Evaluación de micro-CT de los primeros premolares mandibulares en forma de C en una subpoblación brasileña

Resumen

Objetivo: Describir aspectos morfométricos de la anatomía interna de los premolares mandibulares en forma de C de una subpoblación brasileña utilizando análisis de micro-CT.

Metodología: Se escanearon los primeros premolares mandibulares con surcos radiculares (n = 123) utilizando un sistema de tomografía computarizada de microescaneo. Después del análisis de secciones transversales, se identificaron 83 especímenes con un canal en forma de C y se seleccionaron para el análisis de micro-CT. Se realizaron análisis del número y la ubicación de los canales según la clasificación de Vertucci, distancias entre puntos anatómicos, ocurrencia de deltas apicales, canales de furcación, prevalencia de secciones transversales en forma de C en cinco niveles, así como análisis bidimensionales (Área, perímetro, redondez, relación de aspecto, diámetros mayor y menor) para las características anatómicas más prevalentes. Los datos se compararon estadísticamente utilizando pruebas de Kruskal-Wallis (α = 0.05).

Resultados: Los tipos anatómicos más prevalentes según la clasificación de Vertucci fueron Tipo I (13%), III (8%), V (37%) y VII (2%). Las distancias medias desde la furcación hasta la unión cemento-esmalte estaban en el rango de 5.36–5.65 mm. Los deltas apicales y los canales de furcación estaban presentes en 36 (43%) y 27 (33%) especímenes, respectivamente. Las secciones transversales en forma de C fueron más prevalentes en los niveles medio (56%) y medio apical (81%). En general, se encontraron diferencias significativas en los análisis bidimensionales entre canales únicos en el tercio apical y canales bucales y linguales de la clasificación V de Vertucci (P < 0.05).

Conclusiones: En esta subpoblación brasileña, se encontró una configuración de canal en forma de C en el 67% de los primeros premolares mandibulares extraídos con surcos radiculares. Los tipos I y V de Vertucci fueron las variaciones anatómicas más prevalentes. Las secciones transversales en forma de C fueron más prevalentes en el tercio medio, y la presencia de deltas apicales fue la característica más común en el tercio apical.

Introducción

Existe una amplia variación morfológica en el sistema de conductos radiculares de los primeros premolares mandibulares (Cleghorn et al. 2007, Fan et al. 2008). Este diente se describe típicamente como de raíz única con un conducto radicular más ancho en el plano bucolingual en comparación con el mesiodistal (Wu et al. 2000); sin embargo, también se han reportado dos (Trope et al. 1986), tres (Cleghorn et al. 2008), cuatro (Farmakis 2008) y cinco conductos radiculares (Macri & Zmener 2000) en estos dientes.

La configuración del canal en forma de C fue reportada por primera vez por Cooke & Cox (1979). Aunque la mayoría de los canales en forma de C ocurren en el segundo molar mandibular, también se han reportado en los primeros y segundos molares maxilares y en el primer premolar mandibular (Baisden et al. 1992, Jafarzadeh & Wu 2007, Gu et al. 2013). La principal característica anatómica del sistema de canal en forma de C es la presencia de istmos que conectan canales individuales, lo que cambiaría la forma del canal en sección transversal y tridimensional a lo largo de la raíz (Fan et al. 2008). Los surcos en los aspectos proximales de la raíz a menudo se asocian con la presencia de canales en forma de C en los premolares mandibulares (Lu et al. 2006), pero su prevalencia varía entre diferentes grupos étnicos (Lu et al. 2006, Jafarzadeh & Wu 2007, Velmurugan & Sandhya 2009, Park et al. 2013). Falta una descripción detallada de esta variación anatómica en la población sudamericana. El propósito de este estudio fue describir varios aspectos morfométricos de la anatomía interna de los premolares mandibulares en forma de C de una subpoblación brasileña, utilizando análisis de micro-CT.

Material y métodos

Ciento veintitrés primeros premolares mandibulares humanos con surcos radiculares y ápices cerrados, extraídos por razones no relacionadas con este estudio, fueron obtenidos de un grupo de dientes extraídos (Número de protocolo 131-2010). Se desconocía el género y la edad del paciente. Las muestras fueron montadas en un accesorio personalizado y escaneadas en un sistema de micro-CT (SkyScan 1174; Bruker-microCT, Kontich, Bélgica) utilizando 50 kV, 800 mA y una resolución isotrópica de 19.6 μm. El escaneo se realizó mediante una rotación de 360° alrededor del eje vertical con un paso de rotación de 0.8°, tiempo de exposición de la cámara de 5000 ms. Los rayos X fueron filtrados con un filtro de aluminio de 0.5 mm. Las imágenes fueron reconstruidas con el software NRecon 1.6.3 (Bruker-microCT) utilizando una corrección de endurecimiento del haz del 20% y una corrección de artefactos de anillo de 1, lo que resultó en la adquisición de secciones transversales en un formato de mapa de bits (BMP).

Modelos tridimensionales fueron reconstruidos 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 Dataviewer (Bruker-microCT) para la visualización y evaluación cualitativa de los especímenes respecto a la presencia de una configuración en forma de C del conducto radicular según Fan et al. (2008). En resumen, se seleccionaron cinco niveles para determinar la morfología del conducto radicular de acuerdo con las siguientes definiciones (Fig. 1): (i) plano de la unión cemento-esmalte (CEJ): el plano transversal con esmalte ocupando la mitad del perímetro; (ii) plano apical: el plano que cruza el último mm apical que es paralelo al plano CEJ; y (iii) el plano medio de la raíz paralelo al plano CEJ (4 y 5) dos planos equidistantes, uno entre el plano apical y el plano medio y el otro entre el plano medio y el plano CEJ. Las secciones transversales fueron clasificadas según Fan et al. (2008) como: conducto en forma de C continuo (C1); conductos en forma de C incompletos, la forma del conducto se asemeja a un punto y coma debido a una discontinuidad en el contorno de la ‘C’ (C2); dos conductos redondos, ovalados o planos separados (C3); solo un conducto (C4) que se subdividió en conducto redondo (C4a), ovalado (C4b) o plano (C4c). La presencia de tres o más conductos separados fue clasificada como (C5). La ausencia de conducto radicular fue clasificada como (C6) (Fig. 2).

Se utilizaron los softwares DataViewer v.1.4.4 y CTVol (Bruker-microCT) para evaluar la configuración de los conductos radiculares de acuerdo con la clasificación de Vertucci (Vertucci 2005), la presencia de deltas apicales y conductos de furcación, así como las distancias entre varios puntos anatómicos, como la distancia desde la unión cemento-esmalte (CEJ) hasta el ápice y hasta el nivel de división del conducto radicular. Se utilizó el software CTAn v.1.12 (Bruker-microCT) para el análisis bidimensional del conducto radicular hasta 3 mm del foramen apical (área, perímetro, redondez, diámetro mayor, diámetro menor y relación de aspecto); las definiciones de estos parámetros se tomaron de la norma ASTM F1877-05 (2010). El área y el perímetro se calcularon utilizando el algoritmo de Pratt (Versiani et al. 2012). La apariencia en sección transversal, redonda o más en forma de cinta, se expresó como redondez. La redondez de un objeto bidimensional discreto se definió como 4.A/(p.(d_max)²), donde ‘A’ es el área y ‘d_max’ es el diámetro mayor. El valor de la redondez varía de 0 a 1, siendo 1 un círculo perfecto. El diámetro mayor se definió como la distancia entre los dos 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. La relación de aspecto representa la relación entre el diámetro mayor y el diámetro menor. Estos parámetros se midieron solo en raíces con 1 (tipos Vertucci I y III) o 2 conductos radiculares en el tercio apical (tipo Vertucci V).

Análisis estadístico

Debido a que no se pudieron verificar las suposiciones de normalidad (prueba de Shapiro–Wilk; P < 0.05), los resultados de los análisis bidimensionales se describieron en términos de mediana y rango. Los datos se compararon estadísticamente utilizando la prueba de Dunn post hoc de Kruskal–Wallis (SPSS v17.0; SPSS Inc., Chicago, IL, EE. UU.) con un nivel de significancia establecido en 5%.

Resultados

La reconstrucción tridimensional del sistema de conductos radiculares de las muestras evaluadas reveló la presencia de 83 premolares mandibulares de forma C (67.47%). Todos los especímenes tenían una raíz, excepto 3 que tenían 2 raíces. El número y porcentaje de los tipos anatómicos más prevalentes según la clasificación de Vertucci fueron Tipo I (11/13%), III (7/8%), V (31/37%) y VII (2/2%). Otras clasificaciones anatómicas fueron 1-2-3 (7/8%), 1-2-3-2 (6/7%), 1-2-3-2-3 (2/2%) y 1-2-1-2-4 (1/1%). En 16 muestras, la presencia de varias ramificaciones y complejidades anatómicas no permitió clasificarlas. Treinta y seis especímenes (43%) tenían delta apical, y los conductos furcales estaban presentes en 27 muestras (33%). En todos los casos, el conducto en forma de C estaba restringido al conducto bucal o se observó como un istmo que unía los conductos bucal y lingual (Fig. 3).

La distribución de las secciones transversales de las muestras se muestra en la Tabla 1. En general, C4c fue la sección transversal más prevalente en el tercio cervical (84%), las secciones transversales en forma de C C1 y C2 fueron más prevalentes en los niveles medio (30 y 26%) y apical medio (24 y 57%). El tercio apical tuvo una alta incidencia de anatomía compleja que se observa generalmente como un delta apical y anatomía C5 seguida de la anatomía C3.

Las reconstrucciones representativas de los diferentes sistemas de conductos radiculares se muestran en la Fig. 4.

La longitud de las raíces medida desde el ápice hasta la unión cemento-esmalte (CEJ) se muestra en la Tabla 2. Todas las muestras presentaron una modificación abrupta de la anatomía del conducto radicular transversal debido a la presencia del surco radicular, generalmente 5 mm por debajo de la CEJ (Tabla 2). A este nivel, la anatomía tipo III y V de Vertucci reveló una clara bifurcación, mientras que la anatomía tipo I tuvo un cambio rápido de la anatomía cervical C4 a la anatomía C1, que corresponde a la porción coronal del surco radicular. Las medianas de las distancias entre la CEJ y la división del conducto radicular en las características anatómicas evaluadas se muestran en la Tabla 2.

Análisis bidimensional

Se realizaron mediciones morfométricas en 49 especímenes con un solo canal o dos canales en el tercio apical y clasificados como tipos I y III de Vertucci (n = 18) y V (n = 31). Los datos del análisis bidimensional de las características más prevalentes se muestran en la Tabla 3. En el nivel apical de 1 mm, los canales únicos (anatomía de tipo I y III) tenían valores de área, perímetro y relación de aspecto significativamente mayores que los canales radiculares de anatomía de tipo V (P < 0.05). Los valores de redondez de los canales bucal y lingual asociados con la anatomía de tipo V fueron significativamente más altos que los valores encontrados en los canales únicos en todos los niveles (P < 0.05). Los canales linguales de la clasificación de tipo V de Vertucci tenían diámetros menores significativamente más pequeños en comparación con el canal bucal y los canales únicos en todos los niveles. Los canales únicos en el tercio apical tenían una mediana de diámetros apicales mayores de 0.98 mm. En los niveles de 2 y 3 mm, los canales linguales de la clasificación de tipo V de Vertucci tenían los valores más bajos de diámetro mayor en comparación con los otros canales radiculares (P < 0.05).

Discusión

Las variaciones anatómicas del sistema de conductos radiculares pueden verse influenciadas por la etnicidad de la población estudiada. Al menos dos variaciones anatómicas son prevalentes en los países asiáticos: el molar mandibular segundo en forma de C y el primer molar mandibular de tres raíces (Fan et al. 2008). Los primeros premolares mandibulares también presentan una alta variabilidad en el número de conductos radiculares y en su anatomía transversal (Baisden et al. 1992). Estudios previos han evaluado la morfología de los conductos de los premolares mandibulares en poblaciones de China (Lu et al. 2006), Estados Unidos (Baisden et al. 1992) e India (Sikri & Sikri 1994), donde la prevalencia de la anatomía de conductos en forma de C fue del 18%, 14% y 10.7% de las muestras, respectivamente. Las diferentes variaciones reportadas en la literatura sobre la prevalencia de premolares en forma de C pueden estar correlacionadas con la divergencia racial de las muestras (Trope et al. 1986, Baisden et al. 1992, Lu et al. 2006) así como con las metodologías involucradas para analizar los especímenes (Lee et al. 2014).

Una de las características anatómicas de los premolares mandibulares es la presencia de un surco radicular. La prevalencia de canales en forma de C en los premolares mandibulares con surcos radiculares encontrados en este estudio (67%) fue similar a la reportada previamente (66%) en una población china (Fan et al. 2012). Esta característica también se ha reportado como bifurcaciones o trifurcaciones cuando se encontraron dos o tres conductos radiculares (Ordinola-Zapata et al. 2013). Al igual que otras variaciones de los premolares mandibulares, los canales en forma de C se caracterizan por la presencia de un canal ovalado en el tercio cervical (variación C4c) que cambia abruptamente aproximadamente 5 mm por debajo de la unión cemento-esmalte. Este valor es similar a los resultados previos que abordaron la distancia de cemento-esmalte a la bifurcación (Fan et al. 2012) o trifurcaciones (Ordinola-Zapata et al. 2013) en premolares mandibulares. Estos puntos de referencia son importantes para la adecuada negociación de canales adicionales y pueden medirse utilizando varios programas de software de tomografía computarizada de haz cónico.

A pesar de la presencia de varias variaciones anatómicas, la presencia de una bifurcación en el sistema de conductos radiculares en el tercio medio, definida como la configuración tipo V de Vertucci, es la variación anatómica más común descrita en la literatura, confirmando los resultados de este estudio (Vertucci 2005). Los datos bidimensionales del tercio apical, como área, perímetro, redondez y diámetros mayor y menor, proporcionan información que puede ayudar a los clínicos a desarrollar técnicas que permitan una efectiva eliminación de tejido en el conducto radicular. Los valores de redondez encontrados en los 3 mm apicales mostraron que la variación V de Vertucci tenía valores más altos entre 0.43 y 0.64 en comparación con las variantes I y III de Vertucci. Así, un solo conducto radicular en el nivel apical es probable que tenga una forma más ovalada y alargada con más tejido pulpar en comparación con la presencia de dos conductos radiculares como en la variación tipo V de Vertucci.

Se encontró que los diámetros apicales grandes eran más prevalentes en variaciones anatómicas que terminan en un conducto radicular, como las variaciones tipo I y III. Estas variaciones tenían medianas de 0.98 y 0.33 mm para los diámetros mayor y menor a 1 mm del ápice. Esta diferencia entre los diámetros mayor y menor de las variaciones tipo I y III se refleja cuando se analizaron la relación de aspecto y los valores de redondez. Estos valores estaban entre 2.9 y 3.5 y pueden considerarse como conductos ovalados y alargados. Estos resultados son más altos que los valores encontrados en los conductos tipo V. Estos datos destacan la dificultad en la ampliación, conformación y limpieza del conducto que enfrenta el clínico ante la complejidad extrema encontrada en el tercio apical de los conductos en forma de C de las variaciones tipo I y III de Vertucci.

Se observaron canales de furcación en los primeros premolares mandibulares con surcos radiculares que se extienden desde la cámara pulpar hasta el surco radicular en 27 de 83 muestras (32%). Este hallazgo es consistente con informes previos sobre caninos y premolares mandibulares de dos raíces con surcos radiculares (Versiani et al. 2011, Fan et al. 2012). Otro aspecto anatómico importante observado en un alto porcentaje de muestras es la presencia de deltas apicales y la relativamente alta prevalencia de sistemas de canales que no se ajustaban a la clasificación de Vertucci (38%).

En resumen, los datos de este estudio ayudarán a los clínicos a tener una comprensión más profunda de las variaciones en la morfología de los conductos radiculares de los premolares mandibulares con conductos radiculares en forma de C para superar problemas relacionados con la identificación y preparación de los canales.

Conclusiones

Se encontró que la configuración del canal en forma de C del sistema de conductos radiculares estaba presente en 83 (67%) de 123 premolares mandibulares primeros extraídos con surcos radiculares. Los tipos I y V de Vertucci fueron las variaciones anatómicas más prevalentes. Las secciones transversales en forma de C (C1, C2) fueron más prevalentes en el tercio medio, y la presencia de deltas apicales fue la característica más común encontrada en el tercio apical.

Autores: R. Ordinola-Zapata, C. Monteiro Bramante, P. Gagliardi Minotti, B. Cavalini Cavenago, J. L. Gutmann, B. I. Moldauer, M. A. Versiani, M. A. Hungaro Duarte

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