Begeleide endodontie: driedimensionale planning en sjabloonondersteunde voorbereiding van endodontische toegangsholtes

Samenvatting

Begeleide endodontie beschrijft een sjabloonondersteunde aanpak voor de voorbereiding van toegangsholtes. De procedure vereist cone-beam computertomografie en een oppervlaktescan om een sjabloon te produceren. Een ingebouwde huls leidt de boor naar het doelpunt. Dit maakt de voorbereiding van minimaal invasieve endodontische toegangsholtes in verkalkte tanden mogelijk.

Samenvatting

Pulpkanaalvernietigingen (PCO) zijn vaak een gevolg van tandheelkundig trauma, zoals luxatieletsels. Hoewel dentine appositie een teken is van vitale pulp, kan pulpitis of apicale parodontitis zich op de lange termijn ontwikkelen. Wortelkanaalbehandeling van tanden met ernstige PCO en pulpale of periapische pathose is een uitdaging voor huisartsen en zelfs voor goed uitgeruste endodontische specialisten. Om detectie van het verkalkte wortelkanaal te garanderen en overmatig verlies van tandstructuur of wortelperforatie te voorkomen, werd een paar jaar geleden statische navigatie met behulp van sjablonen ("Guided Endodontics") geïntroduceerd. De algemene workflow omvat driedimensionale beeldvorming met behulp van cone-beam computertomografie (CBCT), een digitale oppervlaktescan en superpositie van beide in een planningssoftware. Dit wordt gevolgd door een virtuele planning van de toegangsholte en het ontwerp van een sjabloon dat de boor naar het gewenste doelpunt leidt. Om dit te doen, moet een virtueel beeld van de boor op ware grootte zo worden geplaatst dat de punt van de boor de opening van het verkalkte wortelkanaal bereikt. Zodra de sjabloon is vervaardigd met behulp van computerondersteund ontwerp en computerondersteunde productie (CAD / CAM) of een 3D-printer, kan begeleide voorbereiding van de toegangsholte klinisch worden uitgevoerd. Voor onderzoeksdoeleinden kan een postoperatief CBCT-beeld worden gebruikt om de nauwkeurigheid van de uitgevoerde toegangsholte te kwantificeren. Dit werk heeft tot doel de techniek van statische geleide endodontie te presenteren, van beeldvorming tot klinische implementatie.

Inleiding

Pulpkanaalvervagingen (PCO) zijn tekenen van vitale pulp en worden vaak waargenomen na tandheelkundig trauma¹ of als reactie op stimuli zoals cariës, herstellende procedures² of vitale pulptherapie³. Wanneer er geen klinische of radiografische tekenen van pathologie aanwezig zijn, is wortelkanaalbehandeling niet geïndiceerd. Op de lange termijn kan het resterende pulpweefsel echter een pathose ontwikkelen⁴. In gevallen waarin klinische of radiografische tekenen van pulpale of apicale pathologie aanwezig zijn, zou niet-chirurgische wortelkanaalbehandeling de voorkeursbehandeling zijn voor tandbehoud.

Voor een succesvol resultaat van de wortelkanaalbehandeling is de voorbereiding van een adequate toegangsholte cruciaal. Tanden met PCO die een wortelkanaalbehandeling nodig hebben, zijn moeilijk te behandelen, zelfs voor tandartsen die gespecialiseerd zijn op het gebied van endodontie⁵. Pogingen om een verkalkt wortelkanaal te lokaliseren kunnen resulteren in een hoog verlies van tandstructuur en dus verzwakking of zelfs perforatie van de wortel. Dit vermindert de prognose van de tand en extractie kan worden geïndiceerd⁶.

Omdat sjabloongebaseerde (statische) navigatie al met succes wordt gebruikt in de orale implantologie, werd de toepassing ervan in de endodontie een paar jaar geleden voor het eerst beschreven in de literatuur⁷. Sindsdien hebben talrijke casusrapporten en studies de voordelen aangetoond van sjabloonondersteunde endodontische toegangsholtepreparaat in gevallen met PCO ^8,9.

Het doel van dit werk is om de techniek van geleide toegangsholtevoorbereiding te presenteren met behulp van geleide endodontie. Voor onderzoeksdoeleinden is een behandelingsevaluatie (bepaling van hoek- en ruimtelijke afwijking tussen geplande en uitgevoerde toegangsholte) mogelijk na een postoperatieve CBCT-scan, die ook in dit artikel wordt gepresenteerd.

Protocol

Goedkeuring of toestemming om dit onderzoek uit te voeren was niet vereist omdat het gebruik van patiëntgegevens niet van toepassing is. In deze studie worden DICOM-gegevens gebruikt van een maxillair model bestaande uit geëxtraheerde, niet-geïdentificeerde menselijke tanden. Tanden werden getrokken vanwege redenen die geen verband hielden met deze studie.

1. Virtuele toegangsholteplanning

1. Start het digitale planningsprogramma.
2. Klik met de rechtermuisknop op Expert om de geavanceerde modus te kiezen.
3. Klik met de rechtermuisknop op Nieuw om een nieuwe aanvraag te openen.
4. Selecteer de map met DICOM-afbeeldingsgegevens om de afbeeldingsgegevens in de software te importeren.
5. Pas de Hounsfield Units (HU) drempels indien nodig aan voor een optimale visualisatie (check in het kleine venster linksonder).
6. Klik op Dataset maken om de gegevensimport te voltooien.
   OPMERKING: Hier worden DICOM-gegevens gebruikt van een maxillair model bestaande uit geëxtraheerde, niet-geïdentificeerde menselijke tanden.
7. Kies het type planning door met de linkermuisknop op Maxilla of Mandible te klikken en geef de planning een naam.
8. Klik op Segmentaties bewerken om het afbeeldingssegmentatieproces te starten.
   OPMERKING: Er wordt automatisch een nieuw venster geopend voor het segmentatieproces.
9. Kies de axiale weergave door met de linkermuisknop op Axiaal in het vak linksboven te klikken.
10. Klik op Dichtheidsmeting om het hoge radiopaque tandoppervlak en de omliggende niet-radiopaque toestanden (lucht) te meten. Bereken de gemiddelde waarden tussen beide dichtheden. (Figuur 1).
    OPMERKING: De gemiddelde waarde moet handmatig worden berekend; er is geen geïntegreerde tool in de software.
11. Klik op 3D Reconstructie.
12. Stel de onderste drempel in op de vastgestelde gemiddelde waarde (figuur 2A).
13. Segmenteer het gebit met de Flood Fill Tool en geef de segmentatie een naam naar wens (figuur 2B).
    OPMERKING: Wanneer het gereedschap overstromingsvulling is geselecteerd en actief is, kan het gewenste gebied worden gesegmenteerd door een linkerklik in de 3D-weergave.
14. Voltooi de segmentatie door op Module sluiten te klikken.
15. Voeg een modelscan toe door > object toevoegen > Modelscan te selecteren.
    OPMERKING: Er moet vooraf een oppervlaktescan worden gegenereerd (bijvoorbeeld met behulp van een intra-orale scanner, die de gegevens als een stl-bestand levert).
16. Importeer het stl-bestand uit de digitale oppervlaktescan.
17. Kies Uitlijnen op ander object.
18. Selecteer de uitgevoerde segmentatie (figuur 2C).
19. Kies drie verschillende overeenkomende punten voor oriëntatiepuntregistratie in de 3D-weergave in beide gegevenssets, de segmentatie en de oppervlaktescan.
    OPMERKING: Ruimtelijke verdeling van de punten zal de semi-automatische matching van de gegevens vergemakkelijken.
20. Controleer de juiste registratie in alle vliegtuigen en voltooi de registratie.
    OPMERKING: Handmatige correcties kunnen nodig zijn als er afwijkingen tussen CBCT en oppervlaktescan zichtbaar zijn. Klik indien nodig met de linkermuisknop en sleep om de uitlijning ruimtelijk aan te passen en klik met de rechtermuisknop en sleep om de hoekafwijking in de weergegeven vlakken aan te passen (afbeelding 3)
21. Voeg een implantaat toe (de gebruikte endodontische bur moet vooraf worden geïmporteerd in de implantaatdatabase van de software) om de toegang tot het wortelkanaal te plannen.
22. Plaats de bur in de gewenste hoek en op de vereiste diepte en controleer in alle vlakken (figuur 4A).
23. Voeg de bijbehorende sleeve toe aan de bur (het gebruikte sleeve systeem moet vooraf aan de database worden toegevoegd via Extras > Edit Custom Sleeve System).
    OPMERKING: De sleeve mag niet in contact komen met de kroon van de tand. Als de mouw in contact is, moet een langere bur worden geselecteerd om ruimte te bieden tussen de mouw en de tandstructuur (figuur 4B).
24. Selecteer Object > voeg > chirurgische gids toe om de sjabloon naar wens te ontwerpen (afbeelding 5A).
25. Exporteer de sjabloon als een stl-bestand en maak deze met een 3D-printer (figuur 5B, aanvullend bestand 1).
    OPMERKING: Nadat u de 3D-afdruk hebt voltooid, bewerkt u de sjabloon volgens de instructies van de fabrikant voor de gebruikte printer en het gebruikte afdrukmateriaal. De nauwkeurige verwijdering van steunmateriaal is cruciaal voor de pasvorm van de sjabloon op de tandboog, en dus ook voor de nauwkeurigheid van de voorbereiding van de toegangsholte.

2. Voorbereiding van de toegangsholte

1. Controleer de pasvorm van het sjabloon op het gebit (figuur 5C).
   OPMERKING: Inspectieramen kunnen tijdens het ontwerpproces worden toegevoegd om de visuele controle over de pasvorm en de stoel te verbeteren.
2. Controleer de pasvorm van de sleeve in de template.
3. Markeer het glazuur op de plaats van de toegangsholte. Kleurstof (bijv. cariësdetector) kan worden gebruikt aan de punt van de bur (figuur 6A, B).
4. Verwijder het glazuur op de plaats van de toegangsholte zonder de sjabloon of endodontische bur te gebruiken. Gebruik in plaats daarvan een diamant bur totdat dentine is blootgesteld (figuur 6C).
5. Plaats de mouw met het sjabloon op de tandboog.
6. Steek de bur in het handstuk dat voor de planning is gebruikt.
7. Voer de voorbereiding van de toegangsholte uit met sjabloonbegeleiding (figuur 6D).
   OPMERKING: De toegangsholte moet met tussenpozen worden voorbereid. De boor en de holte moeten worden gereinigd van puin om de warmteontwikkeling tegen te gaan. Handbestanden kunnen worden gebruikt om te controleren of de wortelkanaalopening kan worden ingevoerd voordat de apicale positie wordt bereikt. De apicale positie wordt bepaald door de bur stop. Handbestanden kunnen worden gebruikt om de kanaalopening te zoeken of in te voeren. Zodra de kanaalopening is gelokaliseerd, kan een conventionele wortelkanaalbehandeling met behulp van handbestanden en / of roterende instrumenten worden uitgevoerd.

3. Evaluatie van de behandeling

1. Gebruik de preoperatieve CBCT-instellingen om postoperatieve beeldgegevens te maken.
2. Start een nieuwe caseplanning.
3. Importeer de afbeeldingsgegevens analoog aan de preoperatieve planning.
4. Klik op Segmentaties bewerken.
5. Stel de onderste drempel in op de vastgestelde gemiddelde waarde, die is berekend voor de preoperatieve gegevens.
6. Gebruik het hulpprogramma Voor het vullen van overstromingen om het gebit te segmenteren.
7. Voltooi de segmentatie door op Module sluiten te klikken.
8. Open de preoperatieve planning.
9. Selecteer Plan > Treatment Evaluation.
10. Selecteer Postoperatieve volumegegevensset (figuur 7A).
11. Laad de juiste postoperatieve dataset en kies de gegenereerde segmentatie.
12. Stem pre- en postoperatieve CBCT-gegevens op elkaar af door drie verschillende regio's te kiezen voor mijlpaalregistratie.
    OPMERKING: Ruimtelijke verdeling van de punten zal de semi-automatische matching van de gegevens vergemakkelijken (figuur 7B).
13. Controleer de juiste registratie in alle vliegtuigen en voltooi de registratie.
    OPMERKING: Handmatige correcties kunnen nodig zijn als er afwijkingen tussen CBCT en oppervlaktescan zichtbaar zijn (figuur 8).
14. Plaats de virtuele endodontische bur in de richting van de uitgevoerde voorbereiding van de toegangsholte en controleer alle vlakken (figuur 9).
    OPMERKING: Als de diameter van het verkalkte kanaal groter is dan de diameter van de gebruikte endodontische bur, is aanpassing in de apicale-coronale richting niet haalbaar. Zo kan de evaluatie van de behandeling alleen worden bepaald voor hoek- en laterale afwijkingen, niet voor apicale of driedimensionale afwijkingen.
15. Selecteer Voltooien en de software berekent de afwijking automatisch en toont de resultaten in een tabel. Bovendien kan de afwijking tussen geplande en uitgevoerde voorbereiding van de toegangsholte worden gevisualiseerd in een 3D-gerenderde weergave.

Resultaten

Figuur 10A toont het occlusale beeld van een voorbereide endodontische toegangsholte in een eerste maxillaire kies na sjabloonondersteunde toegangsholtevoorbereiding van het mesio-buccale kanaal. Figuur 10B toont het inbrengen van drie endodontische handbestanden om een succesvolle wortelkanaaldetectie te bevestigen na voorbereiding van de palatale en disto-buccale toegangsholten. Na het matchen van de postoperatieve CBCT-gegevens met de preoperatieve planningsg...

Discussie

De introductie van sjabloonondersteunde toegangsholtepreparaten in de endodontie heeft enorme vooruitgang gebracht in de niet-chirurgische endodontische behandeling in tanden met PCO. Conventionele voorbereiding van de toegangsholte kan zeer tijdrovend zijn⁵ en is gevoelig voor fouten in gevallen met ernstige PCO. In vitro studies en klinische case reports tonen de haalbaarheid aan van de begeleide endodontiebenadering, die bevredigende resultaten oplevert in termen van wortelkanaaldetect...

Materialen

Lijst van materialen gebruikt in dit artikel

Naam	Bedrijf	Catalogusnummer	Opmerkingen
Accuitomo 170	Morita Manufacturing	NA	CBCT-machine
coDiagnostiX	Dental Wings Inc	Versie 10.4	Planningsoftware, die voornamelijk bedoeld is voor implantaatchirurgie. Endodontische toegangsholtes kunnen worden gepland door de gebruikte boor toe te voegen aan de implantaatdatabase
Endoseal boor	Atec Dental GmbH	NA	Carbide boor, die wordt gebruikt voor de geleide toegangsholtevoorbereiding
StecoGuide Endo-Sleeve	steco-system-technik	REF M.27.28.D100L5	Hulzen, die in de vervaardigde mal worden geplaatst
TRIOS 3	3Shape A/S	NA	Oppervlaktescanner
P30	Straumann	NA	3D-printer
P pro Surgical Guide Clear	Straumann	NA	Lichtuithardende hars voor de additieve fabricage