Avaliação da espessura da dentina dos canais mesiais médios de molares mandibulares preparados com instrumentos rotatórios: um estudo de micro-CT

Resumo

Objetivo: Avaliar, utilizando micro-CT, a espessura restante da dentina após a preparação dos canais mesiobucal (MB), mesiolingual (ML) e mesial médio (MM) dos primeiros molares mandibulares com o sistema rotatório ProTaper Next.

Metodologia: Onze raízes mesiais de primeiros molares mandibulares com três canais independentes desde o nível de furcação até pelo menos 5 mm na direção apical foram selecionadas. A preparação dos canais MM foi realizada em duas etapas utilizando os instrumentos ProTaper Next X2 (etapa 1) e X3 (etapa 2), enquanto os canais MB e ML foram preparados em uma única etapa até os instrumentos X3. As raízes foram escaneadas (tamanho do pixel de 10 µm) antes e depois de cada etapa, e o volume de dentina foi calculado. Modelos pós-operatórios das raízes foram co-registrados com seu conjunto de dados pré-operatório e seções transversais codificadas por cores das raízes foram usadas para medir a menor espessura de dentina de cada canal em intervalos de 1,0 mm desde o nível de furcação até 5 mm na direção apical, tanto nos aspectos mesial quanto distal das raízes. Mudanças na espessura da parede restante entre os canais mesiais foram analisadas com ANOVA de medidas repetidas e teste post hoc Tukey. O nível de significância foi estabelecido em 5%.

Resultados: A redução média percentual do volume de dentina após os passos 1 e 2 foi de 4,66% e 5,16%, respectivamente. No geral, a espessura da dentina pré e pós-operatória das paredes do canal MM, tanto nos aspectos mesial quanto distal da raiz, foi significativamente menor do que a dos canais MB e ML (P < 0,05). Nenhuma diferença significativa foi observada ao comparar a espessura da dentina nas direções mesial e distal do canal MM após o passo de preparação 1 (0,88 0,18 mm e 0,73 0,26 mm, respectivamente) ou 2 (0,83 0,17 mm e 0,67 0,26 mm, respectivamente) (P> 0,05). Valores de espessura de dentina inferiores a 0,5 mm foram observados principalmente em direção ao aspecto distal do canal MM. As raízes mesiais não estavam associadas a perfurações em tira após os procedimentos de preparação do canal.

Conclusões: Uma diminuição significativa na espessura das paredes do canal em todos os níveis avaliados nas raízes mesiais dos molares mandibulares sugere que arquivos com menor afunilamento devem ser usados em preferência a instrumentos com grande afunilamento para preparar o canal mesial em molares mandibulares.

Introdução

A desinfecção do sistema de canal radicular é um dos principais objetivos do tratamento de canal radicular (Siqueira 2001). No entanto, se canais infectados forem negligenciados, as bactérias remanescentes podem manter ou causar doenças, comprometendo o prognóstico do tratamento. De fato, foi relatado que dentes com tratamento de canal que apresentavam canais não tratados têm de 4,38 (Karabucak et al. 2016) a 6,25 (Costa et al. 2019) vezes mais chances de estarem associados à periodontite apical. Portanto, considerando que morfologias complexas, como uma raiz única com múltiplos sistemas de canal, são desafiadoras para a desinfecção eficaz, o conhecimento da prevalência de canais adicionais em um grupo de dentes deve ajudar os clínicos a antecipar sua presença na prática clínica (Martins et al. 2019).

As raízes mesiais dos molares mandibulares comumente têm dois canais radiculares principais [mesiobucal (MB) e mesiolingual (ML)], mas a presença de um canal extra nesta raiz, o chamado canal mesial médio (MM), também foi relatada em 0,26% (Kim et al. 2013) a 46,15% (Azim et al. 2015) dos casos. Considerando que o canal MM está localizado dentro de um sulco de desenvolvimento fino entre os orifícios dos canais MB e ML, a ampliação desse sulco sob alta magnificação foi sugerida para identificar sua presença (Azim et al. 2015). No entanto, em uma descrição morfológica detalhada da raiz mesial dos molares mandibulares com canal MM, foi relatado que a presença de uma parede de canal radicular fina em direção ao lado da furcação do canal MM no nível do orifício (0,80–2,20 mm) aumentaria o risco de perfuração radicular após a preparação com instrumentos de grande afunilamento (Versiani et al. 2016). Portanto, o uso de instrumentos de afunilamento baixo ou de design de afunilamento percentual decrescente foi recomendado para evitar o enfraquecimento da estrutura radicular durante os procedimentos de modelagem (Gluskin et al. 2014).

O objetivo do presente estudo foi avaliar a espessura remanescente da dentina no terço coronal da raiz mesial dos primeiros molares mandibulares após a preparação dos canais MB, ML e MM utilizando instrumentos rotatórios ProTaper Next (Dentsply Sirona, Ballaigues, Suíça) por meio da tecnologia de micro-CT não destrutiva. A hipótese nula testada foi que não havia diferença na espessura remanescente da dentina após a preparação dos canais mesiais dos molares mandibulares utilizando instrumentos com grandes afunilamentos.

Materiais e métodos

Seleção de espécimes e imagem

Este estudo ex vivo foi aprovado pelo Comitê de Ética em Pesquisa local (No.KAEK/67). Duzentos e sessenta e nove dentes molares mandibulares de duas raízes, extraídos por razões não relacionadas a este estudo, foram coletados de uma subpopulação turca e escaneados em um sistema de micro-CT (SkyScan 1172, Bruker-microCT, Kontich, Bélgica) a 10 µm (tamanho do pixel), 100 kV, 100 µA, rotação de 180° em torno do eixo vertical, passo de rotação de 0,4°, tempo de exposição da câmera de 1400 ms e média de quadro de 3. Os raios X foram filtrados com um filtro de alumínio de 500 mm de espessura e um filtro de cobre de 38 mm de espessura. As idades dos pacientes eram desconhecidas. O software NRecon v. 1.7.4.2 (Bruker-microCT) foi utilizado para reconstruir os dados com uma correção de endurecimento do feixe de 45%, suavização de 2, correção de artefato de anel de 5 e um intervalo de coeficiente de atenuação de 0–0,06. O software DataViewer v.1.5.6 (Bruker-microCT) foi utilizado para avaliar a configuração do canal radicular de cada espécime. Em seguida, 11 raízes mesiais moderadamente curvas (10-20°) com 3 canais independentes (MB, ML e MM) do nível de furcação até pelo menos 5 mm na direção apical foram selecionadas. Nenhum dos espécimes apresentava obturações radiculares, cáries, rachaduras, fraturas e reabsorção interna ou externa.

Preparação do canal radicular

Os canais mesiais foram acessados e a patência apical foi confirmada com um arquivo K tamanho 10 (Dentsply Sirona, Ballaigues, Suíça). Quando a ponta do instrumento estava visível através do forame principal, 1,0 mm foi subtraído para determinar o comprimento de trabalho (WL). Nenhuma alargamento coronal foi realizado e um caminho de deslizamento foi alcançado até o WL com um arquivo K tamanho 15 (Dentsply Sirona). Em seguida, a preparação do canal foi realizada em 2 etapas. Na etapa 1, os canais MB e ML foram preparados com instrumentos ProTaper Next X1 (tamanho 17, .04 taper), X2 (tamanho 25, .06 taper) e X3 (tamanho 30, .07 taper) (Dentsply Sirona), enquanto os canais MM foram alargados usando ProTaper Next X1 (tamanho 17, .04 taper) e X2 (tamanho 25, .06 taper). Os instrumentos foram usados sequencialmente em uma rotação contínua no sentido horário (300 rpm e 3 N.cm) até o WL (VDW Silver Motor, VDW GmbH, Munique, Alemanha). Após três suaves movimentos de vai-e-vem em direção apical, o instrumento foi removido do canal e limpo. A irrigação foi realizada durante todo o procedimento de preparação com um total de 10 mL de sódio a 5,25% administrado usando uma agulha NaviTip de 31 gauge (Ultradent Products Inc., South Jordan, UT, EUA) adaptada a uma seringa plástica descartável colocada até 2 mm antes do WL, com um movimento suave de vai-e-vem. Um enxágue final com 5 mL de EDTA a 17% foi seguido por um enxágue de 5 mL com água destilada. Um operador experiente realizou todos os procedimentos de preparação do canal.

Análise de imagem

Após a etapa de preparação 1, os canais foram secos com pontos de papel (Dentsply Sirona) e os espécimes submetidos a uma varredura pós-operatória e reconstrução aplicando os parâmetros mencionados. Em seguida, após o aumento adicional do canal MM (etapa de preparação 2), os espécimes foram submetidos a uma varredura final de micro-CT. Modelos pós-operatórios das raízes foram renderizados com o software CTAn v.1.18.8 (Bruker-microCT) e co-registados com seu respectivo conjunto de dados pré-operatório usando o módulo de registro rígido do software DataViewer v.1.5.6 (Bruker-microCT). O volume de interesse (VOI) foi selecionado estendendo-se do nível de furcação até 5 mm na direção apical das raízes mesiais, correspondendo a aproximadamente 500 fatias por raiz.

A porcentagem de diminuição do volume da dentina dentro do VOI foi calculada da seguinte forma: (DVB — DVA)/DVB 9 100, onde DV_B é o volume total de dentina (em mm³) antes da preparação e DV_A é o volume total de dentina (em mm³) após a preparação. Uma rotina de análise de imagem foi desenvolvida para medir a espessura mínima da dentina a partir dos aspectos distal e mesial dos canais MB, ML e MM. Usando o software CTAn v.1.18.8 (Bruker-microCT), um mapeamento 3D da espessura da dentina foi criado e salvo para espessura da estrutura. Em seguida, seções transversais codificadas por cores das raízes foram usadas para identificar e medir a menor espessura de dentina de cada canal em intervalos de 1,0 mm a partir do nível de furcação (nível 0) até 5 mm (níveis 1–5) na direção apical, tanto nos aspectos mesial quanto distal da raiz. Comparações qualitativas da espessura da raiz antes e depois dos procedimentos de preparação também foram realizadas usando modelos 3D codificados por cores das raízes correspondentes com o software CTVox v.3.3.0 (Bruker-microCT).

Análise estatística

Os dados foram distribuídos normalmente (teste de Shapiro–Wilk) e homocedasticamente (teste de Levene). ANOVA de medidas repetidas e post hoc teste de Tukey foram utilizados para comparar as mudanças na espessura da parede remanescente entre os canais mesiais após os procedimentos de preparação, nas direções mesial e distal. O nível de significância foi estabelecido em 5% (software SPSS v.21.0, SPSS Inc., Chicago, IL, EUA).

Resultados

As Tabelas 1 e 2 exibem as estatísticas descritivas (média, desvio padrão e valores de intervalo) da espessura da dentina, expressa em milímetros, antes e depois da preparação dos canais mesiais dos primeiros molares mandibulares, em intervalos de 1,0 mm a partir do nível de furcação (nível 0) até 5 mm (níveis 1–5) na direção apical, tanto nos aspectos mesial quanto distal da raiz. A Tabela 3 mostra o número de seções transversais avaliadas para cada etapa de preparação do canal de acordo com a espessura da dentina, antes e depois da preparação, nas direções mesial e distal. A Figura 1 mostra gráficos de distribuição dos valores de espessura da dentina medidos em ambas as direções de cada canal radicular em todos os níveis, e a Fig. 2 retrata modelos 3D codificados por cores das raízes mesiais representativas dos molares mandibulares, antes e depois da preparação, e a Fig. 3 exibe seções transversais sobrepostas nas quais a área mais fina de dentina não foi afetada pela ampliação do canal.

Antes da preparação, a espessura média da dentina do canal MM nas direções mesial (1,11 ± 0,22 mm) ou distal (0,99 ± 0,25 mm) era significativamente mais fina do que a do canal MB (1,25 ± 0,16 mm e 1,16 ± 0,20 mm, respectivamente) e ML (1,22 ± 0,14 mm  e  1,19 ± 0,18 mm,  respectivamente) (P < 0,05; Tabelas 1 e 2; Fig. 1). Na direção mesial, a espessura da dentina do canal MM foi semelhante à dos canais MB e ML nos níveis 0, 1 e 5 (P> 0,05) (Tabela 1; Fig. 1a,b e f), enquanto na direção distal, a similaridade estatística foi observada apenas no nível de furcação (nível 0) (P>  0,05; Tabela 2; Fig. 1a). Espessura de dentina inferior a 0,5 mm não foi observada em nenhum nível antes da preparação, mas enquanto mais de 77% das medições relacionadas aos canais MB e ML tinham espessuras superiores a 1,0 mm em ambas as direções, 66,7% das seções transversais do canal MM apresentaram espessura de dentina entre 0,5 e 1,0 mm na direção distal (Tabela 3).

A espessura mínima de dentina pré-operatória foi observada nas direções mesial (0,59 mm; Tabela 1) e distal (0,51 mm; Tabela 2) do canal MM (Fig. 2a). Após a etapa de preparação 1, a espessura da dentina do canal MM, tanto na face mesial (0,88 ± 0,18 mm) quanto na distal (0,73 ± 0,26 mm) da raiz, foi significativamente mais fina do que a do canal MB (1,05 ± 0,13 mm e 0,94 ± 0,25 mm, respectivamente) e do canal ML (1,04 ± 0,14 mm e 0,98 ± 0,23 mm, respectivamente) (P < 0,05; Tabelas 1 e 2; Fig. 1a–f). Espessura de dentina inferior a 0,5 mm foi observada principalmente na face distal do canal MM (18,2%, n = 12; Tabela 3) dos níveis 1 a 4 (Fig. 1b–e), enquanto na direção mesial, 72,7% das seções dos níveis 2 a 5 (Fig. 1c–f) apresentaram espessura de dentina variando de 0,5 a 1 mm (Tabela 3). Após a ampliação dos canais MB e ML com o ProTaper Next X3, a maioria das seções transversais ainda apresentava espessura de dentina superior a 1 mm. No entanto, 57,6% das medições na direção distal do canal MB apresentaram espessura entre 0,5 e 1 mm (Tabela 3; Fig. 1). A redução percentual média do volume total de dentina após a etapa de preparação 1 variou de 2,7% a 7,5% (4,7 ± 1,4%). Embora a ampliação adicional do canal MM com o instrumento ProTaper Next X3 (etapa de preparação 2) tenha resultado em mais seções transversais com espessura de dentina inferior a 0,5 mm (Tabela 3), a espessura média foi estatisticamente semelhante aos resultados obtidos após a etapa de preparação 1 em todos os níveis e em ambas as direções (Tabelas 1 e 2). A espessura mínima foi observada no nível 2 dos canais MM (0,24 mm; Fig. 1), e a redução percentual média do volume de dentina variou de 2,8% a 8,5% (5,2 ± 1,7%).

Embora o alargamento de todos os canais mesiais até o instrumento ProTaper X3 tenha reduzido a espessura da dentina na maioria das seções transversais de raízes avaliadas, não foram observadas perfurações em faixa (Fig. 2). Modelos codificados por cores revelaram que a posição não centrada dos canais mesiais e a forma assimétrica das raízes resultam em uma espessura de dentina variável em diferentes níveis e direções das raízes (Fig. 2). Curiosamente, os procedimentos de preparação em algumas seções transversais de 5 espécimes não afetaram a espessura mínima da dentina (Fig. 3).

Discussão

No artigo clássico de Abou-Rass et al. (1980), a técnica de anticurvatura foi introduzida para prevenir o enfraquecimento e/ou perfuração da raiz, controlando a direção da preparação longe das porções mais finas da raiz, a chamada 'zona de perigo', uma área fina na parede interna do canal radicular vulnerável a estripamento por limagem imprudente. Esta área foi ilustrada pelos autores usando casos clínicos e desenhos esquemáticos da raiz mesial de molares mandibulares. Desde então, a zona de perigo dos molares mandibulares tem sido estudada extensivamente e valores que variam de 0,78 a 1,1 mm em relação à espessura da dentina na área de furcação dos canais MB e ML foram relatados (Kessler et al. 1983, Montgomery 1985, Lim & Stock 1987, Garcia Filho et al. 2003). No geral, os resultados desses estudos sugerem a avaliação pré-operatória da espessura da dentina radicular na zona de perigo antes da preparação mecânica dos canais radiculares, a fim de evitar a sobreinstrumentação ou perfurações em faixa. No entanto, em contraste com o conhecimento aceito, a ideia de paredes de dentina mais finas relacionadas apenas ao aspecto distal das raízes mesiais dos molares mandibulares foi desafiada (Lee et al. 2015, De-Deus et al. 2019). Usando tecnologia de micro-CT e avaliando centenas de seções transversais de raízes, foi demonstrado que em 33% (Lee et al. 2015) a 40% (De-Deus et al. 2019) dos espécimes avaliados, a dentina mais fina ao redor dos canais MB e ML estava voltada para a porção mesial da raiz, e não na direção distal (área de furcação). Não obstante, este não era o propósito do presente estudo, observou-se que a posição da dentina mais fina ao redor da parede do canal MB e ML também variava em algumas seções transversais. Até agora, no entanto, apenas informações limitadas estão disponíveis sobre esse aspecto morfológico relacionado ao canal MM (Versiani et al. 2016, Akbarzadeh et al. 2017). Portanto, este estudo tentou preencher essa lacuna na literatura avaliando o efeito do alargamento mecânico na espessura dentinária remanescente ao redor dos canais MM de molares primeiros mandibulares.

No geral, a espessura de dentina pré-operatória do canal MM era significativamente mais fina do que a dos canais MB e ML em ambas as direções. Essas áreas mais finas (0,5–1,0 mm) estavam sempre localizadas em direção ao aspecto distal da raiz (Tabela 3), com os valores de espessura mais baixos (0,5 mm) observados ao redor do canal MM (Tabelas 1 e 2; Fig. 1). Como era de se esperar, a espessura da dentina dos canais mesiais diminuiu significativamente em ambas as direções (Tabelas 1 e 2) em todos os níveis após o passo de preparação 1 (Figs 1 e 2). Mais uma vez, os canais MM apresentaram paredes de dentina mais finas do que os canais MB e ML (Tabelas 1 e 2; Fig. 1) e a hipótese nula foi rejeitada. Quase 50% das seções transversais avaliadas dos canais MB e ML tinham dentina com menos de 1,0 mm de espessura após o passo de preparação 1, enquanto em 18,2% dos canais MM a espessura era inferior a 0,5 mm em direção ao aspecto distal da raiz (Tabela 3). Esses achados podem ser explicados pela localização do canal MM, uma vez que ele está situado entre os canais MB e ML, onde a espessura da raiz é reduzida pela presença de uma concavidade de desenvolvimento. Essa informação é clinicamente importante, pois a formação de sulcos foi sugerida como um protocolo padronizado para acessar os orifícios do canal MM (Azim et al. 2015), e em algumas situações, o orifício pode ser ainda mais profundo do que 2 mm (Keleş & Keskin 2017). Portanto, devido à fina dentina relacionada ao aspecto distal do canal MM e à posição do orifício, a integridade da estrutura radicular no nível coronal pode ser comprometida por sulcos profundos se instrumentos grandes forem utilizados.

Embora o aumento adicional do canal MM com ProTaper Next X3 tenha aumentado o número de espécimes com espessura de dentina inferior a 0,5 mm (Tabela 3), a espessura média foi semelhante à obtida após a preparação com ProTaper Next X2 (Tabelas 1 e 2). Isso pode ser explicado pelo design dos instrumentos ProTaper Next. De acordo com o fabricante, uma das vantagens deste sistema rotatório é a diminuição do afunilamento na parte ativa do mesmo instrumento, visando preservar a dentina coronária durante os procedimentos de modelagem (Ruddle et al. 2013). Essa característica de design resulta em dimensões semelhantes dos instrumentos X2 (0,84–1,20 mm) e X3 (0,89–1,20 mm) desde a metade da parte ativa até o cabo, que é a parte do instrumento que efetivamente toca as paredes do canal radicular nos níveis avaliados neste estudo. Embora esses instrumentos sejam feitos de liga M-Wire para aumentar a flexibilidade, em algumas seções transversais foi possível observar o transporte do canal na direção mesial, sem afetar a espessura da dentina ao longo do aspecto distal da raiz (Fig. 3a,b). Em desacordo com essa constatação, um estudo anterior sobre a preparação mecânica de canais mesiais de molares mandibulares com ProTaper Next resultou em alargamento bem centrado do canal e valores de transporte não significativos (média de 0,09 ± 0,05 mm) (Gagliardi et al. 2015). Essa diferença pode ser explicada porque, nesse estudo, o terço coronário dos canais mesiais foi previamente alargado com brocas Gates-Glidden, ao contrário daqui, onde nenhum alargamento coronário foi realizado.

Curiosamente, mesmo após a preparação do canal radicular com instrumentos rotatórios de grande afunilamento, não foram observadas perfurações em tira em nenhum dos níveis avaliados (até 5 mm abaixo da área de furcação). A perfuração em tira na raiz mesial de molares mandibulares seria mais propensa a ocorrer no terço médio, pois a zona de perigo nesta raiz geralmente está localizada entre 4 e 7 mm abaixo da área de furcação (De-Deus et al. 2019), o que ajuda a explicar os resultados presentes. Uma das limitações metodológicas do presente estudo foi a incapacidade de avaliar as mudanças na espessura da dentina ao redor do canal MM ao longo da raiz em um grande número de espécimes, pois esse tipo de amostra é relativamente raro (Versiani et al. 2016). Além disso, a idade dos pacientes, que era desconhecida no presente estudo, é um fator contribuinte para a anatomia da raiz e do canal radicular, dado seu efeito na redução do tamanho do canal radicular após a aposição de dentina nas paredes do canal ao longo da vida (Reis et al. 2013).

De acordo com Lim & Stock (1987), valores de espessura da dentina inferiores a 0,3 mm comprometeriam a integridade das raízes, comprometendo sua resistência mecânica. Além disso, foi relatado que a resistência à fratura está intimamente relacionada à quantidade de estrutura dental residual no nível da dentina pericervical, que é a dentina próxima ao creste alveolar, estendendo-se 4 mm apical ao osso crestal (Clark & Khademi 2010a, 2010b). Neste estudo, também foi feita uma tentativa de medir o volume da estrutura radicular após cada etapa de preparação, mas os resultados revelaram apenas uma pequena redução percentual média da dentina após as etapas de preparação 1 (4,7%) e 2 (5,2%). Considerando que a maioria das fraturas radiculares verticais tem um padrão bucolingual e, muito raramente, uma orientação mesiodistal (Tsesis et al. 2010), ainda não há evidências correlacionando esse tipo de fratura à redução da estrutura da dentina radicular na direção mesial ou distal. Portanto, a remoção da dentina sozinha é improvável que resulte em uma maior suscetibilidade à fratura, mas sim uma interação de vários fatores influentes (Sathorn et al. 2005). Portanto, mais estudos são necessários para determinar precisamente quais seriam os valores críticos de espessura da dentina que poderiam comprometer a integridade da estrutura radicular em casos de preparação mecânica excessiva ou procedimentos de sulcagem profunda. Além disso, pesquisas adicionais testando diferentes configurações de canal forneceriam dados mais abrangentes sobre este tópico.

Conclusão

A espessura da dentina de todas as raízes mesiais avaliadas neste estudo foi afetada pelos procedimentos de preparação do canal utilizando um sistema rotatório cônico de porcentagem decrescente, e mesmo que perfurações em tiras não tenham sido criadas, os achados presentes apoiam o uso controlado de instrumentos menos cônicos para a formação de sulcos e remoção controlada de dentina dos canais mesiais de molares mandibulares durante os procedimentos de conformação.

Autores: A. Keles, C. Keskin, R. Alqawasmi, M. A. Versiani

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