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Resumen

Objetivo: Comparar la capacidad de conformación de cuatro sistemas de instrumentación de conductos radiculares en conductos de forma ovalada utilizando análisis de micro-tomografía computarizada.

Metodología: Cuarenta incisivos mandibulares anatómicamente emparejados fueron escaneados y asignados a cuatro grupos (n = 10), de acuerdo con el protocolo de preparación del conducto: sistemas BioRace, Reciproc, Self-Adjusting File (SAF) y TRUShape. Después de la instrumentación del conducto, las muestras fueron reescaneadas, y los conjuntos de datos pre y postoperatorios registrados fueron examinados para evaluar los porcentajes de residuos de tejido duro acumulados, paredes del conducto sin tocar y dentina removida. Se utilizaron pruebas de Kruskal-Wallis y Mann-Whitney U con corrección de Bonferroni para comparar las variables en los grupos (α = 5%).

Resultados: Las técnicas de preparación no afectaron el porcentaje de residuos de tejido duro acumulados (P = 0.126). El porcentaje de áreas del conducto sin tocar fue significativamente mayor para BioRace (32.38%) en comparación con los sistemas Reciproc (18.95%) y SAF (16.08%) (P < 0.05). Reciproc removió significativamente más dentina (4.18%) que BioRace (2.21%) y SAF (2.56%) (P < 0.05). El sistema TRUShape tuvo resultados intermedios tanto para las paredes del conducto sin tocar (19.20%) como para la dentina removida (3.77%), sin diferencia significativa en comparación con los sistemas BioRace, Reciproc y SAF.

Conclusiones: Las técnicas de preparación resultaron en el mismo nivel de residuos duros acumulados. En comparación con los otros sistemas probados, BioRace se asoció con más paredes de conducto sin tocar y Reciproc produjo la mayor cantidad de dentina removida. Aunque tocó más las paredes del conducto radicular, el sistema SAF removió menos dentina, mientras que TRUShape tuvo resultados intermedios para estos mismos parámetros. Ninguno de los sistemas probados pudo proporcionar una capacidad de conformación óptima en conductos de forma ovalada.

 

Introducción

El desarrollo de una nueva generación de sistemas de níquel-titanio (NiTi) para la preparación de conductos se basa en cambios en el diseño de instrumentos, aleaciones y cinemática, con el objetivo de optimizar la instrumentación mecánica de los conductos radiculares (Peters 2004, Hu€lsmann et al. 2005). La mayoría de los sistemas rotatorios y reciprocantes disponibles no han logrado mejorar la eliminación de residuos en conductos de forma ovalada (Versiani et al. 2013), dejando grandes áreas de paredes de conducto sin tocar (Peters et al. 2001, Versiani et al. 2013, De-Deus et al. 2015a) y residuos duros acumulados en aletas, istmos e irregularidades dentro del espacio del conducto radicular (Paqu´e et al. 2009, De-Deus et al. 2015b, Versiani et al. 2016). Las bacterias ubicadas en estas áreas tienen el potencial de permanecer y podrían ser responsables de la inflamación periapical persistente (Versiani et al. 2016).

Recientemente, se introdujo un nuevo sistema rotatorio de NiTi tratado térmicamente, el sistema TRUShape 3D Conforming Files (Dentsply Tulsa Dental Specialties, Tulsa, OK, EE. UU.). El fabricante lo publicita como un conjunto de instrumentos que permiten una mayor preservación dentinaria que los archivos convencionales, mientras hacen contacto con casi el 75% de las paredes del canal (TRUShape® 3D Conforming Files. Sitio web de Dentsply Tulsa Dental Specialties) debido a la sección transversal triangular, una punta no cortante y una forma de S barrida a lo largo de su eje largo, resultando en un cono de .06 en los 2 mm apicales y un cono variable creciente a partir de este nivel denominado como un cono .06v. Un estudio reciente mostró que la preparación del conducto radicular con instrumentos TRUShape eliminó significativamente más bacterias de los conductos radiculares de forma ovalada que el sistema rotatorio Twisted File (SybronEndo, Orange, CA, EE. UU.) (Bortoluzzi et al. 2015); sin embargo, ningún estudio ha intentado desafiar la capacidad de conformación de este nuevo sistema en cuanto a la acumulación de desechos de tejido duro, paredes del conducto radicular sin tocar y la cantidad de dentina eliminada de los conductos radiculares de forma ovalada en comparación con otros sistemas de preparación.

Por lo tanto, el objetivo de este estudio fue comparar los porcentajes de residuos duros acumulados, áreas de canal sin tocar y dentina removida después de la preparación del conducto radicular con los sistemas BioRace (FKG Dentaire, La-Chaux-de-Fonds, Suiza), Reciproc (VDW, Múnich, Alemania), Self-Adjusting File (SAF; ReDent-Nova, Ra’anana, Israel) y TRUShape a través de un análisis de micro-tomografía computarizada (micro-CT). La hipótesis nula probada fue que no habría una diferencia significativa en los resultados de conformación entre estos cuatro sistemas de preparación.

 

Materiales y métodos

Estimación del tamaño de la muestra

Basado en los resultados de un estudio previo (De-Deus et al. 2015b), se estimó un tamaño del efecto de 0.9 y se ingresó, junto con el parámetro de error tipo alfa de 0.05 y la potencia beta de 0.95, en un procedimiento de ANOVA de una vía (G*Power 3.1 para Macintosh; Heinrich Heine, Universität Düsseldorf, Düsseldorf, Alemania). Se indicó un tamaño de muestra de 28 dientes (siete por grupo) como el mínimo para revelar significancia estadística entre los grupos.

Selección y preparación de muestras

Después de la aprobación del comité de ética de investigación local, se obtuvieron 127 incisivos mandibulares humanos de un grupo de dientes. Cada diente fue radiografiado en direcciones bucolingual y mesiodistal. Para prevenir la introducción de variables confusas, los criterios de inclusión fueron solo dientes con aproximadamente 19 1 mm de longitud, raíces rectas (<5°) (Schneider 1971), una relación de canal de diámetro largo a corto mayor de 2.5 en el nivel de 5 mm desde el ápice radicular y un tamaño apical inicial equivalente a un archivo K de tamaño 10 (Dentsply Sirona, Ballaigues, Suiza). Como resultado, se seleccionaron 63 dientes y se escanearon en un dispositivo de micro-CT (SkyScan 1173; Bruker micro-CT, Kontich, Bélgica) operado a 70 kV y 114 mA, utilizando una baja resolución (70 μm) para obtener un contorno de los conductos radiculares. Las imágenes de proyección adquiridas fueron reconstruidas (NRecon v.1.6.10; Bruker micro-CT) proporcionando secciones transversales axiales de su estructura interna, y se seleccionaron 40 incisivos mandibulares con una configuración de canal similar y se escanearon nuevamente a una resolución aumentada (14.25 μm) con rotación de 360° alrededor del eje vertical, un paso de rotación de 0.5°, un tiempo de exposición de cámara de 7000 ms y promediado de fotogramas de 5, utilizando un filtro de aluminio de 1.0 mm de grosor. Las imágenes de cada espécimen fueron reconstruidas utilizando parámetros estandarizados para endurecimiento del haz (40%), corrección de artefactos de anillo (10) y límites de contraste similares. Se seleccionó el volumen de interés para extenderse desde la unión cemento-esmalte hasta el ápice de la raíz, resultando en la adquisición de 800–900 secciones transversales por diente. Los ápices de los dientes fueron luego sellados con pegamento caliente y embebidos en siloxano de polivinilo para crear un sistema de extremo cerrado (Susin et al. 2010).

Después de la preparación de la cavidad de acceso, se creó un camino de deslizamiento explorando un K-file de acero inoxidable tamaño 20 (Dentsply Sirona) hasta la longitud de trabajo (WL), que se estableció deduciendo 1 mm de la longitud del canal. Luego, los canales se emparejaron para crear diez grupos de cuatro dientes basados en características morfológicas similares del canal (longitud, volumen, área de superficie, índice de modelo de estructura [SMI] y configuración), y una raíz de cada grupo se asignó aleatoriamente a uno de los cuatro grupos experimentales (n = 10) de acuerdo con el protocolo de preparación.

Sistema BioRace

BR0 (25/.08), BR1 (15/.05), BR2 (25/.04) y BR3

(25/.06) instrumentos rotatorios de NiTi se utilizaron a 500–600 rpm y 1 N cm de manera crown-down (motor VDW Silver; VDW) hasta la WL, utilizando un suave movimiento de picoteo hacia adentro y hacia afuera. Después de tres golpes constantes, el archivo se retiró del canal y se limpió.

Sistema Reciproc

Un instrumento R25 (25/.08) se movió en dirección apical utilizando un lento movimiento de picoteo hacia adentro y hacia afuera de aproximadamente 3 mm de amplitud con una ligera presión apical en un movimiento recíproco (‘RECIPROC ALL’) alimentado por un motor eléctrico (VDW Silver) hasta que se alcanzó la WL. Después de tres movimientos de picoteo, el instrumento se retiró del canal y se limpió. La WL se alcanzó en la tercera ola de instrumentación para todos los dientes.

Sistema SAF

Se utilizó un instrumento SAF de 1.5 mm de diámetro hasta la longitud de trabajo (WL) con un movimiento de entrada y salida utilizando una cabeza RDT3 (ReDent-Nova) adaptada a un micromotor vibratorio (GentlePower Lux 20LP; KaVo, Biberach, Alemania). Se aplicó irrigación continua con NaOCl al 5.25% durante todo el procedimiento a un caudal de 5 mL min—1 utilizando un aparato de irrigación especial (VATEA; ReDent-Nova).

Sistema TRUShape

Utilizando un motor eléctrico (VDW Silver) preestablecido a 300 rpm y 3 N cm, se utilizó un archivo TRUShape 20/.08v con un suave movimiento de entrada y salida de 2–5 mm para dar forma al tercio medio. Luego se utilizaron los instrumentos TRUShape 20/.06v y 25/.06v con una amplitud adicional de 2–3 mm hacia la WL. Cada diente se moldeó como dos canales debido a su mayor dimensión bucal-lingual, como lo recomienda el fabricante.

En todos los grupos, el tiempo total de preparación fue de 4 minutos. La irrigación se realizó con una aguja NaviTip (Ultradent Products Inc., South Jordan, UT, EE. UU.) utilizando 20 mL de NaOCl al 5.25% por diente. En todos los grupos, al final de la preparación, se realizó irrigación ultrasónica pasiva durante 20 s a 2 mm de la WL utilizando un K-file de tamaño 15 (Dentsply Sirona), y luego los canales se lavaron con 3 mL de EDTA al 17% durante 5 minutos y 2 mL de agua bi-destilada durante 1 minuto. Por lo tanto, cada diente fue irrigado con 25 mL de irrigante durante 10 minutos. La aspiración de la solución irrigante se realizó en el orificio del canal con un Surgi-Tip (Ultradent Products Inc.) conectado a una bomba de succión de alta velocidad. Un operador experimentado llevó a cabo todos los procedimientos de preparación después de una capacitación sustancial con todos los sistemas. Los conductos radiculares se secaron con puntos de papel absorbente (Dentsply Sirona) y las muestras se sometieron a un escaneo y reconstrucción postoperatorios, aplicando los parámetros mencionados anteriormente.

Evaluación de Micro-CT

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 4.5.0 (disponible en http://www.slicer.org) (Fedorov et al. 2012). La cuantificación de los residuos de tejido duro acumulados se expresó como el porcentaje del volumen total del sistema de conductos después de la preparación para cada espécimen y se realizó como se describe en otros lugares (De-Deus et al. 2014, 2015b, Neves et al. 2015). El volumen de la dentina removida después de la preparación se calculó restando la dentina radicular segmentada pre y postoperatoria utilizando operaciones morfológicas (Fiji v.1.47n; Madison, WI, EE. UU.). El área de la superficie del conducto sin tocar se determinó calculando el número de voxeles estáticos (voxeles presentes en la misma posición en la superficie del conducto antes y después de la instrumentación). El área sin tocar se expresó como un porcentaje del número total de voxeles presentes en la superficie del conducto (Paqué & Peters 2011), de acuerdo con la fórmula:

(número de voxeles estáticos × 100)/ número total de voxeles de superficie

Análisis estadístico

El grado de homogeneidad (línea base) de los grupos, antes de la preparación del conducto radicular, se verificó realizando una comparación ANOVA de un solo factor entre los grupos respecto al volumen del conducto radicular (mm3), área de superficie no preparada (mm2), longitud y SMI. El SMI implica una medición de la curvatura convexa de la superficie. En endodoncia, el parámetro SMI tiene como objetivo determinar cuantitativamente la geometría tridimensional del conducto radicular. Debido a que no se pudieron verificar las suposiciones de normalidad de los porcentajes de residuos de tejido duro acumulados, área de conducto sin tocar y dentina removida después de la preparación del conducto radicular (prueba de Shapiro–Wilk; < 0.05), los resultados se expresaron como medianas y se compararon entre grupos mediante las pruebas de Kruskal–Wallis y Mann–Whitney U con corrección de Bonferroni (SPSS v.17; SPSS Inc., Chicago, IL, EE. UU.). La significancia se estableció en α = 5%.

 

Resultados

La Figura 1 muestra imágenes representativas de la anatomía interna de cuatro incisivos mandibulares antes y después de la preparación del canal con los sistemas probados.

Se confirmó el grado de homogeneidad (línea base) de los grupos respecto al volumen inicial del canal, área superficial, longitud y SMI antes y después de la preparación del conducto radicular (Tabla 1, > 0.05). No hubo diferencia significativa en la mediana y los rangos intercuartílicos (IQR) respecto al porcentaje de residuos de tejido duro acumulados entre los grupos TRUShape (0.00%, IQR 0.06), BioRace (0.00%, IQR 0.00), Reciproc (0.01%, IQR 0.22) o SAF (0.00%, IQR 0.00) (> 0.05). Se observó un porcentaje significativamente mayor de área de canal no tocada después de la preparación con el sistema BioRace (32.38%, IQR 18.10) en comparación con los sistemas Reciproc (18.95%, IQR 17.50) y SAF (16.08%, IQR 7.94) (< 0.05). Reciproc eliminó significativamente más dentina (4.18%, IQR 2.27) que BioRace (2.21%, IQR 0.76) y SAF (2.56%, IQR 0.92) (< 0.05). El sistema TRUShape tuvo resultados intermedios respecto al área de canal no tocada (19.20%, IQR 16.80) y la cantidad de dentina eliminada (3.77%, IQR 1.46) sin diferencia significativa en comparación con los otros sistemas (> 0.05) (Fig. 1). La Figura 2 muestra una representación de caja de los porcentajes medianos y IQR de los parámetros probados (áreas de canal no tocadas [a] y dentina eliminada [b]) después de la preparación del conducto radicular con los sistemas BioRace, Reciproc, SAF y TRUShape.

Tabla 1 Medias y desviaciones estándar (intervalos de confianza del 95%) de los parámetros basales comparados entre los sistemas de instrumentación
Figura 1 Reconstrucciones representativas en 2D y 3D de la anatomía de los incisivos mandibulares de cada grupo experimental, antes y después de la preparación del conducto radicular. (a y b) Vistas bucal y (c y d) lateral de los especímenes superpuestos antes (verde) y después (rojo) de la preparación del conducto radicular en cada grupo experimental; (e) secciones transversales representativas de los conductos radiculares superpuestos antes (verde) y después (rojo) de la preparación en los tercios coronal (c), medio (m) y apical (a).

 

Discusión

La investigación actual fue diseñada para evaluar los porcentajes de residuos duros acumulados, paredes de conductos sin tocar y dentina removida después de la preparación de conductos de forma ovalada de incisivos mandibulares con los sistemas BioRace, Reciproc, SAF y TRUShape utilizando análisis de micro-CT. A pesar de las variaciones naturales en la morfología de los dientes, se hicieron intentos para asegurar la comparabilidad de los grupos en relación con la morfología del conducto radicular. Dado que los conductos de forma ovalada presentan un desafío para el clínico (Peters 2004, De-Deus et al. 2010, Versiani et al. 2011), se seleccionó este tipo de configuración de conducto. Al igual que en estudios previos (Peters et al. 2001, Versiani et al. 2016), se realizó un análisis de micro-CT del volumen, área de superficie, longitud y SMI para proporcionar un mapeo anatómico general de los conductos radiculares. Basado en estas mediciones, se agruparon cuatro dientes similares y se asignaron a uno de los cuatro grupos. El análisis estadístico confirmó el equilibrio efectivo entre los grupos con respecto a los parámetros iniciales, mejorando así la validez interna del estudio y potencialmente eliminando sesgos anatómicos significativos que podrían confundir los resultados.

En la última década, la tecnología de micro-CT tridimensional no destructiva se ha utilizado con éxito para la evaluación cuantitativa de los desechos de tejido duro empaquetados en los recesos del conducto radicular durante los procedimientos de preparación (Paqué et al. 2009, 2011, 2012, Robinson et al. 2013, De-Deus et al. 2014, 2015b, Neves et al. 2015, Versiani et al. 2016). Las evidencias de estos estudios indican que las partículas de dentina cortadas de las paredes del conducto por instrumentos endodónticos pueden ser empaquetadas activamente en las complejidades anatómicas del sistema de conductos, volviéndose más resistentes a la eliminación. En el presente estudio, la acumulación de desechos de tejido duro ocurrió independientemente del diseño del sistema y la cinemática, lo cual está de acuerdo con De-Deus et al. (2015b). Por otro lado, los hallazgos presentes discrepan de otros estudios de micro-CT, en los cuales la preparación con el sistema SAF resultó en menos acumulación de desechos (Paqué et al. 2012), y con un sistema reciprocante que dejó significativamente más desechos dentro de los conductos radiculares que un sistema rotatorio multifile (Robinson et al. 2013). Estos resultados contradictorios pueden explicarse por diferencias en el diseño metodológico. Se utilizaron aquí los conductos de forma ovalada de los incisivos mandibulares, y en esos estudios (Paqué et al. 2012, Robinson et al. 2013), se utilizó una configuración de conducto preoperatorio más compleja (sistema de conducto radicular mesial de molares mandibulares). La irrigación ultrasónica pasiva también se utilizó como un protocolo de irrigación suplementario en el presente estudio. Según un estudio reciente, la activación de la solución irrigante con una punta ultrasónica oscilante después de la preparación del conducto radicular es más probable que elimine desechos de tejido duro de los conductos radiculares con una anatomía simple (Versiani et al. 2016), lo que también puede ayudar a explicar los resultados presentes.

Está bien establecido que las paredes del canal sin tocar pueden ser colonizadas por biofilms y servir como una posible causa de infección persistente, lo que puede comprometer el resultado del tratamiento (Alves et al. 2011, Dietrich et al. 2012). En el estudio actual, el porcentaje de paredes del canal sin tocar y la dentina removida fueron significativamente afectados por los protocolos de preparación. En consecuencia, la hipótesis nula probada fue rechazada. El porcentaje mediano de paredes del canal sin tocar osciló entre el 16.08% y el 32.38%, y ninguno de los sistemas probados fue capaz de desbridar completamente las paredes dentinales, lo que concuerda con informes previos (Peters et al. 2001, Paqué & Peters 2011, Versiani et al. 2013, Bortoluzzi et al. 2015, De-Deus et al. 2015a). Entre los sistemas probados, los sistemas SAF y Reciproc tuvieron el porcentaje más bajo de área del canal sin tocar. Como se demostró anteriormente (Metzger et al. 2010a, Paqué & Peters 2011, Versiani et al. 2011, 2013), los resultados del sistema SAF pueden explicarse por su forma hueca en forma de rejilla de NiTi, que se adapta a la forma del canal radicular, permitiendo que un mayor porcentaje de las paredes del canal radicular sean tocadas. Además, el movimiento de molienda de vaivén del instrumento SAF permite la eliminación circunferencial de solo una delgada capa de dentina de la mayoría de las paredes del canal (Metzger et al. 2010b), lo que explica el porcentaje más bajo de dentina removida por el sistema SAF en este estudio. Por otro lado, el bajo porcentaje de paredes del canal sin tocar y la mayor cantidad de dentina removida observada después de la preparación del canal con el sistema Reciproc pueden explicarse por la combinación de su cinemática recíproca, mayor tamaño de conicidad (.08 en los primeros 3 mm) y diseño (bordes de corte afilados y área de sección transversal más pequeña), lo que afecta su flexibilidad y aumenta su eficiencia de corte en un movimiento de cepillado (Plotino et al. 2014). De manera similar, las dimensiones más pequeñas y la eficiencia de corte de los instrumentos BioRace en comparación con Reciproc explican su mayor porcentaje de paredes del canal sin tocar y menor eliminación de dentina (Lopes et al. 2010).

La preparación del conducto radicular con el sistema TRUShape se asoció con resultados medianos intermedios en cuanto a las paredes del canal no tocadas y la dentina removida. Peters et al. (2015) informaron que TRUShape permite la preservación de la dentina durante la conformación del conducto radicular, y Elnaghy et al. (2017) reportaron un porcentaje medio de dentina removida de aproximadamente 2.77%, que es similar al 3.77% observado aquí. Sin embargo, en el presente estudio, no se pudo confirmar la preservación de la dentina por TRUShape. El movimiento de corte asimétrico de los archivos TRUShape, que pueden alcanzar un diámetro estriado de hasta 0.80 mm, podría ser la base para explicar la falta de significancia en comparación con los otros sistemas evaluados aquí (Fig. 2).

Figura 2 Boxplot representativo con las medianas (rango intercuartílico) para los porcentajes de (a) áreas del canal no tocadas y (b) dentina removida por cada sistema de conducto radicular. Letras diferentes en cada gráfico indican diferencias significativas entre grupos (prueba de Mann–Whitney con corrección de Bonferroni; P < 0.05).

Se podría argumentar que las diferencias en la velocidad de rotación (rpm) por sí solas, utilizadas para activar los instrumentos probados, podrían influir en los resultados. Si esto fuera cierto, BioRace debería haber tenido un porcentaje más bajo de área de canal sin tocar y una mayor cantidad de eliminación de dentina en comparación con los archivos TRUShape, ya que los primeros se utilizaron en un mayor número de revoluciones para dar forma al conducto radicular en comparación con los últimos (500–600 rpm y 300 rpm, respectivamente). De manera similar, se utilizaron instrumentos con diferentes cinemáticas en el estudio actual (rotación continua, reciprocante y movimiento de entrada y salida). Además, es importante enfatizar que todos los instrumentos se utilizaron de acuerdo con las instrucciones específicas del fabricante0. Por lo tanto, los resultados de la conformación deben considerarse como el resultado de una interacción entre diferentes variables, como el diseño del instrumento, la cinemática de activación, la experiencia del operador, la velocidad y el par utilizados durante la conformación del conducto radicular, entre otros.

Al igual que otros estudios que utilizan el enfoque de micro-CT no destructivo (Peters et al. 2001, Paqué et al. 2012, De-Deus et al. 2015a,b, Versiani et al. 2016), los resultados actuales destacan la capacidad menos que ideal de los sistemas de preparación actualmente disponibles para preparar este tipo de configuración de conducto radicular. Estos hallazgos enfatizan la importancia de los procedimientos de irrigación y de vendaje intracanal en un intento de compensar el estado subóptimo de la preparación mecánica (Versiani et al. 2011, 2013, Siqueira et al. 2013).

 

Conclusiones

Bajo las condiciones del presente estudio, ninguno de los sistemas probados fue capaz de proporcionar una conformación óptima de los conductos en forma ovalada. La preparación del conducto radicular con los sistemas BioRace, Reciproc, SAF y TRUShape resultó en cantidades similares de residuos de tejido duro acumulados. Se observaron mayores porcentajes de áreas de conducto sin tocar y de remoción de dentina después de la preparación con los sistemas BioRace y Reciproc, respectivamente. El sistema SAF tocó más paredes del conducto radicular y removió menos dentina, mientras que TRUShape tuvo resultados intermedios para estos mismos parámetros.

 

Autores: M. L. Zuolo1, A. A. Zaia, F. G. Belladonna, E. J. N. L. Silva, E. M. Souza, M. A. Versiani, R. T. Lopes, G. De-Deus

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