Estudo de Microtomografia Computadorizada de Canais em Forma Oval Preparados com os Sistemas de Arquivo Autoajustável, Reciproc, WaveOne e ProTaper Universal

Resumo

Introdução: Os sistemas de arquivo único recém-desenvolvidos afirmam ser capazes de preparar o espaço do canal radicular com apenas 1 instrumento. O presente estudo foi projetado para testar a hipótese nula de que não há diferença significativa na preparação de canais radiculares em forma oval usando sistemas de arquivo único ou múltiplo.

Métodos: Setenta e dois caninos mandibulares de raiz única foram pareados com base em dimensões morfológicas semelhantes do canal radicular obtidas em uma avaliação microtomográfica computadorizada e atribuídos a 1 de 4 grupos experimentais (n = 18) de acordo com a técnica de preparação (ou seja, Self-Adjusting File [ReDent-Nova, Ra’anana, Israel], WaveOne [Dentsply Maillefer, Ballaigues, Suíça], Reciproc [VDW, Munique, Alemanha] e ProTaper Universal [Dentsply Maillefer]). Mudanças nos parâmetros geométricos 2D e 3D foram comparadas com os valores pré-operatórios usando análise de variância e o teste post hoc de Tukey entre grupos e o teste t para amostras pareadas dentro dos grupos (α = 0,05).

Resultados: A preparação aumentou significativamente os parâmetros analisados; o contorno dos canais era maior e apresentava um afunilamento suave em todos os grupos. Áreas não tocadas ocorreram principalmente no lado lingual do terço médio do canal. No geral, uma comparação entre os grupos revelou que o SAF apresentou o menor aumento médio, enquanto WaveOne e ProTaper Universal mostraram o maior aumento médio na maioria dos parâmetros analisados (P < .05).

Conclusões: Todos os sistemas apresentaram desempenho semelhante em termos da quantidade de paredes de dentina tocadas. Nenhuma técnica foi capaz de preparar completamente os canais radiculares em forma oval. (J Endod 2013;39:1060–1066)

O desenvolvimento de sistemas de arquivos rotativos de níquel-titânio (NiTi) resultou em um progresso na preparação mecânica do espaço do canal radicular. No entanto, a tecnologia atual para preparação mecânica falhou em desbridar canais em forma oval, deixando arestas ou recessos não tocados nas extensões bucal e/ou lingual. Esses recessos não tocados podem abrigar biofilmes bacterianos residuais não afetados e servir como uma causa potencial de infecção persistente e mau resultado do tratamento.

O Arquivo Autoajustável (SAF; ReDent-Nova, Ra’anana, Israel), um arquivo oco composto por uma rede de NiTi de 120 mm de espessura, foi introduzido com o conceito de um único instrumento para preparar todo o canal radicular. Durante a operação, o SAF se adapta tridimensionalmente à forma irregular do canal radicular e, em vez de usinar sua porção central em uma seção transversal redonda, mantém a forma original do canal com dimensões ligeiramente maiores. Estudos anteriores mostraram que o sistema SAF foi particularmente vantajoso na promoção da limpeza, modelagem e desinfecção de canais em forma oval em comparação com arquivos rotativos. Os instrumentos reciprocantes recém-desenvolvidos Reciproc (VDW, Munique, Alemanha) e WaveOne (Dentsply Maillefer, Ballaigues, Suíça) são feitos de uma liga especial de NiTi (M-Wire) e também afirmam ser capazes de preparar mecanicamente o espaço do canal radicular com apenas 1 instrumento. Esses arquivos estão disponíveis em 3 tamanhos diferentes, que são indicados para serem usados de acordo com o diâmetro do canal. Relatórios iniciais usando esses instrumentos em dentes extraídos mostraram que eles podem desbridar o espaço do canal radicular de maneira semelhante aos sistemas rotativos convencionais.

Várias metodologias foram desenvolvidas para avaliar a capacidade de conformação de sistemas de NiTi. Essas metodologias têm sido utilizadas com sucesso por muitos anos; no entanto, algumas limitações inerentes que são repetidamente discutidas têm incentivado a busca por novos métodos que sejam capazes de produzir resultados aprimorados. O desenvolvimento da microtomografia computadorizada por raios X (μCT) ganhou importância crescente no estudo dos tecidos dentais porque oferece uma técnica não invasiva para a avaliação tridimensional (3D) do sistema de canais radiculares.

Embora haja evidências crescentes da segurança e eficácia de conformação do Reciproc R25 e WaveOne Primary (25.08), o conhecimento sobre a capacidade de conformação do Reciproc R40 e WaveOne Large (40.08) ainda é escasso. Portanto, o objetivo deste estudo foi comparar sistemas de arquivo único e múltiplo testando a hipótese nula de que não há diferença entre eles na preparação de canais radiculares em forma oval usando análise 3D μCT.

Materiais e Métodos

Seleção dos Dentes

Após a aprovação do comitê de ética, 100 dentes caninos humanos mandibulares de raiz única e reta, com ápices totalmente formados e um único canal radicular, foram selecionados aleatoriamente de um grupo de dentes extraídos, decoronados ligeiramente acima da junção cemento-esmalte e armazenados em frascos plásticos individuais rotulados contendo solução de timol a 0,1%. Cada raiz foi radiografada tanto em projeções bucolingual quanto mesiodistal, e o diâmetro do canal medido a 5 mm do ápice. Quando o diâmetro bucolingual era 2,5 vezes ou mais maior do que o diâmetro mesiodistal, os canais foram classificados como de forma oval.

Após serem lavados em água corrente, cada dente foi seco, montado em um suporte personalizado e escaneado em um scanner μCT (SkyScan 1174v2; Bruker-microCT, Kontich, Bélgica) operado a 50 kV e 800 μA (filtro de Al de 0,5 mm). A varredura foi realizada com uma rotação de 180° em torno do eixo vertical com um passo de rotação de 1°. O tamanho do pixel da seção transversal e a distância de interseção foram de 19,6 μm. Imagens de cada espécime foram reconstruídas (NRecon v.1.6.3, Bruker-microCT) fornecendo seções transversais axiais de sua estrutura interna. Para cada dente, a avaliação foi realizada ao longo de todo o comprimento do canal em aproximadamente 600–800 fatias por espécime. O software CTAn v.1.12 (Bruker-microCT) foi utilizado para a avaliação 2-dimensional (2D) (área, perímetro, redondeza, diâmetro maior e diâmetro menor) e 3D (volume, área de superfície e índice de modelo de estrutura) do canal radicular. O índice de modelo de estrutura (SMI) envolve uma medição da convexidade da superfície em uma estrutura 3D. Uma placa ideal, cilindro e esfera têm valores de SMI de 0, 3 e 4, respectivamente. O software CTVol v.2.2.1 (Bruker-microCT) foi utilizado para visualização e avaliação qualitativa dos espécimes.

Cada canal radicular foi negociado com um arquivo K #10 (Dentsply Maillefer, Ballaigues, Suíça) e a terceira coronal alargada com uma broca de aço inoxidável LA Axxess #2 (SybronEndo, Orange, CA) usando movimento circumferencial seguido de irrigação com 5 mL de NaOCl 2,5%. Subsequentemente, a patência apical foi determinada inserindo um arquivo K tamanho 10 no canal radicular até que sua ponta fosse visível no forame apical, e o comprimento de trabalho (WL) foi definido 1,0 mm mais curto que essa medida. Arquivos manuais tamanhos 15 e 20 foram usados no WL para criar um caminho de deslizamento #20/.02.

Da amostragem inicial (N = 100), 72 dentes foram emparelhados para criar 18 grupos de quatro com base nas dimensões morfológicas do canal radicular avaliadas na avaliação inicial de μCT. Um dente de cada grupo de quatro foi designado aleatoriamente para 1 dos 4 grupos experimentais (n = 18). Após a formação dos grupos, o lançamento de uma moeda foi utilizado para definir qual grupo de dentes seria tratado com cada uma das seguintes técnicas de preparação de canal radicular: SAF, WaveOne, Reciproc ou sistemas ProTaper Universal. Após verificar a suposição de normalidade (teste de Shapiro-Wilk), o grau de homogeneidade (linha de base) dos 4 grupos em relação aos parâmetros mencionados anteriormente do canal radicular foi avaliado usando análise de variância unidirecional com um intervalo de confiança de 95%.

Preparação do Canal Radicular

Um instrumento SAF de 1,5 mm de diâmetro foi inserido no canal radicular e operado até a WL com um movimento de vai-e-vem usando uma peça de mão vibratória (GentlePower Lux 20LP; KaVo, Biberach, Alemanha) combinada com uma cabeça RDT3 (ReDent-Nova). Irrigação contínua com NaOCl a 2,5% foi aplicada durante todo o procedimento a uma taxa de fluxo de 5 mL/min usando um aparelho de irrigação especial (VATEA, ReDent-Nova). Instrumentos WaveOne Large (40.08) e Reciproc R40 (40.06) foram introduzidos no canal até que a resistência fosse sentida e, em seguida, ativados em movimento reciprocante gerado por uma peça de mão contra-ângulo 6:1 (Sirona, Bensheim, Alemanha) alimentada por um motor elétrico (VDW Silver; VDW GmbH, Munique, Alemanha). Os instrumentos foram movidos na direção apical usando um movimento de picote para dentro e para fora de cerca de 3 mm de amplitude com uma leve pressão apical. Após 3 movimentos de picote, os instrumentos foram removidos do canal e limpos. Instrumentos ProTaper Universal foram usados em rotação contínua no sentido horário (VDW Silver) usando um movimento suave de vai-e-vem de maneira modificada de cima para baixo. SX foi usado a dois terços da WL, S1 e S2 na WL a 1 mm; e então F1, F2, F3 e F4 na WL. Cada conjunto de instrumentos foi usado para ampliar apenas 2 canais.

Todos os preparos foram realizados por 1 operador (MAV) com experiência clínica em todos os sistemas. Em todos os grupos, o tempo total de preparo foi de 4 minutos e incluiu apenas instrumentação ativa. Uma vez que cada instrumento havia sido negociado até o final do canal e havia girado livremente, foi utilizado em um movimento leve de escovação. Nos grupos rotatórios e reciprocantes, a irrigação ultrassônica passiva foi realizada a cada 15 segundos na WL usando um arquivo K tamanho #15 com um total de 20 mL de NaOCl 2,5%. Ao final do preparo, os canais foram lavados com 2 mL de EDTA 17% por 5 minutos e 2 mL de água destilada por 1 minuto; os canais foram secos com pontos de papel; e as raízes foram submetidas a uma varredura e reconstrução pós-operatória de μCT, aplicando os parâmetros iniciais.

Avaliação do Preparo do Canal Radicular

Modelos de canal radicular em 3D foram reconstruídos com base nas varreduras de μCT, e a sobreposição das imagens pré e pós-preparo foi garantida por meio de um software de registro previamente validado (Mosaic 0.05; Instituto de Comunicação e Sistemas de Computação, Atenas, Grécia). Modelos de canal radicular codificados por cores (verde indica superfícies de canal pré-operatórias e vermelho indica superfícies pós-operatórias) permitiram a comparação qualitativa dos canais radiculares correspondentes antes e depois da conformação usando o software CTVol v.2.2.1 (Bruker-microCT). O CTAn v.1.12 (Bruker-microCT) foi utilizado para medir a área, perímetro, redondeza, diâmetro maior, diâmetro menor, volume, área de superfície e SMI. O aumento médio (D) de cada parâmetro analisado foi calculado subtraindo as pontuações dos canais tratados daquelas registradas para os contrapartes não tratados. Avaliações 2D foram realizadas para o comprimento total do canal em um total de 14.142 (SAF), 14.145 (WaveOne), 14.295 (Reciproc) e 14.325 (ProTaper Universal) seções transversais.

Análise Estatística

Como as suposições de normalidade puderam ser verificadas (teste de Shapiro-Wilk), o aumento médio (D) de cada parâmetro foi comparado utilizando a análise de variância de 1 via com o teste post hoc de Tukey entre grupos e o teste t de amostras pareadas dentro dos grupos utilizando o SPSS v17.0 para Windows (SPSS Inc, Chicago, IL) com o nível de significância estatística definido em 5%.

Resultados

Pré-operatório (Fig. 1A), as seções transversais dos canais apresentaram-se significativamente mais planas e irregularmente afiladas tanto nas vistas mesiodistal quanto bucolingual (Fig. 1B e C). Após a preparação, o contorno dos canais estava maior e mostrava um afilamento suave em todos os grupos experimentais (Fig. 1D). Mudanças na forma do canal, mostradas como sobreposições de áreas não preparadas (verde) e preparadas (vermelho), mostraram áreas intocadas principalmente no lado lingual do terço médio (Fig. 1E). O SAF resultou em uma remoção de dentina mais uniforme ao longo do perímetro dos canais do que a instrumentação reciprocante ou rotatória (Fig. 1F).

Os resultados da análise 2D e 3D estão detalhados nas Tabelas 1 e 2. O teste t para amostras pareadas revelou que a preparação aumentou significativamente todos os parâmetros em todos os grupos (P < .05). Após a preparação, o sistema SAF não apresentou diferença significativa considerando alguns parâmetros nos terços coronal (perímetro), médio (área, perímetro, diâmetro maior, área de superfície) e apical (perímetro, diâmetro maior, área de superfície) (P > .05). No geral, uma comparação entre os grupos revelou que o SAF apresentou o menor aumento, enquanto WaveOne e ProTaper Universal mostraram o maior aumento médio na maioria dos parâmetros analisados (P < .05). Reciproc apresentou resultados intermediários em alguns parâmetros nos terços coronal (perímetro), médio (área, perímetro, volume e área de superfície) e apical (área, perímetro, diâmetro maior, volume e área de superfície). A análise SMI não revelou diferença estatisticamente significativa entre os grupos (P > .05). À luz dos resultados apresentados, a hipótese nula testada foi rejeitada.

Discussão

O presente estudo comparou os efeitos de 3 sistemas de arquivo único recentemente desenvolvidos na geometria do canal radicular utilizando μCT. Um sistema rotatório padrão (ProTaper Universal) foi utilizado como técnica de referência para comparação. O grupo SAF apresentou o menor aumento médio em todos os parâmetros analisados e, em alguns casos, nenhuma diferença significativa nos valores médios antes e depois da preparação foi observada. Isso pode ser explicado porque o diâmetro menor médio no terço apical do canal radicular antes da preparação (0,42 mm) excedeu a ampliação máxima que um arquivo de 1,5 mm é capaz de alcançar (semelhante a um instrumento tamanho 40), o que pode ter interferido em sua eficiência de corte. Foi demonstrado que o SAF se expande no canal e remove circumferencialmente uma camada de dentina com um movimento de moagem para frente e para trás. Apesar do SAF resultar em uma remoção de dentina mais uniforme do que a instrumentação reciprocante ou rotatória, no presente estudo todos os sistemas apresentaram desempenho semelhante em termos da quantidade de paredes de dentina tocadas. O movimento de escovação utilizado nos outros grupos pode explicar essa semelhança.

Nos grupos reciprocantes e rotativos, a instrumentação do canal radicular resultou em ganhos significativos nos volumes e áreas de superfície dos canais. No geral, o maior aumento médio dos parâmetros foi observado nos grupos WaveOne e ProTaper em comparação com o Reciproc. Apesar de algumas semelhanças entre os instrumentos WaveOne e Reciproc (movimento sob reciprocidade, mesma liga e tamanho da ponta), as diferenças em seus designs de seção transversal e afunilamentos podem explicar esses resultados. O Reciproc possui uma geometria em S de dupla aresta de corte, enquanto o WaveOne tem uma seção transversal triangular convexa modificada com superfícies radiais na ponta e uma seção transversal triangular convexa na parte média e coronal do instrumento, análoga aos instrumentos ProTaper. O design do Reciproc (arestas de corte afiadas e área de seção transversal menor) também influencia sua flexibilidade e eficiência de corte em movimento de escovação, o que pode explicar resultados semelhantes ao WaveOne e ProTaper em alguns parâmetros. Por outro lado, a maior massa metálica do ProTaper F4 e do WaveOne Large em comparação com o Reciproc R40 pode explicar o menor aumento médio de outros parâmetros neste último. O aumento no SMI observado em todos os grupos indicou que os canais se tornaram mais arredondados após a instrumentação. Apesar do fato de que nenhuma diferença estatística pôde ser observada entre os grupos, os maiores valores de SMI nos grupos ProTaper e WaveOne também refletem seu maior afunilamento e rigidez da ponta em comparação com os sistemas Reciproc e SAF.

A avaliação qualitativa mostrou que todos os grupos apresentaram áreas intocadas, principalmente no lado lingual do terço médio do canal. Nos caninos mandibulares, o canal é estreito mesiodistalmente, mas geralmente muito extenso bucolingualmente. A parede lingual é quase semelhante a uma fenda em comparação com a maior parede bucal, o que torna o canal um desafio para moldar e limpar e pode explicar esse resultado.

Infelizmente, os resultados presentes não podem ser comparados diretamente com relatórios anteriores sobre a avaliação da preparação do canal radicular com sistemas reciprocantes devido a diferenças na abordagem metodológica. No entanto, os resultados desses estudos mostraram que a capacidade de moldagem da técnica de arquivo único está de acordo com a da técnica de preparação de rotação contínua, como mostrado no presente estudo.

A precisão e a reprodutibilidade do sistema μCT foram verificadas anteriormente e é aceito como uma ferramenta científica importante para a análise de diferentes técnicas de moldagem. Como canais em forma oval representam um desafio para qualquer sistema de preparação, este foi o tipo de canal selecionado para o presente estudo. Considerando que variações na geometria do canal antes dos procedimentos de moldagem parecem ter mais influência nas mudanças que ocorreram durante a preparação do que as próprias técnicas de instrumentação, no presente estudo, várias tentativas foram feitas para criar uma linha de base confiável, garantindo assim a comparabilidade dos grupos.

Durante a preparação do canal com o SAF, um dispositivo de irrigação especial é conectado a um tubo de silicone no instrumento, fornecendo um fluxo contínuo de 20 mL de solução de NaOCl a 2,5%. A ativação adicional do irrigante por seu movimento vibratório cria turbulência no canal radicular, permitindo uma solução fresca contínua e favorecendo uma maior redução de detritos do que os instrumentos rotatórios. Considerando essa característica particular do sistema SAF, no presente estudo, foi feita uma tentativa de garantir um tipo, quantidade e ativação semelhantes da solução irrigante nos grupos reciprocantes e rotatórios.

O tempo de preparação depende da técnica, do número de instrumentos utilizados e da experiência do operador. Estudos anteriores mostraram que os sistemas reciprocantes exigiam significativamente menos tempo para a preparação do que os instrumentos rotatórios. Portanto, considerando que o tempo em que um instrumento é utilizado dentro do canal radicular pode influenciar a quantidade de remoção de dentina, no presente estudo, o tempo de preparação incluiu apenas a instrumentação ativa e foi estabelecido em 4 minutos, tanto para os grupos reciprocantes quanto para os rotatórios, para permitir a comparação com o grupo SAF.

O alargamento coronal, a exploração do canal e a criação preliminar de um caminho de deslizamento são fundamentais para o uso mais seguro da instrumentação rotatória de NiTi. Um estudo recente mostrou que o instrumento WaveOne Primary produziu menos modificação na curvatura do canal se utilizado após um caminho de deslizamento, sugerindo que a presença de um orifício de canal maior melhora o desempenho do instrumento. Embora o fabricante do instrumento Reciproc não recomende estritamente a criação de um caminho de deslizamento, os canais radiculares foram explorados e pré-alargados, e um arquivo K #20 foi utilizado para dimensionamento apical em todos os grupos experimentais. Isso foi realizado porque esses procedimentos refletem as condições sob as quais o tratamento de canal radicular é realizado, conforme recomendado pelo fabricante do SAF. É importante notar que apenas no terço coronal nenhuma diferença estatística foi observada no aumento médio do diâmetro maior entre os grupos e na maioria dos parâmetros analisados entre os grupos reciprocantes e rotatórios. Esses resultados devem ser interpretados com cautela, pois não representam apenas a eficácia dos sistemas de preparação em si, mas também a ação adicional da broca LA Axxess utilizada para alargamento coronal.

No presente estudo, tanto os sistemas reciprocantes quanto o ProTaper F4 como instrumento final foram comparados porque possuem um diâmetro de ponta equivalente a um tamanho ISO 40. Um instrumento SAF de 1,5 mm também foi escolhido porque o tamanho apical resultante com este instrumento é geralmente pelo menos equivalente a um arquivo #40. Os instrumentos foram utilizados na direção apical usando um movimento de picote para dentro e para fora com uma pressão leve, de acordo com as instruções do fabricante. No entanto, uma vez que o instrumento havia alcançado o WL, ele foi utilizado em um movimento de escovação leve, seguindo as recomendações para a preparação de canais em forma oval, melhorando a limpeza das recessões bucal e lingual. Devido ao movimento de escovação, o aumento médio da região apical foi equivalente a um arquivo de tamanho #55 a #60 nos grupos rotatório e reciprocante. Clinicamente, isso significa que, se uma técnica de cone único for escolhida para o procedimento de obturação, o cone mestre padronizado deve ser pré-ajustado ao WL.

Assim, o conceito de usar um único instrumento de NiTi para preparar todo o canal radicular é interessante porque é econômico e pode encurtar a curva de aprendizado para os profissionais adotarem a nova técnica. Estudos de pesquisa in vivo adicionais são altamente recomendados para verificar a eficácia clínica desses instrumentos para moldar o canal radicular.

Conclusões

Dentro das limitações deste estudo ex vivo, pode-se concluir que a hipótese nula de que não há diferença entre sistemas de arquivo único e múltiplo na preparação de canais em forma oval de dentes caninos mandibulares deve ser rejeitada. Os sistemas ProTaper Universal e WaveOne apresentaram as maiores mudanças nos parâmetros geométricos básicos analisados (área, perímetro, redondeza, diâmetro maior, diâmetro menor, volume, área de superfície, índice de modelo de estrutura) em comparação com os sistemas Reciproc e SAF. No entanto, utilizados em um movimento de escovação, todos os sistemas apresentaram desempenho semelhante em termos da quantidade de paredes de dentina tocadas. Nenhuma técnica foi capaz de preparar completamente os canais radiculares em forma oval.

Autor: Marco Aurélio Versiani, Graziela Bianchi Leoni, Liviu Steier, Gustavo De-Deus, Simone Tassani, Jesus Djalma Pécora, Manoel Damião de Sousa-Neto

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