Profundidade do sulco radicular e distância inter-orifício como fatores anatômicos preditivos para a zona de perigo na raiz mesial dos primeiros molares mandibulares

Resumo

Objetivos: Este estudo avaliou a zona de perigo (DZ) nas raízes mesiais de molares mandibulares e a correlação entre referências anatômicas da DZ e alguns marcos anatômicos, incluindo comprimento do dente/raiz, profundidade das sulcos mesial e distal, e distância entre orifícios intercanal.

Material e métodos: Vinte e oito raízes mesiais de molares mandibulares com 2 canais independentes foram escaneadas e divididas em 2 grupos de acordo com o comprimento da raiz. Os marcos anatômicos foram correlacionados (coeficientes de Pearson ou Spearman) com nível da raiz, espessura e posição da DZ e também comparados (teste t para amostras independentes ou testes de Mann-Whitney) entre os 2 grupos a α = 5%.

Resultados: Nenhuma diferença estatística foi observada entre os grupos em relação aos parâmetros da DZ e profundidade das sulcos mesial e distal (P > 0,05). A distância do orifício no grupo 2 (4,49 ± 0,75 mm) foi significativamente maior do que no grupo 1 (3,76 ± 0,89 mm) (P < 0,05). Correlações significativas (P < 0,05) foram encontradas entre (i) nível da DZ e comprimento da raiz/dente (r = 0,54 e 0,49, respectivamente), (ii) espessura da DZ e profundidade do sulco distal (r = − 0,45), e distância do orifício (r = 0,38), e (iii) posição da DZ e profundidade dos sulcos mesial (r = 0,39) e distal (r = 0,40). Outras variáveis, como comprimento da raiz e profundidade do sulco distal (r = 0,28), e distância do orifício e profundidade do sulco mesial (r = 0,36) também foram correlacionadas (P < 0,05).

Conclusões: O comprimento do dente/raiz, a distância dos orifícios dos canais e a profundidade das ranhuras mesiais/distais das raízes mesiais dos molares mandibulares podem ser fatores preditivos para o nível da raiz, posição e espessura da DZ.

Relevância clínica: O comprimento, a distância dos orifícios dos canais mesiais e a profundidade das ranhuras mesiais e distais das raízes mesiais dos molares mandibulares podem ser fatores preditivos moderados para o nível da raiz, posição e espessura da DZ.

Introdução

Quarenta anos atrás, Abou-Rass et al. propuseram a técnica de preenchimento anticurvatura para preparar canais curvados e, simultaneamente, introduziram o conceito de zona de perigo (DZ). De acordo com esses autores, a DZ seria uma região específica da raiz mais suscetível à perfuração por estripamento em caso de remoção excessiva de dentina durante a preparação mecânica. Desde então, diferentes aspectos da DZ foram investigados, mas, na maioria dos estudos, o princípio subjacente desse conceito foi associado apenas ao aspecto distal da raiz mesial dos molares mandibulares (área de furcação). No entanto, nos últimos anos, esse conceito foi revisado e a avaliação de centenas de cortes transversais das raízes mesiais dos molares mandibulares através da tecnologia de imagem de microtomografia computadorizada (micro-CT) revelou a DZ localizada em direção ao aspecto mesial dessa raiz em 40% dos espécimes, em vez da direção distal, e até 4 mm abaixo do nível de furcação. Apesar de tais descobertas inovadoras, sua significância clínica ainda precisa ser determinada. Dessa forma, do ponto de vista clínico, seria útil para o planejamento do tratamento dia a dia prever o nível da raiz, posição e espessura da DZ com base em aspectos morfológicos/marcos anatômicos das raízes. Por exemplo, Sauáia et al. relataram que raízes mesiais longas dos molares mandibulares costumavam apresentar paredes mais finas e concavidades distais mais profundas em comparação com raízes curtas. Isso pode ser um resultado de significância clínica. Até o momento, no entanto, nenhum estudo avaliou a potencial correlação entre a DZ e outras características morfológicas dessa raiz. Portanto, o objetivo da presente investigação foi realizar uma análise quantitativa da DZ nas raízes mesiais dos primeiros molares mandibulares com diferentes comprimentos, utilizando a tecnologia de micro-CT, e testar a potencial correlação entre várias referências anatômicas da DZ, como sua localização corono-apical (nível da raiz), espessura dentinária e posição (mesial ou distal), com outros marcos anatômicos, incluindo comprimento do dente/raiz, profundidade das ranhuras mesiais e distais e distância inter-orifício do canal.

Material e métodos

Seleção de espécimes e grupos

Este estudo ex vivo foi aprovado pelo Comitê de Ética em Pesquisa da Universidade Federal Fluminense (protocolo 06701319.8.0000.0053). O tamanho da amostra para este estudo foi estimado seguindo o cálculo do tamanho do efeito a partir dos resultados de um estudo anterior. Os autores correlacionaram o comprimento da raiz com a espessura da dentina e encontraram uma correlação significativa entre as duas variáveis (H1 = 0.58). Seguindo a família exata e um modelo bivariado normal de correlação com um erro tipo alfa de 0,05 e potência beta de 0,95 (G*Power 3.1 para Macintosh; Heinrich Heine, Universität Düsseldorf, Düsseldorf, Alemanha), 43 amostras foram indicadas como o tamanho total mínimo ideal para o presente estudo.

Cento e vinte dentes molares mandibulares de primeira ordem com duas raízes, extraídos por razões não relacionadas a este estudo de uma subpopulação brasileira, foram coletados e escaneados em um sistema de micro-CT (SkyScan 1173; Bruker-microCT, Kontich, Bélgica) a 14,25 μm (tamanho do pixel), 70 kV, 114 mA, rotação de 180° ao redor do eixo vertical, passo de rotação de 0,7°, tempo de exposição da câmera de 250 ms, média de quadros de 4, usando um filtro de alumínio de 1 mm de espessura. As imagens foram reconstruídas (NRecon v. 1.7.1.6; Bruker-microCT) com parâmetros semelhantes para endurecimento do feixe (35 a 45%), correção de artefato de anel (3 a 5) e limites de contraste (0 a 0,05). O software DataViewer v.1.5.6 (Bruker-microCT) foi utilizado para avaliar a configuração do canal e para medir o comprimento da raiz mesial em cada espécime. O comprimento da raiz foi determinado medindo a distância vertical de um plano horizontal perpendicular ao eixo longo da raiz, cruzando o ápice anatômico, até um segundo plano horizontal que cruzava o nível mais baixo da junção cemento-esmalte no aspecto bucal da coroa, paralelo ao primeiro plano. De acordo com o comprimento da raiz e o tipo de configuração do canal, 28 raízes mesiais moderadamente curvas (10–20°), medindo de 8 a 13 mm de comprimento e apresentando canais MB e ML independentes (n = 56) nos níveis coronal e médio, foram selecionadas. Nenhum dos espécimes tinha preenchimento radicular, cárie extensa, grande restauração, fissura, fratura e reabsorção interna ou externa.

Em seguida, os espécimes selecionados foram distribuídos em 2 grupos (n = 28 canais), de acordo com o comprimento da raiz mesial: grupo 1—comprimento da raiz entre 8 e 9,6 mm (8,71 ± 0,52 mm) e grupo 2—comprimento da raiz entre 11,5 e 13,1 mm (11,98 ± 0,31 mm). Os dois grupos foram formados com base no comprimento da raiz, em vez do comprimento total do dente. Isso foi adotado para produzir grupos de comprimentos de raiz mais uniformes, evitando a inclusão de dentes longos com raízes curtas ou o oposto, o que geraria um ruído severo nos resultados e na interpretação dos dados. A faixa de comprimentos de raiz adotada para cada grupo foi baseada na distribuição de dados encontrada dentro da amostra selecionada.

Análise de imagem

Primeiramente, os terços coronal e médio de todas as raízes mesiais selecionadas foram avaliados quanto à espessura mínima de dentina (DZ), em milímetros, de acordo com um estudo anterior. Resumidamente, com base nos conjuntos de dados de micro-CT, modelos 3D das superfícies e canais das raízes foram criados e o eixo central obtido para cada canal (software V-works 4.0; Cybermed Inc., Seul, República da Coreia). Em seguida, com base nos modelos 3D e no eixo do canal, a espessura da dentina foi medida automaticamente em planos re-cortados feitos perpendiculares ao eixo central de cada canal em intervalos de 0,1 mm, utilizando um software Kappa 2 desenvolvido sob medida. A localização corono-apical da espessura mínima de dentina (DZ) em relação à área de furcação (nível da raiz) foi registrada e sua posição identificada no plano de corte como mesial ou distal (Fig. 1A). Em seguida, foi calculada a profundidade dos sulcos de desenvolvimento mesial e distal, definida como a distância do ponto mais profundo do sulco até o ponto médio dos 2 pontos que tangenciam a linha de contorno dos sulcos mesial ou distal (Fig. 1A), na mesma seção transversal da espessura mínima de dentina (DZ). Um mapeamento 3D da espessura da dentina foi criado, salvo para espessura da estrutura, e modelos 3D codificados por cores das raízes foram usados para comparações qualitativas (software CTVox v.3.3.0; Bruker-microCT) (Fig. 1B). Além disso, a distância entre os orifícios dos canais mesiobucal (MB) e mesiolingual (ML) de todos os espécimes foi registrada no nível mais baixo da junção cemento-esmalte na face bucal da coroa e calculada como a distância linear entre o eixo central de cada orifício, em milímetros (Fig. 1C).

Análise estatística

A distribuição dos dados foi examinada para cada parâmetro analisado usando o teste de Shapiro-Wilk. Em seguida, os parâmetros anatômicos foram comparados entre os grupos usando o teste t de amostras independentes para a espessura e nível radicular do DZ, a profundidade do sulco mesial e a distância do orifício, enquanto o teste U de Mann-Whitney não paramétrico foi utilizado para a profundidade do sulco distal. Além disso, os coeficientes de Pearson ou Spearman foram calculados para identificar potenciais correlações entre os parâmetros anatômicos avaliados. O nível de significância foi estabelecido em 5% (software SPSS v.21.0; SPSS Inc., Chicago, IL, EUA).

Resultados

A Tabela 1 exibe dados descritivos da espessura e nível radicular do DZ, a profundidade dos sulcos mesial e distal, e as distâncias inter-orifício dos canais obtidas de 56 canais radiculares mesiais de primeiros molares mandibulares. A Figura 2A e B mostram gráficos de distribuição dos parâmetros anatômicos medidos em cada grupo, enquanto a Fig. 3 retrata modelos 3D codificados por cores e as medições do DZ em raízes mesiais representativas de molares mandibulares.

Não foi observada diferença estatisticamente significativa na espessura média do DZ dos grupos 1 (0,86 ± 0,15 mm) e 2 (0,89 ± 0,14 mm) (P > 0,05) e, embora uma diferença significativa tenha sido observada no nível da raiz do DZ entre os grupos, com raízes mais curtas (grupo 1) apresentando mais DZ cervicais (P < 0,05), a espessura mínima da dentina em todas as raízes estava localizada no terço médio (Tabela 1) (Fig. 2A e B).

No geral, o DZ nos grupos 1 e 2 estava localizado em direção ao aspecto distal da raiz (60,7% e 71,4%, respectivamente), mas também pôde ser observado em direção ao mesial em vários espécimes (39,2% e 28,6%, respectivamente). Na mesma seção transversal da espessura mínima de dentina identificada em cada raiz, nenhuma diferença estatística foi observada entre a profundidade dos sulcos mesial e distal (P > 0,05). Por outro lado, a distância média do orifício dos espécimes no grupo 2 (4,49 ± 0,75 mm) foi significativamente maior do que no grupo 1 (3,76 ± 0,89 mm) (P < 0,05). Modelos codificados por cores mostraram que a posição não centralizada dos canais mesiais e a forma assimétrica das raízes resultaram em uma espessura de dentina variável em diferentes níveis e posições das raízes (Fig. 3).

A Tabela 2 mostra a correlação entre os parâmetros anatômicos avaliados nas raízes mesiais dos primeiros molares mandibulares. Uma correlação positiva foi encontrada entre o nível da raiz do DZ e o comprimento da raiz/dente (P < 0,05), significando que quanto maior o comprimento da raiz/dente, mais apical o DZ tende a estar localizado (r = 0,54 e 0,49, respectivamente). A espessura do DZ também correlacionou-se com alguns parâmetros anatômicos (P < 0,05), conforme segue: (i) correlacionada negativamente com a profundidade do sulco distal (r = − 0,45), significando que quanto mais profundo o sulco distal, mais fina é a espessura do DZ; (ii) correlacionada positivamente com a distância do orifício MB e ML (r = − 0,38), significando que quanto maior a distância do orifício, mais espessa é a DZ. Em relação à posição do DZ (mesial ou distal), foram observadas correlações positivas com a profundidade dos sulcos mesial (r = 0,39) e distal (r = 0,40), indicando que sulcos mesiais ou distais profundos deslocaram o DZ para o aspecto correspondente da raiz. Outros parâmetros morfológicos também correlacionaram-se positivamente (P < 0,05), incluindo (i) o comprimento da raiz e a profundidade do sulco distal (r = 0,28), significando que raízes mais longas apresentam sulcos distais mais profundos, e (ii) a distância do orifício MB-ML e a profundidade do sulco mesial (r = 0,36), indicando que quanto maior a distância dos orifícios, mais profundo é o sulco mesial. Nenhuma correlação foi encontrada entre as outras variáveis anatômicas comparadas (P > 0,05) (Tabela 2).

Discussão

O estudo atual relata dados relevantes e originais correlacionando diferentes aspectos do DZ com marcos morfológicos usando raízes mesiais de molares mandibulares com diferentes comprimentos de raiz, seguindo a lógica utilizada em publicações anteriores. No entanto, enquanto relatórios anteriores tentaram demonstrar apenas correlações entre o comprimento do dente/raiz e a espessura do DZ, no presente estudo, outros aspectos morfológicos também foram analisados, incluindo o nível e a posição do DZ, a profundidade dos sulcos mesiais e distais, e a distância entre os orifícios intercanal. Curiosamente, e em desacordo com descobertas anteriores, este estudo não relatou correlação entre o comprimento da raiz mesial e a espessura do DZ (Tabela 2), e diferenças metodológicas podem justificar esses resultados conflitantes. Primeiro de tudo, embora tenha sido afirmado que uma correlação entre a espessura do DZ e o comprimento das raízes mesiais foi avaliada, na verdade, nenhum teste de correlação estatística foi aplicado aos dados. Além disso, nesses estudos, o DZ foi avaliado apenas 2 mm abaixo do nível de furcação, e não ao longo do comprimento da raiz, e os espécimes foram categorizados com base no comprimento dos dentes, e não no comprimento da raiz. Se a abordagem metodológica para agrupamento utilizada nesses estudos, ou seja, classificando os espécimes como curtos (15–19 mm), médios (20–23 mm) ou longos (23–26 mm), fosse aplicada à nossa amostra original (120 raízes mesiais), os comprimentos das raízes calculados em cada subgrupo seriam 4,5–11,5 mm (curto), 6,9–12,1 mm (médio) e 10,5–13,5 mm (longo), o que significa uma sobreposição dos comprimentos entre os grupos (Fig. 4A). Consequentemente, a amostragem baseada no comprimento da raiz/dente é possivelmente um fator de confusão anatômica neste tipo de estudo e os critérios de distribuição baseados no tamanho da raiz aplicados aqui parecem ser mais razoáveis e precisos para criar 2 grupos distintos (Fig. 4B). Além disso, a análise de centenas de cortes transversais em cada raiz, em vez de apenas alguns como relatado em publicações anteriores, provavelmente fornecerá resultados mais consistentes e confiáveis.

No presente estudo, curiosamente, a espessura do DZ correlacionou-se negativamente com a profundidade do sulco distal (r = − 0.45) e correlacionou-se positivamente com a distância do orifício MB-ML (r = 0.38). Isso significa que espessuras de dentina mais finas seriam esperadas em raízes com sulcos distais mais profundos e distâncias de orifício curtas, em 21% (r² = 0.21) e 14% (r² = 0.14), respectivamente. Em contraste, uma correlação positiva moderadamente significativa foi observada em relação ao nível do DZ e ao comprimento do dente/raiz (r = 0.54 e 0.49, respectivamente) (Tabelas 1 e 2; Fig. 2B), significando que quanto maior o comprimento do dente/raiz, mais apical o DZ tende a estar localizado. Embora influenciado por variações no comprimento do dente/raiz em cerca de 25% (r² = 0.26 e 0.24, respectivamente; Tabela 2), o DZ foi sempre observado no terço médio de todas as raízes em ambos os grupos. Isso está de acordo com um estudo recente que relatou a localização do DZ a 4 a 7 mm abaixo da área de furcação em dentes molares mandibulares. A posição do DZ (mesial ou distal) também foi moderadamente influenciada pela profundidade dos sulcos mesial e distal (r = 0.39 e 0.40, respectivamente) (Fig. 5), indicando que, em caso de sulco mesial mais profundo, seria esperado que a espessura mínima de dentina estivesse posicionada em direção ao aspecto mesial da raiz.

No entanto, a descoberta inovadora deste estudo foi relatar que 14 a 18% das variações da posição do DZ em direção distal ou mesial (r² = 0,14 e 0,18, respectivamente; Tabela 2) poderiam ser explicadas por variações na profundidade das ranhuras radiculares. Outro aspecto importante que vale a pena mencionar, e que contrasta com a maioria das publicações anteriores, foi que o DZ estava posicionado em direção ao aspecto mesial da raiz em 39,2% (grupo 1) e 28,6% (grupo 2) dos espécimes, de acordo com outro estudo de micro-CT utilizando uma abordagem metodológica semelhante. Embora o impacto clínico da posição da área mais fina da raiz ainda precise ser determinado, durante a preparação mecânica de canais curvados nas clínicas, uma área fina na curva externa é menos provável de representar um problema clínico (perfuração em tira) do que o lado interno devido à força restauradora dos instrumentos. Finalmente, outras correlações importantes também foram encontradas neste estudo, indicando que, em molares mandibulares com raízes mesiais longas (grupo 2), a presença de uma ranhura distal profunda poderia ser esperada em 8% (r = 0,28, r² = 0,08), enquanto a distância do orifício em raízes longas (grupo 2) ou curtas (grupo 1) estava fracamente correlacionada com uma ranhura mesial mais profunda (r = 0,36, r² = 13).

Teoricamente, nas clínicas, a equação linear de uma determinada correlação (Fig. 5) poderia ser usada para estimar a espessura do DZ se valores específicos dos marcos anatômicos pudessem ser obtidos, por exemplo, por meio de um exame de CBCT de alta resolução usando as seguintes equações: y = 2.1 + 2.32*x e x = (y – 2.1)/2.32, onde ‘x’ é a espessura do DZ e ‘y’ representa, neste exemplo, o parâmetro de distância do orifício. Assim, esse conceito também poderia ser aplicado a outras correlações e pode ser útil ao planejar o alargamento dos canais radiculares mesiais com instrumentos cônicos. No entanto, embora as correlações encontradas neste estudo possam ser vistas como informações fundamentais para o planejamento do alargamento das raízes mesiais dos molares mandibulares nas clínicas, deve-se enfatizar que variaram de fracas a moderadas, o que pode ser explicado pela natureza observacional de um experimento que utilizou amostras biológicas com variação anatômica considerável e aleatória, o que torna o evento de uma correlação significativa entre marcos anatômicos um evento pouco provável (Fig. 6). Assim, é importante destacar que os baixos valores de r obtidos não devem ofuscar a importância da divulgação de uma correlação significativa em si. De fato, os valores de r observados neste estudo podem ser considerados relevantes, pois, a princípio, não se esperaria nenhuma correlação. Além disso, apesar de dois canais dentro da mesma raiz serem considerados semelhantes em termos de morfologia, os resultados apresentados indicam que a localização do DZ era diferente ao comparar amostras com diferentes comprimentos de raiz. Estudos adicionais devem ser realizados para validar essa descoberta usando amostras não apenas com comprimento variado, morfologia de canal e tipos de dentes, mas também com idade conhecida, considerando que a deposição intracanal de dentina com a idade também pode afetar a posição e a espessura do DZ. Além dessas limitações, o presente estudo inova ao adicionar informações importantes e divulgar algoritmos aparentes que correlacionaram diferentes marcos anatômicos radiculares e o arranjo espacial do DZ.

Conclusões

Considerando as limitações do presente estudo, pode-se concluir que o comprimento da raiz mesial, a distância dos orifícios dos canais MB e ML, e a profundidade das ranhuras mesial e distal dos primeiros molares mandibulares podem ser fatores preditivos moderados para o nível da raiz, espessura e posição da DZ.

Autores: Gustavo De-Deus, Evaldo Almeida Rodrigues, Jong-Ki Lee, J. Kim, Emmanuel João Nogueira Leal da Silva, Felipe Gonçalves Belladonna. Daniele Moreira Cavalcante, Marco Simões-Carvalho, Diogo da Silva Oliveira, Marco Aurélio Versiani, Erick Miranda Souza

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