Análise Morfológica por Micro-Tomografia Computadorizada de Pré-Molares Mandibulares com Três Canais Radiculares

Resumo

Introdução: Este estudo teve como objetivo descrever a anatomia dos pré-molares mandibulares com configuração de canal tipo IX utilizando microtomografia computadorizada.

Métodos: Pré-molares mandibulares com sulcos radiculares (n = 105) foram escaneados, e 16 dentes com configuração tipo IX foram selecionados. O número e a localização dos canais, distâncias entre marcos anatômicos, ocorrência de delta apical, fusão de canais radiculares e canais de furcação, bem como análises bidimensionais (área, perímetro, redondeza, diâmetros maior e menor) e tridimensionais (volume, área de superfície e índice de modelo estrutural) foram realizadas. Os dados foram comparados estatisticamente utilizando análise de variância e testes de Kruskal-Wallis (α = 0,05).

Resultados: No geral, os espécimes apresentaram 1 raiz com um canal principal que se dividiu em canais mesio-bucal, disto-bucal e lingual no nível da furcação. O comprimento médio dos dentes foi de 22,9 ± 2,06 mm, e a configuração da câmara pulpar foi principalmente em forma de triângulo. As distâncias médias da furcação ao ápice e à junção cemento-esmalte foram de 9,14 ± 2,07 e 5,59 ± 2,19 mm, respectivamente. Delta apical, fusão de canais radiculares e canais de furcação estavam presentes em 4, 5 e 10 espécimes, respectivamente. Nenhuma diferença estatística foi encontrada nas análises bidimensionais e tridimensionais entre os canais radiculares (P > .05).

Conclusões: A configuração do tipo IX do sistema de canais radiculares foi encontrada em 16 de 105 pré-molares mandibulares com sulcos radiculares. A maioria dos espécimes tinha uma câmara pulpar em forma de triângulo. Dentro dessa configuração anatômica, foram observadas complexidades dos sistemas de canais radiculares, como a presença de canais de furcação, fusão de canais, canais em forma oval no terço apical, orifícios pequenos no nível da câmara pulpar e delta apical. (J Endod 2013;■:1–6)

O conhecimento da anatomia dos canais radiculares e suas variações é um pré-requisito para o tratamento endodôntico bem-sucedido. A presença de canais adicionais ou desvios dos canais radiculares principais precisa ser reconhecida para evitar instrumentação incompleta e manutenção dos fatores etiológicos envolvidos na periodontite apical.

Normalmente, dentes com raízes únicas apresentam canais únicos, como nos caninos mandibulares e dentes anteriores maxilares. No entanto, 2 canais radiculares em dentes de raiz única podem estar presentes em incisivos e pré-molares mandibulares. Em pré-molares mandibulares, sulcos radiculares nos aspectos proximais da raiz estão comumente associados à presença de canais adicionais. Uma configuração do tipo V de Vertucci, na qual um canal se divide em dois no terço cervical ou médio, parece ser uma das variações anatômicas mais frequentes nos dentes pré-molares mandibulares. No entanto, relatos sobre a presença de canais em forma de C ou múltiplos canais também podem ser encontrados na literatura.

A anatomia do canal radicular foi avaliada utilizando técnicas de clareamento, seccionamento longitudinal e transversal, e microscopia eletrônica de varredura. No entanto, esses métodos são invasivos e, portanto, não podem refletir com precisão a morfologia completa do objeto em estudo. Nos últimos anos, a microtomografia computadorizada (micro-CT) ganhou importância crescente no estudo de tecidos duros em endodontia porque oferece uma técnica reprodutível que pode ser aplicada quantitativa e qualitativamente para a avaliação tridimensional (3D) do sistema de canal radicular.

Em pré-molares mandibulares, a ocorrência de um canal principal que se divide em 3 canais radiculares no terço médio ou apical, a chamada configuração tipo IX, é uma condição raramente relatada. Até o momento, a literatura carece de uma descrição detalhada dessa variação anatômica. Assim, o objetivo deste estudo foi descrever os aspectos morfométricos da anatomia externa e interna de pré-molares mandibulares com configuração tipo IX utilizando micro-CT.

Materiais e Métodos

Após a aprovação do comitê de ética (Protocolo #131-2010), um total de 105 pré-molares mandibulares extraídos com sulcos radiculares foram selecionados. O gênero e a idade dos pacientes eram desconhecidos. As amostras foram montadas em um suporte personalizado e escaneadas em um sistema de micro-CT (SkyScan 1174v2; Bruker-microCT, Kontich, Bélgica) utilizando 50 kV, 800 mA e uma resolução isotrópica de 18 mm. Imagens de cada espécime foram reconstruídas com software dedicado (NRecon v.1.6.3; Bruker-microCT) fornecendo seções transversais axiais da estrutura interna das amostras. Modelos 3D foram reconstruídos a partir das imagens de origem utilizando segmentação automática e modelagem de superfície com o software CTAn v.1.12 (Bruker-microCT). O software CTVol v.2.2.1 (Bruker-microCT) foi utilizado para visualização e avaliação qualitativa dos espécimes em relação à presença de uma configuração tipo IX do canal radicular. Do grupo inicial, 16 pré-molares mandibulares que atenderam a esse critério (15,2%) foram analisados.

O software DataViewer v.1.4.4 (Bruker-microCT) foi utilizado para avaliar o número e a localização dos canais radiculares, a presença do delta apical, a configuração dos orifícios dos canais radiculares e as distâncias entre marcos anatômicos. O software ImageJ v.1.46 (Institutos Nacionais de Saúde, Bethesda, MD) foi utilizado para medir as distâncias e angulações entre os orifícios no nível de divisão do canal radicular principal. O software CTAn v.1.12 foi utilizado para as avaliações 2-dimensional (2D) (área, perímetro, redondeza, diâmetro maior e diâmetro menor) e 3D (volume, área de superfície e índice de modelo de estrutura [SMI]) do sistema de canais radiculares.

A avaliação 2D foi realizada no nível de divisão do canal radicular principal e 1 mm antes do forame apical. A área e o perímetro foram calculados utilizando o algoritmo de Pratt. A aparência da seção transversal, redonda ou mais em forma de fita, foi expressa como redondeza. A redondeza de um objeto 2D discreto é definida como 4.A/(π.(dmax)2), onde A é a área e dmax é o diâmetro maior. O valor da redondeza varia de 0 a 1, sendo 1 o círculo perfeito. O diâmetro maior foi definido como a distância entre os 2 pixels mais distantes naquele objeto. O diâmetro menor foi definido como a maior corda através do objeto que pode ser desenhada na direção ortogonal à do diâmetro maior. O volume foi calculado como o volume de objetos binarizados dentro do volume de interesse. Para a medição da área de superfície do conjunto de dados 3D em múltiplas camadas, 2 componentes para a superfície medida em 2 dimensões foram utilizados: primeiro, os perímetros dos objetos binarizados em cada nível de seção transversal, e segundo, as superfícies verticais expostas por diferenças de pixel entre seções transversais adjacentes. O SMI envolve uma medição da convexidade da superfície em uma estrutura 3D. O SMI é derivado como 6.(S’.V)/S2, onde S é a área de superfície do objeto antes da dilatação, S’ é a mudança na área de superfície causada pela dilatação, e V é o volume inicial do objeto não dilatado. Uma placa ideal, cilindro e esfera têm valores de SMI de 0, 3 e 4, respectivamente.

Os resultados da análise 2D e 3D, bem como as distâncias entre os marcos anatômicos, foram descritos como média, desvio padrão e intervalo. Como as suposições de normalidade puderam ser verificadas (teste de Shapiro-Wilk, P > .05), os dados da análise 3D e do fundo da câmara pulpar foram comparados estatisticamente usando a análise de variância com o teste post hoc de Tukey. Os dados da análise 2D não apresentaram distribuição normal (teste de Shapiro-Wilk, P < .05), e o teste post hoc de Dunn de Kruskal-Wallis foi utilizado. A análise estatística foi realizada utilizando o SPSS v17.0 para Windows (SPSS Inc, Chicago, IL), com um nível de significância definido em 5%.

Resultados

Análise Qualitativa

A análise da anatomia externa mostrou que a maioria dos espécimes tinha apenas 1 raiz (n = 9) com sulcos radiculares em seu aspecto bucal (Fig. 1A) e proximal (Fig. 1B). Em 3 dentes, foram observadas divisões da raiz principal em raízes mesiais e distais no nível do terço médio, com fusão no nível apical (Fig. 1C). Em outros 3 espécimes, essa divisão ocorreu no terço apical no aspecto bucal da raiz. Apenas 1 dente tinha 3 raízes independentes (Fig. 1D). Canais mesiobucais (MB), distobucais (DB) e linguais (L) foram observados em 15 dentes (Fig. 1E), e 1 espécime tinha 1 canal bucal e 2 canais linguais (mesiolingual e distolingual) (Fig. 1F). Canais de furcação (Fig. 2A–D) e delta apical (Fig. 2E–H) foram observados em 10 e 4 dentes, respectivamente.

Modelos 3D confirmaram a presença de uma configuração tipo IX do sistema de canais radiculares em 16 pré-molares mandibulares (Fig. 3A e B). Na vista bucal, a superposição de um dos distintos canais bucais com o canal lingual foi observada em alguns dentes. No terço apical, a fusão dos canais DB e L (Fig. 3C e D) assim como dos canais MB e DB (Fig. 3E e F) foram observadas em 3 e 2 dentes, respectivamente.

Análise Quantitativa

As distâncias médias (± desvio padrão) e a faixa entre marcos anatômicos são mostradas em Figura 4A.

As configurações espaciais dos orifícios em relação ao fundo da câmara pulpar foram classificadas como tipo I (em forma de triângulo, n = 15) (Fig. 4B) e tipo II (em forma linear, n = 1) (Fig. 4C). As distâncias médias entre os canais MB e L foram significativamente maiores do que as distâncias do DB para L ou do DB para MB (P < .05), que não mostraram diferenças estatísticas entre si (P > .05). Consequentemente, o ângulo formado no vértice DB foi maior do que aqueles formados nos vértices MB ou L, respectivamente (P < .05) (Fig. 4D).

No geral, o volume médio, a área de superfície e o SMI do sistema de canais radiculares foram 2.19 ± 1.51 mm³, 32.46 ± 16.94 mm², e 2.28 ± 0.37, respectivamente. A análise 3D dos canais MB, DB e L foi realizada em dentes que não apresentaram fusão de canais radiculares no terço apical (n = 10). Nenhuma diferença estatística foi observada na comparação dos valores de volume, área de superfície e SMI entre os canais radiculares MB (1.05 mm³, 12.52 mm², e 2.31, respectivamente), DB (0.45 mm³, 7.87 mm², e 2.28, respectivamente), e L (0.59 mm³, 9.24 mm², e 2.50, respectivamente) (Tabela 1) (P > .05).

Os dados da análise 2D dos canais MB, DB e L são apresentados em Tabela 2. Nenhuma diferença estatística foi encontrada na comparação dos valores de área, perímetro, redondeza e diâmetros maior e menor no nível da divisão do canal radicular principal ou a 1 mm do forame apical entre os canais MB, DB e L (P > .05). Um dos espécimes que tinha 1 canal bucal e 2 canais linguais (Fig. 1F) não foi incluído nesta análise.

Discussão

A anatomia do canal radicular pode variar no número de raízes e canais radiculares. Na literatura endodôntica, várias variações na anatomia do canal radicular dos pré-molares mandibulares foram relatadas. Em estudos laboratoriais, a presença de canais adicionais em pré-molares mandibulares variou de 18% a 32%. Recentemente, um estudo de tomografia computadorizada por feixe cônico in vivo em uma população do oeste da China mostrou que 11,8% dos pré-molares mandibulares tinham canais múltiplos. Essa ampla gama de resultados na prevalência de configurações de canais em pré-molares mandibulares na literatura foi explicada por diferenças raciais.

Nos últimos anos, a micro-CT tem sido utilizada para o estudo detalhado das variações anatômicas dos sistemas de canais radiculares, incluindo os dentes pré-molares mandibulares. Neste grupo de dentes, a maioria dos pesquisadores relatou a presença de canais em forma de C; no entanto, exceto por relatos de casos, apenas um estudo anterior que utilizou micro-CT relatou a presença de uma configuração anatômica do tipo IX do sistema de canais radiculares em pré-molares mandibulares. No estudo citado, a avaliação da anatomia interna de 115 primeiros pré-molares mandibulares mostrou que 7,8% da amostra tinha esse tipo de configuração de canal radicular. No presente estudo, a maior porcentagem de configuração tipo IX (16%) encontrada na amostra analisada pode ser explicada pelo fato de que apenas pré-molares mandibulares com sulcos radiculares foram selecionados, o que aumentou a chance de selecionar dentes com canais múltiplos. Embora a presença de 3 canais radiculares em pré-molares mandibulares tenha sido raramente relatada em comparação com a configuração do tipo V de Vertucci, os clínicos devem estar cientes dessa variação anatômica. De acordo com um relatório anterior, a característica do pré-molar mandibular com 3 canais radiculares é a presença de uma câmara pulpar em forma de triângulo, na qual a distância do orifício mesio-bucal ao orifício lingual era a maior. Sugere-se que essa configuração geométrica poderia ajudar na localização posterior do canal DB. No entanto, apesar do fato de que a configuração em forma de triângulo dos orifícios foi encontrada na maior parte da amostra (n = 15), uma configuração linear também foi observada em uma amostra (Fig. 4).

O comprimento médio dos pré-molares mandibulares foi de 22,87 ± 2,06 mm. Woelfel estudou 238 primeiros e 227 segundos pré-molares mandibulares de raiz única e encontrou um comprimento médio de 22,4 mm (variação, 17,0–28,5 mm) e 22,1 mm (variação, 16,8–28,1 mm), respectivamente, o que está de acordo com os resultados presentes e semelhante a um relatório anterior.

A furcação estava localizada principalmente no terço médio, e sua distância até a junção cemento-esmalte (JCE) e o ápice variou de 1,16–10,02 mm e de 5,71–11,76 mm, respectivamente. Clinicamente, considerando que a distância média do fundo da câmara pulpar até a JCE era de 5,5 mm, o risco de perfuração durante a preparação da cavidade de acesso é mínimo. Além disso, a furcação próxima à JCE permitiria uma melhor visualização dos orifícios dos canais radiculares do que em casos em que a furcação está localizada mais apicalmente.

Devido à falta de relatos semelhantes sobre a configuração do tipo IX em pré-molares mandibulares, as comparações em relação às distâncias entre marcos anatômicos foram feitas utilizando dados de pré-molares mandibulares com diferentes configurações de canal, mas apresentando área de furcação. Esses estudos relataram que a distância da furcação até a JCE e até o ápice variou de 4–13 mm e de 4,88–12,1 mm, respectivamente, o que está de acordo com os resultados presentes. Canais de furcação que se estendiam da câmara pulpar até o sulco radicular foram observados na maioria da amostra (62%). Essa descoberta é consistente com relatórios anteriores que mostraram sua presença em caninos e pré-molares mandibulares de 2 raízes com sulcos radiculares. Clinicamente, canais de furcação em pré-molares mandibulares necróticos com sulcos radiculares têm sido associados a doenças perirradiculares persistentes.

A análise de dados 2D (área, perímetro, diâmetros maior e menor) dos orifícios do canal radicular no nível da câmara pulpar não mostrou diferenças estatísticas entre os canais. Embora esses dados sejam extremamente críticos para a negociação do canal radicular, não foram encontrados dados semelhantes na literatura. No geral, os orifícios tinham uma forma oval (a redondeza variou de 0,48 a 0,54), com um diâmetro menor médio variando de 0,24 a 0,37 mm. No entanto, valores mínimos como 0,10, 0,06 e 0,14 mm também foram encontrados nos canais MB, DB e L, respectivamente. Clinicamente, se canais radiculares estreitos estiverem presentes, os clínicos devem estar cientes do tamanho do instrumento a ser utilizado durante a negociação do canal radicular devido ao risco de ledge. A combinação de tamanhos de orifício pequenos e furcações no terço apical torna o tratamento de pré-molares mandibulares com configuração tipo IX um verdadeiro desafio.

A desbridagem eficaz do canal radicular depende da determinação precisa do comprimento de trabalho e do alargamento adequado do canal apical, o que permite uma melhor irrigação na área apical, otimizando a desinfecção do canal radicular. Um estudo anterior que utilizou pré-molares mandibulares com 2 canais relatou um diâmetro maior variando de 0,20 a 0,60 mm e de 0,12 a 0,15 mm para os canais radiculares bucal e lingual, respectivamente. No entanto, devido a diferenças na configuração do canal radicular e no tamanho da amostra, comparações confiáveis não podem ser feitas com os resultados presentes. Dados 2D (área, perímetro, diâmetros maior e menor) dos canais radiculares a 1 mm do forame apical indicaram que a desbridagem nesse nível poderia ser melhorada com instrumentos de até um tamanho ISO 40. No entanto, a redondeza do canal radicular (0,50–0,63) indica uma forma oval, o que poderia comprometer a limpeza e modelagem adequadas, deixando arestas não tocadas nos aspectos bucal e/ou lingual da área do canal central. Uma seleção cuidadosa de instrumentos também é aconselhável devido aos sulcos radiculares. Dessa forma, o uso de instrumentos com grandes afunilamentos poderia levar a estripamentos ou perfurações da raiz. Outro aspecto anatômico importante observado em alguns dentes foi a presença de fusão entre os canais no terço apical, o que enfatiza o uso de suplementos adicionais de desinfecção, como irrigação ultrassônica passiva ou pressão apical negativa.

Os algoritmos utilizados na avaliação de micro-CT permitem a medição de parâmetros geométricos básicos, como volume e área de superfície, bem como descritores adicionais da forma do canal, como SMI. O SMI descreve a geometria semelhante a uma placa ou a um cilindro de um objeto. Essa variável tem sido utilizada para detalhar mudanças na microestrutura trabecular na osteoporose ou em outras doenças ósseas, mas também pode ser usada para avaliar a geometria do canal radicular. O SMI é determinado por um aumento infinitesimal da superfície, enquanto a mudança no volume está relacionada a mudanças na área de superfície, ou seja, à convexidade da estrutura. Se uma placa perfeita é ampliada, a área de superfície não muda, resultando em um SMI de 0. No entanto, se uma barra é expandida, a área de superfície aumenta com o volume e o SMI é normalizado, de modo que barras perfeitas recebem uma pontuação SMI de 3. No presente estudo, o resultado médio do SMI indica que o sistema de canal radicular de todos os canais tinha uma geometria semelhante a um cilindro. No entanto, os resultados de volume e área de superfície dos canais dos dentes pré-molares mandibulares com configuração de canais radiculares tipo IX não podem ser comparados com outros, pois não há informações sobre esse assunto na literatura até o momento. Assim, a relevância clínica de tais descobertas ainda precisa ser determinada.

Clinicamente, radiografias têm sido uma das ferramentas mais importantes para detectar variações anatômicas dos dentes. No presente estudo, a presença de canais MB e DB em quase todos os espécimes (n = 15) permitiria pelo menos a identificação radiográfica de 2 canais radiculares. Nessa condição, há a probabilidade de que um dos canais radiculares possa ficar sem tratamento, o que poderia resultar em falha do tratamento de canal. Portanto, outros métodos diagnósticos, como tomografia computadorizada de feixe cônico, bem como o uso de microscópio cirúrgico operatório, poderiam ser úteis nessas condições, apoiando os clínicos no diagnóstico e tratamento de pré-molares mandibulares com 3 canais radiculares. Esses métodos diagnósticos podem ajudar a avaliar o número e a posição dos canais radiculares, bem como a presença de sulcos radiculares em planos sagitais e axiais. Além disso, medições da distância entre marcos anatômicos, como a distância da furcação até a CEJ ou até o ápice, também são possíveis em vários programas de software de feixe cônico.

Em resumo, os dados relatados podem ajudar os clínicos a uma compreensão aprofundada das variações na morfologia do canal radicular dos pré-molares mandibulares com 3 canais radiculares (configuração tipo IX) para superar problemas relacionados aos procedimentos de modelagem e limpeza.

Conclusões

A configuração tipo IX do sistema de canais radiculares foi encontrada em 16 de 105 (15,2%) pré-molares mandibulares extraídos com sulcos radiculares. A maioria dos espécimes apresentava uma câmara pulpar em forma de triângulo, na qual a distância entre os canais MB e L era a maior. Dentro dessa configuração anatômica, complexidades dos sistemas de canais radiculares, como a presença de canais de furca, fusão de canais, canais em forma oval no nível apical, orifícios pequenos no nível da câmara pulpar e delta apical também foram observados.

Autores: Ronald Ordinola-Zapata, Clóvis Monteiro Bramante, Marcelo Haas Villas-Boas, Bruno Cavalini Cavenago, Marco Húngaro Duarte, Marco Aurélio Versiani

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