Taper 0,06 Versus Taper 0,04: O Impacto na Zona de Perigo

Resumo

Introdução: Este estudo teve como objetivo avaliar os efeitos do alargamento do canal radicular na zona de perigo (DZ) dos molares mandibulares.

Métodos: Trinta raízes mesiais de primeiros molares mandibulares foram escaneadas em microtomografia computadorizada (S1). Os canais foram progressivamente alargados com instrumentos rotatórios até os tamanhos 30/0.04 (S2) e 30/0.06 (S3). A espessura da dentina foi medida em intervalos de 0,1 mm após cada etapa de preparação (n = 2964 cortes). O nível da raiz e a posição da DZ também foram registrados. Os dados foram comparados usando análise de variância com comparação par a par de Bonferroni, método de Cochran e teste de Pearson (α = 5%).

Resultados: A comparação dos espécimes antes (S1) e após (S2 e S3) as preparações mostrou uma redução significativa na espessura da DZ (P ˂ .05), assim como entre os passos S2 e S3 (P ˂ .05). No S1, a DZ estava principalmente localizada no terço médio da raiz, mas após a preparação, deslocou-se em direção à coroa (P ˂ .05). Tanto os passos de preparação S2 (P = .004, r = 0.508) quanto S3 (P = .004, r = 0.506) mostraram uma correlação positiva entre o comprimento do canal e o nível da raiz da DZ. No S1, a DZ estava posicionada em direção ao distal e mesial em 73,4% (n = 22) e 26,6% (n = 8) dos espécimes, respectivamente. Após S3, o número de espécimes com DZ posicionada em direção ao aspecto mesial da raiz reduziu significativamente para 3,3% (n = 1), enquanto nenhum dos espécimes com DZ posicionada em direção ao distal mudou sua posição após os alargamentos do canal radicular (P ˃ .05).

Conclusão: No geral, o alargamento dos canais mesiais dos primeiros molares mandibulares com instrumentos finais de tamanhos 30/0.04 e 30/0.06 afetou a espessura, o nível da raiz e a posição do DZ. (J Endod 2023;■:1–8.)

O alargamento do canal radicular tem sido há muito um tópico de discussão no campo da endodontia, mas ainda há uma falta de evidências formais sobre a extensão ideal do alargamento do canal. A introdução de instrumentos de níquel-titânio (NiTi) no início dos anos 1990 levou à mecanização da preparação do canal, com os fabricantes oferecendo principalmente uma sequência de instrumentação que produzia uma preparação com afunilamento de 0.06. Esta proposta foi baseada nas vantagens conhecidas de uma forma afunilada, bem como na descrição relatada no artigo clássico de Schilder, que recomendava um afunilamento uniforme e contínuo, progressivamente menor em diâmetro do coronal ao ápice para um canal bem moldado. Além disso, esse tamanho de alargamento abrange adequadamente a anatomia do canal principal quando vista através de radiografias. Apesar da empolgação inicial, o uso de sistemas NiTi foi comercializado com base em sua capacidade de "fazer preparações com afunilamentos específicos", e como resultado, a comunidade endodôntica abraçou amplamente a preparação de canais radiculares com instrumentos de grande afunilamento. A ênfase em instrumentos de grande afunilamento para a preparação do canal radicular foi motivada principalmente pela comercialização dos sistemas NiTi e sua capacidade de gerar afunilamentos precisos, em vez de evidências científicas. Embora essa abordagem tenha sido inicialmente adotada pela comunidade endodôntica, ainda há uma falta de pesquisa conclusiva sobre o tamanho e a forma mais adequados das preparações de canais radiculares.

Embora o aumento ideal do espaço do canal radicular deva ser baseado nas dimensões anatômicas pré-operatórias, há uma ênfase crescente em uma estratégia técnica que alcance uma moldagem, limpeza e desinfecção eficientes, minimizando a remoção desnecessária de dentina para prevenir fraturas radiculares catastróficas. Essa abordagem é especialmente importante no contexto da zona de perigo (DZ), dada a potencial risco de perfuração em tira associada a tamanhos de preparação maiores, o que levanta preocupações sobre a adequação do uso de instrumentos de afilamento 0.06 como arquivos apicais mestres.

Convencionalmente, a DZ é definida como a região distal entre o espaço do canal principal e a bifurcação da raiz, que é caracterizada pela dentina mais fina, que é mais suscetível ao desenvolvimento de perfurações em tira. Embora o conceito de DZ tenha sido introduzido há mais de 4 décadas, seu impacto na morfologia radicular como resultado da moldagem do canal permanece inconsistente, escasso e, às vezes, controverso. Isso se deve principalmente à falta de exploração sistemática usando métodos longitudinais não destrutivos e confiáveis. Portanto, os principais objetivos desta investigação surgiram da atual falta de conhecimento sobre o tamanho ideal de aumento do canal e o potencial papel da DZ como um marcador prognóstico em perfurações em tira, e buscou comparar os efeitos de instrumentos rotatórios NiTi de afilamento contínuo (tamanhos 30/0.04 e 30/0.06) para o aumento final dos canais mesiais de primeiros molares mandibulares na DZ (espessura, nível da raiz e posição), bem como a influência do comprimento da raiz no nível da DZ após a preparação. A tecnologia de microtomografia computadorizada não destrutiva (micro-CT) foi utilizada como ferramenta analítica. A hipótese nula que foi testada postulou que o aumento final do canal com instrumentos 30/0.04 e 30/0.06 não teria impacto significativo na espessura, nível da raiz e posição da DZ.

Material e métodos

Cálculo do Tamanho da Amostra

O tamanho da amostra foi estimado com base em um tamanho de efeito de 0,35 calculado a partir dos resultados de um estudo anterior em que os autores encontraram um impacto significativo na espessura da dentina remanescente no DZ após o alargamento dos canais radiculares com instrumentos de NiTi usando tomografia computadorizada. Seguindo o modelo de análise de variância de medidas repetidas dentro dos fatores da família F, com um erro tipo alfa de 0,05, potência beta de 0,95, correlação entre medidas repetidas de 0,7 e correção de não esfericidade (Epsilon) de 0,5, o tamanho mínimo da amostra para o presente estudo foi calculado como 24 espécimes (G*Power 3.1 para Macintosh; Heinrich Heine, Universität Düsseldorf, Düsseldorf, Alemanha).

Seleção da Amostra e Imagem

Após a aprovação deste projeto de pesquisa pelo Comitê de Ética em Pesquisa local da Universidade Federal Fluminense (protocolo 06701319.8.0000.0053), 120 primeiros molares mandibulares de 2 raízes, extraídos por razões não relacionadas a este estudo, foram escaneados em um dispositivo de micro-CT (SkyScan 1173; Bruker-microCT, Kontich, Bélgica) configurado para 14,25 μm (tamanho do pixel), 70 kV, 114 mA, 180^◦ de rotação com passos de 0,5^◦, média de quadro de 4, usando um filtro de alumínio de 1 mm de espessura. As imagens adquiridas foram reconstruídas (NRecon v. 1.7.1.6; Bruker-microCT) com parâmetros semelhantes para endurecimento do feixe (30%–40%), correção de artefato de anel (5) e limites de contraste (0–0,05). Em seguida, as raízes mesiais foram avaliadas quanto à configuração e comprimento do canal usando o software DataViewer v.1.5.6 (Bruker-microCT). A determinação do comprimento da raiz foi realizada medindo a extensão vertical a partir de um plano horizontal que intersectava o ápice anatômico em um ângulo reto ao longo do eixo longo, até um segundo plano horizontal que cruzava o ponto mais baixo da junção cemento-esmalte na superfície bucal da coroa, paralelo ao primeiro plano. Em seguida, 30 raízes mesiais moderadamente curvadas (10–20^◦) medindo de 10 a 12 mm de comprimento e apresentando 2 canais independentes nos terços coronário e médio foram selecionadas. Os critérios de exclusão incluíam dentes com cáries profundas ou restauração, abrasão severa, tratamento de canal radicular anterior, formação radicular incompleta, fratura, reabsorção ou fusão radicular.

Preparação do Canal Radicular

Após a preparação da cavidade de acesso, a patência apical foi confirmada com um arquivo K tamanho 10 (Dentsply Sirona Endodontics, Ballaigues, Suíça) e o caminho de deslizamento foi realizado com um arquivo K tamanho 15 (Dentsply Sirona Endodontics) até o comprimento de trabalho (WL), estabelecido a 1 mm do forame apical. O terço apical de cada raiz foi coberto com cola quente e embutido em um siloxano de polivinila (Speedex; Coltène, Cuyahoga Falls, OH) para simular um sistema de extremidade fechada e fornecer estabilidade mecânica durante os procedimentos experimentais. Em seguida, os canais mesiobucal e mesiolingual foram preparados usando um movimento de entrada e saída com instrumentos rotatórios Hero 642 (MicroMega, Besaçon, França) adaptados ao motor VDW Silver (VDW, Munique, Alemanha) configurado para 350 rpm e 2 N cm. Inicialmente, os canais foram alargados até o WL com o uso sequencial de instrumentos tamanhos 25/0.02, 25/0.04 e 30/0.04. Após realizar uma nova varredura das amostras, os canais radiculares foram adicionalmente alargados até o WL usando instrumentos tamanhos 25/0.06 e 30/0.06, e todos os dentes foram novamente imageados. Um instrumento foi usado por raiz e depois descartado. A patência foi verificada com um arquivo K tamanho 10 (Dentsply Sirona Endodontics) durante todo o procedimento de preparação. A irrigação foi realizada usando uma agulha de porta dupla 31-G NaviTip (Ultradent Inc, South Jordan, UT) posicionada 1 mm antes do WL.

Cada canal foi irrigado com 2 mL de NaOCl a 2,5% após a preparação de acesso e os procedimentos de caminho de deslizamento, 2 mL de NaOCl a 2,5% após cada instrumento e 1 mL de NaOCl a 2,5% após recapitulação com o arquivo de patência, seguido de uma lavagem final com 3 mL de EDTA a 17% e 2 mL de água bi-destilada. Um único endodontista experiente, que estava cego para a morfologia interna dos espécimes, realizou todos os procedimentos de preparação.

Análises de Imagem

Três escaneamentos de alta resolução foram realizados por dente: antes da preparação (S1) e após a preparação com instrumentos tamanhos 30/0,04 (S2) e 30/0,06 (S3). As projeções adquiridas foram reconstruídas e co-registradas usando o algoritmo afim implementado no software 3-dimensional (3D) Slicer v.4.11 (disponível em www.slicer.org). Em seguida, as seções transaxiais relacionadas ao tronco de dentina do fundo da câmara pulpar até a furcação da raiz foram descartadas e os canais mesiais foram divididos em terços a partir desse ponto até o forame maior. Considerando as complexidades anatômicas geralmente observadas no terço apical da raiz mesial, o volume de interesse incluiu os terços coronais e médios (Fig. 1A). Com base em modelos 3D das superfícies e canais radiculares, o eixo central foi obtido para cada canal radicular (software V-works 4.0; Cybermed Inc, Seul, República da Coreia) e a espessura da dentina (em mm) foi medida automaticamente em planos re-cortados feitos perpendiculares ao eixo central de cada canal em intervalos de 0,1 mm usando o software Kappa 2 (Fig. 1B). O nível da espessura mínima da dentina (DZ) em relação à furcação foi registrado, e sua posição (mesial ou distal) identificada no plano de corte (Fig. 1C–E). Essas variáveis foram obtidas por meio da triagem de 2964 fatias transversais de conjuntos de dados adquiridos nas etapas S1, S2 e S3 e plotadas para comparação estatística. Além disso, um mapeamento 3D da espessura da dentina ao longo da raiz foi criado (software CTAn v.1.14.4; Bruker-microCT) e avaliado qualitativamente (software CTVox v.3.3.0; Bruker-microCT). Todas as análises foram realizadas por um pesquisador experiente em imagens de micro-CT que estava cego para os procedimentos experimentais.

Análises Estatísticas

Os resultados foram a priori avaliados com o teste de Shapiro-Wilk, que confirmou a distribuição normal dos dados (P ˃ .05). Em seguida, os dados paramétricos (espessura mínima da dentina e nível radicular) foram comparados entre diferentes etapas de preparação (S1, S2 e S3) usando o teste de análise de variância de medidas repetidas com o modelo linear geral e comparação par a par de Bonferroni. O teste de esfericidade de Mauch revelou uma variância desigual das diferenças entre os pares dentro do sujeito (falta de esfericidade) para ambos os parâmetros (P = .000), mas com valores de Epsilon aceitáveis de 0.633 (espessura mínima da dentina) e 0.704 (nível radicular) (correção de Greenhouse-Geisser). Modificações na posição (mesial ou distal) do DZ original após a preparação do canal foram comparadas usando o método de Q de Cochran.

As diferenças no nível radicular do DZ após as etapas S2 e S3 foram correlacionadas com o comprimento do canal para testar a hipótese de que canais mais longos resultariam em um maior deslocamento do DZ em direção à direção coronal após o alargamento do canal, usando o teste de correlação de Pearson. Todas as análises foram realizadas usando o software SPSS v.21.0 (SPSS Inc, Chicago, IL) com um nível de significância definido em 5%.

Resultados

Tabela 1 retrata os parâmetros do DZ em relação à sua espessura, nível da raiz e posição após os passos de preparação S1 (antes da preparação), S2 (após o tamanho do instrumento 30/0.04) e S3 (após o tamanho do instrumento 30/0.06). A espessura do DZ reduziu significativamente não apenas ao comparar os espécimes antes (S1) e depois (S2 e S3) das preparações (P = .000, Greenhouse-Geisser), mas também entre S2 e S3 (P = .000, Bonferroni) (Tabela 1, Fig. 2). No S1, o DZ estava localizado principalmente no terço médio (27 de 30 canais). Após a preparação, o DZ mudou sua posição original para uma posição mais coronal, sendo estatisticamente significativo em S2 (P = .000, Bonferroni) e S3 (P = .000, Bonferroni), mas não ao compará-los (P = 1.000, Bonferroni) (Tabela 1, Fig. 3). Uma correlação positiva foi verificada entre o comprimento do canal e o nível do DZ, significando que quanto mais longo o canal, mais coronal o DZ estava localizado tanto em S2 (P = .004, r = 0.508, r² = 0.258) quanto em S3 (P = .004, r = 0.506, r² = 0.256) (Fig. Suplementar S1). Antes da preparação, 26.6% dos espécimes (n = 8) tinham o DZ posicionado em direção ao aspecto mesial da raiz, reduzindo significativamente para 3.3% (n = 1) no S3 (P = .005, teste de Cochran’sQ). Por outro lado, todos os espécimes com DZ localizado em direção ao distal no S1 (n = 22) não mudaram sua posição após a ampliação final dos canais radiculares com tamanhos de instrumentos 30/0.04 (S2) ou 30/0.06 (S3) (P = 1.000, teste de Cochran’sQ).

Discussão

A raiz mesial dos molares mandibulares tem sido amplamente estudada em relação à morfologia do DZ. Embora estudos anteriores tenham se concentrado principalmente no terço coronal, onde a perfuração em faixa é comumente relatada no nível da furcação, o presente estudo examinou a espessura média da dentina nos níveis coronal e médio dos canais mesiobucal e mesiolingual. Valores médios de espessura na faixa de 0,67 a 1,25 mm foram relatados em estudos anteriores, o que é consistente com a espessura média pré-operatória (0,88 mm) observada neste estudo (Tabela 1). Notavelmente, a espessura média pré-operatória no presente estudo foi menor do que a relatada na maioria dos estudos, que normalmente relatam valores médios superiores a 1 mm. O uso da tecnologia de micro-CT não destrutiva e uma rotina computacional automática para análises e processamento de imagens digitais pode ter contribuído para as diferenças observadas, uma vez que estudos anteriores se basearam em métodos destrutivos e na observação direta de apenas algumas seções radiculares por dente. Esses achados destacam a importância de considerar o impacto potencial de fatores metodológicos nas medições do DZ e enfatizam ainda mais a necessidade de pesquisas contínuas nesta área.

Um estudo recente de De-Deus e colegas reexaminou a localização do DZ em raízes mesiais não preparadas de molares mandibulares, descobrindo que estava predominantemente localizado no terço médio (4 a 7 mm abaixo da furcação), o que é consistente com os achados do presente estudo (Tabela 1). Além disso, o estudo revelou que 36,3% dos espécimes avaliados antes da preparação tinham o DZ localizado em direção ao aspecto mesial da raiz (Tabela 1), o que está em linha com relatórios anteriores utilizando tecnologia de micro-CT (33% e 40%). Apesar da diminuição esperada na espessura da dentina com o aumento sucessivo dos canais radiculares usando tamanhos de instrumentos 30/0.04 (S2) e 30/0.06 (S3) (Tabela 1), uma descoberta notável foi que a posição do DZ mudou do terço médio para o terço coronal (Tabela 1, Fig. 3), concomitante com o aumento do canal.

Além disso, quase todos os DZs que estavam localizados na face mesial da raiz se moveram em direção à direção distal após a preparação, enquanto nenhuma alteração foi observada no DZ localizado em direção ao distal em S1 (Tabela 1). Esses resultados fornecem insights importantes sobre o efeito da preparação do canal radicular na localização do DZ em molares mandibulares, o que pode ter implicações para a prática clínica. Como a alargamento coronal não foi realizado neste estudo, é provável que a projeção dentinária que cobre parcialmente os orifícios dos canais mesiobucal e mesiolingual tenha causado a deflexão dos instrumentos rotatórios em direção à direção distal no terço coronal, o que pode explicar esses resultados. Além disso, esse efeito pode ter sido mais significativo neste estudo devido ao sistema rotatório utilizado para preparar os canais radiculares.

Não obstante, os instrumentos Hero 642 apresentam pontas não cortantes, bordas de corte alternadas e uma seção transversal triangular, destinados a ajudar o instrumento a navegar suavemente pelo canal enquanto reduzem o risco de separação do instrumento ou transporte do canal, eles têm afunilamentos progressivos (não regressivos), o que significa que o diâmetro da lima aumenta gradualmente da ponta até o cabo. Os achados atuais, que demonstram que o DZ se deslocou em direção à face distal do terço coronal da raiz mesial durante a preparação, fornecem uma visão sobre os numerosos relatos de perfuração em faixa nesta área, embora nenhuma perfuração tenha sido observada neste estudo. Assim, esses achados apoiam o uso de instrumentos menos afunilados ou com afunilamento regressivo para a preparação de canais mesiais de molares mandibulares, particularmente em raízes longas. Esta afirmação está de acordo com o estudo anatômico de Dwivedi et al., que relataram que raízes mesiais longas são mais propensas à perfuração em faixa porque são mais finas e mais côncavas em sua face distal do que em molares curtos.

A preparação mecânica dos canais radiculares é um processo invasivo que pode resultar em diferentes graus de remoção de dentina, dependendo das técnicas e sistemas de instrumentação utilizados. Isso pode afetar a resposta biomecânica dos dentes e enfraquecer sua capacidade de suportar cargas oclusais a longo prazo. Embora atualmente haja evidências científicas limitadas sobre este tópico, o raciocínio lógico sugere que a redução da massa de dentina pode comprometer a resistência do dente a resistir a cargas oclusais a longo prazo. Assim, há uma necessidade de encontrar um equilíbrio entre remover tecido suficiente para limpar adequadamente o canal radicular, enquanto se preserva o suficiente para manter a força do dente. Estudos anteriores questionaram a necessidade de usar instrumentos com um afunilamento de 0,06, sugerindo que instrumentos com afunilamento menor podem ser igualmente eficazes na limpeza do canal radicular; no entanto, esses estudos se basearam em microscopia eletrônica de varredura, que não é um método analítico confiável ou reproduzível para esse fim. Recentemente, houve vários estudos investigando o impacto de diferentes instrumentos de NiTi na remoção de dentina e nas paredes do canal não tocadas. Usando imagens de micro-CT, Lima et al. demonstraram que instrumentos com afunilamento pequeno (0,03) resultaram em uma porcentagem maior de paredes de canal não tocadas, mas a mesma porcentagem de dentina removida em comparação com sistemas de afunilamento grande (0,04v e 0,08v).

Da mesma forma, Silva et al. não encontraram diferenças nas áreas não preparadas ou redução na espessura da dentina entre os sistemas TruNatomy (tamanho 26/0.04v) e ProTaper Gold (tamanho 25/0.08v) na ampliação dos canais radiculares mesiais de molares mandibulares. Augusto et al. avaliaram a porcentagem de dentina removida de canais radiculares mesiais ampliados por instrumentos com diferentes afinações (0.03 ou 0.05) e diâmetros de ponta (25 ou 40) e não encontraram diferenças significativas entre instrumentos de diferentes afinações.

Apesar dessas descobertas, as variações metodológicas e os marcos anatômicos de referência entre os estudos mencionados podem justificar as diferenças observadas e, portanto, mais estudos ainda são necessários para entender melhor o impacto do design e das dimensões dos instrumentos de NiTi no DZ. Além disso, estudos semelhantes são necessários para avaliar o DZ após a instrumentação de outros tipos de dentes, incluindo aqueles que apresentam 2 canais na mesma raiz, como incisivos mandibulares, pré-molares mandibulares e a raiz mesiobucal de molares maxilares.

Na investigação atual, foi examinado o impacto do uso de tamanhos de instrumentos finais 30/0.04 e 30/0.06 na espessura, localização e nível do DZ durante a ampliação do canal mesial dos primeiros molares mandibulares, levando à rejeição da hipótese nula. Como Abou-Rass et al. destacaram a importância do DZ durante a modelagem do canal, vários estudos foram realizados para avaliar a anatomia do DZ e o efeito de várias técnicas de preparação e instrumentos em sua espessura. No entanto, a maioria desses estudos utilizou métodos destrutivos, o que limitou a credibilidade do experimento, já que apenas algumas fatias foram analisadas por raiz. Além disso, técnicas invasivas são incapazes de obter seções radiculares precisas perpendiculares ao eixo longo do canal, como no presente estudo (Vídeo Suplementar S1). Ao usar tecnologia de micro-CT de alta resolução e um software dedicado, essas limitações podem ser superadas. Lee et al. foram os pioneiros no uso de um algoritmo computacional automatizado e robusto para análise e processamento de imagens digitais com base em conjuntos de dados de micro-CT adquiridos de dentes reais para realizar uma investigação anatômica completa dos DZs e zonas de segurança nas raízes mesiais dos molares mandibulares, que foi seguida por De-Deus et al. Essa técnica permite a aquisição de um mapa 3D completo da espessura da dentina ao longo de toda a raiz e a análise de centenas de seções transversais por raiz, resultando em um experimento menos demorado e trabalhoso. No entanto, o presente estudo é limitado pelo uso de dentes armazenados com idade desconhecida, o que pode ter influenciado os resultados devido à presença de depósitos de tecido duro fisiológicos e patológicos dentro do espaço do canal radicular que podem ter aumentado a espessura e dureza geral da dentina. Investigações futuras devem usar a mesma abordagem analítica que nosso estudo para comparar o efeito de diferentes sistemas de preparação no DZ. Além disso, é importante usar dentes de pacientes com idade documentada para levar em conta a possível influência de alterações fisiológicas e patológicas na deposição de dentina dentro do espaço do canal radicular ao longo da vida do indivíduo.

Conclusões

Com base nos achados deste estudo, foi possível concluir que a preparação mecânica dos canais mesiais em primeiros molares mandibulares utilizando tamanhos finais de instrumentos de 30/0.04 e 30/0.06 resultou em uma redução significativa na espessura da dentina, relocação do nível original da DZ do terço médio para o terço coronal, e um deslocamento da maior parte da DZ da face mesial da raiz para a direção distal.

Autores: Gustavo De-Deus, Evaldo A. Rodrigues, Jong-Ki Lee, J. Kim, Emmanuel J. N. L. Silva, Felipe G. Belladonna, Marco Simões-Carvalho, Erick M. Souza, Marco A. Versiani

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