Caminho de deslizamento com um instrumento de busca acionado por reciprocidade: desempenho e taxa de fratura

Resumo

Introdução: Este estudo avaliou o número de canais mesiais e distais de molares mandibulares nos quais o instrumento reciprocante R-Pilot alcançou o comprimento de trabalho (WL) durante o procedimento de macro desvio do canal. As taxas de fratura e deformação também foram avaliadas.

Métodos: Cento e cinquenta e seis canais radiculares de 52 dentes foram explorados até o comprimento do forame apical. Em seguida, o instrumento R-Pilot foi posicionado na orifício do canal e ativado. O instrumento foi movido usando um movimento de picote e leve pressão apical. Este procedimento foi repetido na tentativa de alcançar o WL. O tipo de fratura e/ou deformação do instrumento foi avaliado por meio de microscopia eletrônica de varredura, enquanto as raízes com instrumentos fraturados foram escaneadas através de tomografia computadorizada micro. A distribuição percentual de frequência de fraturas, deformações e canais radiculares nos quais o R-Pilot alcançou o WL foram registradas e comparadas estatisticamente usando o teste qui-quadrado de Pearson com α = 5%.

Resultados: Os instrumentos R-Pilot alcançaram a WL em 139 canais radiculares (89,10%) e o teste qui-quadrado mostrou uma diferença significativa entre as frequências observadas e as frequências esperadas (x² = 95,41, p = 0,000). As frequências observadas de fraturas (2,56%) e deformações (1,92%) também foram significativamente menores do que as esperadas (fratura: x² = 140,41, p = 0,000; deformação: x² = 144,23, p = 0,000). As fraturas ocorreram principalmente nas partes apicais e curvas dos canais radiculares.

Conclusão: O R-Pilot alcançou a WL em 89,10% dos canais radiculares de molares mandibulares com taxas de fratura e deformação de 2,56% e 1,92%, respectivamente.

Introdução

O caminho de deslizamento foi definido como um procedimento clínico para expandir ou criar um túnel suave da porção coronal do canal radicular até seu término fisiológico antes de seu alargamento final, visando controlar o estresse torsional e reduzir as chances de fratura dos instrumentos de níquel-titânio (NiTi). Os passos essenciais que precedem o caminho de deslizamento foram chamados de “micro caminho de deslizamento” e compreendem tanto a exploração do canal quanto a patência apical (ou seja, a localização da saída do forame principal), sendo geralmente realizados com pequenas limas manuais de aço inoxidável pré-curvadas e movimentos suaves de rotação. No entanto, esses procedimentos preliminares podem ser desafiadores e demorados nas clínicas, especialmente ao lidar com canais radiculares curvos e/ou calcificados. Após o micro caminho de deslizamento ter sido realizado com sucesso, o canal já explorado ainda precisa ser ampliado, um procedimento chamado de “macro caminho de deslizamento”. Isso é realizado usando limas manuais ou instrumentos NiTi mecanicamente acionados especialmente projetados, sendo estes últimos preferidos uma vez que estão associados à redução da dor pós-operatória e crises, bem como, melhor manutenção da anatomia original do canal. Por outro lado, como o canal ainda é estreito, o uso de instrumentos rotatórios de NiTi com pequenas dimensões, os chamados "pathfinders", tem sido relatado como mais suscetível a fraturas e imprevisível em termos de eficácia e segurança clínica. Com o objetivo de superar essas desvantagens, várias abordagens foram propostas, incluindo mudanças em sua liga de NiTi, design e, mais recentemente, a cinemática do movimento.

A movimentação reciprocante trouxe novas perspectivas para a preparação mecanicamente ativada, pois reduz o tempo de trabalho, a fadiga cíclica e o estresse torsional dos instrumentos quando comparado à rotação contínua. Recentemente, o instrumento R-Pilot (VDW GmbH, Munique, Alemanha) foi lançado para a preparação de caminho de glide macro em movimento reciprocante. O R-Pilot é feito de liga NiTi M-Wire com 0,04 de afunilamento, seção transversal em forma de S e uma ponta não cortante com 0,125 mm de diâmetro. Embora suas propriedades mecânicas tenham sido avaliadas em estudos anteriores, seu desempenho para alcançar o comprimento de trabalho (WL) ainda é desconhecido. Portanto, o presente estudo teve como objetivo avaliar as taxas de fratura e deformação, bem como o número de canais radiculares nos quais o instrumento R-Pilot foi capaz de alcançar o WL dos canais mesiais e distais dos molares mandibulares durante o procedimento de caminho de glide macro. As hipóteses de trabalho deste estudo foram que os instrumentos R-Pilot (i) alcançam o WL em uma alta frequência de casos e (ii) têm baixas taxas de fratura/deformação.

Materiais e métodos

Estimativa do tamanho da amostra

Com base em um estudo com design experimental semelhante, o tamanho do efeito para o uso do movimento reciprocante para alcançar o WL foi determinado como 0,296. Portanto, utilizando a família do qui-quadrado e o teste de adequação (G*Power 3.1 para Macintosh; Heinrich Heine, Universität Düsseldorf, Düsseldorf, Alemanha) com parâmetros adicionais de erro tipo alfa de 0,05 e potência beta de 0,95, um tamanho mínimo da amostra de 149 canais radiculares foi indicado.

Seleção de espécimes

Após a aprovação deste projeto pelo Comitê de Ética local (protocolo nº 2.985.618), um total de 100 primeiros e segundos molares mandibulares, extraídos por razões não relacionadas a este estudo, foram selecionados aleatoriamente de um conjunto de dentes, radiografados nas direções mesial e distal utilizando um sensor digital (sistema radiográfico digital Schick CDR; Dentsply Sirona, Charlotte, NC), e armazenados em solução de timol a 0,5% a 5° C. Dentes com ápice aberto, reabsorções ou fraturas radiculares foram excluídos. Os critérios de inclusão consistiram em molares mandibulares com raízes moderadamente curvadas (10°-20°), dois canais radiculares mesiais independentes, desde o nível do orifício até o término apical, e um ou dois canais independentes na raiz distal. Em seguida, cinquenta e dois molares mandibulares com 156 canais radiculares foram selecionados.

Preparação do caminho de deslizamento

Após a preparação de acesso convencional, cada dente foi montado em um aparelho específico (IM Brazil; São Paulo, SP, Brasil) que simula o alvéolo e permite a conexão do clipe de lábio metálico de um localizador apical eletrônico (EAL), de acordo com um estudo anterior. Conforme recomendado pelo fabricante, antes do uso do instrumento R-Pilot, foi realizada a exploração do canal radicular (micro caminho de deslizamento) com uma lima manual de tamanho 25 mm .08 (C-Pilot; VDW GmbH) conectada a um EAL (Root ZX; J Morita USA Inc., Irvine, CA) aplicando uma pressão suave a moderada e movimentos cuidadosos de rotação ao longo do canal radicular até que a tela do EAL exibisse a marca de leitura “0.0''. O WL foi definido como este ponto de referência.

Antes do procedimento de macro caminho de deslizamento, todos os instrumentos R-Pilot selecionados foram inspecionados através de um microscópio operatório com ampliação de ×16 para excluir instrumentos com defeitos críticos ou distorções, e nenhum foi excluído. O instrumento R-Pilot foi então montado em uma peça de mão de ângulo contra (Sirona, Bensheim, Alemanha) alimentada por um motor elétrico (VDW Gold; VDW GmbH) e o suporte da lima do EAL foi preso à parte não ativa da lâmina. Depois disso, o R-Pilot foi posicionado no nível do orifício com o mesmo ângulo de inserção da lima de exploração, até que a resistência fosse sentida, e ativado em movimento reciprocante (“MODO RECIPROC ALL”). O instrumento foi movido na direção apical usando 3 movimentos de batida para dentro e para fora de cerca de 3 mm de amplitude com uma leve pressão apical, após o qual foi removido do canal, limpo com uma gaze umedecida com álcool e inspecionado quanto a fraturas ou deformações. O canal radicular foi então irrigado com 2 mL de hipoclorito de sódio a 2,5%. Este procedimento foi repetido 3 vezes na tentativa de alcançar o WL. Depois disso, se o instrumento não alcançasse o WL, este procedimento foi interrompido.

O número de fraturas, deformações e canais radiculares nos quais o instrumento R-Pilot alcançou o WL foi registrado. O tipo de fratura e/ou deformação foi determinado em ampliações de ×200 a ×2000 através de um microscópio eletrônico de varredura (SEM) (JEOL JSM 6510 LV; JEOL, Tóquio, Japão) após os instrumentos serem limpos ultrassonicamente. Além disso, raízes com um instrumento fraturado foram escaneadas em um dispositivo de tomografia computadorizada micro (micro-CT) (SkyScan 1173; Bruker microCT, Kontich, Bélgica) operado a 80 kV e 100 mA, com uma resolução isotrópica de 12,82 μm, rotação de 360° em torno do eixo vertical e passo de rotação de 0,4° para verificar as possíveis razões para a fratura (Figura 1). Um especialista em endodontia com 5 anos de experiência clínica realizou todos os procedimentos e cada instrumento foi utilizado em apenas 1 dente e descartado.

Análise estatística

A distribuição de frequência percentual (%) dos espécimes em que o instrumento R-Pilot alcançou e não alcançou o WL foi registrada e comparada estatisticamente usando o teste qui-quadrado de Pearson. O erro do tipo alfa e o qui-quadrado crítico foram definidos em 0,05 e 3,84, respectivamente, conforme indicado pelo cálculo da potência da amostra.

Resultados

No geral, os instrumentos R-Pilot alcançaram o WL em 139 canais radiculares (89,10%). O teste qui-quadrado mostrou que as frequências observadas em que o R-Pilot alcançou o WL foram significativamente diferentes das frequências esperadas (x² = 95,41, p = 0,000). Durante o experimento, fraturas foram observadas em 4 instrumentos (2,56%) e classificadas como mistas (n = 3) e torsionais (n = 1) (Figura 1A-D), enquanto 3 instrumentos (1,92%) mostraram deformação da lâmina (Figura 2). A análise qui-quadrado demonstrou que as frequências observadas de fratura e deformação também foram significativamente menores do que as esperadas (fratura: x² = 140,41, p = 0,000; deformação: x² = 144,23, p = 0,000). A Figura 1A-D mostra modelos 3D adquiridos por micro-CT scan dos 4 raízes, retratando os instrumentos fraturados localizados principalmente na parte apical da raiz com tamanhos variando de 0,67 a 0,85 mm.

Discussão

Os instrumentos R-Pilot alcançaram o WL em 139 dos 156 canais radiculares mesiais e distais (89,10%) de molares mandibulares, com uma baixa frequência de fraturas e deformações. Assim, as hipóteses de trabalho deste estudo foram confirmadas. O resultado presente é um tanto interessante, particularmente quando comparado à capacidade dos instrumentos de busca acionados por rotação de alcançar o forame apical (38,30-68,30%). Os achados atuais podem ser explicados por 3 razões principais: (i) a cinemática recíproca assimétrica que mantém a progressão apical do instrumento enquanto reduz o estresse torsional, (ii) o design do instrumento, com um pequeno diâmetro de ponta (0,125 mm) e um afunilamento constante (0,04 mm), que minimiza seu contato com as paredes dentinais, e (iii) a seção transversal em forma de S, que proporciona uma eficiência de corte eficaz.

Durante a preparação do caminho de deslizamento, o instrumento de localização é exposto a um estresse mecânico e pode se fracturar devido à fadiga torsional ou cíclica. Como os instrumentos de localização são mais flexíveis devido às suas menores dimensões, a fadiga cíclica parece ser menos relevante do que o estresse torsional como causa da fratura do instrumento. No presente estudo, foi observada uma taxa de fratura muito baixa (2,56%) e uma taxa de deformação (1,92%), e a abordagem de imagem correlativa utilizada permitiu uma compreensão qualitativa das razões da falha do instrumento. Os instrumentos fraturados foram avaliados sob análise de MEV e as 4 raízes com fragmentos de R-Pilot foram escaneadas em um dispositivo de micro-CT. A análise de MEV demonstrou tipos de fraturas mistas em 3 instrumentos e falha torsional em outro instrumento (Figura 1A-D), enquanto a análise dos modelos 3D mostrou que 2 das raízes tinham canais radiculares relativamente retos, mas estreitos, e a fratura ocorreu nos terços médio (n = 1) e apical (n = 1), enquanto os outros instrumentos fraturaram na curvatura do canal apical (Figura 1A-D). Pode-se supor que a incidência de um único tipo de fratura torsional seria consequência do movimento reciprocante, que evitou de forma eficiente o fenômeno de bloqueio de afunilamento que frequentemente ocorre sob rotação contínua. Por outro lado, as fraturas mistas estavam possivelmente relacionadas ao operador. Avançar esse tipo de instrumento em direção ao ápice é um tanto difícil e não é incomum que um operador aumente a pressão sobre ele, causando sua curvatura devido ao seu baixo afunilamento e pequeno núcleo. Juntas, a flexão aumentada, o bloqueio da ponta e a curvatura apical foram possivelmente a causa das fraturas mistas.

Vários estudos mostraram a eficácia dos EALs, demonstrando que o método eletrônico é a melhor maneira de determinar a WL corretamente. Além disso, o Root ZX é geralmente considerado o padrão ouro de EAL. A leitura de 0,0 do EAL é relevante, pois mostra a determinação do forame apical maior. Assim, neste estudo, a marca de leitura 0,0 do Root ZX foi usada como ponto de referência para avaliar o desempenho dos instrumentos R-Pilot.

Em estudos comparativos, é extremamente importante padronizar a amostra para evitar viés relacionado à morfologia do canal radicular. No entanto, a investigação presente não foi um estudo comparativo. Portanto, canais radiculares com curvatura moderada foram selecionados considerando sua alta incidência em molares mandibulares e porque representam um desafio clínico para realizar procedimentos de caminho de deslizamento. Todos os canais radiculares eram aparentemente negociáveis, uma vez que a exploração foi realizada com sucesso com um arquivo manual .08. Isso significa que nenhum desafio anatômico significativo poderia ser considerado a principal causa dos instrumentos R-Pilot que não alcançaram a WL. É possível que detritos dentinários criados durante o gerenciamento do caminho de deslizamento tenham sido compactados no canal apical, impedindo que os instrumentos alcançassem o forame, o que apenas enfatiza a importância da irrigação do canal radicular; no entanto, isso ainda precisa ser provado em estudos futuros.

A avaliação da frequência percentual com que os instrumentos de navegação atingiram o WL sem quebra ou distorção parece ser o melhor método para classificar seu desempenho e segurança. Nesse sentido, a metodologia aplicada a este estudo se encaixa muito bem nesse propósito. Também é importante destacar que, no estudo da frequência de um determinado evento em uma população, um grupo de controle não é necessariamente requerido. Por exemplo, no presente estudo, um procedimento estatístico de qui-quadrado certifica adequadamente a significância das frequências observadas. Assim, a natureza do presente estudo não foi comparativa e nenhum grupo de referência foi necessário, uma vez que o objetivo principal foi limitado a observar o desempenho dos instrumentos R-Pilot, o primeiro navegador reciprocante lançado no mercado. Este ponto pode ser considerado uma limitação deste estudo, mas pode-se levar em consideração o grande tamanho da amostra necessário para obter um perfil de desempenho confiável de um determinado instrumento. Portanto, mais estudos utilizando o método proposto são necessários para avaliar o desempenho de novos instrumentos de navegação acionados por reciprocantes.

Legendas das figuras

Figura 1. Diferentes vistas de modelos 3D de 4 raízes mostrando os canais radiculares (em azul) e os instrumentos fraturados (em vermelho) localizados nas partes mais estreitas de (A) o canal mesiolingual, (B) o canal mesiobucal, (C) a porção curva do terço apical de um canal distal, e (D) a porção curva do terço apical de um canal mesiolingual, além de imagens de SEM de fraturas mistas em (a), (c) e (d) e fratura torsional em (b).

Figura 2. Imagens de SEM mostrando a parte apical dos instrumentos com deformação da lâmina, as setas amarelas mostram os pontos de deformação.

Conclusões

Nas condições do presente estudo, pode-se concluir que os instrumentos R-Pilot alcançaram o WL em 89,10% dos canais mesiais e distais de molares mandibulares previamente explorados, com taxas de fratura e deformação de 2,56% e 1,92%, respectivamente.

Autores: Gustavo De-Deus, Milla Lessa Cardoso, Marco Simões-Carvalho, Emmanuel João Nogueira Leal da Silva, Felipe Gonçalves Belladonna, Daniele Moreira Cavalcante, Diogo da Silva Oliveira, Erick Miranda Souza, Ricardo Tadeu Lopes, Marco Aurélio Versiani

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