Ce protocole décrit un modèle normalisé de rainure artificielle permettant de comparer cinq techniques d'activation d'irrigants, notamment un système multisonique et deux lasers erbium, pour l'élimination d'une série de scellants à base de silicate de calcium lors d'un retraitement endodontique.
Article de recherche
Suppression de deux obturateurs à base de silicate de calcium prêts à l'emploi à partir de rainures artificielles à l’aide d’un système multisonique et de lasers à l’erbium : une étude in vitro
Dans cet article
Résumé
Résumé
Les obturateurs à base de silicate de calcium adhèrent à la dentine et sont difficiles à retirer lors d'un retraitement. Cette étude a comparé cinq techniques de retrait de deux obturateurs à base de silicate de calcium prêts à l'emploi provenant de rainures artificielles. Des rainures ont été réalisées dans le tiers apical et le tiers coronal de 200 incisives centrales supérieures extraites, puis remplies avec du CeraSeal (n = 100) ou du BioRoot Flow (n = 100). Après 30 jours, l'obturateur a été retiré à l'aide d'une irrigation par aiguille de seringue, d'une irrigation ultrasonore passive, d'un système multisonique (GentleWave G4), d'une activation au laser Er:YAG en mode R-SWEEPS ou d'une activation au laser Er,Cr:YSGG (n = 20 par groupe). La quantité résiduelle d'obturateur a été notée de 0 à 3 par deux observateurs en aveugle. Les notes ont été comparées à l'aide des tests de Kruskal-Wallis et de Dunn, et l'effet de l'obturateur ainsi que son interaction avec la technique ont été analysés par le test de Scheirer-Ray-Hare. La technique a influencé la note résiduelle dans les deux régions (p < 0,001), tandis qu'aucun effet significatif de l'obturateur ou de l'interaction n'a été détecté. Le GentleWave G4 a donné les notes les plus faibles et a nettoyé complètement la rainure jusqu'à 75 % (15 sur 20) des échantillons, alors que l'irrigation par aiguille de seringue n'a retiré aucun obturateur de quelque rainure que ce soit. Les lasers et l'irrigation ultrasonore passive ont donné des résultats intermédiaires, et l'irrigation ultrasonore passive ne différait pas de l'aiguille pour le BioRoot Flow. Dans les conditions testées, le retrait de l'obturateur à base de silicate de calcium des rainures artificielles dépendait de la technique utilisée, tandis qu'aucun effet statistiquement significatif de l'obturateur n'a été observé. Aucune technique n'a permis un retrait complet.
Introduction
Les obturateurs à base de silicate de calcium sont largement utilisés avec la technique du cône unique car ils sont biocompatibles, stimulent la biominéralisation et s'associent chimiquement à la dentine1,2. La même chimie complique leur retrait. Ces matériaux réagissent avec le liquide des tubules dentinaires et précipitent de l'hydroxyapatite, formant une zone d'infiltration minérale et des bouchons cémentaires à l'intérieur des tubules3,4, et, une fois durcis, leur dureté résiste aux instruments de découpe3. La possibilité de retrait reflète la résistance physique acquise après prise, qui dépend de la composition5,6,7. Malgré ces avantages cliniques, un retrait complet lors d'un traitement de retrait n'a pas été obtenu8,9.
Les systèmes de retraitement en nickel-titane atteignent la longueur de travail dans la plupart des canaux, mais laissent des résidus mesurables, quel que soit le système de fichiers ou les cinématiques10,11,12, et le retraitement sans solvant a produit les taux de patence les plus élevés pour ces obturateurs13,14. La patence n'est pas l'absence de saleté. Bardini et al.9 ont retrouvé la longueur de travail dans chaque spécimen, mais n'ont pas complètement éliminé l'obturateur. Les résidus persistent là où les instruments ne peuvent pas accéder, car les fichiers suivent une trajectoire circulaire et laissent intactes les extensions excentriques du canal5,15. Des rainures artificielles isolent ce compartiment inaccessible aux instruments et permettent de comparer directement les méthodes d'irrigation8,16,17. L'activation supplémentaire améliore l'élimination18, mais l'irrigation ultrasonique passive perd de son efficacité en direction apicale, là où le contact entre la pointe et la paroi amortit l'oscillation, où les gaz emprisonnés entravent la cavitation, et où la pointe ne peut pas atteindre la zone apicale8,19,20.
Deux technologies abordent ces limites de manière différente. Le système multisonique (GentleWave G4) délivre une énergie acoustique à large bande passante à travers une plateforme fluide qui remplit l'ensemble du système canalaire et a été testé lors de retraitements21,22. Les lasers à l'erbium agissent par irrigation activée par laser, dans laquelle l'énergie absorbée par l'irriguant génère des bulles de vapeur dont la formation et l'implosion produisent un écoulement photoacoustique et des ondes de choc23,24. La longueur d'onde régit ce mécanisme. Un laser à diode de 980 nm a amélioré l'élimination du ciment endodontique par rapport à l'irrigation manuelle, mais n'a pas produit de cavitation améliorée par tensioactif, ce que les auteurs ont attribué à la nécessité d'une longueur d'onde dans le milieu infrarouge23. Les lasers Er:YAG (2940 nm) et Er,Cr:YSGG (2780 nm) répondent à cette exigence. Ces deux longueurs d'onde sont fortement absorbées par l'eau, de sorte que l'irriguant lui-même convertit la lumière émise en énergie mécanique responsable de l'écoulement, tandis que l'énergie par impulsion, la durée de l'impulsion et la géométrie de la pointe déterminent la cavitation résultante24. Les deux lasers ont été utilisés à de faibles énergies par impulsion, destinées à l'activation de l'irriguant plutôt qu'à l'ablation tissulaire, mais selon des modes différents. Dans la technique d'écoulement photoacoustique par émission amplifiée d'ondes de choc résonnantes (R-SWEEPS), le laser Er:YAG délivre des paires d'impulsions synchronisées, calées sur l'oscillation de la première bulle, de sorte que la seconde impulsion accélère son implosion et amplifie l'onde de choc émise25, la pointe étant maintenue à l'orifice canalaire ; le laser Er,Cr:YSGG active l'irriguant par des impulsions simples délivrées au moyen d'une pointe à émission radiale placée à l'intérieur du canal.
Les preuves en faveur de ces méthodes fondées sur l'énergie dans le modèle de rainure sont minces. L'étude la plus proche a maintenu une irrigation ultrasonore passive constante pour tous les échantillons, sans groupe témoin non activé ni bras utilisant le laser ou le multisonic26. Notre équipe a précédemment comparé les cinq mêmes techniques pour le débridement des tissus nécrosés et des débris provenant de canaux ovales faiblement instrumentés, où les deux lasers à l'erbium se sont approchés du système multisonic27 ; cette étude portait sur un tissu mou faiblement adhérent dans un canal instrumenté, et non sur un enduit de scellement solidement fixé à la dentine d'une zone inaccessible aux instruments, et elle n'incluait pas de variable matérielle. BioRoot Flow, une formulation prête à l'emploi, n'a pas été examiné lors du retraitement, et les données publiées concernent uniquement son prédécesseur sous forme de poudre-liquide12,15. La question de savoir si la technique la plus efficace dépend également du type de scellement reste ouverte, car l'unique étude rapportant une telle différence n'a jamais testé formellement l'interaction5.
L'objectif de la présente étude était donc de déterminer si deux approches d'activation basées sur l'énergie, contournant les limites apicales de l'activation ultrasonore — le GentleWave G4 et l'activation par laser erbium — permettent d'éliminer un enduit scellant à base de silicate de calcium durci des zones inaccessibles aux instruments, et si cet effet dépend de la formulation de l'enduit. À cette fin, l'irrigation par seringue (SNI, contrôle non activé), l'irrigation ultrasonore passive (PUI), le GentleWave G4, le R-SWEEPS et l'Er,Cr:YSGG ont été comparés quant à leur capacité d'éliminer deux enduits scellants à base de silicate de calcium prêts à l'emploi à partir de rainures artificielles situées dans les tiers apical et coronal. Les hypothèses nulles étaient que la technique n'affecterait pas la quantité d'enduit résiduel, que les deux enduits ne différeraient pas, et que l'effet de la technique ne dépendrait pas de l'enduit. Ce protocole est conçu comme un outil de laboratoire permettant d'isoler l'énergie transmise par l'irrigant de l'action de coupe des instruments ; il convient pour comparer des systèmes d'activation dans des conditions standardisées, mais n'a pas pour but de reproduire l'anatomie complète du canal ni la composition matérielle d'un cas clinique de retraitement.
Protocole
Cette étude de laboratoire a été approuvée par le comité d'éthique institutionnel de l'Université de la Santé et des Technologies de Kocaeli (numéro d'approbation 31/22) et a été réalisée conformément aux principes éthiques énoncés dans la Déclaration d'Helsinki et aux lignes directrices PRILE 202128 (Fichier supplémentaire 1 et Fichier supplémentaire 2). Le consentement éclairé pour l'utilisation des dents extraites a été obtenu auprès des donneurs. Le modèle de spécimen, la préparation de la rainure et l'évaluation ont suivi un protocole décrit8. Tous les matériaux, instruments et logiciels utilisés dans ce protocole sont répertoriés dans le Tableau des matériaux.
Calcul de la taille de l'échantillon
La taille de l'échantillon était basée sur une étude précédente ayant utilisé le même modèle de rainure artificielle et le même système de notation.26. Dans cette étude, une analyse de puissance a priori (taille de l'effet = 0,6, α = 0,05, puissance = 0,95) indiquait n = 12 par groupe, valeur augmentée par les auteurs à 15 afin de compenser d'éventuelles pertes. Pour accroître la précision, la présente étude a utilisé n = 20 par groupe, soit 400 sillons au total. Ce calcul prenait en compte l'effet principal de la technique d'élimination ; aucune analyse a priori distincte n'a été réalisée pour la technique × interaction du scellant. Une analyse de sensibilité a posteriori basée sur la distribution du khi-deux de la statistique de Scheirer-Ray-Hare (statsmodels 0,14,6) a montré que les 200 rainures analysées dans chaque région offraient une puissance de 80 % (α = 0,05) pour détecter une interaction d'une taille d'effet w = 0,24 (4 degrés de liberté) et un effet principal du facteur « sealer » de w = 0,20 (1 degré de liberté), de sorte que des effets de taille inférieure à ceux-ci, en dessous de l'effet moyen de Cohen défini à w = 0,3, auraient pu échapper à la détection.
Critères de sélection de l'échantillon
Deux cents incisives centrales supérieures humaines extraites ont été utilisées. Après l'extraction, les dents ont été désinfectées dans du NaOCl à 2 %, rincées à l'eau distillée, puis conservées dans une solution de thymol jusqu'à leur utilisation. Ont été incluses les dents présentant un canal radiculaire unique et rectiligne ainsi qu'un apex intact, la présence d'un canal unique ayant été confirmée par examen radiographique. Ont été exclues les dents présentant une courbure, une calcification, un traitement préalable, une résorption ou une taille apicale initiale de #30 ou supérieure. Les couronnes ont été sectionnées à une longueur standard, avec une longueur de travail de 18 mm. La randomisation a été effectuée en deux étapes à l'aide d'un générateur de séquence aléatoire en ligne (random.org) : les 200 dents ont d'abord été réparties entre les deux obturateurs (n = 100 chacun), puis les dents de chaque groupe d'obturateur ont été réparties entre les cinq techniques de retrait (n = 20 par groupe), de sorte que la répartition ait été stratifiée selon l'obturateur. Les séquences aléatoires ont été générées et appliquées par un investigateur qui n'a pas effectué l'évaluation, et les échantillons ont été étiquetés avec des identifiants codés afin que les observateurs restent aveugles à la fois sur l'obturateur utilisé et sur la technique de retrait.
ATTENTION : les dents humaines extraites représentent un risque biologique potentiel. Manipulez tous les échantillons avec des équipements de protection individuelle appropriés, notamment des gants, un masque et une protection oculaire.
Préparation de l'échantillon
Après confirmation de la perméabilité à l’aide d’un fichier K de taille ISO 10, les canaux ont été élargis jusqu’à la taille 40/0,04 à la longueur de travail à l’aide d’un système d’instrumentation endodontique rotatif, sous irrigation avec une solution d’hypochlorite de sodium à 3 % (NaOCl), suivie d’un rinçage par 5 mL de NaOCl à 3 % et 5 mL d’acide éthylènediaminetétraacétique (EDTA) à 17 %. Toutes les solutions de NaOCl ont été préparées à partir d’une solution mère à 5,25 % par dilution avec de l’eau distillée : le NaOCl à 3 % en mélangeant du NaOCl à 5,25 % et de l’eau distillée selon un rapport volumétrique de 4:3 (par exemple, 100 mL de NaOCl à 5,25 % et 75 mL d’eau distillée), et le NaOCl à 5 % selon un rapport volumétrique de 20:1 (par exemple, 100 mL de NaOCl à 5,25 % et 5 mL d’eau distillée).
ATTENTION : L'hypochlorite de sodium est corrosif pour la peau, les yeux et les muqueuses. Préparez et manipulez toutes les solutions avec des gants et une protection oculaire, et évitez toute extrusion au-delà du foramen apical.
Les racines ont été incluses dans un matériau d'empreinte à l'intérieur de tubes de centrifugation et sectionnées longitudinalement à l'aide d'un disque diamanté, sans pénétrer l'espace canal. Toute racine dont l'espace canal avait été pénétré lors de la sectionnement devait être exclue et remplacée par une dent préparée de la même manière ; aucune racine n'a rempli ce critère dans la série actuelle. Deux rainures artificielles, mesurant 4 mm de long, 0,2 mm de large et 0,5 mm de profondeur, ont été réalisées sur la paroi du canal à l'aide d'une pointe de surfaçage montée sur une unité endodontique piézoélectrique ultrasonique à 40 % de puissance, sous microscope opératoire dentaire à un grossissement ×20. Les rainures ont été préparées sur des parois opposées du canal, à 2 à 6 mm et 10 à 14 mm de l'apex (Figure 1). Après la réalisation des rainures, la couche de débris a été éliminée à l'aide de 2 mL d'EDTA à 17 %.
Les rainures de 100 dents ont été remplies avec du CeraSeal, et celles des 100 dents restantes avec du BioRoot Flow à l’aide de pointes de gutta-percha. Le remplissage complet des rainures a été confirmé au microscope opératoire dentaire à un grossissement de ×20. Les moitiés radiculaires ont été réassemblées dans des tubes Eppendorf, la cavité d’accès a été scellée avec un matériau de obturation provisoire, le foramen apical et les surfaces radiculaires ont été recouverts de cire, puis les échantillons ont été conservés à 37 °C et à une humidité de 100 % pendant 30 jours. La prise du ciment a ensuite été vérifiée au microscope opératoire dentaire à un grossissement de ×20.
Procédures de retrait
Les échantillons pour chaque matériau d’obturation ont été répartis en cinq techniques de retrait (n = 20 par groupe), le SNI servant de témoin non activé. Les groupes SNI, PUI, R-SWEEPS et Er,Cr:YSGG ont suivi un même protocole d’irrigation composé de six cycles de délivrance-activation, dont trois avec du NaOCl à 5 % suivis de trois avec de l’EDTA à 17 %. À chaque cycle, 5 mL d’irrigant ont été délivrés en 150 s à 2 mL/min à l’aide d’une pompe d’irrigation, puis l’irrigant présent dans le canal a été activé pendant 20 s selon la technique testée. Les trois cycles de NaOCl ont été réalisés avant les trois cycles d’EDTA, de sorte que chaque échantillon a reçu 15 mL de NaOCl à 5 % et 15 mL d’EDTA à 17 % (30 mL au total) ainsi que six activations de 20 s (trois par irrigant, soit 120 s au total). Le temps de traitement dans les trois groupes activés était donc d’environ 17 min (6 × 150 s de délivrance plus 6 × 20 s d’activation).
Dans le groupe SNI, les irriguants ont été administrés au moyen d'une aiguille de 30 G placée à 2 mm de la longueur de travail sans activation ; ce groupe a reçu les mêmes volumes, le même débit et la même séquence d'irriguants que les groupes activés, mais aucun intervalle d'attente n'a été inséré entre les administrations en remplacement des périodes d'activation, de sorte que son temps d'exposition total était d'environ 15 min (6 × 150 s).
Dans le groupe PUI, l'irriguant a été activé à l'aide d'une pointe IrriSafe de taille 20 montée sur l'unité endodontique piézoélectrique à ultrasons, à 40 % de puissance, la pointe étant positionnée à 2 mm de la longueur de travail, pendant trois cycles de 20 secondes par irriguant.
Dans le groupe R-SWEEPS, l'irrigant a été activé à l'aide d'un laser Er:YAG à 2940 nm en mode R-SWEEPS, en utilisant une pointe radiale (diamètre de 400 µm, longueur de 14 mm) maintenue à l'orifice du canal sans pénétrer dans celui-ci, pendant trois cycles de 20 s par irrigant, la pulvérisation d'air et d'eau étant désactivée. Dans ce mode, chaque impulsion de 15 mJ est délivrée en tant que membre d'une paire synchronisée, à une fréquence de répétition de paires d'impulsions de 15 Hz (30 mJ par paire), ce qui correspond à une puissance moyenne de 0,45 W, à une énergie de 9 J par activation de 20 s, et à 54 J par échantillon ; l'énergie par impulsion correspond à une densité d'énergie de 11,9 J/cm2 à l'extrémité de la pointe de 400 µm.
Dans le groupe Er,Cr:YSGG, l'irrigant a été activé à l'aide d'un laser Er,Cr:YSGG à 2780 nm en mode H (25 mJ par impulsion, 50 Hz, 1,25 W ; 25 J par activation de 20 s et 150 J par échantillon) à l'aide d'une pointe émettrice radiale RFT2 positionnée à 2 mm du trajet de travail, selon trois cycles de 20 s par irrigant, avec les pulvérisations d'air et d'eau désactivées. Dans les deux groupes laser, le canal a été rempli d'irrigant délivré par la pompe avant l'activation du laser, et les paramètres correspondaient aux réglages prédéfinis du fabricant pour l'activation des irrigants endodontiques, utilisés sans modification. Tableau 1 indique les paramètres complets d'irradiation, incluant l'énergie par impulsion, la densité d'énergie et l'énergie totale délivrée.
Dans le groupe GentleWave G4, l'échantillon réassemblé a été conservé dans un tube de centrifugeuse, une plateforme a été construite sur l'extrémité coronaire de la racine à l'aide de la résine SoundSeal du fabricant afin de créer une étanchéité hermétique entre l'instrument d'irrigation endodontique et l'orifice du canal, puis le cycle automatisé du système GentleWave G4 avec le logiciel ProControl a été exécuté en utilisant les fluides de procédure du fabricant selon la séquence suivante : NaOCl à 3 % pendant 5 min, eau distillée pendant 30 s, EDTA à 8 % pendant 2 min, et un rinçage final à l'eau distillée pendant 30 s (environ 8 min au total). L'instrument de procédure a été maintenu en place par la plateforme pendant l'ensemble du cycle. Les concentrations d'irriguant, les débits, le dégazage et les durées de cycle sont prédéfinis par le fabricant et ne peuvent pas être modifiés par l'opérateur ; par conséquent, ce groupe différait des quatre autres groupes par la concentration, le volume et la durée de traitement de l'irriguant (voir la section Discussion).
Évaluation du scellant résiduel
Les moitiés des racines ont été séparées et examinées au microscope chirurgical dentaire avec un grossissement de ×20. Le scellement résiduel dans chaque rainure a été évalué selon une échelle à quatre points29 : 0, absence de scellant dans la rainure ; 1, scellant recouvrant moins de la moitié ; 2, scellant recouvrant plus de la moitié ; et 3, rainure entièrement remplie. Deux observateurs calibrés, aveugles quant au type de scellant et à la technique de retrait, ont évalué indépendamment les rainures ; l'accord entre observateurs était de κ = 0,92 (kappa de Cohen). Les désaccords ont été résolus par consensus.
Analyse statistique
Les données ont été analysées à l'aide de Python 3.9.6 avec les bibliothèques SciPy 1.13.1, statsmodels 0.14.6 et scikit-posthocs 0.14.0. Les sillons apicaux et coronaux ont été analysés séparément. Les scores de scellement résiduel entre les 10 groupes ont été comparés à l'aide du test de Kruskal-Wallis, suivi du test de Dunn avec correction de Bonferroni. L'epsilon carré a été calculé comme mesure de l'effet. Les effets du scellant et de la technique de retrait, ainsi que leur interaction, ont été évalués à l'aide du test de Scheirer-Ray-Hare. Pour chaque technique de retrait, les deux scellants ont été comparés à l'aide du test U de Mann-Whitney avec correction de Bonferroni, et le delta de Cliff avec des intervalles de confiance à 95 % obtenus par rééchantillonnage a été indiqué comme mesure de l'effet. Le seuil de significativité a été fixé à 5 %.
Résultats
Évaluation du scellant résiduel
Un total de 400 rainures a été tracé, 200 apicales et 200 coronales, et aucun spécimen n'a été perdu durant les procédures.
Les scores de scellement résiduel différaient entre les 10 groupes dans les deux régions (p < 0,001 ; Tableau 2). SNI laissait chaque rainure complètement remplie. Son score médian était de 3,0 pour les deux scellants dans les deux régions, et aucune des 80 rainures irriguées uniquement avec une aiguille n'atteignait un score de 0. GentleWave G4 produisait les médianes les plus faibles, 0,5 pour CeraSeal et 1,0 pour BioRoot Flow dans la région apicale, et 0,0 pour les deux scellants dans la région coronaire. La suppression complète après GentleWave G4 a été observée dans 50 % (10 sur 20) des rainures apicales et 75 % (15 sur 20) des rainures coronaires de CeraSeal, et dans 45 % (9 sur 20) et 60 % (12 sur 20) des rainures correspondantes de BioRoot Flow. PUI, R-SWEEPS et Er,Cr:YSGG ont donné des médianes comprises entre 1,0 et 3,0 et des taux de suppression complète compris entre 10 % (2 sur 20) et 35 % (7 sur 20).
Comparaison entre les techniques d'élimination
GentleWave G4 différait de SNI pour les deux scellants dans les deux régions (p < 0,001) et a également donné des scores inférieurs à ceux du PUI avec BioRoot Flow dans les deux régions (p < 0,001 de manière apicale, p = 0,004 vers le coronaire ; Tableau 2). R-SWEEPS et Er,Cr:YSGG différaient de SNI avec CeraSeal dans les deux régions (p = 0,020 et p = 0,004 au pôle apical, p = 0,001 et p = 0,011 coronairement), alors qu'avec BioRoot Flow, seule la comparaison apicale Er,Cr:YSGG a atteint une signification statistique (p = 0,028). L'IPU ne différait pas de l'INS avec BioRoot Flow dans l'une ou l'autre région, ni de l'INS avec CeraSeal dans la région coronaire (Tableau 2). Les valeurs de p ajustées selon Bonferroni pour les 45 comparaisons par paires dans chaque région sont indiquées dans Fichier supplémentaire 3.
Effet du type de scellant et de l'interaction entre la technique et le scellant
Aucun effet statistiquement significatif du scellant n'a été détecté dans l'une ou l'autre région, bien que la comparaison coronaire s'approche du seuil (p = 0,065), et l'interaction entre le scellant et la technique de retrait n'était pas significative (Tableau 2). Pour chaque technique, les deux scellants ne différaient pas de manière significative après correction pour comparaisons multiples (p > 0,05 ; Fichier supplémentaire 3).
Du scellant résiduel persistait dans au moins une rainure dans chaque groupe. La proportion la plus élevée de rainures exemptes de scellant était de 75 % (15 sur 20), enregistrée pour CeraSeal traité avec GentleWave G4 dans la région coronaire, et la plus faible était de zéro pour les deux scellants irrigués uniquement avec une aiguille (Figure 2).
Ces résultats indiquent que, dans les conditions testées, la quantité de scellant restant dans un sillon inatteignable par l'instrument dépendait de la technique de retrait ; aucun effet statistiquement significatif de la formulation du scellant n'a été détecté ; et aucune des cinq techniques n'a vidé complètement tous les sillons. Étant donné que le groupe GentleWave G4 différait également des autres groupes par la concentration d'irriguant, la durée du traitement et le protocole, les différences entre techniques ne peuvent pas être attribuées uniquement à l'énergie d'activation.
DISPONIBILITÉ DES DONNÉES :
Les données brutes soutenant les résultats de cette étude sont disponibles dans le Fichier supplémentaire 4.
Figure 1 : Schéma du modèle de rainure artificielle. (A) Une rainure apicale (à 2–6 mm de l'apex) et une rainure coronaire (à 10–14 mm de l'apex) ont été réalisées sur des parois opposées du canal d'une racine préparée à une longueur de travail de 18 mm. (B) Coupe transversale d'une rainure mesurant 4 mm de long, 0,2 mm de large et 0,5 mm de profond, remplie de ciment. Veuillez cliquer ici pour consulter une version agrandie de cette figure.
Figure 2 : Répartition des scores de scellement résiduel dans les rainures apicales (A,B) et coronales (C,D) pour CeraSeal (A,C) et BioRoot Flow (B,D) après retrait par cinq techniques. Les scores varient de 0 (aucun scellant dans la rainure) à 3 (rainure entièrement remplie). n = 20 par groupe. Abréviations : PUI = irrigation ultrasonore passive ; SNI = irrigation par aiguille de seringue. Veuillez cliquer ici pour visualiser une version agrandie de cette figure.
| Paramètre | R-SWEEPS | Er,Cr:YSGG |
| Type de laser | Er:YAG | Er,Cr:YSGG |
| Longueur d'onde (nm) | 2940 | 2780 |
| Appareil | LightWalker AT-S | Waterlase iPlus |
| Mode | R-SWEEPS (impulsions pulsées, paires d'impulsions synchronisées) | Mode H (impulsions pulsées, impulsions simples) |
| Énergie par impulsion (mJ) | 15 | 25 |
| Énergie par paire d'impulsions (mJ) | 30 | Non applicable (impulsions simples) |
| Fréquence de répétition (Hz) | 15 (paires d'impulsions) | 50 |
| Puissance moyenne (W) | 0,45 | 1,25 |
| Embout | Radial, diamètre de 400 µm, longueur de 14 mm | Embout radial RFT2 |
| Densité d'énergie à l'extrémité de l'embout (J/cm²) | 11,9 | Non définie (émission latérale à travers l'embout radial) |
| Position de l'embout | Orifice du canal, sans pénétrer dans le canal | À 2 mm de la longueur de travail |
| Projection d'air/eau | Éteint/éteint | Éteint/éteint |
| Activation | 3 × 20 s par agent d'irrigation (6 × 20 s par échantillon) | 3 × 20 s par agent d'irrigation (6 × 20 s par échantillon) |
| Énergie par activation de 20 s (J) | 9 | 25 |
| Énergie totale par échantillon (J) | 54 | 150 |
Tableau 1 : Paramètres d'irradiation laser utilisés dans les groupes R-SWEEPS et Er,Cr:YSGG. Les valeurs correspondent aux paramètres prédéfinis par les fabricants pour l'activation de l'irrigant et ont été appliquées sans modification. En mode R-SWEEPS, chaque impulsion de 15 mJ est délivrée en tant que membre d'une paire synchronisée, de sorte que la fréquence de répétition de 15 Hz des paires d'impulsions donne une puissance moyenne de 0,45 W (2 × 15 mJ × 15 Hz). La densité d'énergie correspond à l'énergie par impulsion divisée par la surface de la section transversale de l'extrémité de la pointe ; elle est indiquée uniquement pour la pointe de 400 µm, car la pointe à émission radiale émet latéralement et la valeur relative à sa face terminale n'est pas définie. L'énergie totale est le produit de la puissance moyenne par le temps total d'activation (6 × 20 s par échantillon). La durée de l'impulsion est fixée par le mode sélectionné sur chaque appareil et n'a pas été modifiée. Dans les deux groupes laser, l'irrigant a été administré séparément à l'aide de la pompe d'irrigation, et le laser a été appliqué avec les sprays d'air et d'eau désactivés. Abréviations : R-SWEEPS = écoulement photoacoustique à émission améliorée par onde de choc résonnante.
| Technique | Scellant | Médiane apicale (IQR) | Score apical 0, n (%) | Médiane coronaire (IQR) | Score coronal 0, n (%) |
| SNI | CeraSeal | 3.0 (3.0-3.0)c | 0 (0) | 3.0 (3.0-3.0)d | 0 (0) |
| BioRoot Flow | 3.0 (3.0-3.0)c | 0 (0) | 3.0 (3.0-3.0)d | 0 (0) | |
| PUI | CeraSeal | 2.0 (0.8-3.0)ab | 5 (25) | 2.0 (0.0-3.0)bcd | 6 (30) |
| BioRoot Flow | 3.0 (3.0-3.0)bc | 2 (10) | 3.0 (1.8-3.0)cd | 4 (20) | |
| GentleWave G4 | CeraSeal | 0.5 (0.0-1.2)a | 10 (50) | 0.0 (0.0-0.2)a | 15 (75) |
| BioRoot Flow | 1.0 (0.0-1.2)a | 9 (45) | 0.0 (0.0-1.0)ab | 12 (60) | |
| R-SWEEPS | CeraSeal | 2.0 (1.0-3.0)ab | 3 (15) | 1.0 (0.0-2.2)abc | 7 (35) |
| BioRoot Flow | 2.5 (1.8-3.0)bc | 2 (10) | 2.5 (0.0-3.0)bcd | 6 (30) | |
| Er,Cr:YSGG | CeraSeal | 2.0 (1.0-3.0)ab | 4 (20) | 1.5 (0.8-3.0)abc | 5 (25) |
| BioRoot Flow | 2.0 (1.0-3.0)ab | 4 (20) | 3.0 (1.0-3.0)cd | 4 (20) |
Tableau 2 : Scores de scellant résiduel dans les sillons apical et coronaire après retrait par cinq techniques. Les scores varient de 0 (aucun scellant dans le sillon) à 3 (sillon entièrement rempli) ; un score de 0 indique un retrait complet. n = 20 par groupe. Les scores ont été comparés à l’aide du test de Kruskal-Wallis suivi du test de Dunn avec correction de Bonferroni, séparément pour chaque région. Apical : H = 80,66, p < 0,001, epsilon-carré = 0,377. Coronaire : H = 84,80, p < 0,001, epsilon-carré = 0,399. L’effet du scellant et l’interaction entre le scellant et la technique ont été évalués par l’extension de Scheirer-Ray-Hare du test de Kruskal-Wallis et n’étaient pas significatifs dans l’une ou l’autre région (scellant : p = 0,147 apical, p = 0,065 coronaire ; interaction : p = 0,478 apical, p = 0,890 coronaire). Des lettres exposants identiques indiquent l’absence de différence significative entre les groupes au sein d’une même région ; des lettres différentes indiquent une différence significative. Les valeurs exactes de p ajustées pour toutes les comparaisons par paires sont indiquées dans le Fichier supplémentaire 3. Abréviations : IQR = écart interquartile ; PUI = irrigation ultrasonore passive ; SNI = irrigation par aiguille de seringue.
Fichier supplémentaire 1 : Liste de vérification PRILE 2021 pour la présente étude. Veuillez cliquer ici pour télécharger ce fichier.
Fichier supplémentaire 2 : Organigramme PRILE 2021 résumant le déroulement expérimental. Veuillez cliquer ici pour télécharger ce fichier.
Fichier supplémentaire 3 : ajusté selon Bonferroni p-valeurs. Valeurs de p ajustées selon Bonferroni du test de Dunn pour les 45 comparaisons par paires parmi les 10 groupes dans chaque région, et comparaisons Mann-Whitney U entre les deux scellants au sein de chaque technique avec delta de Cliff et intervalles de confiance à 95 % obtenus par rééchantillonnage bootstrap. Veuillez cliquer ici pour télécharger ce fichier.
Fichier supplémentaire 4 : Scores bruts des scellements résiduels pour les 400 rainures. Veuillez cliquer ici pour télécharger ce fichier.
Discussion
La technique de retrait a déterminé la quantité de scellant restante, tandis qu'aucun effet statistiquement significatif du scellant ou de son interaction avec la technique n'a été détecté, de sorte que la première hypothèse nulle a été rejetée et les deux autres ont été conservées. GentleWave G4 a laissé le moins de scellant résiduel et a nettoyé complètement la rainure dans jusqu'à 75 % des échantillons, alors que SNI n'en a éliminé aucun. Les deux lasers et l'UIP se sont situés à un niveau intermédiaire, et leur avantage par rapport à l'aiguille variait selon la région et le scellant.
La rainure artificielle a été choisie car elle permet d'isoler la variable d'intérêt. Une rainure aux dimensions fixes retient un volume reproductible de ciment durci à un endroit que n'atteint aucun instrument, de sorte que le score reflète l'énergie transmise par l'irrigant plutôt qu'une action de coupe8,16. Plusieurs étapes de ce protocole sont essentielles pour garantir cette isolation, et chacune d'entre elles s'accompagne d'une action corrective correspondante. Premièrement, les dimensions de la rainure doivent être reproduites exactement ; une rainure taillée plus profonde ou plus large que prévu retient un volume différent de ciment, et les scores ne sont alors plus comparables entre les échantillons. La rainure a été préparée sous microscope opératoire dentaire à un grossissement de ×20, et l'exclusion de toute racine dans laquelle l'espace canalaire avait été pénétré lors du fendage a été précisée à l'avance dans le protocole. Deuxièmement, les rainures doivent être entièrement remplies avant la prise du ciment ; toute cavité laissée lors de la mise en place est comptabilisée comme matériau retiré, c'est pourquoi un remplissage complet a été vérifié sous microscope opératoire dentaire avant la reconstitution des deux moitiés. Troisièmement, le ciment doit être complètement durci avant le début du retrait, car un ciment partiellement durci se déplace plus facilement ; la prise a donc été confirmée sous microscope opératoire dentaire après la période de stockage de 30 jours. Quatrièmement, la position de la pointe et le réglage du jet déterminent l'énergie réellement transmise à la rainure ; les pointes laser et ultrasoniques ont donc été placées aux profondeurs indiquées ci-dessus, et les jets d'air et d'eau ont été désactivés, l'irrigant étant fourni séparément par la pompe. Enfin, l'évaluation est l'étape la plus sujette à une dérive entre observateurs ; deux observateurs ont été calibrés avant l'évaluation, sont restés aveugles aux groupes, et toute divergence d'opinion a été résolue par consensus, avec un accord inter-observateurs de κ = 0,92. Cet accord atténue la subjectivité qui limite l'évaluation sur dent fendue3. Les ciments ont été placés sans cône maître, de sorte que le matériau résiduel était uniquement du ciment et non de la gutta-percha26.
Le fait qu'aucune technique ne vide complètement chaque sillure est conforme à la littérature. L'élimination totale de ces obturateurs n'a pas été obtenue avec l'irrigation par aiguille, l'activation ultrasonique ou le retrait rotatif1,8,9, et les résidus s'accumulent dans la région apicale, où l'accès et l'échange de liquide sont les plus limités1,20. Le comportement de l'ISN a donné le résultat le plus clair. Appliquée sans activation, elle laissait chaque sillure rempli, confirmant que le volume d'irrigant et le temps de contact seuls (30 mL pendant 15 min) ne suffisent pas à déloger un obturateur polymérisé d'un recoin non instrumenté, et qu'une forme d'énergie est nécessaire8,18.
GentleWave G4 s'est distingué de SNI pour les deux scellants et dans les deux régions, et il a également obtenu un score inférieur à PUI pour BioRoot Flow. Sa plateforme fluidique fait circuler un agent d'irrigation dégazé dans tout le canal et génère une énergie acoustique large bande que le contact entre la pointe et la paroi n'atténue pas, ce qui constitue le mécanisme affaiblissant PUI en région apicale19,21,22. Les lasers ont agi via un écoulement photoacoustique et réduit les scores par rapport à l'aiguille, principalement pour CeraSeal ; l'effet sur BioRoot Flow n'a atteint la significativité qu'au niveau apical avec l'Er,Cr:YSGG. PUI ne différait pas de SNI pour BioRoot Flow dans l'une ou l'autre région, ce qui est conforme aux rapports indiquant que l'activation ultrasonique n'est pas universellement efficace contre ces scellants5. Dans notre précédente étude histologique sur des canaux ovales nécrosés, les deux mêmes lasers, y compris GentleWave G4, ont été utilisés pour éliminer les restes tissulaires27. Le classement des techniques était identique dans la présente étude, avec GentleWave G4 en tête, l'aiguille en dernière position, et les lasers entre les deux, mais l'écart entre les lasers et GentleWave G4 était plus marqué. Le substrat explique cette différence : le tissu nécrosé et les débris sont faiblement adhérents et se trouvent dans un canal instrumenté, tandis qu'un scellant à base de silicate de calcium durci est lié à la dentine d'une cavité de 0,5 mm de profondeur que l'écoulement doit pénétrer, ce qui confère un avantage à l'échange fluide continu sur l'ensemble du canal offert par GentleWave G4 par rapport à l'écoulement pulsé et centré sur la pointe des lasers. Les critères d'évaluation diffèrent également : un pourcentage histomorphométrique dans l'étude précédente et un score ordinal ici, de sorte que les deux études ne peuvent pas être comparées numériquement.
Aucune différence statistiquement significative entre les deux scellants n'a été détectée au sein de chaque technique, et la technique ayant donné les scores résiduels les plus faibles ne variait pas selon le scellant. Ceci contraste avec les observations de Peña-Bengoa et al.5, qui ont constaté que la technique complémentaire la plus efficace différait selon les deux scellants, bien qu'ils n'aient jamais testé formellement l'interaction. CeraSeal et BioRoot Flow sont tous deux à base de silicate tricalcique2,7, et la récupérabilité a été associée à la résistance physique acquise par un matériau lors de sa prise, laquelle dépend de sa composition5,6. La résistance après prise n'a pas été mesurée dans cette étude, de sorte que les scores comparables ne peuvent être attribués à une résistance de prise similaire ; ils indiquent uniquement qu'en conditions testées, toute différence de récupérabilité entre les deux formulations était trop faible pour être détectée avec 20 rainures par groupe, et la comparaison coronaire (p = 0,065) suggère que BioRoot Flow pourrait laisser légèrement plus de résidus. CeraSeal s'est classé moins bien dans d'autres études2, et un échantillon plus important ou une mesure directe du matériau pris serait nécessaire pour trancher la question.
Cette étude a été réalisée in vitro sur des dents monoradiculées, et ses scores décrivent une rainure artificielle plutôt qu'un canal complet ; par conséquent, les résultats ne peuvent pas être directement transposés au retraitement clinique. Une rainure est une cavité à parois planes, de géométrie fixe, avec un accès direct aux fluides depuis le canal principal, tandis que les isthmes, les lamelles et les canaux latéraux d'une racine naturelle sont plus étroits, plus longs et reliés au canal principal de manière moins prévisible ; la rainure surestime donc probablement l'efficacité de toute technique en situation clinique, et c'est le classement des techniques, et non le taux absolu de retrait, qui constitue le résultat transposable. Cliniquement, le ciment résiduel dans de telles cavités peut protéger les micro-organismes résiduels de la désinfection et limiter le contact entre le nouveau liquide d'irrigation, le ciment et la dentine ; une technique qui vide plus fréquemment la rainure, comme l'a fait GentleWave G4 ici, pourrait donc améliorer la propreté du système canalaire lors du retraitement, bien que l'effet de ces différences sur la cicatrisation apicale doive encore être évalué. Les rainures contenaient uniquement du ciment, sans gutta-percha, et ont été évaluées en deux dimensions à l'aide d'un score ordinal ; ce score constitue le critère de jugement établi pour ce modèle8,16,26,29, et sa fiabilité a été confirmée par l'accord entre observateurs, mais la microscopie électronique à balayage permettrait une meilleure résolution de l'interface ciment-dentine, et la micro-tomodensitométrie permettrait de quantifier le volume résiduel en trois dimensions. Les paramètres du laser correspondaient aux réglages prédéfinis du fabricant, et la durée des impulsions, l'énergie par impulsion et la fréquence de répétition n'ont pas été modifiées, bien que ces paramètres, combinés à la conception et à la position de la fibre optique, influencent la cavitation et l'efficacité de l'irrigation activée par laser24,30. La principale limite concerne le bras GentleWave G4. Son protocole est fixé par le fabricant et utilise du NaOCl à 3 % et de l'EDTA à 8 % pendant environ 8 minutes, tandis que les autres groupes reçoivent du NaOCl à 5 % et de l'EDTA à 17 % pendant environ 17 minutes (15 minutes dans le groupe SNI, qui ne comporte pas d'intervalle d'activation). GentleWave G4 a obtenu les scores les plus faibles malgré une concentration plus faible et une durée d'exposition plus courte, de sorte que le biais éventuel va dans un sens conservateur ; toutefois, dans cette conception expérimentale, on ne peut pas dissocier l'appareil de son protocole d'irrigation, et les différences entre techniques ne peuvent pas être attribuées uniquement à l'énergie d'activation. Des études futures devraient harmoniser le type de liquide d'irrigation et la durée d'exposition entre les systèmes, et confirmer ces résultats dans des canaux entièrement obturés.
Le protocole peut être modifié dans certaines limites. Le scellant, la période de stockage avant le retrait, l'irriguant et sa concentration, le dispositif d'activation et ses paramètres peuvent être modifiés afin de répondre à d'autres questions, à condition qu'ils soient maintenus constants entre les groupes comparés. Le bras GentleWave G4 illustre une contrainte : son protocole d'irrigation est fixé par le fabricant, de sorte que toute comparaison avec d'autres techniques introduit des différences en matière d'irrigant et de durée qui doivent être déclarées. Trois éléments ne doivent pas être modifiés, car ils définissent le modèle : les dimensions (4 × 0,2 × 0,5 mm) et la position des rainures, qui déterminent le volume de scellant et sa distance par rapport à l'extrémité8,16 ; la vérification du remplissage complet et de la prise avant le retrait ; et l'évaluation en aveugle des rainures par deux observateurs calibrés à l'aide d'une échelle à quatre points29. Si les rainures sont remplies à l'aide d'un cône maître ou si un solvant est ajouté, le score ne permet plus d'isoler le scellant des autres variables, et l'expérience doit être décrite comme un modèle de retraitement plutôt que selon ce protocole. Le dépannage concerne principalement le montage : la matière d'empreinte dans le tube et le scellement à la cire empêchent les fuites au niveau de la séparation réassemblée pendant l'activation, et un échantillon qui fuit doit être rescellé avant le traitement plutôt que d'être exclu. Au-delà des deux directions mentionnées ci-dessus, le protocole de rainure artificielle peut servir à tester de nouvelles formulations de scellants, ainsi que des solvants ou agents chélatants avant des études complètes de retraitement, à comparer des réglages laser (énergie par impulsion, durée de l'impulsion, fréquence de répétition, conception de la pointe et position de la pointe) ou des pointes ultrasoniques dans des conditions d'irrigation identiques, à évaluer le retrait de médicaments intracanalaires tels que l'hydroxyde de calcium16, à combiner le score ordinal avec une évaluation par micro-tomodensitométrie ou par microscopie électronique à balayage des mêmes rainures, et à modéliser d'autres sites inaccessibles aux instruments, tels que les isthmes et les canaux latéraux, en modifiant la géométrie des rainures.
Conclusion
Dans les limites de cette étude in vitro, l'élimination du scellant à base de silicate de calcium à partir de rainures artificielles dépendait de la technique utilisée, tandis qu'aucun effet statistiquement significatif du scellant n'a été détecté dans les conditions testées. Le système GentleWave G4 a éliminé le plus de scellant, le SNI le moins, et les lasers ainsi que l'UAP se sont situés entre les deux. Étant donné que le protocole GentleWave G4 différait également par l'irrigant utilisé et la durée, son avantage ne peut être attribué uniquement à l'énergie d'activation. Aucune technique n'a permis d'éliminer complètement le scellant dans tous les échantillons, de sorte que le retraitement de ces matériaux reste incomplet, quelle que soit la méthode choisie.
Déclarations de divulgation
Les auteurs déclarent ne pas avoir de conflits d'intérêts liés à cette étude.
CONTRIBUTIONS DES AUTEURS :
Taha Özyürek a contribué à la conception du projet, à la méthodologie, à la supervision ainsi qu'à la relecture et à la révision du manuscrit. Mustafa Gündoğar a contribué à la méthodologie, à l'enquête et à la relecture et révision du manuscrit. Olcay Özdemir a contribué à l'enquête et à l'analyse formelle. Ali Aminimofrad a contribué à l'enquête et à la gestion des données. Hande Özyürek a contribué à l'analyse formelle et à la rédaction du projet initial.
Remerciements
Cette recherche n'a reçu aucune subvention spécifique des agences de financement des secteurs public, commercial ou à but non lucratif.
Matériaux
| Nom | Entreprise | Numéro de catalogue | Commentaires |
|---|---|---|---|
| BioRoot Flow | Septodont, Saint-Maur-des-Fossés, France | 340S/0.5 | Enduit scellant à base de silicate de calcium, prêt à l'emploi |
| CeraSeal | Meta Biomed, Cheongju, République de Corée | Lot 230521-01 | Enduit scellant à base de silicate de calcium, prêt à l'emploi |
| Chloraxid 5,25 % | Cerkamed, Stalowa Wola, Pologne | Lot 1105261 | Solution d'hypochlorite de sodium, diluée à 3 % et 5 % |
| Instrument de procédure CleanFlow | Sonendo Inc., Laguna Hills, CA, États-Unis | GW-PST-PI10 | Instrument de procédure à usage unique du système GentleWave G4 |
| Microscope opératoire dentaire OMS 3200 R2 | Zumax, Suzhou, Chine | Non applicable | Préparation de la rainure, vérification du remplissage complet et de la prise du scellant, ainsi que notation du scellant résiduel, tout cela à une magnification ×20 |
| EndoSolution | Cerkamed, Stalowa Wola, Pologne | Lot 2105261 | Irrigant à l'EDTA à 17 % |
| GentleWave G4 | Sonendo Inc., Laguna Hills, CA, États-Unis | 10053 | Système de nettoyage ultrasonique multisource |
| Pointe IrriSafe taille 20 | Satelec, Acteon Group, Mérignac, France | F43806 | Pointe d'irrigation ultrasonique passive |
| LightWalker AT-S | Fotona, Ljubljana, Slovénie | Non applicable | Laser Er:YAG à 2940 nm, mode R-SWEEPS |
| Aiguille, calibre 30 | Ultradent Products Inc., South Jordan, UT, États-Unis | Non disponible | Irrigation par aiguille de seringue |
| Unité ultrasonique Newtron P5 XS B.LED | Satelec, Acteon Group, Mérignac, France | Non applicable | Générateur ultrasonique pour la préparation de rainures et l'irrigation ultrasonique passive |
| Pointe de surfaçage prophylactique (Newtron) | Satelec, Acteon Group, Mérignac, France | Non disponible | Préparation des rainures artificielles (puissance à 40 %) |
| Python 3.9.6 | Fondation Python Software, Beaverton, OR, États-Unis | Non applicable | Analyse statistique |
| Pointe radiale, 400 µm × 14 mm | Fotona, Ljubljana, Slovénie | Lot 003029 | Pointe de livraison du laser Er:YAG |
| Générateur de séquence aléatoire | random.org | Non applicable | Affectation en ligne des échantillons aux groupes |
| Pointe radiale d'émission RFT2 | BIOLASE Inc., Foothill Ranch, CA, États-Unis | Lot 2217Q | Pointe de livraison du laser Er,Cr:YSGG |
| scikit-posthocs 0.14.0 | Bibliothèque Python open-source | Non applicable | Test de Dunn avec correction de Bonferroni |
| SciPy 1.13.1 | Bibliothèque Python open-source | Non applicable | Tests de Kruskal-Wallis et de Mann-Whitney U |
| SoundSeal | Sonendo Inc., Laguna Hills, CA, États-Unis | GW-SYS-SOSE | Résine utilisée pour construire la plateforme scellant l'instrument de procédure à l'échantillon |
| statsmodels 0.14.6 | Bibliothèque Python open-source | Non applicable | Test de Scheirer-Ray-Hare |
| VDW.ROTATE | VDW, Munich, Allemagne | MSTVROT325AST | Système rotatif au nickel-titane, taille 40/0,04 |
| Waterlase iPlus | BIOLASE Inc., Foothill Ranch, CA, États-Unis | Non applicable | Laser Er,Cr:YSGG à 2780 nm, mode H |
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