Falta de Relação Causal entre Microfissuras Dentinais e Preparação de Canal Radicular com Sistemas de Reciprocidade

Resumo

Introdução: Este estudo teve como objetivo avaliar a frequência de microfissuras dentinárias observadas após a preparação do canal radicular com 2 sistemas reciprocantes e um sistema rotatório convencional de sequência completa, utilizando análise de microtomografia computadorizada.

Métodos: Trinta raízes mesiais de molares mandibulares apresentando uma configuração de canal tipo II de Vertucci foram escaneadas em uma resolução isotrópica de 14,16 mm. A amostra foi aleatoriamente dividida em 3 grupos experimentais (n = 10) de acordo com o sistema utilizado para a preparação do canal radicular: grupo A—Reciproc (VDW, Munique, Alemanha), grupo B—WaveOne (Dentsply Maillefer, Baillagues, Suíça) e grupo C—BioRaCe (FKG Dentaire, La-Chaux-de-Fonds, Suíça). Segundos e terceiros escaneamentos foram realizados após a preparação dos canais radiculares com instrumentos de tamanhos 25 e 40, respectivamente. Em seguida, imagens de seções transversais pré e pós-operatórias das raízes (N = 65.340) foram analisadas para identificar a presença de defeitos dentinários.

Resultados: Microfissuras dentinais foram observadas em 8,72% (n = 5697), 11,01% (n = 7197) e 7,91% (n = 5169) das seções transversais dos grupos A (Reciproc), B (WaveOne) e C (BioRaCe), respectivamente. Todos os defeitos dentinais identificados nas seções transversais pós-operatórias também foram observados nas imagens pré-operatórias correspondentes.

Conclusões: Nenhuma relação causal entre a formação de microfissuras dentinais e os procedimentos de preparo de canal com os sistemas Reciproc, WaveOne e BioRaCe foi observada. (J Endod 2014;40:1447–1450)

Recentemente, uma nova técnica utilizando movimento reciprocante foi proposta para o preparo de canais radiculares. Esta abordagem alivia o estresse no instrumento por meio de movimentos especiais anti-horários (ação de corte) e horários (liberação do instrumento) e, portanto, aumenta sua resistência à fadiga cíclica em comparação com o movimento de rotação contínua tradicional. Reciproc (VDW, Munique, Alemanha) e WaveOne (Dentsply Maillefer, Baillagues, Suíça) são os principais exemplos de sistemas reciprocantes de arquivo único comercialmente disponíveis para o preparo de canais radiculares que alternam diferentes valores de movimentos de rotação anti-horária e horária, permitindo o preparo a 360^◦ após a realização de uma série de movimentos reciprocantes.

Embora exista um corpo de evidências sobre a segurança e a eficácia de modelagem do movimento reciprocante, preocupações foram levantadas sobre alguns potenciais efeitos colaterais prejudiciais desse novo cinemático aplicado a instrumentos de níquel-titânio. De acordo com alguns estudos recentes, instrumentos reciprocantes seriam mais propensos a promover o desenvolvimento ou a propagação de microfissuras na dentina e danos dentinários do que sistemas rotatórios convencionais de sequência completa. Essa justificativa afirma que a preparação do canal radicular usando apenas um único instrumento reciprocante de grande afilamento, que corta quantidades substanciais de dentina em um curto período, tende a criar ou agravar mais defeitos dentinários do que a preparação convencional, que compreende uma ampliação mecânica mais progressiva e lenta. Do ponto de vista clínico, esses defeitos dentinários, como linhas de craze e microfissuras, são importantes porque podem se desenvolver em fraturas verticais da raiz, o que pode levar à perda do dente.

Nos últimos anos, a tecnologia de microtomografia computadorizada (micro-CT) abriu novas possibilidades para a pesquisa endodôntica, permitindo avaliações quantitativas e qualitativas volumétricas não destrutivas antes e depois de diferentes procedimentos endodônticos. Assim, o presente estudo foi projetado para avaliar a frequência de microfissuras dentinárias observadas após a preparação do canal radicular com 2 sistemas reciprocantes (Reciproc e WaveOne) usando análise de micro-CT. O sistema rotatório convencional de sequência completa (BioRaCe; FKG Dentaire, La-Chaux-de-Fonds, Suíça) foi utilizado como técnica de referência para comparação.

Materiais e Métodos

Cálculo do Tamanho da Amostra

O tamanho da amostra foi calculado após a estimativa do tamanho do efeito dos defeitos dentinários promovidos por sistemas reciprocantes e rotatórios, conforme relatado por Bürklein et al. Nesse estudo, a soma percentual dos espécimes com fissuras dentinárias completas e incompletas variou de 18,3% a 51,6%. Usando a família de testes qui-quadrado e o teste estatístico de variância (G*Power 3.1 para Macintosh; Heinrich Heine, Universitat Dusseldorf, Dusseldorf, Alemanha) com α = 0,05 e β = 0,95, um tamanho de efeito calculado de 7,6 foi inserido. Oito amostras foram indicadas como o tamanho mínimo ideal necessário para observar o mesmo efeito dos instrumentos sobre a dentina.

Seleção da Amostra

Este estudo foi revisado e aprovado pelo Comitê de Ética, Núcleo de Estudos em Saúde Coletiva (protocolo nº 2223-CEP/HUPE). Cento e cinquenta e quatro primeiros e segundos molares mandibulares humanos com raízes completamente separadas, extraídos por razões não relacionadas a este estudo, foram obtidos de um banco de dentes. As raízes foram inicialmente inspecionadas por estereomicroscopia sob aumento de 12× para excluir dentes com quaisquer linhas de craze ou fissuras preexistentes. Uma radiografia digital em direção bucolingual foi realizada para determinar o ângulo de curvatura da raiz mesial usando um programa de análise de imagem de código aberto (Fiji v.1.47n; Fiji, Madison, WI). Apenas dentes com curvatura moderada da raiz mesial (variando de 10^◦ a 20^◦) foram selecionados. Dentes que não eram patentes ao comprimento do canal com um arquivo K tamanho 10 (Dentsply Maillefer) também foram descartados. As porções coronais e as raízes distais de todos os dentes foram removidas usando uma serra de baixa velocidade (Isomet; Buhler Ltd, Lake Bluff, NY) com resfriamento a água, deixando raízes mesiais com aproximadamente 12 1 mm de comprimento para evitar a introdução de variáveis de confusão. Como resultado, 76 espécimes foram selecionados e armazenados em solução de timol a 0,1% a 5^◦C.

Para obter um esboço geral da configuração anatômica dos canais mesiais, os espécimes foram pré-escanados em uma resolução isotrópica relativamente baixa (70 mm) usando um scanner de micro-CT (SkyScan 1172; Bruker-microCT, Kontich, Bélgica) a 70 kV e 114 mA. Com base neste conjunto de imagens pré-escanadas, 30 espécimes com um sistema de configuração de canal tipo II de Vertucci foram selecionados. Esses espécimes foram escaneados novamente em uma resolução isotrópica de 14,16 mm. A correção de campo plano foi realizada antes dos procedimentos de escaneamento para corrigir variações na sensibilidade dos pixels da câmera. O escaneamento foi realizado por rotação de 360^◦ ao redor do eixo vertical com um passo de rotação de 0,5^◦, um tempo de exposição da câmera de 7000 milissegundos e média de quadros de 5. Os raios-X foram filtrados com um filtro de alumínio de 1 mm de espessura. As imagens foram reconstruídas com o software NRecon 1.6.3 (Bruker-microCT) usando correção de endurecimento de feixe de 40% e correção de artefato de anel de 10, resultando na aquisição de 700–800 seções transversais por dente em um formato bitmap.

Preparação do Canal Radicular

Um filme fino de material de impressão de polietere foi utilizado para revestir a superfície de cimento das raízes para simular o ligamento periodontal, e cada espécime foi colocado coronal-apicalmente dentro de um suporte de resina epóxi feito sob medida (Ø 18 mm) para facilitar os processos de co-registro subsequentes. A patência apical foi determinada inserindo um arquivo K de tamanho 10 no canal radicular até que sua ponta fosse visível no forame apical, e o comprimento de trabalho (WL) foi definido 1,0 mm mais curto do que essa medida. Após a criação dos caminhos de deslizamento com um arquivo K de tamanho 15 (Dentsply Maillefer) até o WL, os espécimes foram aleatoriamente atribuídos a 3 grupos experimentais (n = 10) de acordo com o sistema utilizado para a preparação do canal radicular:

• Grupo A: Reciproc
• Grupo B: WaveOne
• Grupo C: BioRaCe

Para todos os grupos, a irrigação foi realizada exatamente da mesma maneira usando 40 mL de hipoclorito de sódio a 5,25%. Os instrumentos foram acionados com o motor VDW Silver de acordo com as instruções de cada fabricante, e um único operador experiente realizou todas as preparações.

No grupo A, o instrumento R25 Reciproc (25/0.08) foi movido na direção apical usando um movimento lento de entrada e saída de cerca de 3 mm de amplitude com uma leve pressão apical em um movimento reciprocante até que a WL fosse alcançada. Após 3 movimentos de picote, o instrumento foi removido do canal e limpo. Em seguida, o instrumento R40 Reciproc (40/0.06) foi utilizado até a WL completa seguindo o mesmo protocolo. O grupo B foi preparado com instrumentos WaveOne Primary (25/0.08) e Large (40/0.08) até a WL usando a mesma técnica descrita no grupo A. No grupo C, a preparação foi realizada de forma crown-down com o sistema BioRaCe até que a WL fosse alcançada usando a seguinte sequência: instrumentos BR0 (25/0.08), BR1 (15/0.05), BR2 (25/0.04), BR3 (25/0.06), BR4 (35/0.04) e BR5 (40/0.04). Após 4 golpes constantes, o instrumento foi removido do canal e limpo.

Duas micro-CT pós-operatórias de cada espécime após a preparação do canal com os instrumentos R25 e R40 no grupo A, WaveOne Primary e Large no grupo B, e BR3 e BR5 no grupo C foram realizadas usando os parâmetros mencionados.

Avaliação de Microfissuras Dentinais

As pilhas de imagens dos espécimes antes e depois da preparação do canal foram coregistradas por um processo automático de sobreposição baseado no contorno externo da raiz usando 1000 interações com o software Seg3D v.2.1.4 (Centro CIBC dos Institutos Nacionais de Saúde/Nacional Instituto de Ciências Médicas Gerais do Instituto de Ciência, Bethesda, MD). Em seguida, as imagens de seção transversal das raízes mesiais, do nível de furcação até o ápice (N = 65.340), foram analisadas por 3 examinadores precalibrados para identificar a presença de microfissuras dentinais. Primeiro, as imagens pós-operatórias foram analisadas, e o número da seção transversal em que um defeito dentinário foi observado foi registrado. Depois, a imagem correspondente da seção transversal pré-operatória também foi examinada para verificar a pré-existência de um defeito dentinário. Para validar o processo de triagem, as análises de imagem foram repetidas duas vezes em intervalos de 2 semanas; em caso de divergência, a imagem foi examinada em conjunto até chegar a um acordo.

Resultados

A análise qualitativa mostrou a presença de microfissuras dentinais em 8,72% (n = 5697), 11,01% (n = 7197) e 7,91% (n = 5169) das imagens de seção transversal nos grupos A (Reciproc), B (WaveOne) e C (BioRaCe), respectivamente, de um total de 65.340 cortes. Assim, 27,64% (18.063 cortes) das imagens mostraram algum defeito na dentina. Todos os defeitos dentinais identificados na análise de ambas as imagens pós-operatórias já estavam presentes nas imagens pré-operatórias correspondentes (Fig. 1). Em outras palavras, isso significa que nenhuma nova microfissura foi observada após a preparação biomecânica do canal radicular.

Discussão

Estudos anteriores mostraram uma alta frequência percentual de defeitos dentinários causados pela preparação mecânica de canais radiculares; no entanto, os poucos estudos que avaliaram a incidência de defeitos dentinários após a preparação do canal radicular com instrumentos reciprocantes mostraram resultados contrastantes e inconclusivos. Bürklein et al mostraram que a preparação do canal radicular com instrumentos rotatórios e reciprocantes resultou em defeitos dentinários e, ao nível apical, arquivos reciprocantes (Reciproc e WaveOne) produziram significativamente mais fissuras dentinárias incompletas do que sistemas rotatórios de sequência completa (Mtwo e ProTaper). Por outro lado, utilizando uma metodologia semelhante, Liu et al descobriram que o sistema rotatório de múltiplos arquivos ProTaper causou mais fissuras na superfície radicular apical ou na parede do canal do que sistemas rotatórios de arquivo único (OneShape) ou reciprocantes (Reciproc). Ashwinkumar et al também observaram que a preparação do canal com arquivos rotatórios ProTaper estava associada a significativamente mais microfissuras do que o sistema reciprocante WaveOne.

Os resultados atuais contrastam marcadamente com estudos anteriores, considerando que as microfissuras dentinais observadas nas imagens pós-operatórias já estavam, de fato, presentes na imagem pré-operatória correspondente, o que aponta claramente que os procedimentos de limpeza e modelagem, utilizando sistemas rotatórios ou reciprocantes, não estavam associados à sua formação. Essa discrepância nos resultados certamente é parcialmente explicada pelas diferenças no desenho metodológico. As evidências na literatura atual que correlacionam a preparação mecânica e o desenvolvimento de defeitos dentinais são baseadas apenas em métodos de seccionamento radicular e observação direta por microscopia óptica. Esses métodos, sem dúvida, têm uma desvantagem notável relacionada à natureza destrutiva do experimento relatado em um trabalho anterior (dados não publicados, 2014). Apesar do fato de que os grupos de controle, que usaram dentes não preparados, parecessem validar esses resultados, uma vez que nenhum defeito dentinal pôde ser detectado, esse tipo de controle não leva em conta os danos potenciais produzidos pela interação entre 3 fontes de estresse na dentina radicular:

1. A preparação mecânica
2. O ataque químico com irrigação à base de hipoclorito de sódio
3. Os procedimentos de seção

No presente estudo, a tecnologia de imagem micro-CT foi utilizada para avaliar a presença de defeitos dentinários na linha de base e após diferentes alargamentos de canais radiculares utilizando instrumentos rotatórios ou reciprocantes. Este método altamente preciso e não destrutivo permite a avaliação dos espécimes antes da instrumentação; assim, fissuras preexistentes são detectadas, e é possível afirmar com precisão em qual região foram criadas e/ou propagadas. É importante notar que alguém pode argumentar que qualquer dano à dentina das condições pré- a pós-operatórias pode ocorrer e não ser observável porque está abaixo do limite de resolução espacial do sistema micro-CT. No entanto, a extensão total das microfissuras dentinárias visualizadas sob estereomicroscopia convencional também pode ser observada através de imagens de seção transversal de mCT, o que confirma a confiabilidade desta tecnologia contemporânea para detectar defeitos na dentina (dados não publicados, 2014).

Os resultados do presente estudo revelaram a presença de microfissuras dentinais em 27,64% das imagens pré-operatórias. Por outro lado, grupos de controle em estudos anteriores não mostraram defeitos dentinais, e assim, a questão de por que um nível tão alto de fissuras pré-operatórias foi alcançado no estudo atual é levantada. A principal razão é o método de avaliação, pois a imagem de micro-CT tem uma definição muito mais alta do que a estereomicroscopia. Além disso, e ainda mais importante, embora as técnicas convencionais de corte permitissem a avaliação de apenas algumas fatias por dente, com a real possibilidade de perder vários defeitos anteriores ao longo da raiz, centenas de fatias podem ser analisadas por dente com a imagem de micro-CT. Outra dissimilaridade metodológica estava relacionada à seleção da amostra. Embora a maioria dos estudos anteriores tenha utilizado dentes de raiz única, no presente estudo, canais mesiais de molares mandibulares foram utilizados. Esses canais têm uma configuração anatômica constrita, o que poderia resultar em mais estresse na superfície dentinal durante a preparação mecânica e, consequentemente, aumentar o potencial de produzir fissuras. No entanto, mesmo com essa característica anatômica, nenhum defeito dentinal induzido por instrumentação foi observado.

Foi afirmado que o potencial para promover defeitos dentinários pode estar relacionado ao design do instrumento. De acordo com Bier et al, um aumento na afiação do arquivo pode contribuir para a formação de defeitos dentinários devido ao aumento do estresse nas paredes do canal. No presente estudo, variações no design do instrumento não estavam relacionadas à formação de fissuras, mesmo quando os canais foram preparados até o tamanho

40. Esta é uma descoberta importante porque há evidências de que uma preparação apical maior permitiria uma maior redução da carga bacteriana intracanal e detritos de tecido duro como consequência de uma irrigação mais eficaz. Vale ressaltar que, no presente estudo, a instrumentação do canal radicular foi realizada 1 mm antes do forame apical. Como a incidência de fissuras radiculares apicais poderia estar relacionada a diferentes comprimentos de instrumentação, mais estudos de micro-CT devem ser realizados para avaliar se um nível de instrumentação distinto desencadeia a incidência de defeitos dentinários.

Nas condições deste estudo, é possível concluir que há uma falta de relação causal entre microfissuras dentinárias e a preparação do canal radicular com os sistemas Reciproc, WaveOne e BioRaCe. Futuros estudos de micro-CT avaliando a incidência de microfissuras após outros procedimentos endodônticos, como obturação, retratamento e preparação de pinos, são necessários para proporcionar uma melhor compreensão da formação de microfissuras dentinárias relacionadas a procedimentos intracanais.

Autores: Gustavo De-Deus, Emmanuel João Nogueira Leal Silva, Juliana Marins, Erick Souza, Aline de Almeida Neves, Felipe Gonçalves Belladonna, Haimon Alves, Ricardo Tadeu Lopes, Marco Aurelio Versiani

Referências:

1. Yared G. Preparação de canal utilizando apenas um instrumento rotatório de Ni-Ti: observações preliminares. Int Endod J 2008;41:339–44.
2. Perez-Higueras JJ, Arias A, de la Macorra JC. Resistência à fadiga cíclica de arquivos de níquel-titânio K3, K3XF e Twisted File sob rotação contínua ou movimento reciprocante. J Endod 2013;39:1585–8.
3. Kiefner P, Ban M, De-Deus G. O movimento reciprocante por si só é capaz de melhorar a resistência à fadiga cíclica dos instrumentos? Int Endod J 2014;47:430–6.
4. Bürklein S, Hinschitza K, Dammaschke T, Schäfer E. Capacidade de modelagem e eficácia de limpeza de dois sistemas de arquivo único em canais radiculares severamente curvados de dentes extraídos: Reciproc e WaveOne versus Mtwo e ProTaper. Int Endod J 2012;45: 449–61.
5. Siqueira JF Jr, Alves FRF, Versiani MA, et al. Análise bacteriológica e microtomográfica correlativa de canais mesiais de molares mandibulares preparados com os sistemas Self-Adjusting File, Reciproc e Twisted File. J Endod 2013;39: 1044–50.
6. Versiani MA, Steier L, De-Deus G, et al. Estudo de microtomografia computadorizada de canais em forma oval preparados com os sistemas Self-adjusting File, Reciproc, WaveOne e Protaper Universal. J Endod 2013;39:1060–6.
7. Bürklein S, Benten S, Schäfer E. Capacidade de modelagem de diferentes sistemas de arquivo único em canais radiculares severamente curvados de dentes extraídos. Int Endod J 2013;46:590–7.
8. Bürklein S, Tsotsis P, Schäfer E. Incidência de defeitos dentinários após a preparação do canal radicular: instrumentação reciprocante versus rotatória. J Endod 2013;39:501–4.
9. Sathorn C, Palamara JE, Messer HH. Uma comparação dos efeitos de duas técnicas de preparação de canal na suscetibilidade à fratura radicular e padrão de fratura. J Endod 2005;31:283–7.
10. Shemesh H, van Soest G, Wu MK, Wesselink PR. Diagnóstico de fraturas radiculares verticais com tomografia de coerência óptica. J Endod 2008;34:739–42.
11. Tamse A, Fuss Z, Lustig J, Kaplavi J. Uma avaliação de dentes tratados endodonticamente com fraturas verticais. J Endod 1999;25:506–8.
12. Toure B, Faye B, Kane AW, et al. Análise das razões para extração de dentes tratados endodonticamente: um estudo prospectivo. J Endod 2011;37:1512–5.
13. Keleş  A, Alcin H, Kamalak A, Versiani MA. Retratamento de canal em forma oval com arquivo autoajustável: um estudo de microtomografia computadorizada. Clin Oral Investig 2014;18: 1147–53.
14. Versiani MA, Pécora JD, Sousa-Neto MD. Preparação de canal radicular em forma oval com instrumento de arquivo autoajustável: um estudo de microtomografia computadorizada. J Endod 2011;37: 1002–7.
15. De-Deus G, Roter J, Reis C, et al. Avaliando detritos de tecido duro acumulados usando microtomografia computadorizada e software livre para processamento e análise de imagens. J Endod 2014;40:271–6.
16. Peters OA, Laib A, Rüegsegger P, Barbakow F. Análise tridimensional da geometria do canal radicular por tomografia computadorizada de alta resolução. J Dent Res 2000;79:1405–9.
17. Schneider SW. Uma comparação de preparações de canal em canais radiculares retos e curvados. Oral Surg Oral Med Oral Pathol 1971;32:271–5.
18. Vertucci FJ. Anatomia do canal radicular dos dentes permanentes humanos. Oral Surg Oral Med Oral Pathol 1984;58:589–99.
19. Liu R, Hou BX, Wesselink PR, et al. A incidência de microfissuras radiculares causadas por 3 diferentes sistemas de arquivo único versus o sistema ProTaper. J Endod 2013;39:1054–6.
20. Bier CA, Shemesh H, Tanomaru-Filho M, et al. A capacidade de diferentes instrumentos rotatórios de níquel-titânio de induzir danos dentinários durante a preparação do canal. J Endod 2009;35:236–8.
21. Shemesh H, Bier CA, Wu MK, et al. Os efeitos da preparação e obturação do canal na incidência de defeitos dentinários. Int Endod J 2009;42:208–13.
22. Adorno CG, Yoshioka T, Suda H. O efeito da técnica de preparação radicular e do comprimento da instrumentação no desenvolvimento de fissuras radiculares apicais. J Endod 2009;35: 389–92.
23. Yoldas O, Yilmaz S, Atakan G, et al. Formação de microfissuras dentinárias durante preparações de canal radicular por diferentes instrumentos rotatórios de NiTi e o Self-Adjusting File. J Endod 2012;38:232–5.
24. Barreto MS, Moraes Rdo A, Rosa RA, et al. Fraturas radiculares verticais e defeitos de dentina: efeitos da preparação do canal radicular, obturação e ciclagem mecânica. J Endod 2012;38: 1135–9.
25. Ashwinkumar V, Krithikadatta J, Surendran S, Velmurugan N. Efeito do movimento de arquivo reciprocante na formação de microfissuras em canais radiculares: um estudo SEM. Int Endod J 2014; 47:622–7.
26. Liu R, Kaiwar A, Shemesh H, et al. Incidência de fissuras radiculares apicais e desagregações dentinárias apicais após a preparação do canal com arquivos manuais e rotatórios em diferentes comprimentos de instrumentação. J Endod 2013;39:129–32.
27. Fornari VJ, Silva-Sousa YT, Vanni JR, et al. Avaliação histológica da eficácia do aumento apical para limpeza do terço apical de canais curvados. Int Endod J 2010;43:988–94.
28. Siqueira JF Jr. Reação dos tecidos perirradiculares ao tratamento de canal radicular: benefícios e desvantagens. Endod Top 2005;10:123–47.