Avaliação por Microtomografia Computadorizada do Efeito dos Sistemas ProTaper Next e Twisted File Adaptive em Fissuras Dentinais

Resumo

Introdução: O objetivo do presente estudo foi avaliar a frequência de microfissuras dentinais observadas após a preparação do canal radicular com os sistemas ProTaper Next (PTN; Dentsply Maillefer, Ballaigues, Suíça) e Twisted File Adaptive (TFA; SybronEndo, Orange, CA) por meio de análise micro–tomográfica computacional.

Métodos: Vinte raízes mesiais moderadamente curvadas de molares mandibulares apresentando uma configuração de canal tipo II de Vertucci foram aleatoriamente atribuídas a 2 grupos experimentais (n = 10) de acordo com o sistema utilizado para a preparação do canal radicular: sistemas PTN ou TFA. As amostras foram escaneadas por meio de imagens micro–tomográficas computacionais de alta resolução antes e após a preparação do canal radicular. Posteriormente, imagens transversais pré e pós-operatórias das raízes mesiais (N = 25.820) foram analisadas para identificar a presença de defeitos dentinais.

Resultados: Microfissuras dentinais foram observadas em 38,72% (n = 5150) e 30,27% (n = 3790) das imagens transversais nos grupos PTN e TFA, respectivamente. Todos os defeitos dentinais identificados nas imagens pós-operatórias já estavam presentes nas imagens pré-operatórias correspondentes.

Conclusões: A preparação do canal radicular com os sistemas PTN e TFA não induziu a formação de novas microfissuras dentinais. (J Endod 2015;■:1–4)

O desenvolvimento de novos sistemas de preparação de canal radicular à base de níquel-titânio (NiTi), como os recentemente lançados ProTaper Next (PTN; Dentsply Maillefer, Ballaigues, Suíça) e Twisted File Adaptive (TFA; SybronEndo, Orange, CA), foi baseado principalmente em mudanças no design do instrumento, liga e cinemática.

O sistema PTN é composto por 3 instrumentos feitos de uma liga única de NiTi e M-wire fabricados através de um processo de tratamento térmico e incorpora um design de afunilamento variável e uma massa de rotação deslocada única, que melhoram a resistência e flexibilidade ao longo de sua parte ativa. De acordo com o fabricante, o design do PTN resulta em um movimento rotativo assimétrico destinado a diminuir o efeito de parafuso, minimizando a área de contato entre a lima e a parede dentinal, aprimorando o controle apical dos detritos extrudados. O sistema TFA foi desenvolvido com 3 características de design, a saber, tratamento térmico em fase R, torção do metal e condicionamento especial da superfície, que são alegadamente capazes de aumentar a resistência, flexibilidade e resistência à fadiga, minimizando o transporte mesmo em canais radiculares severamente curvados. Os instrumentos TFA são acionados por um motor dedicado (motor Elements Adaptive, SybronEndo) que adapta automaticamente o movimento para um movimento rotativo contínuo ou reciprocante, dependendo do estresse de fricção intracanal sobre o instrumento durante a preparação do canal radicular.

Vários estudos relataram o desenvolvimento de defeitos dentinários, como microfissuras e linhas de craze, após a preparação do canal radicular com instrumentos à base de NiTi. Esses defeitos dentinários podem atuar como um ponto de gatilho para fraturas radiculares verticais e podem influenciar a sobrevivência a longo prazo de dentes tratados endodonticamente. Recentemente, utilizando a metodologia de técnica de seccionamento destrutivo, Capar et al mostraram que o PTN causou menos fissuras dentinárias em comparação com o sistema ProTaper Universal (Dentsply Maillefer). Até agora, nem o PTN nem o TFA foram avaliados em relação à formação de microfissuras na dentina por meio de tecnologia de imagem não destrutiva. Assim, este estudo teve como objetivo avaliar a frequência percentual de microfissuras dentinárias observadas após a preparação do canal radicular com os sistemas PTN e TFA utilizando análise de microtomografia computadorizada (micro-CT) de alta resolução. A hipótese nula testada foi que a preparação do canal radicular com os sistemas PTN e TFA não é capaz de criar novas microfissuras na dentina.

Materiais e Métodos

Cálculo do Tamanho da Amostra

O tamanho total da amostra para este estudo foi calculado após a estimativa do tamanho do efeito de defeitos dentinários promovidos por sistemas rotatórios e reciprocantes, conforme relatado anteriormente, onde a soma percentual dos espécimes com fissuras dentinárias completas e incompletas variou de 18,3% a 51,6%. Oito amostras foram indicadas pela família do teste qui-quadrado e pelo teste estatístico de variância (G*Power 3.1 para Macintosh; Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf, Düsseldorf, Alemanha) com α = 0,05 e β = 0,95 como o tamanho mínimo necessário para observar o mesmo efeito dos instrumentos sobre a dentina.

Seleção da Amostra

Após a aprovação do comitê de ética, 175 primeiros e segundos molares mandibulares humanos com raízes completamente separadas e extraídos por razões não relacionadas a este estudo foram obtidos de um conjunto de dentes. Todas as raízes foram inicialmente inspecionadas com um estereomicroscópio sob ampliação de 12× para detectar e excluir dentes com quaisquer linhas de craqueamento ou fissuras visíveis preexistentes. Em seguida, uma radiografia digital foi realizada na direção bucolingual para visualizar possíveis obstruções do canal radicular e determinar o ângulo de curvatura da raiz mesial. Apenas dentes com curvatura moderada da raiz mesial (variando de 10^◦ a 20^◦) em que os canais radiculares estavam patentes até o comprimento com um arquivo K tamanho 10 (Dentsply Maillefer) foram selecionados. Os espécimes foram decoronados, e as raízes distais foram removidas utilizando uma serra de baixa velocidade (Isomet; Buhler Ltd, Lake Bluff, NY) com resfriamento a água, deixando as raízes mesiais com aproximadamente 12 ± 1 mm de comprimento para evitar a introdução de variáveis de confusão. Como resultado, 88 espécimes foram selecionados e armazenados em solução de timol a 0,1% a 5^◦C.

Para obter um esboço geral da anatomia do canal, as raízes mesiais foram pré-escanadas em uma resolução isotrópica relativamente baixa (70 μm) usando um scanner de micro-CT (SkyScan 1173; Bruker microCT, Kontich, Bélgica) a 70 kV e 114 mA. Com base nos modelos tridimensionais do canal radicular obtidos a partir desse conjunto de imagens de pré-escan, 20 espécimes com uma configuração de canal tipo II de Vertucci foram selecionados. Em seguida, essas raízes foram escaneadas novamente em uma resolução isotrópica aumentada de 14,25 μm usando rotação de 360^◦ em torno do eixo vertical, um passo de rotação de 0,5^◦, 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 v.1.6.9 (Bruker microCT) usando correção de endurecimento do feixe de 40% e correção de artefato de anel de 10, resultando na aquisição de 700 a 800 seções transversais por dente.

Preparação do Canal Radicular

A superfície das raízes foi revestida com um filme fino de material de impressão de poliéter para simular o ligamento periodontal e colocada coronariamente apicalmente dentro de um suporte de resina epóxi feito sob medida (Ø = 18 mm) para agilizar ainda mais o processo de co-registro. A patência apical foi confirmada pela inserção de um K-file 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. O caminho de deslizamento foi estabelecido com um K-file tamanho 15 (Dentsply Maillefer) até o WL, e os espécimes foram aleatoriamente atribuídos a 2 grupos experimentais (n = 10) de acordo com o sistema utilizado para a preparação do canal radicular: grupos PTN e TFA.

No grupo PTN, os instrumentos X1 e X2 (25/0.06) ampliaram o canal radicular em série com um movimento ligeiramente de escovação (300 rpm, 200 N · cm de torque) afastando-se das concavidades radiculares, acionados pelo motor VDW Silver (VDW, Munique, Alemanha). No grupo TFA, os instrumentos SM1 e SM2 (25/0.06) foram usados sequencialmente com um único movimento controlado (programa TFA) do motor Elements Adaptive (SybronEndo) de acordo com as instruções do fabricante. Considerando que o sistema TFA não preconiza o uso de um arquivo exclusivo para alargamento coronal, o arquivo SX do sistema ProTaper não foi utilizado aqui.

Todos os instrumentos foram utilizados na WL; após o que, a patência foi verificada novamente com um arquivo K tamanho 10. As preparações dos canais radiculares foram realizadas por um único operador experiente e consideradas completas quando o instrumento final de cada sistema havia alcançado a WL. Em ambos os grupos, a irrigação foi realizada utilizando um total de 40 mL de hipoclorito de sódio a 5,25% por canal. Após a preparação, uma tomografia computadorizada micro pós-operatória de cada espécime foi realizada utilizando os parâmetros mencionados.

Avaliação de Microfissuras Dentinais

Um processo automático de sobreposição baseado no contorno externo da raiz utilizando 1000 interações com o software Seg3D v.2.1.5 (Centro CIBC do Instituto Nacional de Saúde/Nacional Instituto de Ciências Médicas Gerais do Instituto de Ciência, Bethesda, MD) co-registou as pilhas de imagens dos espécimes antes e depois da preparação do canal. Em seguida, 3 examinadores pré-calibrados analisaram as imagens em seções transversais das raízes mesiais, do nível de furcação até o ápice (N = 25.820), para identificar a presença de microfissuras dentinais. Primeiro, as imagens pós-operatórias foram analisadas, e o número de seções transversais nas quais defeitos dentinais foram observados foi registrado. Depois, as imagens correspondentes em seções transversais pré-operatórias também foram examinadas para verificar a pré-existência do defeito dentinal observado na contraparte pós-operatória. 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 que um acordo fosse alcançado.

Resultados

De um total de 25.820 cortes, 34,62% (8.940 cortes) apresentaram algum defeito dentinário. Microfissuras foram observadas em 38,72% (n = 5.150) e 30,27% (n = 3.790) das imagens seccionais nos grupos PTN e TFA, respectivamente. Todos os defeitos dentinários identificados nas imagens pós-operatórias já estavam presentes nas imagens pré-operatórias correspondentes (Fig. 1). Assim, nenhuma nova microfissura foi observada após a instrumentação do canal radicular com os sistemas testados.

Discussão

No estudo atual, foi avaliado o efeito de 2 sistemas de NiTi recentemente desenvolvidos (PTN e TFA) em relação à incidência de defeitos dentinários criados durante a preparação do canal radicular. Em ambos os grupos, todas as microfissuras dentinárias observadas nas imagens transversais pós-operatórias já existiam na imagem pré-operatória correspondente. Portanto, os procedimentos de ampliação mecânica não puderam ser associados à formação de novas fissuras. Este resultado contrasta marcadamente com várias publicações anteriores que mostraram uma clara correlação entre a preparação do canal radicular e a iniciação e/ou propagação de microfissuras dentinárias. Yoldas et al testaram a sequência completa do sistema ProTaper Universal (SX–F3) em canais mesiais de molares mandibulares e observaram defeitos na dentina em 30% da amostra (n = 6). Da mesma forma, Bürklein et al descobriram que instrumentos rotatórios da sequência completa ProTaper Universal causaram microfissuras em uma taxa de 23,3% em incisivos mandibulares, enquanto Capar et al observaram fissuras em 28% das raízes instrumentadas com o sistema PTN. Nestes estudos, a geração de defeitos dentinários foi associada a diferenças no design e na cinemática dos instrumentos, o que não está de acordo com os resultados presentes e uma publicação anterior semelhante utilizando uma abordagem de micro-CT.

Os resultados contraditórios observados entre o presente estudo e os estudos mencionados anteriormente podem ser explicados por diferenças na metodologia. O corpo acumulado de evidências correlacionando a preparação biomecânica do canal radicular ao desenvolvimento de defeitos dentinários é baseado principalmente no corte de raízes das amostras. O método de seção tem uma desvantagem significativa relacionada à sua natureza destrutiva, que, por sua vez, é provavelmente a principal causa para esses resultados relatados na literatura. É importante mencionar que os grupos de controle que utilizaram dentes não preparados nesses estudos pareceram funcionar porque nenhum defeito dentinário foi detectado. No entanto, nesses grupos de controle, os autores não levaram em consideração o potencial dano à dentina induzido pela combinação do estresse mecânico criado pelo procedimento de preparação, o ataque químico causado pela irrigação à base de hipoclorito de sódio e o método de seção que ocorrem nos grupos experimentais. Recentemente, De-Deus et al apontaram essas falhas metodológicas, mostrando a falta de uma relação causal entre microfissuras dentinárias e preparação do canal radicular com sistemas reciprocantes usando tecnologia de micro-CT como ferramenta de avaliação.

Pode-se argumentar ainda que, se tanto os grupos experimental quanto de controle fossem submetidos a condições semelhantes em relação à exposição à solução irrigante e ao método de seção, a maior quantidade de defeitos dentinários geralmente observada no primeiro seria uma clara indicação do potencial efeito danoso dos sistemas de preparo sobre a dentina. No entanto, utilizando a abordagem de imagem experimental não destrutiva, nem mesmo um único novo defeito dentinário pôde ser observado, o que está de acordo com uma publicação anterior que utilizou metodologia semelhante. É razoável supor que a quantidade imprevisível de fissuras pré-operatórias observadas nas amostras seja o principal fator responsável pela distinta quantidade de defeitos dentinários observados ao comparar diferentes sistemas de preparo. No presente estudo, a quantidade de defeitos identificados antes do preparo do canal radicular diferiu significativamente entre os grupos (38,72% e 30,27% nos grupos PTN e TFA, respectivamente). Isso também foi observado em um estudo anterior no qual as imagens transversais pré-operatórias de dentes que foram preparados com os sistemas Reciproc (VDW), WaveOne (Dentsply Maillefer) e BioRaCe (FKG Dentaire, La-Chaux-de-Fonds, Suíça) apresentaram defeitos dentinários em 8,72%, 11,01% e 7,91% da amostra, respectivamente. Em estudos de seção radicular, a porcentagem de defeitos dentinários criados por instrumentos ProTaper Universal variou de 16% a 56% e pode ser o resultado de defeitos dentinários pré-existentes não detectados, além daqueles induzidos pelo próprio procedimento de seção. Essa evidência enfatiza a importância de uma análise não destrutiva confiável e precisa das imagens pré e pós-operatórias.

Um modelo experimental de micro-CT foi utilizado no presente estudo para avaliar a presença de defeitos na dentina antes e depois da preparação do canal radicular com sistemas rotatórios de NiTi de múltiplos arquivos. Esta abordagem demonstrou ser altamente precisa e elimina a necessidade de cortar os espécimes, sendo essa a diferença metodológica mais importante em relação a estudos anteriores. Esta tecnologia permite não apenas a visualização de defeitos dentinários preexistentes, mas também sua localização precisa ao longo da raiz e antes e depois da preparação do canal, o que melhora a validade interna do experimento, pois cada espécime atua como seu próprio controle. Além disso, a imagem de micro-CT oferece a possibilidade de avaliar centenas de cortes por dente, em contraste com os métodos convencionais de seccionamento radicular, que permitem a análise de apenas alguns cortes por dente, resultando na perda de uma quantidade considerável de dentina. Além de todas as vantagens mencionadas, a natureza não destrutiva do micro-CT admite a sobreposição de experimentos adicionais nos mesmos espécimes, acompanhando o desenvolvimento de defeitos dentinários após a obturação, retratamento do canal radicular, preparação do espaço para o pino e procedimentos de remoção do pino.

Conclusão

Dentro das limitações deste estudo, pode-se concluir que a preparação do canal radicular com os sistemas PTN e TFA não induziu a formação de novas microfissuras dentinárias.

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

Referências:

1. Ruddle CJ, Machtou P, West JD. O movimento de modelagem: tecnologia de quinta geração. Dent Today 2013;32:96–9.
2. Capar ID, Arslan H, Akcay M, Ertas H. Uma comparação in vitro de detritos extrudados apicalmente e tempos de instrumentação com instrumentos ProTaper Universal, ProTaper Next, Twisted File Adaptive e HyFlex. J Endod 2014;40:1638–41.
3. Koçak MM, Çiçek E, Koçak S, et al. Extrusão apical de detritos usando sistemas rotatórios ProTaper Universal e ProTaper Next. Int Endod J 2015;48:283–6.
4. Gambarini G, Gergi R, Naaman A, et al. Fadiga cíclica de instrumentos rotatórios de NiTi com arquivo torcido utilizados em movimento reciprocante. Int Endod J 2012;45:802–6.
5. Pedullà E, Lo Savio F, Boninelli S, et al. Influência da pré-carga torsional cíclica na resistência à fadiga cíclica de instrumentos de níquel-titânio. Int Endod J 2014 Oct 29; http://dx.doi.org/10.1111/iej.12400 [Epub ahead of print].
6. Gergi R, Rjeily JA, Sader J, Naaman A. Comparação do transporte do canal e da capacidade de centralização de Twisted Files, Pathfile-ProTaper System e K-files de aço inoxidável usando tomografia computadorizada. J Endod 2010;36:904–7.
7. Capar ID, Ertas H, Ok E, et al. Estudo comparativo de diferentes sistemas rotatórios de níquel-titânio para preparação de canais radiculares em canais radiculares severamente curvados. J Endod 2014;40: 852–6.
8. Ordinola-Zapata R, Bramante CM, Duarte MA, et al. Capacidade de modelagem dos sistemas Reciproc e TF Adaptive em canais severamente curvados de réplicas de molares baseadas em microCT. J Appl Oral Sci 2014;22:509–15.
9. Capar ID, Arslan H, Akcay M, Uysal B. Efeitos dos instrumentos ProTaper Universal, ProTaper Next e HyFlex na formação de fissuras na dentina. J Endod 2014;40:1482–4.
10. Bürklein S, Tsotsis P, Sch€afer E. Incidência de defeitos dentinários após a preparação do canal radicular: instrumentação reciprocante versus rotatória. J Endod 2013;39:501–4.
11. 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.
12. Yoldas O, Yilmaz S, Atakan G, et al. Formação de microfissuras dentinárias durante preparações de canais radiculares por diferentes instrumentos rotatórios de NiTi e o Self-Adjusting File. J Endod 2012;38:232–5.
13. 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.
14. 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.
15. Hin ES, Wu MK, Wesselink PR, Shemesh H. Efeitos do Self-Adjusting File, Mtwo e ProTaper na parede do canal radicular. J Endod 2013;39:262–4.
16. Wilcox LR, Roskelley C, Sutton T. A relação entre o alargamento do canal radicular e a fratura vertical da raiz induzida por spreaders. J Endod 1997;23:533–4.
17. Sathorn C, Palamara JE, Messer HH. Uma comparação dos efeitos de duas técnicas de preparação de canais na suscetibilidade à fratura da raiz e no padrão de fratura. J Endod 2005;31:283–7.
18. Tsesis I, Rosen E, Tamse A, et al. Diagnóstico de fraturas verticais da raiz em dentes tratados endodonticamente com base em índices clínicos e radiográficos: uma revisão sistemática. J Endod 2010;36:1455–8.
19. Kim HC, Lee MH, Yum J, et al. Potencial relação entre o design de instrumentos rotatórios de níquel-titânio e fraturas verticais da raiz. J Endod 2010;36:1195–9.
20. Schneider SW. Uma comparação das preparações de canais em canais radiculares retos e curvados. Oral Surg Oral Med Oral Pathol 1971;32:271–5.
21. Vertucci FJ. Anatomia do canal radicular dos dentes permanentes humanos. Oral Surg Oral Med Oral Pathol 1984;58:589–99.
22. De-Deus G, Silva EJ, Marins J, et al. Falta de relação causal entre microfissuras dentinárias e preparações de canais radiculares com sistemas de reciprocidade. J Endod 2014;40:1447–50.