Impacto de la profundidad de inserción de la aguja en la eliminación de residuos de tejido duro

Resumen

Objetivo: Evaluar el efecto de la profundidad de inserción de la punta de una aguja de irrigación en la eliminación de desechos de tejido duro utilizando imágenes de microtomografía computarizada (micro-CT).

Metodología: Veinte raíces mesiales de molares mandibulares que contienen istmos fueron emparejadas anatómicamente en función de dimensiones morfológicas similares utilizando evaluación de micro-CT y asignadas a dos grupos (n = 10), de acuerdo con la profundidad de la punta de la aguja de irrigación durante la preparación biomecánica: 1 o 5 mm por debajo de la longitud de trabajo (WL). La preparación se realizó con el archivo Reciproc R25 (tamaño de punta 25, .08 de conicidad) y NaOCl al 5.25% como irrigante. El enjuague final fue con EDTA al 17% seguido de agua bidestilada. Luego, las muestras fueron escaneadas nuevamente, y las imágenes emparejadas de los canales, antes y después de la preparación, fueron examinadas para cuantificar la cantidad de desechos de tejido duro, expresada como el volumen porcentual del volumen inicial del conducto radicular. Los datos se compararon estadísticamente utilizando la prueba U de Mann–Whitney.

Resultados: Ninguna de las profundidades de inserción de la aguja probadas logró canales radiculares completamente libres de residuos de tejido duro. La profundidad de inserción ejerció una influencia significativa en la eliminación de residuos, con una reducción significativa en el volumen porcentual de residuos de tejido duro cuando la aguja se insertó 1 mm por debajo de la WL (P < 0.05).

Conclusiones: La profundidad de inserción de las agujas de irrigación influyó significativamente en la eliminación de residuos de tejido duro. La punta de la aguja posicionada 1 mm por debajo de la WL resultó en niveles porcentuales de eliminación de residuos de tejido duro casi tres veces más altos que cuando se posicionó a 5 mm de la WL.

Introducción

Un paso importante para el tratamiento exitoso del conducto radicular es la eliminación de residuos orgánicos e inorgánicos que, en un sistema de conducto radicular infectado, pueden contener bacterias y servir como un nidus para la reinfección (Versiani et al. 2016). Este objetivo se puede lograr mediante la combinación de preparación mecánica con irrigación química para controlar o eliminar los agentes causantes de la periodontitis apical (Kahn et al. 1995, Lee et al. 2004). Sin embargo, se han reportado grandes áreas de paredes de conducto sin tocar (Peters et al. 2001) y acumulación de residuos de tejido duro en aletas, isthmos, irregularidades y ramificaciones por varios autores como un efecto indeseable de la preparación mecánica (Paqué et al. 2009, De-Deus et al. 2015, Versiani et al. 2016). Por lo tanto, la irrigación exhaustiva del sistema de conducto radicular es de suma importancia para eliminar residuos infectados (Haapasalo et al. 2010, Boutsioukiset al. 2014).

La principal limitación de las técnicas de irrigación actuales es la dificultad de dispersar y enjuagar la solución en estructuras anatómicas limitadas y estrechas del sistema de conductos radiculares, como los isthmos o las aletas (Versiani et al. 2015). La efectividad de la dinámica de fluidos de la solución irrigante durante la preparación quimio-mecánica depende de muchas variables, como la anatomía del conducto, el sistema de entrega, el volumen, el flujo y el tipo de agente de irrigación, así como el tipo y diámetro de la aguja de irrigación (Abou-Rass & Piccinino 1982,Kahn et al. 1995). A pesar de la extensa investigación sobre técnicas de irrigación y agitación, la jeringa y la aguja convencionales siguen siendo el método de irrigación más utilizado (Shen et al. 2010, Thomas et al. 2014). En esta técnica, el reabastecimiento y el intercambio de irrigantes dependen de la profundidad de la aguja, lo que también puede afectar la eliminación de los desechos duros acumulados (Abou-Rass & Piccinino 1982,Chow 1983, Albrecht et al. 2004, Sedgley et al. 2005, Hsieh et al. 2007). Sin embargo, sigue siendo incierto cuál debería ser la profundidad de penetración ideal de la aguja para lograr una estrategia de desbridamiento segura y efectiva y establecer pautas basadas en evidencia para la irrigación del conducto radicular.

Recientemente, varios autores se han centrado en el estudio de los residuos de tejido duro acumulados en recesos, istmos, irregularidades y ramificaciones utilizando imágenes de tomografía computarizada micro (micro-CT) (Paqué et al. 2009, 2011, 2012, Robinson et al.

2013, De-Deus et al. 2015, Versiani et al. 2016); sin embargo, ninguno de ellos evaluó el efecto de la profundidad de inserción de la punta de la aguja en la eliminación de residuos de tejido duro. Por lo tanto, el presente estudio fue diseñado para evaluar el efecto de la posición de la punta de la aguja de irrigación en la eliminación de residuos de tejido duro en los conductos radiculares mesiales de los molares mandibulares utilizando micro-CT. La imagenología micro-CT permite monitorear la acumulación y eliminación de estructuras radiopacas en el espacio principal del conducto radicular y sus recesos e istmos durante y después de la instrumentación (Robinson et al. 2012, De-Deus et al. 2014, 2015) mientras se preserva la integridad de la muestra. La hipótesis probada fue que la profundidad de inserción de la punta de la aguja de irrigación no tiene un impacto significativo en la eliminación de residuos de tejido duro.

Materiales y métodos

Estimación del tamaño de la muestra

Se seleccionó una prueba de Wilcoxon–Mann–Whitney a priori de la familia de pruebas t en el software G*Power 3.1 para Mac (Heinrich Heine, Universität Düsseldorf). Basado en datos de un estudio previo que evaluaba la acumulación de residuos de tejido duro después de procedimientos de irrigación (Versiani et al. 2016), se estableció el tamaño del efecto para este estudio (=1.87). También se especificó un error tipo alfa de 0.05, una potencia beta de 0.95 y una relación de asignación N2/N1 de 1. Se indicaron un total de 18 muestras (nueve por grupo) como el tamaño ideal requerido para observar diferencias significativas.

Selección de especímenes

Este estudio fue revisado y aprobado por el Comité de Ética, Núcleo de Estudios de Salud Colectiva (protocolo n° 2223 – CEP/HUPE). Se seleccionaron ciento seis molares mandibulares humanos de primer y segundo grado con raíces mesiales moderadamente curvadas (10–20°) de un grupo de dientes extraídos y se almacenaron en una solución de timol al 0.1% a 5 °C. Se utilizaron radiografías digitales tomadas en dirección bucolingual para calcular el ángulo de la curvatura utilizando el software AxioVision 4.5 (Carl Zeiss Vision GmbH, Hallbergmoos, Alemania), de acuerdo con el método de Schneider (Schneider 1971).

Los dientes fueron preescaneados en un dispositivo de micro-CT (SkyScan 1173; Bruker micro-CT, Kontich, Bélgica) utilizando una resolución isotrópica de 70 lm a 70 kV y 114 mA para obtener un contorno previo al tratamiento de los conductos radiculares. Siguiendo Fan et al. (2010), se seleccionaron 20 especímenes con raíces mesiales con istmos tipo I (hoja estrecha y conexión completa existente entre dos conductos) o III (istmo incompleto existente por encima o por debajo de un istmo completo). Luego, los especímenes fueron escaneados nuevamente a una resolución isotrópica aumentada de 14.16 lm a través de una rotación de 360° alrededor del eje vertical con un paso de rotación de 0.5°, tiempo de exposición de la cámara de 7000 milisegundos y promediado de cuadros de 5, utilizando un filtro de aluminio de 1.0 mm de grosor. Las imágenes adquiridas fueron reconstruidas en cortes transversales con el software NRecon v.1.6.9 (Bruker micro-CT) utilizando parámetros estandarizados para el endurecimiento del haz (40%), corrección de artefactos de anillo (10) y límites de contraste similares. El volumen de interés se seleccionó para extenderse desde el nivel de la furcación hasta el ápice de la raíz, resultando en la adquisición de 700–800 secciones transversales por diente.

Posteriormente, las raíces mesiales se emparejaron para crear dos grupos de 10 raíces cada uno, basándose en la configuración del conducto radicular, aspectos morfológicos tridimensionales (3D) de los conductos (volumen y área de superficie), grado de curvatura y longitud de la raíz. Una raíz de cada grupo se asignó aleatoriamente a uno de los dos grupos (n = 10) de acuerdo con la profundidad de inserción de la aguja de irrigación: 1 o 5 mm por debajo de la longitud de trabajo (WL). Después de verificar la suposición de normalidad (prueba de Shapiro–Wilk) y homogeneidad (prueba de Levene) de los grupos con respecto al volumen del conducto radicular y área de superficie, grado de curvatura y longitud de la raíz, se confirmó estadísticamente el emparejamiento anatómico entre los grupos (P > 0.05; prueba t de muestras independientes).

Preparación del conducto radicular

Un solo operador experimentado realizó todos los procedimientos. Después de la preparación de la cavidad de acceso, se determinó la WL pasando un K-file de tamaño 10 (Dentsply Maillefer, Ballaigues, Suiza) a través del foramen mayor y retirándolo 1.0 mm. A continuación, el foramen apical de cada raíz se selló con pegamento caliente y se embebió en siloxano de polivinilo para crear un sistema de extremo cerrado (Susin et al. 2010). Se estableció un camino de deslizamiento mediante la exploración de un K-file de acero inoxidable de tamaño 15 (Dentsply Maillefer) hasta la WL. Luego, los conductos radiculares se prepararon con el archivo Reciproc R25 de tamaño 25, .08 de conicidad (VDW, Múnich, Alemania), impulsado por un motor eléctrico (motor VDW Silver; VDW) de acuerdo con las instrucciones del fabricante. Cada instrumento se utilizó para agrandar cuatro conductos radiculares, y se realizaron cuatro ondas de instrumentación para preparar cada conducto radicular. La WL se alcanzó en la cuarta onda para todos los conductos.

A lo largo de la preparación biomecánica, se entregaron un total de 30 mL de NaOCl al 5.25% a una tasa de flujo de 2 mL min^—1 mediante una bomba peristáltica VATEA (ReDent-Nova, Ra’anana, Israel) conectada a una aguja lateral de 30 calibres (Maxi-Probe; Dentsply Rinn, Elgin, IL, EE. UU.) colocada sin obstrucción hasta 1 o 5 mm por debajo de la longitud de trabajo, según cada grupo. Cada conducto radicular fue irrigado con 2 mL de NaOCl después de los procedimientos de acceso y de camino de deslizamiento, respectivamente. Luego, se utilizaron 3 mL de NaOCl después de cada ola de instrumentación y 1 mL de NaOCl después de la permeabilidad. Después de la preparación, se realizó un enjuague adicional con 10 mL de NaOCl, seguido de 5 mL de EDTA al 17% (pH = 7.7) entregados a una tasa de flujo de 1 mL min^—1 durante 5 min. Finalmente, se utilizó un enjuague final de 5 min con 5 mL de agua bidistilada para eliminar el EDTA.

Así, el volumen total de soluciones irrigantes por canal fue de 40 mL, en un tiempo total de 25 min (Fig. 1). La aspiración del irrigante se realizó a nivel de los orificios de los conductos radiculares con un SurgiTip (Ultradent Products Inc., South Jordan, UT, EE. UU.) conectado a una bomba de succión de alta velocidad. Luego, los canales se secaron con puntos de papel absorbente (Dentsply Maillefer), se volvieron a imagen con un sistema de micro-CT y se reconstruyeron con los mismos parámetros utilizados en las exploraciones previas al tratamiento.

Análisis tridimensional cuantitativo

Las pilas de imágenes de los especímenes después de la preparación fueron renderizadas y co-registradas con sus respectivos conjuntos de datos preoperatorios utilizando un algoritmo afín del software 3D Slicer 4.4.0 (disponible en http://www.slicer.org) (Fedorov et al. 2012). Las imágenes emparejadas de los canales fueron examinadas para calcular el volumen utilizando el software ImageJ v.1.49 (Schneideret al. 2012). Luego, se llevó a cabo la cuantificación de los desechos de tejido duro como se describió anteriormente (Neves et al. 2014) y se expresó como el porcentaje del volumen del canal radicular inicial para cada espécimen. Los desechos se consideraron como el material con densidad similar a la dentina en regiones previamente ocupadas por aire en el espacio del canal radicular no preparado y se cuantificaron mediante la intersección entre imágenes antes y después de la instrumentación del canal (Robinson et al. 2012, De-Deus et al. 2014). Posteriormente, se renderizaron y evaluaron cualitativamente los modelos de canal radicular pre y postoperatorios y los desechos utilizando los complementos 3D Viewer y 3D Object Counter, respectivamente, en el software ImageJ (Schmid et al. 2010, Schneider et al. 2012).

Análisis estadístico

Los datos sobre los residuos de tejido duro acumulados creados después de la preparación del conducto radicular se calcularon como el volumen porcentual del volumen inicial del conducto radicular y se ingresaron para estadísticas. Los datos estaban sesgados (prueba de Shapiro-Wilk) y, por lo tanto, se compararon utilizando la prueba U de Mann–Whitney, con el error tipo alfa establecido en 0.05.

Resultados

La irrigación de los conductos radiculares utilizando la punta de la aguja 1 mm por debajo de la longitud de trabajo dejó un promedio de 0.92% (± 1.68) del volumen total del sistema de conductos radiculares lleno de residuos de tejido duro acumulados. Por otro lado, después de la irrigación utilizando la punta de la aguja 5 mm por debajo de la longitud de trabajo, el 2.43% (± 2.22) del volumen total del canal estaba lleno de residuos de tejido duro acumulados. La diferencia entre los grupos fue significativa (prueba U de Mann–Whitney, P = 0.019) (Tabla 1).

Modelos 3D representativos y cortes transversales en las Figuras 2 y 3 muestran la distribución de los desechos de tejido duro acumulados después de la preparación del conducto radicular irrigado con la punta de la aguja posicionada a 1 o 5 mm por debajo de la longitud de trabajo (WL) en las raíces mesiales de los molares mandibulares.

Discusión

Se hipotetizó que las partículas de dentina cortadas de las paredes del canal por instrumentos rotatorios se empaquetaban activamente en los restos de tejido blando dentro del espacio del conducto radicular y se volvían más resistentes a la eliminación por irrigación convencional con jeringa y aguja (Paqué et al. 2009, 2012, Endal et al. 2011). Este debris empaquetado puede interferir potencialmente con la desinfección al prevenir el flujo del irrigante y neutralizar los efectos antibacterianos de la solución irrigante (Paqué et al. 2012). Por lo tanto, el debris generado durante la preparación mecánica debe ser eliminado mediante el enjuague de la solución irrigante. Sin embargo, se ha demostrado que varios factores pueden afectar la eficiencia de la irrigación durante la preparación quimomecánica (Abou-Rass & Piccinino 1982). En el presente estudio, se eligió la profundidad de inserción de la aguja de irrigación como una variable independiente para ser probada en la reducción del debris de tejido duro acumulado, considerando la falta de información sobre este tema en la literatura, utilizando un enfoque metodológico de micro-CT. Además, se seleccionaron las raíces mesiales de los molares mandibulares debido a la alta incidencia de istmos en comparación con las raíces de otros grupos de dientes (Weller et al. 1995, Mannocci et al. 2005, Harris et al. 2013), lo que hace que su desbridamiento sea un desafío laborioso. Varios autores han abogado por que los procedimientos de irrigación deben proporcionar un desbridamiento efectivo del espacio del conducto radicular (Chow 1983, Sedgley et al. 2005, Hsieh et al. 2007, Boutsioukis et al. 2010); sin embargo, la literatura tiene información limitada que asocia la profundidad de inserción de la aguja y la eliminación de debris. Estudios anteriores que utilizaron enfoques metodológicos destructivos informaron que la proximidad de la aguja de irrigación al ápice jugó un papel importante en la eliminación de debris (Brown & Doran 1975, Abou-Rass & Piccinino 1982,Chow 1983). De manera similar, Sedgley et al. (2005) mostró que la profundidad de la aguja tenía un efecto significativo en la eliminación mecánica de bacterias del espacio del conducto radicular. Un estudio previo de dinámica de fluidos computacional que evaluó el efecto de la profundidad de inserción de la aguja en el flujo del irrigante recomendó que las agujas con ventilación lateral debían posicionarse dentro de 1 mm del WL si era posible, porque el reemplazo del irrigante alcanzaba el WL solo cuando la aguja con ventilación lateral se colocaba en esta posición (Boutsioukis et al. 2010).

Más recientemente, se han publicado varios estudios que evalúan la acumulación de desechos de tejido duro en recesos, istmos, irregularidades y ramificaciones utilizando micro-CT (Paqué et al. 2009, 2011, 2012, Robinson et al. 2013, De-Deus et al. 2015, Versiani et al. 2016). Esta tecnología cuantificó la acumulación y eliminación de desechos radiopacos en varias áreas del sistema de conductos radiculares (Robinson et al. 2012, De-Deus et al. 2014, 2015). Esta es una tecnología no destructiva que permite evaluar los mismos especímenes después de diferentes pasos de tratamiento para observar tanto cuantitativa como cualitativamente los desechos de tejido duro. Una desventaja de este método es que no es posible analizar el tejido blando restante (Paqué et al. 2009). En general, los estudios previos de micro-CT revelaron que los procedimientos de irrigación secuenciales o suplementarios durante o después de la preparación del conducto radicular resultaron en menos desechos de tejido duro en sistemas de conductos radiculares que contienen istmos, lo cual está de acuerdo con los resultados presentes. En este estudio, se observó una reducción significativa en el volumen de desechos de tejido duro cuando la punta de la aguja se colocó 1 mm por debajo de la longitud de trabajo (WL), rechazando así la hipótesis probada. En contraste, los conductos radiculares en los que la aguja estaba 5 mm por debajo de la WL mostraron casi un aumento de tres veces en el porcentaje de volumen de desechos. Sin embargo, ambos protocolos de irrigación no lograron dejar libres de desechos de tejido duro a los sistemas de conductos radiculares mesiales. Así, en la irrigación convencional con jeringa y aguja, la optimización del proceso de irrigación puede estar relacionada con la profundidad de penetración de la aguja (Siu & Baumgartner 2010).

En el estudio actual, se utilizó una aguja de 30-G con ventilación lateral en ambos grupos. Esta aguja tiene un lumen en la superficie lateral ubicado a 2 mm de la punta roma y produce una presión apical más baja que una aguja de extremo abierto (Boutsioukis et al. 2007); sin embargo, su extremo cerrado es importante para evitar el desplazamiento inadvertido de NaOCl hacia los tejidos periapicales. Aunque la solución irrigante utilizada con la técnica convencional de jeringa-aguja de extremo abierto no alcanza más de 1 mm apicalmente desde la punta de la aguja (Ram 1977), se ha informado que el 42% de los endodoncistas en América del Norte han tenido al menos un accidente con la extrusión de NaOCl (Kleier et al. 2008). En consecuencia, cuanto más profunda sea la penetración de la aguja, mayor será el riesgo de extrusión del irrigante (Psimma et al. 2013). Este trasfondo de larga data explica por qué algunos profesionales evitan alcanzar la WL mientras irrigan con solución de NaOCl. El uso de una profundidad de penetración alejada de la WL puede ser protector contra la extrusión apical; sin embargo, de acuerdo con los resultados presentes, esto resultará en una cantidad significativamente mayor de restos de tejido duro que permanecen en las raíces mesiales de molares mandibulares que contienen istmos.

Para ayudar a difundir el concepto de irrigación cercana al WL como se demuestra en el presente estudio, es importante evitar incidentes con la solución de NaOCl, como el uso de un bajo caudal y presión en la entrega del irrigante y prevenir que la aguja se adhiera a las paredes del canal, ya que puede actuar como un pistón, forzando la solución más allá del ápice. Además, el uso de una aguja de irrigación de tipo con ventilación lateral permite un movimiento turbulento ascendente alrededor y más allá del extremo de la sonda, lo que irrigará a fondo el sistema de conductos radiculares y evitará que la solución y los desechos sean extruidos a través del foramen apical (Kahn et al. 1995, Sainiet al. 2013).

Conclusiones

Ningún enfoque de irrigación logró hacer que el sistema de conducto radicular mesial que contiene el istmo estuviera libre de residuos duros acumulados; sin embargo, la profundidad de inserción de la aguja influyó significativamente en la eliminación de los residuos duros. La punta de la aguja posicionada 1 mm por debajo del WL resultó en niveles porcentuales de eliminación de residuos duros casi tres veces más altos que cuando se posicionó a 5 mm. Dentro de las condiciones de este estudio, se puede concluir que cuanto más cerca esté la aguja del WL, más eficiente es la eliminación de residuos duros. Este resultado enfatiza que la elección de una aguja adecuada posicionada a un nivel apropiado es un paso importante para optimizar la calidad general del procedimiento de irrigación.

Autores: R. Perez, A. A. Neves, F. G. Belladonna, E. J. N. L. Silva, E. M. Souza, S. Fidel, M. A. Versiani, I. Lima, C. Carvalho, G. De-Deus

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