Avaliação por Micro-CT de primeiros pré-molares mandibulares em forma de C em uma subpopulação brasileira

Resumo

Objetivo: Descrever aspectos morfométricos da anatomia interna de pré-molares mandibulares em forma de C de uma subpopulação brasileira utilizando análise de micro-CT.

Metodologia: Os primeiros pré-molares mandibulares com sulcos radiculares (n = 123) foram escaneados usando um sistema de tomografia computadorizada micro. Após a análise de seções transversais, 83 espécimes foram identificados com um canal em forma de C e selecionados para análise de micro-CT. O número e a localização dos canais de acordo com a classificação de Vertucci, distâncias entre marcos anatômicos, ocorrência de deltas apicais, canais de furcação, prevalência de seções transversais em forma de C em cinco níveis, bem como análise bidimensional (Área, perímetro, redondeza, razão de aspecto, diâmetros maior e menor) foram realizados para as características anatômicas mais prevalentes. Os dados foram comparados estatisticamente usando testes de Kruskal-Wallis (α = 0,05).

Resultados: Os tipos anatômicos mais prevalentes de acordo com a classificação de Vertucci foram Tipo I (13%), III (8%), V (37%) e VII (2%). As distâncias médias da furcação até a junção cemento-esmalte estavam na faixa de 5,36–5,65 mm. Deltas apicais e canais de furcação estavam presentes em 36 (43%) e 27 (33%) espécimes, respectivamente. Seções transversais em forma de C foram mais prevalentes nos níveis médio (56%) e médio apical (81%). No geral, diferenças significativas foram encontradas nas análises bidimensionais entre canais únicos no terço apical e canais bucal e lingual da classificação V de Vertucci (P < 0,05).

Conclusões: Nesta subpopulação brasileira, a configuração do canal em forma de C do sistema de canais radiculares foi encontrada em 67% dos primeiros pré-molares mandibulares extraídos com sulcos radiculares. Os tipos I e V de Vertucci foram as variações anatômicas mais prevalentes. As seções transversais em forma de C foram mais prevalentes no terço médio, e a presença de deltas apicais foi a característica mais comum no terço apical.

Introdução

Uma ampla variação morfológica existe no sistema de canais radiculares dos primeiros pré-molares mandibulares (Cleghorn et al. 2007, Fan et al. 2008). Este dente é tipicamente descrito como de raiz única, com um canal radicular mais largo no plano bucolingual em comparação com o mesiodistal (Wu et al. 2000); no entanto, canais radiculares de dois (Trope et al. 1986), três (Cleghorn et al. 2008), quatro (Farmakis 2008) e cinco canais radiculares (Macri & Zmener 2000) também foram relatados nesses dentes.

A configuração do canal em forma de C foi relatada pela primeira vez por Cooke & Cox (1979). Embora a maioria dos canais em forma de C ocorra no segundo molar mandibular, eles também foram relatados nos primeiros e segundos molares maxilares e no primeiro pré-molar mandibular (Baisden et al. 1992, Jafarzadeh & Wu 2007, Gu et al. 2013). A principal característica anatômica do sistema de canal em forma de C é a presença de istmos conectando canais individuais, o que mudaria a forma do canal em seção transversal e tridimensional ao longo da raiz (Fan et al. 2008). Sulcos nos aspectos proximais da raiz estão frequentemente associados à presença de canais em forma de C em pré-molares mandibulares (Lu et al. 2006), mas sua prevalência varia entre diferentes grupos étnicos (Lu et al. 2006, Jafarzadeh & Wu 2007, Velmurugan & Sandhya 2009, Park et al. 2013). Uma descrição detalhada dessa variação anatômica na população sul-americana está faltando. O objetivo deste estudo foi descrever vários aspectos morfométricos da anatomia interna de pré-molares mandibulares em forma de C de uma subpopulação brasileira, utilizando análise de micro-CT.

Materiais e métodos

Cento e vinte e três primeiros pré-molares mandibulares humanos com sulcos radiculares e ápices fechados, extraídos por razões não relacionadas a este estudo, foram obtidos de um conjunto de dentes extraídos (Número do protocolo 131-2010). 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 1174; Bruker-microCT, Kontich, Bélgica) usando 50 kV, 800 mA e uma resolução isotrópica de 19,6 μm. O escaneamento foi realizado por rotação de 360° em torno do eixo vertical com um passo de rotação de 0,8°, tempo de exposição da câmera de 5000 ms. Os raios X foram filtrados com um filtro de alumínio de 0,5 mm. As imagens foram reconstruídas com o software NRecon 1.6.3 (Bruker-microCT) usando correção de endurecimento do feixe de 20% e correção de artefato de anel de 1, resultando na aquisição de seções transversais em formato bitmap (BMP).

Modelos tridimensionais foram reconstruídos a partir das imagens fonte utilizando segmentação automática e modelagem de superfície com o software CTAn v.1.12 (Bruker-microCT). O software Dataviewer (Bruker-microCT) foi utilizado para visualização e avaliação qualitativa dos espécimes em relação à presença da configuração em forma de C do canal radicular de acordo com Fan et al. (2008). Resumidamente, cinco níveis foram selecionados para determinar a morfologia do canal radicular de acordo com as seguintes definições (Fig. 1): (i) plano da junção cemento-esmalte (CEJ): o plano transversal com esmalte ocupando metade do perímetro; (ii) plano apical: o plano que cruza o último 1 mm apical que é paralelo ao plano CEJ; e (iii) o plano médio da raiz paralelo ao plano CEJ (4 e 5) dois planos equidistantes, um entre o plano apical e o plano médio e outro entre o plano médio e o plano CEJ. As seções transversais foram classificadas de acordo com Fan et al. (2008) como: canal em forma de C contínuo (C1); canais em forma de C incompletos, a forma do canal se assemelha a um ponto e vírgula devido a uma descontinuidade no contorno do ‘C’ (C2); dois canais redondos, ovais ou planos separados (C3); apenas um canal (C4) que foi subdividido em canal redondo (C4a), oval (C4b) ou plano (C4c). A presença de três ou mais canais separados foi classificada como (C5). A ausência de canal radicular foi classificada como (C6) (Fig. 2).

Os softwares DataViewer v.1.4.4 e CTVol (Bruker-microCT) foram utilizados para avaliar a configuração dos canais radiculares de acordo com a classificação de Vertucci (Vertucci 2005), a presença de deltas apicais e canais de furcação, bem como as distâncias entre vários marcos anatômicos, como a distância da junção cemento-esmalte (CEJ) até o ápice e até o nível de divisão do canal radicular. O software CTAn v.1.12 (Bruker-microCT) foi utilizado para a análise bidimensional do canal radicular até 3 mm do forame apical (área, perímetro, redondeza, diâmetro maior, diâmetro menor e razão de aspecto); as definições desses parâmetros foram retiradas da norma ASTM F1877-05 (2010). A área e o perímetro foram calculados usando o algoritmo de Pratt (Versiani et al. 2012). A aparência da seção transversal, redonda ou mais em forma de fita, foi expressa como redondeza. A redondeza de um objeto bidimensional discreto foi definida como 4.A/(p.(d_max)²), onde ‘A’ é a área e ‘d_max’ é o diâmetro maior. O valor da redondeza varia de 0 a 1, sendo 1 um círculo perfeito. O diâmetro maior foi definido como a distância entre os dois 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. A razão de aspecto representa a razão entre o diâmetro maior e o diâmetro menor. Esses parâmetros foram medidos apenas em raízes com 1 (tipos Vertucci I e III) ou 2 canais radiculares no terço apical (tipo Vertucci V).

Análise estatística

Como as suposições de normalidade não puderam ser verificadas (teste de Shapiro–Wilk; P < 0,05), os resultados das análises bidimensionais foram descritos em termos de mediana e intervalo. Os dados foram comparados estatisticamente usando o teste de Dunn post hoc de Kruskal–Wallis (SPSS v17.0; SPSS Inc., Chicago, IL, EUA) com um nível de significância definido em 5%.

Resultados

A reconstrução tridimensional do sistema de canais radiculares das amostras avaliadas revelou a presença de 83 primeiros pré-molares mandibulares em forma de C (67,47%). Todos os espécimes tinham uma raiz, exceto 3 que tinham 2 raízes. O número e a porcentagem dos tipos anatômicos mais prevalentes de acordo com a classificação de Vertucci foram Tipo I (11/13%), III (7/8%), V (31/37%) e VII (2/2%). Outras classificações anatômicas foram 1-2-3 (7/8%), 1-2-3-2 (6/7%), 1-2-3-2-3 (2/2%) e 1-2-1-2-4 (1/1%). Em 16 amostras, a presença de várias ramificações e complexidades anatômicas não permitiu a classificação. Trinta e seis espécimes (43%) tinham delta apical, e canais furcais estavam presentes em 27 amostras (33%). Em todos os casos, o canal em forma de C estava restrito ao canal bucal ou observado como um istmo que unia os canais bucal e lingual (Fig. 3).

A distribuição das seções transversais das amostras é mostrada na Tabela 1. No geral, C4c foi a seção transversal mais prevalente no terço cervical (84%), as seções transversais em forma de C C1 e C2 foram mais prevalentes nos níveis médio (30 e 26%) e médio apical (24 e 57%). O terço apical teve uma alta incidência de anatomia complexa geralmente observada como um delta apical e anatomia C5, seguida pela anatomia C3.

Reconstruções representativas dos diferentes sistemas de canais radiculares são mostradas na Fig. 4.

O comprimento das raízes medido do ápice até a junção cemento-esmalte (CEJ) é mostrado na Tabela 2. Todas as amostras apresentaram uma modificação abrupta da anatomia do canal radicular transversal devido à presença do sulco radicular, geralmente 5 mm abaixo da CEJ (Tabela 2). Neste nível, a anatomia do tipo III e V de Vertucci revelou uma bifurcação clara, enquanto a anatomia do tipo I teve uma mudança rápida da anatomia cervical C4 para a anatomia C1, que corresponde à porção coronária do sulco radicular. As medianas das distâncias entre a CEJ e a divisão do canal radicular nas características anatômicas avaliadas estão mostradas na Tabela 2.

Análise bidimensional

Medidas morfométricas foram realizadas em 49 espécimes com um único canal ou dois canais no terço apical e classificados como tipos I e III de Vertucci (n = 18) e V (n = 31). Os dados da análise bidimensional das características mais prevalentes estão mostrados na Tabela 3. No nível apical de 1 mm, canais únicos (anatomia tipo I e III) apresentaram valores de área, perímetro e razão de aspecto significativamente maiores do que os canais radiculares de anatomia tipo V (P < 0,05). Os valores de arredondamento dos canais bucal e lingual associados à anatomia tipo V foram significativamente maiores do que os valores encontrados em canais únicos em todos os níveis (P < 0,05). Os canais linguais da classificação tipo V de Vertucci apresentaram diâmetros menores significativamente em comparação com o canal bucal e canais únicos em todos os níveis. Canais únicos no terço apical tiveram uma mediana de diâmetros apicais maiores de 0,98 mm. Nos níveis de 2 e 3 mm, os canais linguais da classificação tipo V de Vertucci apresentaram os menores valores de diâmetro maior em comparação com os outros canais radiculares (P < 0,05).

Discussão

Variações anatômicas do sistema de canais radiculares podem ser influenciadas pela etnia da população estudada. Pelo menos duas variações anatômicas são prevalentes em países asiáticos: o segundo molar mandibular em forma de C e o primeiro molar mandibular com três raízes (Fan et al. 2008). Os primeiros pré-molares mandibulares também apresentam alta variabilidade no número de canais radiculares e em sua anatomia transversal (Baisden et al. 1992). Estudos anteriores avaliaram a morfologia dos canais dos pré-molares mandibulares em populações da China (Lu et al. 2006), Estados Unidos (Baisden et al. 1992) e Índia (Sikri & Sikri 1994), onde a prevalência da anatomia de canal em forma de C foi de 18%, 14% e 10,7% das amostras, respectivamente. As diferentes variações relatadas na literatura sobre a prevalência de pré-molares em forma de C podem estar correlacionadas à divergência racial das amostras (Trope et al. 1986, Baisden et al. 1992, Lu et al. 2006), bem como às metodologias envolvidas na análise dos espécimes (Lee et al. 2014).

Uma das características anatômicas dos pré-molares mandibulares é a presença de um sulco radicular. A prevalência de canais em forma de C em pré-molares mandibulares com sulcos radiculares encontrada neste estudo (67%) foi semelhante à relatada anteriormente (66%) em uma população chinesa (Fan et al. 2012). Essa característica também foi relatada como bifurcações ou trifurcações quando dois ou três canais radiculares foram encontrados (Ordinola-Zapata et al. 2013). Semelhante a outras variações de pré-molares mandibulares, os canais em forma de C são caracterizados pela presença de um canal oval no terço cervical (variação C4c) que muda abruptamente aproximadamente 5 mm abaixo da junção cemento-esmalte. Esse valor é semelhante aos resultados anteriores que abordaram a distância do cemento-esmalte até a bifurcação (Fan et al. 2012) ou trifurcações (Ordinola-Zapata et al. 2013) em pré-molares mandibulares. Esses marcos são importantes para a negociação adequada de canais adicionais e podem ser medidos usando vários programas de software de tomografia computadorizada de feixe cônico.

Apesar da presença de várias variações anatômicas, a presença de uma bifurcação no sistema de canais radiculares no terço médio, definida como configuração do tipo V de Vertucci, é a variação anatômica mais comum descrita na literatura, confirmando os resultados deste estudo (Vertucci 2005). Dados bidimensionais do terço apical, como área, perímetro, redondeza e diâmetros maior e menor, fornecem informações que podem ajudar os clínicos a desenvolver técnicas que possibilitem uma efetiva desbridagem do canal radicular. Os valores de redondeza encontrados nos 3 mm apicais mostraram que a variação Vertucci V teve valores mais altos entre 0,43 e 0,64 em comparação com as variantes Vertucci I e III. Assim, um único canal radicular no nível apical tende a ser mais em forma de oval longo com mais tecido pulpar quando comparado à presença de dois canais radiculares, como na variação do tipo V de Vertucci.

Grandes diâmetros apicais foram encontrados como mais prevalentes em variações anatômicas que terminam em um canal radicular, como as variações do Tipo I e III. Essas variações tiveram medianas de 0,98 e 0,33 mm para os diâmetros maior e menor a 1 mm do ápice. Essa diferença entre os diâmetros maior e menor das variações do Tipo I e III é refletida quando a razão de aspecto e os valores de redondeza foram analisados. Esses valores estavam entre 2,9 e 3,5 e podem ser considerados como canais longos e ovais. Esses resultados são superiores aos valores encontrados nos canais do tipo V. Esses dados destacam a dificuldade na ampliação, conformação e limpeza do canal que o clínico enfrenta na presença de complexidade extrema encontrada no terço apical dos canais em forma de C das variações do tipo I e III de Vertucci.

Canalículos de furcação em primeiros pré-molares mandibulares com sulcos radiculares se estendendo da câmara pulpar até o sulco radicular foram observados em 27 de 83 amostras (32%). Essa descoberta é consistente com relatos anteriores sobre caninos e pré-molares mandibulares de duas raízes com sulcos radiculares (Versiani et al. 2011, Fan et al. 2012). Outro aspecto anatômico importante observado em uma alta porcentagem de amostras é a presença de deltas apicais e a relativa alta prevalência de sistemas de canal que não se encaixavam na classificação de Vertucci (38%).

Em resumo, os dados deste estudo ajudarão os clínicos a ter uma compreensão mais aprofundada das variações na morfologia do canal radicular dos pré-molares mandibulares com canais radiculares em forma de C para superar problemas relacionados à identificação e preparação do canal.

Conclusões

A configuração do canal em forma de C do sistema de canal radicular foi encontrada em 83 (67%) dos 123 primeiros pré-molares mandibulares extraídos com sulcos radiculares. Os tipos I e V de Vertucci foram as variações anatômicas mais prevalentes. Seções transversais em forma de C (C1, C2) foram mais prevalentes no terço médio, e a presença de deltas apicais foi a característica mais comum encontrada no terço apical.

Autores: R. Ordinola-Zapata, C. Monteiro Bramante, P. Gagliardi Minotti, B. Cavalini Cavenago, J. L. Gutmann, B. I. Moldauer, M. A. Versiani, M. A. Hungaro Duarte

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