Análise micro-tomográfica do raiz mesial dos primeiros molares mandibulares com ápice bifurcado

Resumo

Objetivos: O objetivo do presente estudo foi avaliar a influência das configurações bifidas e não bifidas da raiz mesial dos primeiros molares mandibulares na anatomia do canal utilizando microtomografia computadorizada (micro-CT).

Design: Trinta raízes mesiais com ápice bifido foram pareadas com 30 raízes não bifidas por meio de micro-CT. As raízes mesiais bifidas e não bifidas foram comparadas em relação a aspectos morfológicos no terço apical, espessura da dentina e a presença de istmo e canal mesial médio (MMC). Os dados foram analisados utilizando o teste qui-quadrado e o teste t de Student com um nível de significância de 5 %.

Resultados: O forame principal dos canais mesiobucal (MB) e mesiolingual (ML) estava posicionado a 2,5 mm do ápice anatômico, e a origem e saída dos canais acessórios foram observadas principalmente entre 1,0 e 2,0 mm do ápice nos grupos. Apesar de não ter sido observada diferença estatística entre raízes bifidas e não bifidas em relação ao número de orifícios de canal (p > 0,05), a frequência de canais acessórios foi significativamente maior nas raízes bifidas (p < 0,05). Em relação à espessura da dentina, uma diferença estatisticamente significativa foi observada entre raízes bifidas e não bifidas no nível da furcação (p < 0,05). Apenas 3 raízes mesiais com ápice bifido (10 %) apresentaram istmos, principalmente no terço coronal, enquanto uma alta incidência de MMC foi observada neste grupo (n = 10, 33,3 %).

Conclusões: A presença de ápice bifido na raiz mesial dos primeiros molares mandibulares pode ser um fator preditivo para uma anatomia de canal complexa no terço apical, com um número crescente de canais acessórios.

Introdução

Os primeiros molares mandibulares são os dentes mais frequentemente tratados endodonticamente (Wayman, Patten, & Dazey, 1994). Este dente geralmente possui duas raízes, uma mesial e uma distal, amplamente separadas no ápice. A raiz mesial frequentemente apresenta uma configuração de canal complexa, com comunicações de istmo, ramificações, recessos e canais acessórios (Villas-Bôas et al., 2011). Essa complexidade tem se mostrado capaz de comprometer os protocolos quimio-mecânicos para desinfecção do canal radicular pela incapacidade de instrumentos e soluções antibacterianas de alcançar áreas inacessíveis do sistema de canais radiculares (Alves et al., 2016). Consequentemente, em canais infectados, a carga microbiana em anatomias adicionais deve ser adequadamente reduzida durante os procedimentos de preparação, uma vez que a presença de bactérias persistentes pode comprometer o resultado do tratamento (Costa et al., 2019).

Em 1981, Turner sugeriu que o número múltiplo de raízes dos primeiros pré-molares maxilares poderia ser definido com base na bifurcação da raiz e usou o termo ‘bifurcado’ para descrever uma aparência incipiente de duas raízes observada neste grupo de dentes (Turner, 1981). Segundo ele, essa nova nomenclatura tinha uma considerável importância biológica, considerando que mais variações anatômicas poderiam ser observadas na área entre a ponta e o próximo terço do dente do que além do primeiro terço do dente a partir da ponta. Mais tarde, em um estudo antropológico de Homo sapiens do Noroeste da África, Kupczik e Hublin (2010) descreveram a presença de raízes mesiais bifurcadas em molares mandibulares. Os autores explicaram que as diferenças na morfologia externa da raiz deste grupo de dentes foram ligadas a distintos regimes de carga oclusal e que as variações em sua estrutura interna de raiz ainda não foram precisamente quantificadas (Kupczik & Hublin, 2010). Mais recentemente, um estudo de tomografia computadorizada micro (micro-CT) demonstrou que a forma apical da raiz mesiobucal dos primeiros molares maxilares teve uma influência significativa na complexidade do sistema de canais radiculares (Ordinola-Zapata, Martins, Niemczyk, & Bramante, 2019). Apesar da anatomia da raiz mesial dos primeiros molares mandibulares ter sido profundamente investigada na literatura (Keleş & Keskin, 2017a, 2018, Villas-Bôas et al., 2011), até o momento nenhum estudo correlacionou diferentes aspectos morfológicos desta raiz com sua anatomia interna. Portanto, o objetivo deste estudo foi avaliar a influência das configurações apicais bifurcadas e não bifurcadas da raiz mesial dos primeiros molares mandibulares na anatomia do canal, utilizando o sistema de imagem de micro-CT.

Materiais e métodos

Seleção de espécimes e imagem

Após a aprovação do comitê de ética local (protocolo 2013/145), 250 primeiros molares mandibulares de duas raízes sem restauração, cáries, fraturas ou raízes imaturas foram coletados da população turca e imagens foram obtidas (tamanho do pixel de 10 μm) usando um scanner micro-CT (SkyScan 1172; Bruker-microCT, Kontich, Bélgica) a 100 μA, 100 kV, rotação de 180° com um passo de 0,4°, média de quadros de 3 e duração de exposição de 1400 milissegundos. Os dados foram reconstruídos (software NRecon v. 1.7.4.2; Bruker-microCT) com correções de artefato de anel (5), endurecimento de feixe (45 %) e suavização (2) usando um coeficiente de atenuação variando de 0 a 0,06. Modelos tridimensionais do sistema de canais radiculares mesiais foram renderizados com o software CTAn v.1.18.8 (Bruker-microCT) e avaliados qualitativamente usando o software CTVol v. 2.3.2.0 (Bruker-microCT). De acordo com o comprimento da raiz e o tipo de configuração do canal, trinta espécimes mostrando raízes mesiais bifurcadas foram selecionados e pareados com 30 raízes mesiais não bifurcadas (com ponta única de forma romba ou cônica) (Fig. 1A). O tamanho da amostra para este estudo foi estimado seguindo o cálculo do tamanho do efeito dos resultados de um estudo anterior (0,66) (Keleş & Keskin, 2017b). Seguindo a família do teste t e a diferença entre duas médias independentes com um erro tipo alfa de 0,05 e potência beta de 0,80 (G*Power 3.1 para Macintosh; Heinrich Heine, Universität Dusseldorf, Dusseldorf, Alemanha), 29 amostras foram indicadas como o tamanho mínimo ideal por grupo. Em seguida, raízes mesiais bifurcadas e não bifurcadas foram comparadas em relação a:

Forame apical principal

O forame apical dos canais mesiobucal (MB) e mesiolingual (ML) foi avaliado quanto à sua posição e distância vertical do ápice anatômico usando o software DataViewer v.1.5.6 (Bruker-microCT). A distância vertical foi determinada medindo a distância de um plano horizontal perpendicular ao eixo longo da raiz, cruzando o ápice anatômico, até um segundo plano horizontal cruzando o centro do forame, paralelo ao eixo longo da raiz.

Órifices semelhantes a forames

O número de órifices semelhantes a forames na raiz ressecada foi examinado de acordo com Ordinola-Zapata et al. (2019). Os órifices foram avaliados em intervalos de 1,0 mm para raízes bifidas e não bifidas a partir do nível do forame principal até 4 mm na direção coronal usando o software Data-Viewer v.1.5.6 (Bruker-microCT) (Fig. 1B).

Foraminas apicais e canais acessórios

O número de foraminas apicais (foraminas principais e acessórios) foi calculado para cada espécime usando o software CTVol v. 2.3.2.0 (Bruker-microCT). O número e tipo (patente, laço e anastomoses), bem como a origem e os pontos de saída dos canais acessórios, foram avaliados de acordo com Ordinola-Zapata et al. (2019), respectivamente, usando o software CTVol v. 2.3.2.0 (Bruker-microCT) e DataViewer v.1.5.6 (Bruker-microCT). Canal acessório patente foi definido como qualquer ramificação que sai do canal principal e se comunica com a superfície externa da raiz, o canal acessório em laço sai e se reintegra ao mesmo canal (recorrente), enquanto as anastomoses conectavam dois canais diferentes (ramo inter-canal) (Fig. 1C). A posição de origem dos canais acessórios foi determinada medindo a distância vertical, paralela ao eixo longo da raiz mesial, de um plano horizontal perpendicular ao eixo longo da raiz cruzando o ápice anatômico, até um segundo plano horizontal cruzando a base coronal do canal acessório. O ponto de saída dos canais acessórios (ou seja, forame acessório) foi determinado medindo a distância vertical, paralela ao eixo longo da raiz mesial, de um plano horizontal perpendicular ao eixo longo da raiz cruzando o ápice anatômico, até um segundo plano horizontal cruzando o centro do forame. Nos canais acessórios categorizados como laços e anastomoses, a posição de fusão foi considerada como o ponto final dos canais (Ordinola-Zapata et al., 2019).

Espessura da dentina

Um mapa tridimensional da espessura da dentina foi obtido com o software CTAn v.1.18.8 (Bruker-microCT) (De-Deus et al., 2019) e seções transversais codificadas por cores foram utilizadas para identificar (CTVox v.3.3.0; Bruker-microCT) e medir (CTAn v.1.18.8, Bruker-microCT) a menor espessura da dentina, em ambos os aspectos da raiz, relacionada a cada canal radicular em intervalos de 1,0 mm a partir do nível de furcação (nível 0) até 7 mm (níveis 1–7) até o ápice.

Istmo e canais mesiais médios

O istmo, definido como uma comunicação estreita completa ou parcial entre os canais MB e ML (AAE, 2020), foi classificado como presente ou ausente, enquanto a presença e o tipo de canal mesial médio foram categorizados de acordo com um estudo anterior (Pomeranz, Eidelman, & Goldberg, 1981).

Análise estatística

Comparações morfológicas entre raízes mesiais bifidas e pareadas não bifidas foram realizadas usando o teste qui-quadrado (posição do forame apical, número de forames acessórios e tipo de canais acessórios) e o teste t de Student (comprimento da raiz e espessura da dentina). A correção de Bonferroni foi utilizada quando múltiplos testes pareados foram realizados e uma diferença estatística foi encontrada entre os grupos (software SPSS v.21.0; SPSS Inc., Chicago, IL, EUA).

Resultados

No geral, a incidência de raízes mesiais com ápice bifido neste estudo foi de 13,6 % (30 de 250 molares inferiores). O grau de homogeneidade entre os grupos bifidos e não bifidos foi confirmado pela comparação da configuração do canal radicular e do comprimento da raiz das amostras (p > 0,05).

Forame apical principal

A Tabela 1 exibe a posição do forame principal dos canais MB e ML das raízes mesiais bifidas e não bifidas dos molares inferiores. No geral, nenhuma diferença estatística em relação à distância do forame principal ao ápice foi observada entre raízes bifidas e não bifidas para ambos os canais MB e ML (p > 0,05). Nos canais MB e ML de raízes não bifidas, um número significativo de forames sai no ápice (p < 0,05), enquanto no canal MB de raízes bifidas, a maioria dos forames principais desviou-se distalmente (p < 0,05).

Órifices semelhantes a forames

A Tabela 2 mostra o número de órifices de canal observados no terço apical das raízes mesiais bifidas e não bifidas, e a Fig. 1B ilustra os órifices em 4 níveis diferentes de 2 espécimes representativos. No geral, nenhuma diferença estatística foi observada no terço apical das raízes bifidas e não bifidas em relação ao número de órifices em diferentes níveis (p > 0,05). Diferença estatística foi observada apenas a 2 mm do ápice anatômico (p < 0,05). A análise de seção transversal do terço apical mostrou que a maioria dos espécimes tinha de 2 a 4 órifices no terço apical, mas a presença de mais de 4 órifices em alguns espécimes também foi observada (Tabela 2).

Forames apicais e canais acessórios

A Tabela 3 mostra a distribuição dos tipos de canais acessórios no terço apical das raízes mesiais bifidas e não bifidas de acordo com a posição de sua origem e pontos de saída, enquanto a Fig. 1C ilustra os canais acessórios patentes, em laço e anastomoses. A frequência de canais acessórios em cada nível ao longo dos 4 mm apicais das raízes mesiais foi significativamente maior em raízes bifidas (p < 0,05); no entanto, houve um número maior de canais patentes em comparação com os tipos de canais acessórios em laço e anastomoses, em todos os espécimes (p < 0,05). No geral, a origem e a saída dos canais patentes foram observadas principalmente entre 1,0 e 2,0 mm do ápice (p < 0,05). Raízes bifidas e não bifidas mostraram um total de 119 e 101 forames apicais, respectivamente (Fig. 2A). Múltiplos forames (> 4) foram observados em 41,7 % das raízes (n = 25) (Fig. 2B e C).

Espessura da dentina

A Tabela 4 e a Fig. 3 exibem os valores de espessura da dentina dos canais MB e ML das raízes mesiais bifidas e não bifidas, em direções mesial ou distal, em intervalos de 1,0 mm desde o nível da furcação até 7 mm na direção apical. A Fig. 4 mostra modelos representativos pareados com código de cores das raízes mesiais bifidas e não bifidas, mostrando diferentes configurações de canais. Enquanto na direção mesial, a espessura da dentina variou de 0,49 a 1,88 mm (raízes bifidas) e de 0,43 a 1,85 mm (raízes não bifidas), na direção distal variou de 0,32 a 2,14 mm (raízes bifidas) e de 0,40 a 1,92 mm (raízes não bifidas). Uma diferença significativa entre raízes bifidas e não bifidas foi observada apenas nos níveis 0 (furcação) e 1 em direção distal do canal ML (p < 0,05) (Tabela 4). Apesar de os valores médios mais baixos terem sido observados na direção distal das raízes (Tabela 4), espessura da dentina inferior a 0,5 mm foi detectada apenas nos níveis 6 e 7 de ambos os canais e direções (Fig. 3). Na Fig. 4, é possível observar que a espessura da dentina reduz com o aumento da complexidade do sistema de canais radiculares.

Istmo e canal mesial médio

Apenas 3 raízes mesiais com ápice bifido (10 %) apresentaram istmo, principalmente no terço coronal, enquanto uma alta incidência de CMM foi observada (n = 10, 33,3 %). O tipo de CMM independente foi observado principalmente em raízes bifidas (n = 5; 16,6 %) e anatomia conflente sem istmo em raízes não bifidas (n = 8; 26,6 %) (Tabela 5). Devido à metodologia de pareamento utilizada neste estudo, o mesmo número de espécimes com CMM e istmo foi incluído no grupo não bifido. Portanto, nenhuma comparação estatística foi realizada.

Discussão

Neste estudo, as raízes mesiais bifidas e não bifidas dos primeiros molares mandibulares foram comparadas em relação à morfologia da raiz e à anatomia do canal sob a tecnologia de micro-CT não invasiva. Foi demonstrado que a incidência de ápice bifido nesta raiz é relativamente alta (13,6 %) e essa característica morfológica pode atuar como um fator preditivo para uma anatomia de canal complexa no terço apical. Canais acessórios que comunicam o sistema de canal radicular com a superfície externa da raiz (tipo patente) foram observados principalmente entre 1,0 e 2,0 mm do ápice e sua frequência foi significativamente maior em raízes bifidas (n = 53) do que em raízes não bifidas (n = 30) (Tabela 3). Por outro lado, os tipos de canal em laço e anastomoses não eram comuns na área apical (Tabela 3), confirmando resultados obtidos em estudos anteriores de micro-CT (Briseño-Marroquín, Paqué, Maier, Willershausen, & Wolf, 2015; Ordinola-Zapata et al., 2019; Wolf, Paqué, Zeller, Willershausen, & Briseño-Marroquín, 2016). Estudos ex vivo utilizando métodos de CBCT e micro-CT em um grande número de dentes relataram uma incidência média de MMC variando de 0,26 % (Kim, Kim, Woo, & Kim, 2013) a 18,6 % (Versiani et al., 2016), enquanto, no presente estudo, uma incidência significativamente alta deste canal extra foi observada nas raízes bifidas (n = 10, 33,3 %), metade delas (16,6 %) classificadas como tipo independente. A presença de um MMC independente pode ser um problema quando seu orifício não é detectado mesmo após um procedimento de escavação (Keleş & Keskin, 2017b). Se um canal infectado for perdido, as bactérias remanescentes podem manter ou causar doença, comprometendo o prognóstico do tratamento (Costa et al., 2019). Infelizmente, uma raiz mesial com ponta bifida pode ser difícil de diferenciar nas clínicas usando radiografia convencional devido à sobreposição bucolingual das pontas das raízes, embora a presença de uma linha radiolúcida de membrana periodontal dupla possa sugerir sua presença. Além disso, embora a tomografia computadorizada de feixe cônico (CBCT) não consiga fornecer informações sobre estruturas menores do canal radicular no terço apical (Ordinola-Zapata et al., 2017; Sousa et al., 2017), essa tecnologia pode detectar facilmente a presença de uma morfologia de raiz com ponta bifida e, consequentemente, os clínicos poderiam assumir a existência de complexidades anatômicas que exigiriam uma abordagem adequada visando melhorar os procedimentos de desinfecção.

No geral, nenhuma diferença estatística foi observada entre raízes bifidas e não bifidas em relação à posição dos forames dos canais MB e ML (Tabela 1), número de forames (Fig. 2) e número de orifícios de canal no terço apical (Tabela 2). Essas semelhanças podem ser explicadas pelos critérios rigorosos utilizados para a seleção de espécimes usando dados de micro-CT, que permitiram a formação de grupos pareados balanceados com base no comprimento da raiz e na configuração do canal. De acordo com relatos anteriores (Dummer, McGinn, & Rees, 1984; Vertucci, 2005), o forame principal dos canais MB e ML estava localizado a menos de 2,5 mm do ápice anatômico. No entanto, devido ao alto número de orifícios e forames no terço apical, se a cirurgia se tornar necessária, a anatomia natural é alterada e características anatômicas adicionais, como istmo, anastomoses transversais, conexões laterais ou múltiplos orifícios, precisam ser abordadas (Versiani et al., 2016). Na literatura, recomenda-se o biselamento do ápice radicular em 3 mm durante procedimentos cirúrgicos para remover a vasta maioria dos canais acessórios não preparados e não preenchidos (Degerness & Bowles, 2008; Stropko, Doyon, & Gutmann, 2005), reduzindo a possibilidade de falha (Vertucci, 2005). Apesar de a maioria dos orifícios observados neste estudo estar localizada a 3 mm do ápice, como relatado anteriormente (Gu, Wei, Ling, & Huang, 2009; Wolf et al., 2016), múltiplos orifícios de canal também foram observados a 4 mm do ápice (Tabela 2). Assim, em caso de cirurgia apical, é altamente recomendado o uso de microscopia operatória, para beneficiar-se da ampliação e iluminação, juntamente com pontas ultrassônicas finas para a preparação do término radicular, visando incorporar e selar todos os orifícios de canal (Leoni, Versiani, Pécora, & Sousa-Neto, 2014). Os resultados serão ruins se essa anatomia alterada não for reconhecida e tratada adequadamente. Finalmente, é importante mencionar que apenas 3 raízes mesiais bifidas (10%) apresentaram istmo no terço apical. Esta é uma frequência percentual significativamente baixa, considerando que a literatura relata a presença dessa anatomia em 55% das raízes mesiais dos primeiros molares mandibulares (De Pablo, Estevez, Péix Sánchez, Heilborn, & Cohenca, 2010), com sua maior incidência a 3–5 mm do ápice (Teixeira et al., 2003).

A avaliação da espessura da dentina é importante porque a remoção excessiva de dentina durante a preparação mecânica pode predispor os dentes a fraturas radiculares (Kishen, 2006). Em geral, nenhuma diferença significativa foi observada entre raízes bifidas e não bifidas em relação à espessura da dentina neste estudo (Tabela 4, Figs. 3 e 4). Como mencionado, essa similaridade morfológica pode ser explicada pela distribuição da amostra em grupos pareados. Na direção mesial, a espessura da dentina dos canais MB e ML variou de 0,49 a 1,88 mm e de 0,43 a 1,75 mm, respectivamente, enquanto, na direção distal, variou de 0,40 a 1,61 mm e de 0,32 a 2,14 mm, respectivamente. Um estudo anatômico recente sobre raízes mesiais de molares mandibulares descreveu valores de espessura da dentina variando de 0,67 a 1,93 mm (canal MB) e de 0,77 a 1,89 mm (canal ML) (De-Deus et al., 2019). Curiosamente, os menores valores eram pelo menos o dobro dos relatados no presente estudo. Além disso, em 40% (n = 9360) de todas as seções transversais avaliadas (n = 23.400), a menor espessura da dentina relacionada aos canais MB e ML foi deslocada em direção à porção mesial da raiz, em vez da direção distal (área de furcação). Esses achados não estavam alinhados com o presente estudo, provavelmente porque as seções transversais para medição eram perpendiculares ao eixo dos dentes, em vez do eixo da raiz mesial, e além disso, a raiz mesial tem uma curvatura inerente em direção ao lado distal; portanto, a linha de corte na face mesial está, de fato, localizada mais apicalmente do que a linha de corte na face distal da raiz mesial. Como a raiz mesial tem uma forma cônica, e o nível apical corresponde a uma espessura menor, a espessura no lado da furcação seria superestimada.

Conclusões

O presente estudo revelou diferenças significativas na anatomia apical das raízes mesiais bifidas e não bifidas dos primeiros molares mandibulares. Os resultados sugerem que a presença de uma raiz mesial com ponta bifida nos primeiros molares mandibulares pode atuar como um fator preditivo para uma anatomia de canal complexa, com alta incidência de anatomia acessória no terço apical e um aumento na frequência percentual de canais mesiais independentes.

Autores: Ali Keleş, Cangül Keskin, Rawan Alqawasmi, Marco Aurelio Versiani

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