La preparación del conducto radicular no induce microfisuras dentinarias in vivo

Resumen

Introducción: Este estudio in vivo tuvo como objetivo evaluar el desarrollo de microfisuras dentinales después de la preparación del conducto radicular de premolares contralaterales con instrumentos rotatorios o manuales utilizando tecnología de microtomografía computarizada.

Métodos: Se seleccionaron sesenta premolares maxilares y mandibulares intactos contralaterales en los que se indicó la extracción por motivos ortodónticos y se distribuyeron en grupos de control positivo (n = 6, dientes con microfisuras radiculares inducidas) y negativo (n = 6, dientes intactos), así como 2 grupos experimentales (n = 24) según el protocolo de instrumentación: sistemas rotatorios ProTaper (PTR) o sistemas manuales ProTaper (PTH) (Dentsply Maillefer, Ballaigues, Suiza). Después de la preparación del conducto radicular, los dientes se extrajeron utilizando una técnica atraumática y se escanearon a una resolución de 17.18 mm. Se examinaron un total de 43,361 imágenes seccionales de las raíces en busca de la presencia de microfisuras dentinales. Los resultados se expresaron como el porcentaje y el número de imágenes de secciones radiculares con microfisuras para cada grupo.

Resultados: Todas las raíces en el grupo de control positivo mostraron microfisuras en el tercio apical, mientras que no se observaron fisuras en los especímenes del grupo de control negativo. En el grupo PTR, se analizaron 17,114 imágenes de cortes transversales y no se observó ninguna microfisura. En el grupo PTH, se observaron microfisuras dentinales en 116 de 17,408 cortes transversales (0.66%) de solo 1 espécimen. Estas microfisuras incompletas se extendieron desde la superficie externa de la raíz hasta la dentina interna de la raíz en el área de reducción del grosor de la dentina.

Conclusiones: La instrumentación del conducto radicular con instrumentos PTR y PTH de premolares maxilares y mandibulares contralaterales no resultó en la formación de microfisuras dentinales in vivo. (J Endod 2019;45:1258–1264.)

La fractura vertical de la raíz (FVR) es 1 de las complicaciones después del tratamiento de conducto que resulta en un mal pronóstico de los dientes con conducto radicular. Aunque se han sugerido varios factores iatrogénicos y no iatrogénicos que contribuyen a la ocurrencia de FVR, ha habido un creciente interés en el efecto del procedimiento de tratamiento de conducto como un factor de riesgo que puede aumentar la predisposición de los dientes tratados endodónticamente a fracturarse. Los pasos iatrogénicos que contribuyen a la eliminación de dentina y/o fuerzas de cuña aumentadas que superan la resistencia de unión de la dentina pueden resultar en microfisuras dentinales en la raíz. Así, la instrumentación del conducto radicular puede ser un factor de riesgo que conduce a la formación de fisuras dentinales incompletas en la raíz, que pueden progresar bajo la influencia de las fuerzas de masticación para resultar en FVR.

El modelado del conducto radicular es un paso integral en el tratamiento de conducto radicular, que facilita el desbridamiento mecánico y crea una forma óptima para una irrigación adecuada del conducto radicular, la entrega de medicamentos y el llenado de la raíz. Muchos estudios han implicado que la formación de grietas o defectos en la dentina radicular puede ser causada por los procedimientos de instrumentación y obturación del conducto radicular en sí. Otros han destacado que las microgrietas dentinales apicales pueden surgir después de la instrumentación del conducto radicular en el foramen apical o más allá. Por el contrario, las evaluaciones no destructivas mediante imágenes de microtomografía computarizada (micro-CT) han concluido que la preparación del conducto radicular puede no resultar en la formación de nuevas microgrietas dentinales y que los defectos de dentina/microgrietas observados después de la preparación eran grietas preexistentes. Una publicación reciente utilizando modelos de bloques óseos cadavéricos concluyó que las microgrietas observadas en dientes extraídos almacenados podrían ser el resultado de fuerzas de extracción o condiciones de almacenamiento en lugar de una condición preexistente.

La mayoría de las investigaciones sobre microfisuras dentinales derivadas de la instrumentación de conductos radiculares se han realizado en condiciones in vitro con dientes extraídos sin estandarización de la edad y las condiciones previas a la extracción. Más recientemente, también se han llevado a cabo estudios in situ utilizando un modelo de cadáver humano y un modelo de mandíbula de cerdo. Sin embargo, la evaluación in vivo es imperativa para investigar los resultados de la instrumentación ortograda de conductos radiculares en la formación de microfisuras dentinales en dientes humanos, mientras los dientes permanecen en el entorno oral sostenidos por el periodonto. La presencia de tejidos periodontales vitales es crítica porque vincula los dientes con el hueso alveolar circundante y ayuda a distribuir las fuerzas al hueso de soporte. El propósito de este estudio in vivo fue evaluar el desarrollo de microfisuras dentinales después de la preparación del conducto radicular de premolares contralaterales utilizando instrumentos rotatorios y manuales ProTaper Universal (Dentsply Maillefer, Ballaigues, Suiza) mediante tecnología de micro-CT. La hipótesis nula probada fue que la instrumentación de conductos radiculares no resulta en la formación de microfisuras dentinales radiculares in vivo. Este estudio proporcionaría información clínicamente pertinente sobre la probabilidad de la ocurrencia de microfisuras derivadas de la instrumentación en la dentina radicular.

Materiales y métodos

El protocolo del estudio fue aprobado por el comité de ética de la universidad y registrado en el registro nacional de ensayos clínicos (CTRI/ 2018/03/012519). Se evaluaron pacientes que requerían la extracción de primeros premolares maxilares y mandibulares contralaterales con fines de tratamiento ortodóntico. Se obtuvo el consentimiento informado por escrito de cada paciente que aceptó participar (de 15 a 30 años, sanos, donantes humanos no medicados) después de que se explicaron la metodología y el propósito del estudio. Los criterios de inclusión fueron los siguientes: solo dientes premolares vitales intactos que presentaban conductos radiculares relativamente rectos (˂20˚ de curvatura) y un ápice completamente formado sin caries, restauración, tratamiento de conducto previo, oclusión traumática, o enfermedad periodontal/periapical. Con base en estos criterios, se seleccionaron 60 pares de premolares contralaterales (N = 60, 76 raíces), incluyendo 16 premolares maxilares de doble raíz, 16 premolares maxilares de raíz simple, y 28 premolares mandibulares de raíz simple. Todos los premolares maxilares (32 dientes) tenían 2 conductos radiculares (64 conductos), mientras que los premolares mandibulares (28 dientes y 28 conductos) tenían 1 conducto radicular cada uno (Tabla 1).

Cálculo del Tamaño de la Muestra

El tamaño de muestra ideal para este in vivo estudio sobre la formación de microfisuras se calculó a partir de los resultados de un estudio previo. El tamaño de la muestra se calculó utilizando G power v.3.1.9.2 para Windows (Universidad de Düsseldorf, Düsseldorf, Alemania) basado en la fórmula de diferencia proporcional con un error tipo alfa de 0.05 y una potencia beta de 0.95. El tamaño de muestra estimado fue de 21 dientes por grupo.

Preparación de Conductos Radiculares y Grupos Después de la anestesia local y la aislamiento con dique de goma, se prepararon cavidades de acceso utilizando una fresa redonda (Mani Inc, Tokio, Japón) en un micromotor de alta velocidad. La longitud de trabajo (LW) se estableció con un localizador de ápice electrónico (Dentaport ZX; J Morita, Tokio, Japón) y se verificó radiográficamente con un K-file de acero inoxidable (SS) tamaño 10 (Mani Inc, Tokio, Japón). Se preparó un camino de deslizamiento con un K-file de acero inoxidable (SS) tamaño 15 (Mani Inc). Los premolares contralaterales se asignaron aleatoriamente a 2 grupos experimentales (n = 24) y 2 grupos de control (n = 6) en un diseño de boca dividida utilizando un método de lanzamiento de moneda. Esto resultó en una distribución igual y aleatoria de tipos de dientes. La preparación del conducto se realizó de acuerdo con las instrucciones del fabricante de la siguiente manera:

1. El grupo rotatorio ProTaper (PTR, n = 24): en premolares maxilares (n = 12), se realizó la preparación rotatoria en ambos conductos utilizando S1 y S2 seguido de los instrumentos F1, F2 y F3 hasta la LW. Se siguió un protocolo similar en los premolares mandibulares (n = 12), y se realizó una mayor ampliación apical con los instrumentos F4 y F5. Se utilizó un motor endodóntico X-Smart (Dentsply Maillefer, Ballaigues, Suiza) con un par y velocidad específicos para cada instrumento de acuerdo con las instrucciones del fabricante, y la instrumentación se realizó con movimientos de entrada y salida en dirección apical.
2. El grupo manual ProTaper (PTH, n = 24): en premolares maxilares (n = 12), se realizó la preparación manual en ambos conductos utilizando una técnica de fuerza balanceada modificada de arriba hacia abajo con S1 y S2 seguido de los instrumentos manuales F1, F2 y F3 hasta la LW sin presión apical. Se siguió un protocolo similar con los premolares mandibulares (n = 12), y se realizó una mayor ampliación apical con los instrumentos manuales F4 y F5.
3. El grupo de control positivo (n = 6): después de la extracción y la preparación de la cavidad de acceso, se realizó la instrumentación intencionalmente más allá del ápice con un K-file de acero inoxidable (SS) tamaño 80 (Mani Inc) para inducir microfisuras.
4. El grupo de control negativo (n = 6): dientes intactos (sin preparación de acceso ni instrumentación)

Un solo operador experimentado, que fue capacitado en los protocolos de instrumentación, realizó todas las preparaciones de conductos radiculares.

Se utilizaron instrumentos para 2 canales solamente y se desecharon. La permeabilidad apical se verificó entre instrumentos en ambos grupos con un archivo K de tamaño SS 10. Cada canal se irrigó con 30 mL de hipoclorito de sodio al 3% durante la preparación con una aguja de 30-G con ventilación lateral (Dentsply Maillefer). La irrigación final se realizó con 5 mL de EDTA al 17% seguido de 5 mL de agua bidestilada. Los dientes fueron extraídos por un cirujano oral experimentado utilizando una técnica atraumática, como se informó anteriormente. En resumen, se utilizó una incisión intrasulcular para separar el mucoperióstico de la raíz y el hueso.

Se utilizaron periotomos para cortar el ligamento periodontal de la superficie radicular. La extracción se completó con luxadores y fórceps. Los dientes extraídos se almacenaron en una solución de 0.1% de timol a 5°C para una evaluación posterior.

Evaluación de Micro-CT

Todos los especímenes fueron escaneados utilizando un sistema de micro-CT (SkyScan 1176; Bruker-microCT, Kontich, Bélgica) a 90 kV y 276 mA con una resolución isotrópica de 17.18 mm con una rotación de 180° alrededor del eje vertical, un paso de rotación de 0.7°, un tiempo de exposición de la cámara de 650 milisegundos y un promedio de fotogramas de 2. Los rayos X fueron filtrados con un filtro de cobre de 0.1 mm. Las imágenes fueron reconstruidas con NRecon v.1.6.10.4 (Bruker-microCT) utilizando un 20% de corrección de endurecimiento del haz, corrección de artefactos de anillo de 5 y suavizado de 5, lo que resultó en la adquisición de aproximadamente 1226 secciones transversales por muestra. Se examinaron un total de 43,361 imágenes seccionales de raíces desde la unión cemento-esmalte hasta el ápice para detectar la presencia de microfisuras dentales utilizando el software Dataviewer versión 1.5.1.2 (Bruker-microCT) por 2 examinadores previamente calibrados que estaban cegados a los grupos experimentales. El análisis de imágenes se repitió dos veces en intervalos de 2 semanas. En caso de discrepancias, las imágenes se examinaron juntas y se llegó a un acuerdo. Una fisura se identificó como una ruptura o interrupción en la estructura dental sin la separación de partes.

Análisis Estadístico

Los resultados se expresaron como el porcentaje y el número de imágenes de secciones radiculares agrietadas para cada grupo. Se utilizó la prueba exacta de Fisher para comparar las diferencias entre los 2 grupos experimentales. Todos los análisis se realizaron utilizando el software SPSS 16.0 (IBM Corp, Chicago, IL). El nivel de significancia se estableció en P ˂ .05. El kappa de Cohen se utilizó para evaluar la variabilidad entre examinadores.

Resultados

En los grupos de control positivo y negativo, se analizaron 4210 y 4629 imágenes seccionales de las raíces, respectivamente. Todas las raíces en el grupo de control positivo mostraron microgrietas en el tercio apical en 792 (18.8%) secciones, mientras que no se observaron grietas en los especímenes del grupo de control negativo (Fig. 1A y B). En las imágenes seccionales analizadas del grupo PTR (n = 17,114) y PTH (n = 17,408) (Fig. 2A y B), se observaron microgrietas en 116 (0.66%) secciones solo del grupo PTH, correspondiente a 1 muestra de diente. Se observaron microgrietas en la dentina en 1 diente (1/24) en el grupo PTH y no se observaron en el grupo PTR (0/24), lo cual no fue significativo (P ˂ .05). Estas grietas se extendieron desde la superficie externa de la raíz hacia la dentina interna de la raíz en el área de reducción del grosor de la dentina radicular (Fig. 3A–E). Se alcanzó un valor de kappa de Cohen de 0.9, lo que indica una buena fiabilidad entre observadores.

Discusión

El estudio actual tuvo como objetivo evaluar la formación de microfisuras dentinales después de la preparación del conducto radicular in vivo de premolares maxilares y mandibulares contralaterales con instrumentos rotatorios y manuales ProTaper Universal. Desde 2014, se ha sugerido que el protocolo experimental desempeña un papel importante en los resultados obtenidos al informar sobre microfisuras radiculares postinstrumentación. Esta investigación tuvo como objetivo reducir la influencia de factores de confusión como la edad, el sexo y el tipo de diente en la selección de muestras utilizando premolares contralaterales del mismo paciente que presentaban una morfología de conducto/radiculares similar de acuerdo con un diseño de estudio de boca dividida previamente validado. Además, los sistemas de instrumentación de conductos radiculares utilizados en los grupos rotatorio (PTR) y manual (PTH) tenían un tamaño de punta y un cono similares. Se eligieron los protocolos de preparación utilizando el sistema ProTaper debido a los resultados contradictorios de estudios anteriores. Aunque las investigaciones ex vivo utilizando seccionamiento convencional y enfoques microscópicos han reportado una incidencia variable de microfisuras (es decir, 56%, 50% y 16%) después de la preparación de conductos con el sistema ProTaper, una investigación in situ utilizando un modelo de mandíbula de cerdo no reportó formación de microfisuras después de la instrumentación de conductos con este sistema.

Además, los experimentos basados en cadáveres humanos in vitro e in situ que utilizaron tecnología de micro-CT no invasiva concluyeron que la instrumentación mecánica de los conductos radiculares no inducía defectos dentinarios, mientras que las microfisuras observadas se clasificaron como fisuras preexistentes.

El uso de un modelo de cadáver humano permitió la evaluación de microfisuras preexistentes en los dientes experimentales. Sin embargo, el enfoque no permite la evaluación de los dientes en su condición natural (es decir, soportados por un periodonto vital), lo que reflejaría de manera más precisa las condiciones clínicas. En el estudio actual, se siguieron los pasos clínicos para la instrumentación in vivo, y los dientes fueron evaluados posteriormente utilizando tecnología de micro-CT no destructiva después de una extracción atraumática y cuidadosa para evitar daños a las raíces. No se realizaron escaneos de micro-CT preoperatorios debido a la naturaleza clínica del estudio. Por lo tanto, no había información sobre la condición de las raíces antes de la preparación del conducto.

No obstante, los resultados actuales apoyaron la práctica presente porque no se observó microfisura dentinaria en el grupo negativo y solo una muestra en los grupos experimentales tenía microfisuras. Esta observación está de acuerdo con los estudios previos basados en micro-CT. En este estudio, todos los especímenes de control positivo mostraron fisuras apicales en la dirección bucolingual, involucrando el canal y la superficie radicular, lo que puede atribuirse a la instrumentación agresiva/intencionada más allá del ápice radicular. En el grupo experimental, la única excepción fue un primer premolar maxilar de raíz doble del grupo PTH, que mostró una fisura orientada bucolingualmente en la región de la furcación, similar a la VRF. La fisura era incompleta y se originó en la superficie radicular en lugar de en la pared del canal radicular (Fig. 3E). Por lo tanto, no podría asociarse con la preparación del canal. Aunque la posibilidad de una fisura preexistente no puede ser completamente excluida, en este espécimen, es probable que la presencia de un surco profundo en esta superficie radicular asociado con la reducción del grosor de la dentina después de la instrumentación (Fig. 3D) favoreciera la formación de microfisuras cuando esta raíz había sido sometida a fuerzas de extracción.

Por lo tanto, se aceptó la hipótesis nula de que la instrumentación del conducto radicular no resulta en la formación de microfisuras dentinales radiculares in vivo. Este hallazgo está respaldado por un estudio reciente en un modelo cadavérico in situ que sugiere que las microfisuras observadas en dientes extraídos sometidos a procedimientos de conducto radicular son el resultado del proceso de extracción y/o las condiciones de almacenamiento postextracción.

El actual estudio in vivo se realizó en pacientes que requerían la extracción de premolares maxilares y mandibulares contralaterales como parte de su tratamiento de ortodoncia. Se ha informado que los premolares maxilares y mandibulares son susceptibles a las fracturas radiculares verticales (VRF). Los premolares maxilares de doble raíz, los premolares maxilares de raíz simple y los premolares mandibulares de raíz simple se distribuyeron aleatoriamente y de manera equitativa en ambos grupos experimentales (Tabla 1). Hasta donde sabemos, este es el primer informe que evaluó la posible correlación entre la preparación del conducto radicular in vivo y la formación de microfisuras dentinales utilizando tecnología de micro-CT altamente precisa y no invasiva. No hubo diferencia significativa entre los grupos experimentales, lo que sugiere que tanto la instrumentación manual como la rotativa pueden no resultar en la formación de microfisuras dentinales. Sin embargo, una de las limitaciones de este estudio fue que todos los pacientes tenían entre 15 y 30 años de edad. La dentina radicular en individuos mayores puede mostrar una disminución significativa en la resistencia y la resistencia a la fatiga debido a cambios en la microestructura y la composición química. Además, se ha informado que las VRF postendodónticas son más comunes en pacientes mayores de 40 años. Por lo tanto, puede ser necesaria una investigación adicional para evaluar los resultados de la preparación del conducto radicular en pacientes mayores. Se utilizó una resolución del sistema de micro-CT de 17.18 mm en este estudio, mientras que futuras investigaciones con imágenes de mayor resolución pueden ser beneficiosas.

Conclusión

Dentro de las limitaciones de este estudio in vivo, se concluyó que la preparación de los conductos radiculares con instrumentos PTR o PTH no resultó en microfisuras dentinales radiculares. Estos hallazgos también indican que los datos previos de experimentos ex vivo sobre microfisuras dentinales radiculares deben ser considerados con precaución.

Autores: Angambakkam Rajasekaran PradeepKumar, Hagay Shemesh, Durvasulu Archana, Marco A. Versiani, Manoel D. Sousa-Neto, Graziela B. Leoni, Yara T. C. Silva-Sousa, Anil Kishen

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