque estos datos son extremadamente críticos para la negociación del conducto radicular, no se pudieron encontrar datos similares en la literatura. En general, los orificios tenían una forma ovalada (la redondez oscilaba entre 0.48 y 0.54), con un diámetro menor medio que variaba entre 0.24 y 0.37 mm. Sin embargo, se encontraron valores mínimos como 0.10, 0.06 y 0.14 mm en los conductos MB, DB y L, respectivamente. Clínicamente, si están presentes conductos radiculares estrechos, los clínicos deben ser conscientes del tamaño del instrumento que se utilizará durante la negociación del conducto radicular debido al riesgo de escalón. La combinación de tamaños de orificio pequeños y la furcación en el tercio apical hacen que el tratamiento de los premolares mandibulares con configuración tipo IX sea un verdadero desafío.

La eliminación efectiva del tejido necrótico del conducto radicular depende de la determinación precisa de la longitud de trabajo y de una adecuada ampliación del conducto apical, lo que permite una mejor irrigación en el área apical, optimizando la desinfección del conducto radicular. Un estudio previo que utilizó premolares mandibulares con 2 conductos reportó un diámetro mayor que oscilaba entre 0.20 y 0.60 mm y de 0.12 a 0.15 mm para los conductos radiculares bucal y lingual, respectivamente. Sin embargo, debido a las diferencias en la configuración del conducto radicular y el tamaño de la muestra, no es posible realizar comparaciones confiables con los resultados presentes. Los datos 2D (área, perímetro, diámetros mayor y menor) de los conductos radiculares a 1 mm del foramen apical indicaron que la eliminación de tejido en este nivel podría mejorarse con instrumentos de hasta un tamaño ISO 40. Sin embargo, la redondez del conducto radicular (0.50–0.63) indica una forma ovalada, lo que podría comprometer una limpieza y conformación adecuadas, dejando aletas sin tocar en los aspectos bucal y/o lingual del área del conducto central. También se aconseja una selección cuidadosa de instrumentos debido a las ranuras radiculares. De esta manera, el uso de instrumentos con grandes conicidades podría llevar a despojos o perforaciones de la raíz. Otro aspecto anatómico importante observado en algunos dientes fue la presencia de fusión entre los conductos en el tercio apical, lo que enfatiza el uso de suplementos de desinfección adicionales como la irrigación ultrasónica pasiva o la presión apical negativa.

Los algoritmos utilizados en la evaluación de micro-CT permiten medir parámetros geométricos básicos como el volumen y el área superficial, así como descriptores adicionales de la forma del canal, como el SMI. El SMI describe la geometría en forma de placa o en forma de cilindro de un objeto. Esta variable se ha utilizado para detallar cambios en la microestructura trabecular en la osteoporosis u otras enfermedades óseas, pero también puede utilizarse para evaluar la geometría del conducto radicular. El SMI se determina mediante un aumento infinitesimal de la superficie, mientras que el cambio en el volumen está relacionado con los cambios en el área superficial, es decir, con la convexidad de la estructura. Si una placa perfecta se amplía, el área superficial no cambia, lo que da como resultado un SMI de 0. Sin embargo, si una varilla se expande, el área superficial aumenta con el volumen y el SMI se normaliza, de modo que a las varillas perfectas se les asigna una puntuación SMI de 3. En el presente estudio, el resultado medio del SMI indica que el sistema de conductos radiculares de todos los canales tenía una geometría en forma de cilindro. No obstante, los resultados del volumen y el área superficial de los canales de los dientes premolares mandibulares con configuración de conductos radiculares tipo IX no pueden compararse con otros porque no hay información sobre este tema en la literatura hasta la fecha. Por lo tanto, la relevancia clínica de tales hallazgos aún está por determinarse.

Clínicamente, las radiografías han sido una de las herramientas más importantes para detectar variaciones anatómicas de los dientes. En el presente estudio, la presencia de canales MB y DB en casi todos los especímenes (n = 15) permitiría al menos la identificación radiográfica de 2 canales radiculares. En esta condición, existe la probabilidad de que uno de los canales radiculares pueda quedar sin tratar, lo que podría resultar en el fracaso del tratamiento de conducto. Por lo tanto, otros métodos diagnósticos como la tomografía computarizada de haz cónico, así como el uso de microscopio quirúrgico operativo, podrían ser útiles en tales condiciones, apoyando a los clínicos con el diagnóstico y tratamiento de premolares mandibulares con 3 canales radiculares. Estos métodos diagnósticos pueden ayudar a evaluar el número y la posición de los canales radiculares, así como la presencia de surcos radiculares en los planos sagital y axial. Además, las mediciones de la distancia entre puntos de referencia anatómicos, como la distancia desde la furcación hasta la CEJ o hasta el ápice, también son posibles en varios programas de software de haz cónico.

En resumen, los datos reportados pueden ayudar a los clínicos a comprender a fondo las variaciones en la morfología del conducto radicular de los premolares mandibulares con 3 conductos radiculares (configuración tipo IX) para superar problemas relacionados con los procedimientos de conformación y limpieza.

Conclusiones

La configuración tipo IX del sistema de conductos radiculares se encontró en 16 de 105 (15.2%) premolares mandibulares extraídos con surcos radiculares. La mayoría de los especímenes tenían una cámara pulpar en forma de triángulo en la que la distancia entre los conductos MB y L era la mayor. Dentro de esta configuración anatómica, también se observaron complejidades de los sistemas de conductos radiculares, como la presencia de conductos de furcación, fusión de conductos, conductos en forma ovalada a nivel apical, orificios pequeños a nivel de la cámara pulpar y delta apical.

Autores: Ronald Ordinola-Zapata, Clóvis Monteiro Bramante, Marcelo Haas Villas-Boas, Bruno Cavalini Cavenago, Marco Húngaro Duarte, Marco Aurélio Versiani

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