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Resumen

Introducción: Este estudio in vitro buscó comparar la eficacia de un dispositivo de activación de irrigante sónico con la activación ultrasónica y la irrigación con aguja en la eliminación de restos de tejido duro (HTD) de las complejidades anatómicas del sistema de conductos radiculares.

Métodos: Se seleccionaron veintisiete raíces mesiales de molares mandibulares humanos extraídos con 2 conductos conectados por un istmo, basándose en escaneos de microtomografía computarizada (tamaño de voxel de 12 mm). Los conductos mesiales fueron preparados mecánicamente a ProTaper Next X3 (Dentsply Maillefer, Ballaigues, Suiza) y distribuidos anatómicamente en 3 grupos (n = 9) de acuerdo con el protocolo de irrigación final: irrigación activada sónicamente (SAI) utilizando el sistema EDDY (VDW GbmH, Múnich, Alemania) durante 3 X 20 segundos, irrigación activada ultrasónicamente (UAI) utilizando una punta Irrisafe de tamaño 20 (Satelec Acteon, Mérignac, Francia) durante 3 X 20 segundos, e irrigación convencional utilizando una aguja de 30-G adaptada a una jeringa. Se realizaron escaneos de microtomografía computarizada después de la instrumentación y después de la activación suplementaria del irrigante. Tras la reconstrucción y la coregistración, se calculó el volumen lleno de HTD antes y después de la activación del irrigante, y se comparó el porcentaje medio de reducción de HTD después de la irrigación final dentro y entre los grupos utilizando la prueba t de muestras apareadas y la prueba de análisis de varianza unidireccional post hoc de Tukey, respectivamente (α = 5%).

Resultados: Se observó una reducción significativa en el volumen lleno de HTD después de la activación del irrigante en todos los grupos (P ˂ .05). La reducción porcentual de HTD en el grupo UAI (66.8%) fue significativamente mayor que en el grupo SAI (36.4%) (P ˂ .05), mientras que el resultado del grupo de irrigación convencional (43.7%) no difirió estadísticamente de los grupos UAI o SAI (P ˃ .05).

Conclusiones: Todos los pasos de irrigación suplementaria probados redujeron significativamente la cantidad de debris creado durante la preparación del conducto radicular. La activación ultrasónica resultó en la mayor reducción media de debris. (J Endod 2020;46:1508–1514.)

 

La preparación quimio-mecánica del sistema de conductos radiculares implica la ampliación del espacio del conducto con instrumentos manuales y/o motorizados en combinación con irrigación con soluciones antimicrobianas. Aunque la instrumentación mecánica es necesaria para permitir el acceso de los irrigantes a la zona apical y para habilitar un adecuado sellado del conducto, conlleva una serie de desventajas. Estas incluyen la creación de una capa de lodo en las paredes del conducto, la falta de cobertura completa de la superficie de la pared del conducto, y la producción de debris de tejido duro (HTD), que puede acumularse en la anatomía secundaria. En conductos infectados, el HTD acumulado puede contener bacterias y servir como un nidus para la reinfección del conducto radicular. Además, el debris empaquetado en el sistema del conducto puede comprometer la desinfección y el sellado exhaustivos. Por lo tanto, las soluciones de irrigación son cruciales para eliminar el debris, limpiar las áreas no instrumentadas de los conductos radiculares, eliminar la capa de lodo y desinfectar aún más el espacio del conducto.

El método tradicional de irrigación con jeringa y aguja a menudo falla en la entrega adecuada de soluciones irrigantes dentro de la compleja microestructura tridimensional (3D) del sistema de conductos porque la penetración del fluido más allá de la punta de la aguja es limitada y las extensiones del conducto frecuentemente albergan residuos después de la irrigación. En consecuencia, se han propuesto diferentes técnicas de activación ultrasónica y sónica para mejorar la distribución del irrigante dentro del espacio del conducto radicular, aumentando su efectividad.

La irrigación activada ultrasónicamente (UAI) implica la activación del irrigante mediante un instrumento oscilante ultrasónicamente colocado en el centro del conducto, generalmente después de su conformación. Aunque se han observado efectos de cavitación con UAI, se cree que la microcorriente acústica es la principal acción de limpieza. Numerosos

in vitro estudios han demostrado que UAI es más efectivo que la irrigación convencional con jeringa en la limpieza de irregularidades del conducto radicular.

Además, se ha demostrado que los istmos son significativamente más limpios cuando se utiliza UAI en comparación con la irrigación con jeringa, tanto in vitro como in vivo. Las desventajas de UAI incluyen la fractura de instrumentos y la eliminación incontrolada de dentina de las paredes del conducto radicular.

En comparación con los instrumentos impulsados ultrasonicamente, que operan a una frecuencia superior a 20 kHz, los dispositivos de irrigación activados sonicamente (SAI) operan a frecuencias más bajas (20–20,000 Hz) y, por lo tanto, producen tensiones cortantes más bajas. Recientemente, se introdujo un nuevo dispositivo sónico (EDDY; VDW GbmH, Múnich, Alemania) que opera a una frecuencia más alta (6000 Hz) que otros dispositivos SAI. El sistema EDDY consiste en una punta de polímero cónica suave acoplada a un scaler sónico, que se activa dentro del espacio del conducto radicular después del modelado final. Varios estudios in vitro mostraron que EDDY funcionó mejor que la irrigación con jeringa en términos de la eliminación de hidróxido de calcio, un hidrogel que imita biofilm, de los istmos, los escombros de las paredes del conducto y la capa de arrastre, y tejido blando de una ranura en la pared del conducto radicular.

Cuando se compara con UAI, los resultados son menos inequívocos. Aunque algunos estudios demostraron mejores resultados de limpieza con EDDY, otros no encontraron diferencias entre ellos. Sin embargo, la mayoría de estos estudios utilizaron modelos no validados o resultados sustitutos inadecuados o se asemejaron a situaciones muy específicas para la limpieza de canales; por lo tanto, la información sobre resultados clínicamente significativos estándar aún falta. Excepto por 1 estudio, no hay información sobre el rendimiento de EDDY en la eliminación de HTD de grandes áreas de istmo en los canales radiculares mesiales de los molares mandibulares. Por lo tanto, el objetivo de este in vitro estudio fue comparar la eficacia del sistema EDDY con activación ultrasónica e irrigación con jeringa en la eliminación de HTD acumulada de las complejidades anatómicas de los canales radiculares mesiales de los molares mandibulares mediante análisis de imágenes de microtomografía computarizada (micro-CT). La hipótesis nula probada fue que no había diferencias en la eliminación de HTD entre los 3 pasos de irrigación suplementaria.

 

Materiales y métodos

Selección de especímenes e imagenología Después de la aprobación del Comité de Ética de la Universidad de Gante (protocolo EC/2017/1638), Gante, Bélgica, se seleccionaron 27 dientes con ápices completamente cerrados y 2 canales conectados por un área de istmo grande en raíces mesiales moderadamente curvadas de un grupo de dientes molares mandibulares extraídos por razones no relacionadas con este estudio. El cálculo del tamaño de la muestra indicó que se requerían 9 raíces por grupo para apoyar el análisis con un poder del 80% y un nivel de significancia del 5% con una diferencia media de reducción de residuos del 23%. Los especímenes se embebieron en resina acrílica de curado en frío y se escanearon a un tamaño de voxel de 12 mm utilizando el escáner micro-CT HECTOR (Sistema de CT de alta energía optimizado para la investigación) desarrollado a medida (Centro de Tomografía por Rayos X, Gante, Bélgica). El sistema se configuró a 120 kV y 138 mA. Para cada escaneo,

se adquirieron 2001 proyecciones que cubrían una rotación completa de 360 alrededor del eje vertical. Las imágenes se reconstruyeron en cortes transversales con el software NRecon v.1.6.9 (Bruker-microCT, Kontich, Bélgica) utilizando parámetros estandarizados para el endurecimiento del haz (15%), corrección de artefactos de anillo (5%) y límites de contraste similares. El volumen de interés (la raíz mesial) se seleccionó desde la unión cemento-esmalte hasta el ápice de la raíz, y la región de interés en cada corte comprendía el área de ambos canales radiculares y el istmo. Se utilizó el software CTAn v.1.14.4 (Bruker micro-CT) para evaluar la configuración del canal radicular y medir la altura, el ancho y la longitud del istmo, así como la longitud (en mm), el volumen (en mm3), el área de superficie (en mm2) y el índice de modelo de estructura (SMI) del sistema de canales radiculares mesiales. También se generaron modelos tridimensionales de los canales mesiales y se evaluaron cualitativamente en cuanto a la configuración del canal (CTVol v.2.2.1, Bruker-microCT).

Preparación del Conducto Radicular y Grupos Después de la preparación convencional de la cavidad de acceso, los conductos radiculares mesiales fueron preparados secuencialmente con instrumentos rotatorios ProTaper Next X1, X2 y X3 (tamaño 30, 0.07 de conicidad) (Dentsply Maillefer, Ballaigues, Suiza) hasta 0.5 mm del foramen apical principal. Los conductos fueron irrigados con 1 mL de hipoclorito de sodio al 2.5% (NaOCl) después de cada instrumento utilizando una aguja de 27-G (Monoject; Sherwood Medical, Norfolk, NE) adaptada a una jeringa de 3 mL. Luego, los conductos se secaron con puntos de papel absorbente, y las raíces fueron sometidas a un nuevo escaneo y reconstrucción aplicando los parámetros mencionados anteriormente. Los escaneos postoperatorios fueron coregistrados con sus respectivos conjuntos de datos preoperatorios utilizando el módulo de registro rígido del software 3D Slicer 4.3.1 (disponible en www.slicer.org), y la cuantificación de HTD se realizó utilizando el software Fiji (Fiji v.1.47n; Fiji, Madison, WI) como se describió en otros lugares. La presencia de material con una densidad similar a la dentina en regiones previamente ocupadas por aire en el espacio del conducto radicular no preparado se consideró HTD. El volumen total de HTD después de la preparación del conducto radicular se midió (en mm3) y se expresó como el porcentaje del volumen total del sistema de conductos (vol% HTD). Con el objetivo de mejorar la validez interna del experimento, las muestras fueron emparejadas anatómicamente en cuanto a longitud del conducto, configuración del conducto, morfología del istmo y vol% HTD y se distribuyeron en 3 grupos (n = 9) de acuerdo con el protocolo de irrigación suplementaria de la siguiente manera:

  • Irrigación con jeringa y aguja (SNI): los canales se irrigaron con 3 mL de NaOCl al 2.5% utilizando una aguja muescada de 30-G (Punta de Aguja de Irrigación Appli-Vac; Vista Dental, Racine, WI) adaptada a una jeringa de 3 mL a una tasa de flujo media de 0.14 mL/s.
  • Irrigación activada sonoramente (SAI): se utilizó un poliamida no cortante de tamaño 25, punta 0.04 (EDDY) operado por un micromotor accionado por aire (Proxeo; W&H, Bürmoos, Austria) en cada canal durante 3 X 20 segundos a máxima intensidad (frecuencia de 6000 Hz).
  • Irrigación activada ultrasonicamente (UAI): se utilizó un alambre de acero inoxidable no cortante de tamaño 20 (Irrisafe; Satelec Acteon, Mérignac, Francia) accionado por un dispositivo ultrasónico (Suprasson Pmax Newtron, Satelec) en los conductos radiculares durante 3 X 20 segundos al 45% de la potencia máxima (amarillo 9). El alambre fue precurvado para limitar el contacto con las paredes del canal.

Las puntas de todos los instrumentos se colocaron a 2 mm de la longitud de trabajo, y la irrigación se realizó utilizando un movimiento de arriba hacia abajo con una amplitud de 2 mm. En los grupos SAI y UAI, el sistema de conductos radiculares mesiales se enjuagó con 1 mL de NaOCl al 2.5% entre cada ciclo de 20 segundos utilizando una aguja de 27-G adaptada a una jeringa de 3 mL. Todos los procedimientos fueron realizados por un operador experimentado y previamente capacitado.

Análisis de Imágenes

Después de los procedimientos de irrigación suplementaria, cada conducto radicular fue secado con un punto de papel absorbente, y se realizó un escaneo final de micro-CT siguiendo los mismos parámetros reportados. Después de coregistrar los conjuntos de datos, se midió el vol% HTD y se calculó el porcentaje de reducción de HTD de acuerdo con la siguiente fórmula: 100 2 ([VAF X 100]/VBF), siendo VBF y VAF el volumen de HTD antes y después de los protocolos de irrigación suplementaria, respectivamente. Un examinador cegado al protocolo de irrigación final en cada espécimen realizó todas las mediciones. Modelos de conductos radiculares codificados por colores (colores verde y naranja que indican las superficies del canal pre y postoperatorias, respectivamente) y escombros (en color amarillo) permitieron la comparación cualitativa de la distribución del HTD en cada porción de los conductos radiculares antes y después de los procedimientos experimentales.

Análisis Estadístico

Los datos se distribuyeron normalmente (prueba de Shapiro-Wilk, P ˃ .05) y se expresaron como medias con desviaciones estándar. Se utilizó la prueba t de muestras pareadas para comparar el porcentaje de valores de HTD antes y después de la irrigación final en cada grupo. La comparación estadística del porcentaje de reducción de HTD entre grupos se realizó utilizando análisis de varianza unidireccional con pruebas post hoc de Tukey, con el nivel de significancia establecido en 5% (SPSS v25.0; IBM Corp, Armonk, NY).

 

Resultados

Los parámetros tridimensionales (longitud, volumen, área de superficie y SMI) evaluados antes y después de los procedimientos de preparación e irrigación realizados en el sistema de conductos radiculares mesiales de molares mandibulares se detallan en Tabla 1. No se observaron diferencias estadísticamente significativas respecto a los parámetros 3D analizados, así como el vol% de HTD después de la preparación (P ˃ .05), demostrando el grado de homogeneidad de los grupos pre y postoperatorios. Se observó una reducción significativa de HTD después de los protocolos de irrigación final en todos los grupos (P ˂ .05). El porcentaje de reducción de HTD en el grupo UAI (66.8%) fue significativamente mayor que en el grupo SAI (36.4%) (P ˂ .05; diferencia del 30.4% con un intervalo de confianza del 95%, 6.3%–54.6%), mientras que el porcentaje de reducción de HDT en el grupo SNI (43.7%) no difirió estadísticamente de los grupos UAI y SAI (P ˃ .05). Por lo tanto, se rechazó la hipótesis nula. Modelos tridimensionales representativos del sistema de conductos radiculares mesiales de los grupos SNI, SAI y UAI antes y después de los procedimientos experimentales se muestran en Figura 1. En algunos especímenes, principalmente de los grupos SNI y SAI, después del protocolo de irrigación, se pudo observar HTD en diferentes áreas que las observadas después de la preparación, sugiriendo desplazamiento en lugar de eliminación de HTD (Fig. 1).

Tabla 1 La Media y la Desviación Estándar de los Parámetros Tridimensionales y los Residuos de Tejido Duro Evaluados antes y después de la Preparación, así como después de 3 Protocolos de Irrigación Suplementarios en 27 Sistemas de Conducto Radicular Mesial de Molares Mandibulares
Fig. 1 Modelos 3D representativos de las anatomías internas y externas de 3 raíces mesiales de molares mandibulares antes (en verde ) y después (en naranja) de la preparación del conducto radicular con instrumentos rotatorios ProTaper Next y después de los protocolos SNI, SAI y UAI. HTD después de la preparación y después de los protocolos de irrigación adyuvantes se representa en amarillo. En algunos especímenes, es posible observar el desplazamiento de los desechos acumulados después de los protocolos de irrigación (flechas). Vol%, porcentaje de volumen de desechos de tejido duro; %Rojo, porcentaje de reducción de HTD.

 

Discusión

Este estudio buscó evaluar la eliminación de HTD utilizando diferentes protocolos de irrigación suplementaria después de la preparación de raíces mesiales de molares mandibulares que contienen un istmo complejo. Durante la preparación mecánica de esta anatomía de canal desafiante, se ha demostrado que el HTD empaquetado en el área del istmo, extensiones del canal y ramificaciones apicales puede interferir potencialmente con la desinfección al prevenir el flujo del irrigante y neutralizar los efectos antibacterianos de las soluciones de irrigación. Por lo tanto, en el presente estudio, se seleccionaron raíces mesiales de molares mandibulares que presentaban grandes áreas de istmo en lugar de anatomías menos complejas, como la configuración tipo II de Vertucci utilizada en la mayoría de las investigaciones anteriores sobre este tema. Además, con el objetivo de aumentar la validez interna del estudio al reducir el sesgo anatómico entre los especímenes, los grupos se equilibraron en términos de los parámetros morfométricos 3D de los conductos radiculares (longitud, volumen, área de superficie y SMI) obtenidos después de un preseleccionado de los especímenes utilizando tecnología de micro-CT (Tabla 1).

En general, nuestros resultados mostraron una reducción porcentual media significativa de HTD en todos los grupos después de los protocolos de irrigación final (Tabla 1), lo que puede traducirse clínicamente en una mejor limpieza del sistema de conductos radiculares. Sin embargo, ninguno de los protocolos de irrigación fue capaz de dejar el sistema de conductos radiculares mesiales completamente libre de partículas de dentina. Esto está de acuerdo con varios estudios y demuestra que los desechos acumulados en áreas de irregularidades anatómicas no pueden ser eliminados con las técnicas actualmente disponibles. Aparte de esto, a pesar de un intento adicional de equilibrar los grupos en cuanto a la cantidad de desechos creados por la preparación mecánica, las variaciones en el porcentaje de reducción de desechos entre los especímenes permanecieron altas al final del experimento, lo que puede indicar que la distribución de HTD dentro del espacio del conducto radicular puede ser impredecible, independientemente de los métodos de preparación y/o irrigación. También es importante destacar que el procedimiento de preparación en este estudio tenía como objetivo simular el escenario clínico utilizando una secuencia de instrumentos rotatorios y pasos de irrigación intermitentes. Como consecuencia, resultó en un menor porcentaje medio de vol% HTD (2.86%) después de la preparación en comparación con estudios previos de micro-CT sobre este tema en los que no se realizó irrigación o solo se realizó irrigación mínima durante la instrumentación. Además, en algunos de estos estudios, la preparación del conducto se realizó utilizando sistemas reciprocantes, que han demostrado crear mayores cantidades de desechos dentinales que los instrumentos rotatorios continuos. Finalmente, a pesar de que se ha demostrado que la irrigación con EDTA después de la conformación del conducto reduce los niveles de HTD, esta solución no se utilizó en este estudio porque añadiría una variable confusora que no nos permitiría observar el efecto aislado de los protocolos de irrigación. Por lo tanto, sigue sin estar claro en qué medida el uso suplementario de EDTA después de diferentes protocolos de irrigación final impactaría los niveles de HTD.

En el presente estudio, aunque la significancia estadística fue límite (P = .04), UAI resultó en una reducción porcentual significativamente mayor de HTD (66.8%) que la activación de la solución irrigante con el sistema sónico EDDY (SAI = 36.4%). La eficiencia de UAI se ha explicado por la producción de microondas acústicas, cavitación y generación de calor, lo que puede favorecer la eliminación de una mayor cantidad de restos de tejido y debris dentinario en comparación con la activación sónica. Además, aunque ambos instrumentos tienen diámetros de punta iguales, el archivo IrriSafe es un instrumento no cónico, lo que reduce la probabilidad de contacto con las paredes y la amortiguación del movimiento durante la acción en comparación con la punta cónica EDDY. Por otro lado, un estudio reciente que utilizó imágenes de micro-CT para evaluar la eliminación de HTD del sistema de conductos radiculares mesiales con configuración tipo II de Vertucci reportó resultados similares en cuanto a la activación ultrasónica (66.8%) o la activación sónica con EDDY (56.9%). Sin embargo, la ausencia de diferencia estadística entre UAI y SAI en el estudio de Rödig et al puede explicarse por la anatomía del canal menos compleja de los especímenes (tipo II de Vertucci) y el uso de una punta ultrasónica (Irrisafe 25) similar en tamaño a la punta del instrumento apical maestro (Reciproc R25 [VDW, Múnich, Alemania]). Como se ha demostrado, la eficiencia de la activación ultrasónica está relacionada con la interacción de la energía ultrasónica y la solución irrigante, lo que significa que la punta del dispositivo ultrasónico debe vibrar libremente dentro del espacio del conducto radicular. Por lo tanto, en el presente estudio, el uso de una punta ultrasónica más delgada (Irrisafe 20) asociada con una mayor ampliación apical (tamaño 30, 0.07 de conicidad) posiblemente favoreció la activación de la solución irrigante y, en consecuencia, aumentó su eficiencia en la eliminación de HTD compactado.

A pesar de la menor reducción porcentual media de HTD en el grupo SNI (43.7%) en comparación con los especímenes activados por ultrasonido (66.8%), no se observó ninguna diferencia estadística entre estos protocolos de irrigación, lo que está en desacuerdo con varias publicaciones que informaron una mejor limpieza del conducto radicular después del uso de UAI en comparación con la irrigación con aguja. Sin embargo, los resultados presentes (UAI = 66.8% y SNI = 43.7%) fueron similares y corroboran los hallazgos de Rödig et al (UAI = 66.8% y SNI = 44.1%). Este resultado puede explicarse por el diámetro más pequeño de la aguja de irrigación durante el paso final de irrigación (30 G) en comparación con el diámetro de la aguja aplicada durante la preparación (27 G) y su inserción más cercana a la longitud de trabajo, lo que ha demostrado mejorar significativamente la eliminación de HTD del sistema de conducto radicular mesial de los molares mandibulares. Además, la tasa de flujo en el presente estudio (0.14 mL/s) fue al menos un 40% más alta que en la mayoría de los informes anteriores que utilizaban tasas de flujo por debajo de 0.1 mL/s. Dado que los volúmenes de irrigante en cada grupo fueron estandarizados, el tiempo de contacto del irrigante en los grupos UAI y SAI fue más largo que en el grupo SNI. Sin embargo, aunque el tiempo de contacto de la solución de NaOCl puede ser relevante para la acción antimicrobiana o la disolución de tejidos blandos, considerando sus propiedades químicas, es menos importante para la eliminación de residuos duros.

Un hallazgo interesante del presente estudio fue la observación de que en algunos especímenes, principalmente en los grupos SAI y SNI, algunos desechos se habían movido de un lugar a otro y permanecieron dentro del sistema del conducto radicular en lugar de ser eliminados por los procedimientos de irrigación suplementaria (Fig. 1). Se puede suponer que las complejidades anatómicas de los conductos radiculares seleccionados para este estudio tuvieron una influencia notable en la eficacia de los protocolos de irrigación probados, contribuyendo a los hallazgos presentes. También debe enfatizarse que la interrupción o el desprendimiento de desechos no garantiza su eliminación a menos que haya un flujo de irrigante favorable hacia el orificio del conducto, y se requieren más estudios para evaluar otros parámetros de enjuague (por ejemplo, volumen y flujo de irrigante) con diferentes protocolos de jeringa/aguja y activación sónica sobre la eliminación no solo de desechos dentinarios sino también de biofilm de anatomías de conductos complejas. Además, aunque los protocolos de irrigación probados resultaron en una reducción significativa del contenido de desechos, su relevancia clínica sigue siendo incierta, y se necesita investigación adicional para evaluar su impacto en la tasa de éxito del tratamiento del conducto radicular.

 

Conclusión

Todos los pasos finales de irrigación adyuvante redujeron la cantidad de desechos acumulados después de la preparación del conducto radicular y resultaron en una mejor limpieza. UAI tuvo un mejor desempeño que el sistema SAI en términos del porcentaje de reducción de HTD del complejo sistema de conductos radiculares mesiales de los molares mandibulares. Ninguno de los métodos probados fue capaz de dejar los sistemas de conductos radiculares libres de desechos.

 

Autores: Dominique Linden, Matthieu Boone, Mieke De Bruyne, Roeland De Moor, Marco A. Versiani, Maarten Meire

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