Evaluación del grosor de la dentina de los canales mesiales medios de molares mandibulares preparados con instrumentos rotatorios: un estudio de micro-CT
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Resumen
Objetivo: Evaluar, utilizando micro-CT, el grosor de dentina restante después de la preparación de los canales mesiobucal (MB), mesiolingual (ML) y mesial medio (MM) de los primeros molares mandibulares con el sistema rotatorio ProTaper Next.
Metodología: Se seleccionaron once raíces mesiales de primeros molares mandibulares que tenían tres canales independientes desde el nivel de la furcación hasta al menos 5 mm en dirección apical. La preparación de los canales MM se realizó en dos pasos utilizando los instrumentos ProTaper Next X2 (paso 1) y X3 (paso 2), mientras que los canales MB y ML se prepararon en un solo paso hasta los instrumentos X3. Las raíces se escanearon (tamaño de píxel de 10 µm) antes y después de cada paso, y se calculó el volumen de dentina. Los modelos postoperatorios de las raíces se coregistraron con su conjunto de datos preoperatorio y se utilizaron secciones transversales codificadas por colores de las raíces para medir el grosor de dentina más pequeño de cada canal en intervalos de 1.0 mm desde el nivel de la furcación hasta 5 mm en dirección apical, tanto en los aspectos mesiales como distales de las raíces. Los cambios en el grosor de la pared restante entre los canales mesiales se analizaron con ANOVA de medidas repetidas y la prueba post hoc de Tukey. El nivel de significancia se estableció en 5%.
Resultados: La reducción media del porcentaje de volumen de dentina después de los pasos 1 y 2 fue del 4.66% y 5.16%, respectivamente. En general, el grosor de la dentina pre y postoperatorio de las paredes del canal MM, en ambos aspectos mesial y distal de la raíz, fue significativamente más delgado que el de los canales MB y ML (P < 0.05). No se observó una diferencia significativa al comparar el grosor de la dentina en las direcciones mesial y distal del canal MM después del paso de preparación 1 (0.88 0.18 mm y 0.73 0.26 mm, respectivamente) o 2 (0.83 0.17 mm y 0.67 0.26 mm, respectivamente) (P> 0.05). Se observaron valores de grosor de dentina inferiores a 0.5 mm, principalmente hacia el aspecto distal del canal MM. Las raíces mesiales no se asociaron con perforaciones en tiras después de los procedimientos de preparación del canal.
Conclusiones: Una disminución significativa en el grosor de las paredes del canal en todos los niveles evaluados en las raíces mesiales de los molares mandibulares sugiere que se deben utilizar limas con menor conicidad en preferencia a instrumentos con gran conicidad para preparar el canal mesial en molares mandibulares.
Introducción
La desinfección del sistema de conductos radiculares es uno de los principales objetivos del tratamiento de conductos radiculares (Siqueira 2001). Sin embargo, si se pasan por alto los conductos infectados, las bacterias restantes pueden mantener o causar enfermedad, comprometiendo el pronóstico del tratamiento. De hecho, se ha informado que los dientes con conductos radiculares llenos y conductos pasados por alto tienen de 4.38 (Karabucak et al. 2016) a 6.25 (Costa et al. 2019) veces más probabilidades de estar asociados con periodontitis apical. Por lo tanto, considerando que las morfologías complejas, como una raíz única con múltiples sistemas de conductos, son desafiantes de limpiar de manera efectiva, el conocimiento de la prevalencia de conductos adicionales en un grupo de dientes debería ayudar a los clínicos a anticipar su presencia en la práctica clínica (Martins et al. 2019).
Las raíces mesiales de los molares mandibulares comúnmente tienen dos conductos radiculares principales [mesiobucal (MB) y mesiolingual (ML)], pero la presencia de un conducto extra en esta raíz, el llamado conducto mesial medio (MM), también se ha informado en el 0.26% (Kim et al. 2013) al 46.15% (Azim et al. 2015) de los casos. Considerando que el conducto MM se encuentra dentro de un surco de desarrollo delgado entre los orificios de los conductos MB y ML, se ha sugerido el uso de un instrumento de alta magnificación para identificar su presencia (Azim et al. 2015). Sin embargo, en una descripción morfológica detallada de la raíz mesial de los molares mandibulares con conducto MM, se ha informado que la presencia de una pared del conducto radicular delgada hacia el lado de la furcación del conducto MM a nivel del orificio (0.80–2.20 mm) aumentaría el riesgo de perforación radicular después de la preparación con instrumentos de gran conicidad (Versiani et al. 2016). Por lo tanto, se ha recomendado el uso de diseños de instrumentos de conicidad baja o de conicidad decreciente para evitar el debilitamiento de la estructura radicular durante los procedimientos de conformación (Gluskin et al. 2014).
El propósito del presente estudio fue evaluar el grosor de dentina restante en el tercio coronal de la raíz mesial de los primeros molares mandibulares después de la preparación de los canales MB, ML y MM utilizando instrumentos rotatorios ProTaper Next (Dentsply Sirona, Ballaigues, Suiza) mediante tecnología de micro-CT no destructiva. La hipótesis nula probada fue que no había diferencia en el grosor de dentina restante después de la preparación de los canales mesiales de los molares mandibulares utilizando instrumentos con grandes conicidades.
Materiales y métodos
Selección de especímenes e imagenología
Este estudio ex vivo fue aprobado por el Comité de Ética de Investigación local (No.KAEK/67). Se recolectaron doscientos sesenta y nueve dientes de primer molar mandibular de dos raíces, extraídos por razones no relacionadas con este estudio, de una subpoblación turca y se escanearon en un sistema de micro-CT (SkyScan 1172, Bruker-microCT, Kontich, Bélgica) a 10 µm (tamaño de píxel), 100 kV, 100 µA, rotación de 180° alrededor del eje vertical, paso de rotación de 0.4°, tiempo de exposición de la cámara de 1400 ms y promedio de fotogramas de 3. Los rayos X fueron filtrados con filtros de aluminio de 500 mm de grosor y de cobre de 38 mm de grosor. Las edades de los pacientes eran desconocidas. Se utilizó el software NRecon v. 1.7.4.2 (Bruker-microCT) para reconstruir los datos con una corrección de endurecimiento del haz del 45%, suavizado de 2, corrección de artefactos de anillo de 5 y un rango de coeficiente de atenuación de 0–0.06. Se utilizó el software DataViewer v.1.5.6 (Bruker-microCT) para evaluar la configuración del conducto radicular de cada espécimen. Luego, se seleccionaron 11 raíces mesiales moderadamente curvadas (10-20°) con 3 canales independientes (MB, ML y MM) desde el nivel de la furcación hasta al menos 5 mm en dirección apical. Ninguno de los especímenes tenía obturaciones radiculares, caries, grietas, fracturas, ni resorción interna o externa.
Preparación del conducto radicular
Se accedió a los conductos mesiales y se confirmó la permeabilidad apical con un K-file de tamaño 10 (Dentsply Sirona, Ballaigues, Suiza). Cuando la punta del instrumento fue visible a través del foramen principal, se restaron 1.0 mm para determinar la longitud de trabajo (LW). No se realizó un ensanchamiento coronal y se logró un camino de deslizamiento hasta la LW con un K-file de tamaño 15 (Dentsply Sirona). Luego, se realizó la preparación del conducto en 2 pasos. En el paso 1, se prepararon los conductos MB y ML con instrumentos ProTaper Next X1 (tamaño 17, .04 de conicidad), X2 (tamaño 25, .06 de conicidad) y X3 (tamaño 30, .07 de conicidad) (Dentsply Sirona), mientras que los conductos MM se ampliaron utilizando ProTaper Next X1 (tamaño 17, .04 de conicidad) y X2 (tamaño 25, .06 de conicidad). Los instrumentos se utilizaron secuencialmente en una rotación continua en el sentido de las agujas del reloj (300 rpm y 3 N.cm) hasta la LW (VDW Silver Motor, VDW GmbH, Múnich, Alemania). Después de tres suaves movimientos de entrada y salida en dirección apical, se retiró el instrumento del conducto y se limpió. Se realizó la irrigación durante todo el procedimiento de preparación con un total de 10 mL de sodio al 5.25% entregado mediante una aguja NaviTip de 31 calibres (Ultradent Products Inc., South Jordan, UT, EE. UU.) adaptada a una jeringa de plástico desechable colocada a 2 mm por debajo de la LW, con un suave movimiento de entrada y salida. Un enjuague final con 5 mL de EDTA al 17% fue seguido por un enjuague de 5 mL con agua destilada. Un operador experimentado realizó todos los procedimientos de preparación del conducto.
Análisis de imágenes
Después del paso de preparación 1, los canales se secaron con puntos de papel (Dentsply Sirona) y las muestras se sometieron a un escaneo y reconstrucción postoperatorios aplicando los parámetros mencionados anteriormente. Luego, después del aumento adicional del canal MM (paso de preparación 2), las muestras fueron sometidas a un escaneo final de micro-CT. Los modelos postoperatorios de las raíces se generaron con el software CTAn v.1.18.8 (Bruker-microCT) y se coregistraron con su respectivo conjunto de datos preoperatorio utilizando el módulo de registro rígido del software DataViewer v.1.5.6 (Bruker-microCT). El volumen de interés (VOI) se seleccionó extendiéndose desde el nivel de la furcación hasta 5 mm en dirección apical de las raíces mesiales, correspondiente a aproximadamente 500 cortes por raíz.
El porcentaje de disminución del volumen de la dentina dentro del VOI se calculó de la siguiente manera: (DVB — DVA)/DVB 9 100, donde DVB es el volumen total de dentina (en mm3) antes de la preparación y DVA es el volumen total de dentina (en mm3) después de la preparación. Se desarrolló una rutina de análisis de imágenes para medir el grosor mínimo de la dentina desde ambos aspectos distal y mesial de los canales MB, ML y MM. Usando el software CTAn v.1.18.8 (Bruker-microCT), se creó un mapeo 3D del grosor de la dentina y se guardó para el grosor de la estructura. Luego, se utilizaron secciones transversales codificadas por colores de las raíces para identificar y medir el grosor de dentina más pequeño de cada canal en intervalos de 1.0 mm desde el nivel de la furcación (nivel 0) hasta 5 mm (niveles 1–5) en dirección apical, en ambos aspectos mesial y distal de la raíz. También se realizaron comparaciones cualitativas del grosor de la raíz antes y después de los procedimientos de preparación utilizando modelos 3D codificados por colores de las raíces emparejadas con el software CTVox v.3.3.0 (Bruker-microCT).
Análisis estadístico
Los datos se distribuyeron normalmente (prueba de Shapiro–Wilk) y homocedásticamente (prueba de Levene). Se utilizó ANOVA de medidas repetidas y la prueba post hoc de Tukey para comparar los cambios en el grosor de la pared restante entre los canales mesiales después de los procedimientos de preparación, en ambas direcciones mesial y distal. El nivel de significancia se estableció en 5% (software SPSS v.21.0, SPSS Inc., Chicago, IL, EE. UU.).
Resultados
Las Tablas 1 y 2 muestran las estadísticas descriptivas (media, desviación estándar y valores de rango) del grosor de la dentina, expresado en milímetros, antes y después de la preparación de los canales mesiales de los primeros molares mandibulares, a intervalos de 1.0 mm desde el nivel de furcación (nivel 0) hasta 5 mm (niveles 1–5) en dirección apical, en ambos aspectos mesial y distal de la raíz. La Tabla 3 muestra el número de secciones transversales evaluadas para cada paso de preparación del canal según el grosor de la dentina, antes y después de la preparación, en ambas direcciones mesial y distal. La Figura 1 muestra gráficos de distribución de los valores de grosor de dentina medidos en ambas direcciones de cada canal radicular en todos los niveles, y la Fig. 2 representa modelos 3D codificados por colores de raíces mesiales representativas de molares mandibulares, antes y después de la preparación, y la Fig. 3 muestra secciones transversales superpuestas en las que el área más delgada de dentina no fue afectada por la ampliación del canal.
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Antes de la preparación, el grosor medio de la dentina del canal MM en direcciones mesial (1.11 ± 0.22 mm) o distal (0.99 ± 0.25 mm) fue significativamente más delgado que el de los canales MB (1.25 ± 0.16 mm y 1.16 ± 0.20 mm, respectivamente) y ML (1.22 ± 0.14 mm y 1.19 ± 0.18 mm, respectivamente) (P < 0.05; Tablas 1 y 2; Fig. 1). En la dirección mesial, el grosor de la dentina del canal MM fue similar al de los canales MB y ML en los niveles 0, 1 y 5 (P> 0.05) (Tabla 1; Fig. 1a,b y f), mientras que, en la dirección distal, se observó similitud estadística solo en el nivel de la furcación (nivel 0) (P> 0.05; Tabla 2; Fig. 1a). No se observó un grosor de dentina menor de 0.5 mm en ningún nivel antes de la preparación, pero mientras que más del 77% de las mediciones relacionadas con los canales MB y ML tenían grosores superiores a 1.0 mm en ambas direcciones, el 66.7% de las secciones transversales del canal MM tenían un grosor de dentina entre 0.5 y 1.0 mm en la dirección distal (Tabla 3).
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Se observó un grosor mínimo de dentina preoperatoria hacia las direcciones mesial (0.59 mm; Tabla 1) y distal (0.51 mm; Tabla 2) del canal MM (Fig. 2a). Después del paso de preparación 1, el grosor de la dentina del canal MM en ambos aspectos mesial (0.88 ± 0.18 mm) y distal (0.73 ± 0.26 mm) de la raíz fue significativamente más delgado que el del MB (1.05 ± 0.13 mm y 0.94 ± 0.25 mm, respectivamente) y ML (1.04 ± 0.14 mm y 0.98 ± 0.23 mm, respectivamente) canales (P < 0.05; Tablas 1 y 2; Fig. 1a–f). Se observó un grosor de dentina menor de 0.5 mm principalmente hacia el aspecto distal del canal MM (18.2%, n = 12; Tabla 3) desde los niveles 1 a 4 (Fig. 1b–e), mientras que en la dirección mesial, el 72.7% de las secciones de los niveles 2 a 5 (Fig. 1c–f) tenían un grosor de dentina que oscilaba entre 0.5 y 1 mm (Tabla 3). Después de la ampliación de los canales MB y ML con ProTaper Next X3, la mayoría de las secciones transversales aún tenían un grosor de dentina mayor de 1 mm. Sin embargo, el 57.6% de las mediciones hacia la dirección distal del canal MB tenían un grosor entre 0.5 y 1 mm (Tabla 3; Fig. 1). La reducción porcentual media del volumen total de dentina después del paso de preparación 1 osciló entre 2.7% y 7.5% (4.7 ± 1.4%). Aunque la ampliación adicional del canal MM con el instrumento ProTaper Next X3 (paso de preparación 2) resultó en más secciones transversales con un grosor de dentina menor de 0.5 mm (Tabla 3), el grosor medio fue estadísticamente similar a los resultados obtenidos después del paso de preparación 1 en todos los niveles y en ambas direcciones (Tablas 1 y 2). Se observó un grosor mínimo en el nivel 2 de los canales MM (0.24 mm; Fig. 1), y la reducción porcentual media del volumen de dentina osciló entre 2.8% y 8.5% (5.2 ± 1.7%).
A pesar de que el ensanchamiento de todos los canales mesiales hasta el instrumento ProTaper X3 redujo el grosor de la dentina en la mayoría de las secciones transversales de raíces evaluadas, no se observaron perforaciones por estripado (Fig. 2). Los modelos codificados por colores revelaron que la posición no centrada de los canales mesiales y la forma asimétrica de las raíces resultan en un grosor de dentina variable en diferentes niveles y direcciones de las raíces (Fig. 2). Curiosamente, los procedimientos de preparación en algunas secciones transversales de 5 especímenes no afectaron el grosor mínimo de la dentina (Fig. 3).
Discusión
En el artículo clásico de Abou-Rass et al. (1980), se introdujo la técnica de anticurvatura para prevenir el debilitamiento y/o perforación de la raíz al controlar la dirección de la preparación alejándose de las porciones más delgadas de la raíz, la llamada 'zona de peligro', un área delgada en la pared interna del canal radicular vulnerable al estripado por un limado imprudente. Esta área fue ilustrada por los autores utilizando casos clínicos y dibujos esquemáticos de la raíz mesial de los molares mandibulares. Desde entonces, la zona de peligro de los molares mandibulares ha sido estudiada extensamente y se han reportado valores que oscilan entre 0.78 y 1.1 mm respecto al grosor de la dentina en el área de la furcación de los canales MB y ML (Kessler et al. 1983, Montgomery 1985, Lim & Stock 1987, Garcia Filho et al. 2003). En general, los resultados de estos estudios sugieren la evaluación preoperatoria del grosor de la dentina radicular en la zona de peligro antes de la preparación mecánica de los canales radiculares para evitar la sobredimensionamiento o perforaciones por estripado. Sin embargo, en contraste con el conocimiento aceptado, se ha cuestionado la idea de que las paredes de dentina más delgadas se relacionan únicamente con el aspecto distal de las raíces mesiales de los molares mandibulares (Lee et al. 2015, De-Deus et al. 2019). Utilizando tecnología de micro-CT y evaluando cientos de secciones transversales de raíces, se demostró que en el 33% (Lee et al. 2015) al 40% (De-Deus et al. 2019) de los especímenes evaluados, la dentina más delgada que rodea los canales MB y ML estaba hacia la porción mesial de la raíz, y no en la dirección distal (área de furcación). No obstante, este no era el propósito del presente estudio, se observó que la posición de la dentina más delgada alrededor de la pared del canal MB y ML también variaba en algunas secciones transversales. Hasta ahora, sin embargo, solo se dispone de información limitada sobre este aspecto morfológico relacionado con el canal MM (Versiani et al. 2016, Akbarzadeh et al. 2017). Por lo tanto, este estudio intentó llenar este vacío en la literatura evaluando el efecto del ensanchamiento mecánico sobre el grosor dentinario restante alrededor de los canales MM de los primeros molares mandibulares.
En general, el grosor de la dentina preoperatoria del canal MM era significativamente más delgado que el de los canales MB y ML en ambas direcciones. Estas áreas más delgadas (0.5–1.0 mm) estaban siempre ubicadas hacia el aspecto distal de la raíz (Tabla 3), con los valores de grosor más bajos (0.5 mm) observados alrededor del canal MM (Tablas 1 y 2; Fig. 1). Como era de esperar, el grosor de la dentina de los canales mesiales disminuyó significativamente en ambas direcciones (Tablas 1 y 2) en todos los niveles después del paso de preparación 1 (Figs 1 y 2). Una vez más, los canales MM tenían paredes de dentina más delgadas que los canales MB y ML (Tablas 1 y 2; Fig. 1) y la hipótesis nula fue rechazada. Casi el 50% de las secciones transversales evaluadas de los canales MB y ML tenían dentina de menos de 1.0 mm de grosor después del paso de preparación 1, mientras que en el 18.2% de los canales MM el grosor era inferior a 0.5 mm hacia el aspecto distal de la raíz (Tabla 3). Estos hallazgos pueden explicarse por la ubicación del canal MM, ya que se encuentra entre los canales MB y ML donde el grosor de la raíz se reduce por la presencia de una concavidad de desarrollo. Esta información es importante clínicamente, ya que se ha sugerido el uso de un canal de acceso como un protocolo estandarizado para acceder a los orificios del canal MM (Azim et al. 2015), y en algunas situaciones, el orificio puede ser incluso más profundo que 2 mm (Keleş & Keskin 2017). Por lo tanto, debido a la delgada dentina relacionada con el aspecto distal del canal MM y la posición del orificio, la integridad de la estructura radicular a nivel coronal podría verse comprometida por un canal de acceso profundo si se utilizan instrumentos grandes.
A pesar de que el aumento adicional del canal MM con ProTaper Next X3 incrementó el número de especímenes con un grosor de dentina inferior a 0.5 mm (Tabla 3), el grosor medio fue similar al obtenido después de la preparación con ProTaper Next X2 (Tablas 1 y 2). Esto se puede explicar por el diseño de los instrumentos ProTaper Next. Según el fabricante, una de las ventajas de este sistema rotatorio es la disminución del cono en la parte activa del mismo instrumento, con el objetivo de preservar la dentina coronal durante los procedimientos de conformación (Ruddle et al. 2013). Esta característica de diseño resulta en dimensiones similares de los instrumentos X2 (0.84–1.20 mm) y X3 (0.89–1.20 mm) desde la mitad de la parte activa hasta el vástago, que es la porción del instrumento que efectivamente toca las paredes del canal radicular en los niveles evaluados en este estudio. Aunque estos instrumentos están hechos de aleación M-Wire para aumentar la flexibilidad, en algunas secciones transversales fue posible observar el transporte del canal hacia la dirección mesial, sin afectar el grosor de la dentina a lo largo del aspecto distal de la raíz (Fig. 3a,b). En desacuerdo con este hallazgo, un estudio previo sobre la preparación mecánica de los canales mesiales de molares mandibulares con ProTaper Next resultó en un ensanchamiento del canal bien centrado y valores de transporte no significativos (media de 0.09 ± 0.05 mm) (Gagliardi et al. 2015). Esta diferencia se puede explicar porque, en ese estudio, el tercio coronal de los canales mesiales fue previamente ensanchado con brocas Gates-Glidden, a diferencia de aquí donde no se realizó un ensanchamiento coronal.
Curiosamente, incluso después de la preparación del conducto radicular con instrumentos rotatorios de gran conicidad, no se observaron perforaciones en tira en ninguno de los niveles evaluados (hasta 5 mm por debajo del área de furcación). La perforación en tira en la raíz mesial de los molares mandibulares sería más propensa a ocurrir en el tercio medio porque la zona de peligro en esta raíz generalmente se encuentra entre 4 y 7 mm por debajo del área de furcación (De-Deus et al. 2019), lo que ayuda a explicar los resultados presentes. Una de las limitaciones metodológicas del presente estudio fue la incapacidad de evaluar los cambios en el grosor de la dentina que rodea el conducto MM a lo largo de la raíz en un gran número de especímenes porque este tipo de muestra es relativamente raro (Versiani et al. 2016). Además, la edad de los pacientes, que era desconocida en el presente estudio, es un factor contribuyente para la anatomía de la raíz y del conducto radicular dado su efecto en la reducción del tamaño del conducto radicular tras la aposición de dentina en las paredes del conducto a lo largo de la vida (Reis et al. 2013).
Según Lim & Stock (1987), los valores de grosor de la dentina inferiores a 0.3 mm pondrían en peligro la integridad de las raíces, comprometiendo su resistencia mecánica. Además, se ha informado que la resistencia a la fractura está estrechamente relacionada con la cantidad de estructura dental residual a nivel de la dentina pericervical, es decir, la dentina cerca de la cresta alveolar que se extiende 4 mm apical al hueso crestal (Clark & Khademi 2010a, 2010b). En este estudio, también se intentó medir el volumen de la estructura radicular después de cada paso de preparación, pero los resultados revelaron solo una pequeña reducción porcentual media del 4.7% y 5.2% de la dentina después de los pasos de preparación 1 y 2, respectivamente. Considerando que la mayoría de las fracturas radiculares verticales tienen un patrón bucolingual y, muy raramente, una orientación mesiodistal (Tsesis et al. 2010), aún no hay evidencia que correlacione este tipo de fractura con la reducción de la estructura de dentina radicular en dirección mesial o distal. Por lo tanto, la eliminación de dentina por sí sola es poco probable que resulte en una mayor susceptibilidad a fracturas, sino que es el resultado de una interacción de varios factores influyentes (Sathorn et al. 2005). Por lo tanto, se requieren más estudios para determinar con precisión cuáles serían los valores críticos de grosor de dentina que podrían poner en peligro la integridad de la estructura radicular en casos de preparación mecánica excesiva o procedimientos de surcos profundos. Además, investigaciones adicionales que prueben diferentes configuraciones de conductos proporcionarían datos más completos sobre este tema.
Conclusión
El grosor de la dentina de todas las raíces mesiales evaluadas en este estudio se vio afectado por los procedimientos de preparación del canal utilizando un sistema rotatorio cónico de porcentaje decreciente, y aunque no se crearon perforaciones en la tira, los hallazgos actuales apoyan el uso controlado de instrumentos menos cónicos para el canal y la eliminación controlada de dentina de los canales mesiales de los molares mandibulares durante los procedimientos de conformación.
Autores: A. Keles, C. Keskin, R. Alqawasmi, M. A. Versiani
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