Efecto del agrandamiento foraminal sobre la formación de microfisuras y el transporte apical: una nano
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Efecto del agrandamiento foraminal sobre la formación de microfisuras y el transporte apical: una nano

Jun 04, 2023

Scientific Reports volumen 13, número de artículo: 4881 (2023) Citar este artículo

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El objetivo de este estudio fue evaluar el agrandamiento foraminal y su influencia en la formación de microfisuras y el transporte apical en conductos radiculares con curvatura apical. Se seleccionaron dieciocho incisivos laterales superiores con curvatura apical mediante imágenes de micro-CT. Los conductos radiculares se dividieron aleatoriamente en dos grupos (n = 9) según la preparación del conducto radicular utilizando dos longitudes de trabajo: 1 mm por debajo del agujero apical (grupo de control) y 1 mm más allá del agujero apical (ampliación del agujero apical). Para ambos grupos se utilizó Reciproc Blue R40 para la instrumentación del conducto radicular. Las muestras se escanearon mediante nano-CT (UniTOM HR) antes y después de la preparación del conducto radicular. Se evaluó el porcentaje, la longitud y el ancho de las microfisuras y el transporte apical. Se utilizaron las pruebas Kappa, chi-cuadrado y McNemar para los análisis cualitativos, mientras que para los análisis cuantitativos se utilizó la prueba t pareada y no pareada (α = 0,05). Para ambos grupos, se observaron porcentajes bajos y bastante similares de microfisuras antes de la preparación del conducto radicular (P > 0,05). El agrandamiento del agujero promovió nuevas microfisuras, no observadas en el grupo de control. Se observó un aumento en la longitud de las microfisuras cuando se realizó el agrandamiento foraminal (P <0,05). Se observó un mayor transporte apical cuando se realizó el agrandamiento foraminal (P <0,05). El agrandamiento del foraminal utilizando una lima alternativa tratada térmicamente de tamaño 40 promovió microfisuras y un mayor transporte apical que la preparación del conducto radicular hasta 1 mm por debajo del agujero apical.

La preparación del conducto radicular influye directamente en el pronóstico endodóntico a largo plazo1. Sin embargo, el límite apical de la instrumentación del conducto radicular sigue siendo un tema controvertido en endodoncia1,2. Aunque la longitud de trabajo más aceptada es 1 mm por debajo del agujero apical1, algunos autores también han propuesto la técnica de ampliación del agujero2,3,4. Este procedimiento tiene como objetivo limpiar el agujero apical4 para mejorar la desinfección del conducto radicular2,4. Sin embargo, aún no está bien definido si el agrandamiento del foramen puede promover microfisuras y aumentar el transporte del agujero apical5,6,7,8.

La presencia de microfisuras dentinarias puede influir en la supervivencia a largo plazo del diente9, ya que los microorganismos pueden proliferar en las líneas de las fisuras, lo que lleva al establecimiento de una biopelícula en la superficie de la raíz10. Además, las microfisuras podrían promover potencialmente una fractura radicular vertical11, especialmente en raíces con espesor de dentina reducido12. El transporte apical también puede afectar negativamente la limpieza y el llenado de la porción apical de la raíz, lo que resulta en una falla en el control de la infección y en la promoción del sellado del conducto radicular13.

La microtomografía computarizada (micro-CT) se ha utilizado para evaluar las microfisuras dentinarias, ya que es una herramienta de alta precisión que permite la localización de dichos defectos14. Sin embargo, este método tiene limitaciones, especialmente para visualizar pequeñas microfisuras, con menor precisión que el microscopio quirúrgico con transiluminación15. En consecuencia, para detectar estructuras pequeñas o realizar mediciones de alta precisión, se requiere una herramienta de mayor precisión14. Los dispositivos de nanotomografía computarizada (nano-CT) tienen un punto focal pequeño y una mayor relación señal-ruido, lo que permite lograr una resolución espacial máxima en el rango submicrométrico16.

Por lo tanto, el objetivo del presente estudio fue evaluar la influencia del agrandamiento del foraminal en la formación de microfisuras y el transporte apical en incisivos laterales superiores con curvatura apical mediante el uso de nano-CT. La hipótesis nula fue que el agrandamiento del agujero apical no provocaría microfisuras y/o transporte apical.

Los siguientes métodos fueron realizados de acuerdo con la Declaración de Helsinki y este estudio fue aprobado por el Comité de Ética en Investigación de la Facultad de Odontología de Araraquara/UNESP (número de protocolo: 29320820.8.0000.5416). Todos los dientes utilizados en este estudio fueron obtenidos del Banco de Dientes Humanos de la Facultad de Odontología de Araraquara/UNESP.

Se recolectaron incisivos laterales superiores humanos, extraídos por motivos no relacionados con este estudio. con curvatura apical (25°-35°)17 previamente almacenados en solución de timol al 0,1%. Los criterios de inclusión fueron dientes con formación apical completa, ausencia de fracturas radiculares, calcificaciones o reabsorciones internas. Las raíces se inspeccionaron bajo un microscopio estereoscópico con un aumento de × 12 para excluir aquellas con algún defecto dentinario externo y raíces con ápices inmaduros. Se utilizó un sistema radiográfico digital (RVG 6100; Kodak Dental Systems, NY) para seleccionar los dientes según los criterios de inclusión. Se utilizó el programa Image J (Institutos Nacionales de Salud, Bethesda, MD, EE. UU.) para evaluar el grado de curvatura en imágenes radiográficas. Todos los dientes seleccionados se escanearon utilizando un dispositivo micro-CT (SkyScan 1276; Bruker-micro-CT, Kontich, Bélgica) a baja resolución (tamaño de vóxel de 35 µm). Las imágenes tridimensionales permitieron una selección más precisa y la confirmación de los criterios de inclusión, así como la selección de solo dientes que no presentaban microfisuras en el tercio apical. Después de la exclusión de los dientes que no cumplieron con los criterios de inclusión, se seleccionaron 18 incisivos laterales superiores con curvatura apical. Las muestras se almacenaron individualmente en tubos Eppendorf numerados al 100% de humedad durante toda la ejecución de la investigación.

Se realizaron cavidades de acceso convencionales y se exploraron los conductos radiculares utilizando una lima de tamaño #10K (Dentsply Sirona, Ballaigues, Suiza). Cuando la punta del instrumento fue visible a través del agujero principal, se determinó la longitud de trabajo (WL). Para simular el ligamento periodontal, las muestras se ensamblaron en un aparato con resina acrílica y cada diente se incrustó en silicona de condensación (Oranwash, Zhermack SpA, Badia Polesine, Italia). El aparato se sumergió en agua destilada durante los pasos operativos para evitar la deshidratación de las muestras. El mismo dentista, especialista en endodoncia, preparó todos los dientes.

Los incisivos laterales fueron divididos aleatoriamente en dos grupos experimentales (n = 9), utilizando un método de muestreo aleatorio estratificado, considerando el volumen preoperatorio de los conductos radiculares. Para el grupo de control, se utilizó una preparación convencional, lo que significa que la WL se definió como 1 mm por debajo del agujero apical. Para el grupo de agrandamiento del agujero, la WL se definió como 1 mm más allá del agujero apical. Para ambos grupos, las limas Reciproc Blue R40 (VDW GmbH, Munich, Alemania) fueron operadas por un motor eléctrico VDW SILVER (VDW GmbH) configurado en la función “RECIPROC ALL”. Cada instrumento se insertó gradualmente en el canal mediante movimientos de entrada y salida, en los tres niveles (cervical, medio y apical) hasta WL. La irrigación del conducto radicular se realizó con 5 ml de hipoclorito de sodio (NaOCl) al 2,5%, utilizando una aguja de ventilación lateral de 30 G (NaviTip, Ultradent Products, South Jordan, UT) adaptada a una jeringa de 5 ml (Ultradent Products). Como irrigación final se utilizaron 2 mL de EDTA al 17% seguidos de 5 mL de agua destilada.

Para la adquisición de imágenes nano-CT, se utilizó un protocolo de alta resolución (tamaño de vóxel de 2 µm) para escanear todos los dientes antes y después de la instrumentación mediante el dispositivo UniTOM HR (Tescan, Brno, República Checa). Se empleó un objetivo de tungsteno y el voltaje y la corriente aplicados fueron 65 kV y 123 µA, respectivamente, con un tiempo de exposición de 310 ms, filtro de Al de 0,5 mm y rotación de 360° alrededor del eje vertical. Las imágenes se reconstruyeron utilizando el software de reconstrucción Acquila (Acquila v.2900) y se superpusieron con alineación geométrica mediante el programa de software DataViewer (Data Viewer v.1.5.1, Bruker). Los análisis cuantitativos y cualitativos se realizaron utilizando un programa de software CTAn (CTAn v.1.14.4, Bruker). Para crear las imágenes tridimensionales se utilizó el software CTVox (CTVox v.3.2; Bruker).

Los análisis se realizaron en la región apical de 2 mm de las raíces. Para los análisis cualitativos de microfisuras, se evaluaron simultáneamente imágenes transversales antes y después de la instrumentación. Luego, dos examinadores ciegos los compararon en dos momentos diferentes. Las microfisuras se definieron como líneas o defectos que se extienden desde el interior del conducto radicular hasta la dentina o desde la superficie exterior de la raíz hasta la dentina. La distribución de las microfisuras se expresó como porcentaje del total de imágenes transversales18. Los análisis cualitativos de las microfisuras se basaron en su longitud y ancho. Para la medición de la longitud, se registró la extensión de las rebanadas que contienen la microfisura, sabiendo que cada rebanada representa exactamente 0,002 mm, se multiplicó el número de rebanadas para obtener este valor y el resultado se consideró como la longitud de la microfisura en mm. Para la medición del ancho, se midió la extensión de las microfisuras en cada 10 cortes transversales, correspondientes a 0,020 mm.

La medición del transporte apical se obtuvo antes y después de la instrumentación en imágenes transversales de las raíces. Según lo propuesto por Gambill et al.19, se utilizó la siguiente fórmula para calcular el transporte del conducto radicular: (X1–X2) − (Y1–Y2). X1 representó la distancia más corta desde el exterior de la raíz curva a la periferia del canal antes de la instrumentación, Y1 representó la distancia más corta desde el interior de la raíz curva a la periferia del canal antes de la instrumentación, X2 representó la distancia más corta desde el exterior de la raíz curva a la periferia del canal instrumentado, y Y2 representó la distancia más corta desde el interior de la raíz curva a la periferia del canal instrumentado. Se midieron diez imágenes transversales, determinadas por el valor medio aritmético, en los últimos 2 mm del ápice de cada raíz.

Para el cálculo de la muestra, se utilizó el programa G* Power 3.1.7 para Windows (Heinrich-Heine-Universität Dusseldorf, Dusseldorf, Alemania). Se utilizaron pruebas de chi cuadrado y t con un error de tipo alfa de 0,05 y un poder beta de 0,95. Se utilizaron estudios previos para determinar el tamaño del efecto específico para el porcentaje de microfisuras, 0,9320; y transporte de conductos radiculares, 3.1121. Se indicó que un total de 8 ejemplares eran el tamaño ideal requerido.

Todos los datos de los resultados se analizaron con el paquete de software estadístico GraphPad Prism 7.00 (GraphPad Software, La Jolla, CA, EE. UU.).

Para los análisis cualitativos de microfisuras, los resultados se expresaron como porcentaje para cada grupo. Se utilizó la estadística Kappa para determinar el acuerdo intra e interexaminadores. Se utilizó la prueba de McNemar para determinar diferencias significativas antes y después de la instrumentación y la prueba de chi cuadrado para las comparaciones entre grupos. Para el análisis cualitativo de microfisuras y transporte, se probó la normalidad de los datos mediante la prueba de Shapiro-Wilk. Se utilizó la prueba t pareada para las comparaciones entre antes y después de la instrumentación. Para las comparaciones entre los grupos se utilizó la prueba t no pareada. El nivel de significancia fue del 5% para todo el análisis.

Se encontró una alta concordancia intra e interexaminadores con valores de Kappa superiores a 0,91 para todas las evaluaciones.

La Tabla 1 muestra la media de cortes que presentan microfisuras, teniendo en cuenta todas las muestras evaluadas. Estos resultados indican un bajo porcentaje de microfisuras antes de la preparación, siendo similar entre grupos (P > 0,05). El agrandamiento de los agujeros apicales provocó nuevas microfisuras con un porcentaje mayor en comparación con la preparación a 1 mm del agujero apical (P <0,05). No se encontraron nuevas microfisuras en el grupo de control (P > 0,05). La Figura 1 muestra la aparición de nuevas microfisuras sólo después del agrandamiento del agujero, ya que este hallazgo no se detectó en el grupo de control.

Imágenes representativas de nano-CT transversales que muestran la formación de microfisuras después de la instrumentación para el grupo de ampliación apical.

La Tabla 2 indica los valores medios y las desviaciones estándar de la longitud y el ancho de las microfisuras observadas antes y después de la instrumentación. Se pudo observar un aumento en la longitud de las microfisuras después del agrandamiento del foraminal (P <0,05), mientras que en el grupo de control los valores de longitud fueron similares antes y después de la instrumentación (P > 0,05). El ancho de las grietas fue similar entre los grupos y antes y después de la instrumentación para ambos grupos (P > 0,05).

La Figura 2 indica un transporte apical significativamente mayor después del agrandamiento del foramen en comparación con el grupo de control (P <0,05). La Figura 3 muestra la presencia de microfisuras y deformaciones apicales en imágenes reconstruidas en 3D de nano-CT.

Corte transversal representativo de reconstrucciones 3D que muestran la superposición del conducto radicular antes de la instrumentación (rojo) con después de la instrumentación (verde) y un gráfico de barras que muestra la media y la desviación estándar del transporte (mm) causado en los conductos radiculares después de la preparación.

Reconstrucción 3D de nano-CT que muestra la presencia de microfisuras y deformaciones apicales después del agrandamiento del agujero.

Los resultados de este estudio ex vivo sugieren que el agrandamiento del agujero apical utilizando una lima alternativa tratada térmicamente de tamaño #40 promovió la formación de microfisuras y el transporte apical. Por tanto, se rechazó la hipótesis nula.

La literatura actual aún es controvertida respecto a si el límite de la preparación del conducto radicular afecta el pronóstico del tratamiento1,2. Además, se observa una falta de consistencia en relación a la asociación entre la longitud de trabajo y la presencia de microfisuras5,6,7,8. Estos resultados contradictorios pueden atribuirse al uso de diferentes diseños metodológicos, morfología dental y métodos analíticos15. Por lo tanto, este es el primer estudio que evalúa la influencia de la longitud de trabajo en la formación de microfisuras y en el transporte del agujero radicular mediante el uso de un sistema nano-CT.

Un estudio reciente no encontró ninguna correlación entre la longitud de trabajo y la formación de nuevas microfisuras dentinarias después de la preparación, aunque con un enfoque metodológico diferente, especialmente en lo que respecta al tamaño de la preparación apical8. En este estudio previo, se realizó una preparación apical inferior hasta el tamaño de 0,25 mm utilizando Reciproc Blue R25. Sin embargo, se ha recomendado el uso de una preparación apical de mayor tamaño para mejorar el efecto de la solución de irrigación22 y mejorar la desinfección del conducto radicular23. Además, el estado actual de la técnica de los instrumentos, secciones transversales y conos de NiTi tratados térmicamente da como resultado una preparación más segura del conducto radicular curvo24. Las declaraciones antes mencionadas justifican el uso de una preparación apical más grande con la lima NiTi reciprocante Reciproc Blue R40 en el presente estudio. Por otro lado, el mayor tamaño de la preparación puede haber influido en la formación de microfisuras después del agrandamiento del agujero.

Durante la selección de la muestra, se utilizaron imágenes de micro-CT para seleccionar solo aquellos dientes que no tenían microfisuras. Sin embargo, las imágenes de nano-CT de alta resolución permitieron la ubicación precisa de las microfisuras antes y después de la preparación del conducto radicular. En ambos grupos las microfisuras presentaron un tamaño pequeño, alcanzando una longitud promedio de 0,22 mm y un ancho promedio de 0,27 mm. Cuando se realizó el agrandamiento foraminal, las microfisuras fueron más largas después de la preparación, mientras que en el grupo de control, las microfisuras preoperatorias permanecieron sin cambios. Estas microfisuras pueden ser un sitio potencial para una infección bacteriana6, lo que disminuye significativamente el pronóstico a largo plazo de los dientes.

En ambos grupos se observó un pequeño porcentaje de microfisuras antes de la instrumentación del conducto radicular, como también se observó en estudios previos25,26,27,28. Estas microfisuras pueden atribuirse a las fuerzas durante la extracción y a cargas funcionales oclusales excesivas o incluso a la edad del diente29. La deshidratación de la dentina durante los pasos experimentales también se ha referido como un factor de riesgo para la aparición de microfisuras30. Sin embargo, para evitar la deshidratación de la dentina, los dientes se almacenaron en timol al 0,1% y durante las exploraciones con nano-CT las muestras se cubrieron con papel parafilm. Además, además de que cada espécimen ha actuado como su propio control, en el grupo de control no se encontraron nuevas microfisuras después de la instrumentación.

El agrandamiento del foraminal provocó más transporte en el ápice de la raíz que la instrumentación realizada a 1 mm del agujero apical. Las limas Reciproc Blue se someten a un tratamiento térmico que mejora su flexibilidad31, haciéndolas adecuadas para la instrumentación de conductos radiculares curvos32. Sin embargo, estudios previos han demostrado cierto transporte, incluso utilizando instrumentos con tratamiento térmico8,33. Algunos autores también han señalado que este transporte puede ocurrir con mayor frecuencia en preparaciones 1 mm más allá del agujero8,34. El transporte del conducto radicular puede afectar negativamente los resultados de los tratamientos de endodoncia35, especialmente en la región apical que representa una zona crítica para mantener la infección del sistema de conductos radiculares36. Además, como se puede observar en la Fig. 3, el transporte todavía está asociado a deformaciones del agujero apical8. De acuerdo, un estudio previo también observó mayores deformaciones del agujero apical después del agrandamiento del agujero34. Además, se debe enfatizar que tales deformaciones pueden afectar el sellado de la obturación del conducto radicular.

Incluso con las limitaciones inherentes relacionadas con una investigación ex vivo, nuestros resultados apoyan el concepto de restringir los procedimientos de instrumentación del conducto radicular al límite del conducto radicular, especialmente cuando se utilizan limas más grandes. Aunque algunos autores han recomendado el agrandamiento del agujero apical para mejorar la limpieza apical37, esto podría aumentar la formación de microfisuras y el transporte del canal. Se necesitan más estudios para verificar la influencia del agrandamiento del agujero en la adaptación del relleno y en la limpieza del conducto radicular.

En este estudio ex vivo, la evaluación de imágenes de ultra resolución mostró un mayor número de microfisuras y transporte apical con la técnica de agrandamiento del foramen utilizando limas alternativas tratadas térmicamente en comparación con la preparación convencional hasta 1 mm por debajo del foramen apical.

Los conjuntos de datos utilizados y analizados durante el presente estudio están disponibles a través de solicitud razonable del autor correspondiente.

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Descargar referencias

Este estudio contó con el apoyo total de la Fundación de Investigación de São Paulo—FAPESP (2019/22885-0).

Departamento de Odontología Restauradora, Facultad de Odontología de Araraquara, Universidad Estadual Paulista (UNESP), Facultad de Odontología, Rua Humaitá, 1680, Araraquara, SP, CEP 14801-903, Brasil

Jader Camilo Pinto, Juliane Guerreiro-Tanomaru y Mario Tanomaru-Filho

Grupo de Investigación OMFS IMPATH, Departamento de Imagenología y Patología, Facultad de Medicina, KU Leuven y Cirugía Oral y Maxilofacial, Hospitales Universitarios de Lovaina, Lovaina, Bélgica

Jader Camilo Pinto, Karla de Faria-Vasconcelos, André Ferreira Leite & Reinhilde Jacobs

Departamento de Odontología, Facultad de Ciencias de la Salud, Universidad de Brasilia, Brasilia, 70910-900, Brasil

André Ferreira Leite

Departamento de Ciencias de la Salud Bucal, Endodoncia y Grupo de Investigación BIOMAT-Biomateriales, KU Leuven (Universidad de Lovaina), UZ Leuven (Hospitales Universitarios de Lovaina), Odontología, Lovaina, Bélgica

Mariano Simón Pedano

Departamento de Medicina Dental, Instituto Karolinska, Estocolmo, Suecia

Reinhilde Jacobs

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JCP, KFV, RJ, MTF contribuyeron al diseño del estudio, la recopilación y el análisis de datos y la redacción del manuscrito. JCP, KFV, AFL, MSP, JMGT, RJ, MTF contribuyeron al diseño del estudio, el análisis de datos y la edición del manuscrito.

Correspondencia a Mario Tanomaru-Filho.

Los autores declaran no tener conflictos de intereses.

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Reimpresiones y permisos

Pinto, JC, de Faria-Vasconcelos, K., Leite, AF et al. Efecto del agrandamiento del foraminal sobre la formación de microfisuras y el transporte apical: una evaluación con nano-CT. Representante científico 13, 4881 (2023). https://doi.org/10.1038/s41598-023-31595-8

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Recibido: 15 de noviembre de 2022

Aceptado: 14 de marzo de 2023

Publicado: 25 de marzo de 2023

DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-023-31595-8

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