Vergelijkende evaluatie van obturatietechnieken op de ophaalbaarheid van NeoSealer Flo bioceramische sealer: een ex vivo-studie

Summary

Deze ex vivo studie onderzoekt de impact van enkele kegel en koude laterale verdichtingsobturatietechnieken op de herwinnenbaarheid van NeoSealer Flo bioceramisch afdichtmiddel tijdens endodontisch retraitment. De resultaten tonen aan dat de enkele kegel techniek een effectievere herwinning toestaat dan koude laterale verdichting.

Abstract

De succesvolle herbehandeling van wortelkanaalbehandelde tanden hangt grotendeels af van het effectief verwijderen van bestaande vulmaterialen. Dit onderzoek had tot doel de invloed van twee obturatietechnieken, single cone (SC) en cold lateral compaction (CLC), op de herwonnebaarheid van NeoSealer Flo bioceramisch afdichtmiddel tijdens endodontische herbehandeling te evalueren. Vierentwintig geëxtraheerde onderkaakmolaren met standaard wortelkanaalmorfologie werden mechanisch voorbereid en willekeurig verdeeld in twee gelijke groepen volgens de toegepaste obturatietechniek (n = 12). Na obturatie met NeoSealer Flo werden de monsters gedurende 14 dagen onder gecontroleerde omstandigheden bewaard om volledige uitharding van het afdichtmiddel mogelijk te maken. Vervolgens werden de herbehandelingsprocedures uitgevoerd met behulp van roterende herbehandelingsbestanden volgens de aanbevelingen van de fabrikanten. De hoeveelheid resterend vulmateriaal na herbehandeling werd beoordeeld in de coronale, middelste en apicale derde van elke wortel met behulp van stereomicroscopisch onderzoek en gekwantificeerd door middel van ImageJ-softwareanalyse. Daarnaast werd de totale tijd die nodig was om de herbehandelingsprocedures te voltooien geregistreerd. Statistische analyse werd uitgevoerd met een significantieniveau ingesteld op p < 0,05. De resultaten toonden aan dat kanalen die met de CLC-techniek zijn obtureerd, significant meer resterend vulmateriaal hadden in de middelste en apicale derden in vergelijking met de SC-techniek. Er werd geen statistisch significant verschil waargenomen tussen de groepen met betrekking tot herbehandelingstijd. Binnen de beperkingen van dit in vitro-onderzoek suggereren de bevindingen dat NeoSealer Flo gemakkelijker kan worden verwijderd wanneer het wordt gebruikt met de single cone obturatietechniek, wat de belangrijkheid van de selectie van de obturatiemethode benadrukt wanneer bioceramische afdichtmiddelen in de klinische praktijk worden gebruikt.

Introduction

Een succesvol endodontisch resultaat is afhankelijk van het bereiken en handhaven van een effectieve driedimensionale verzegeling van het wortelkanaalsysteem, waardoor bacteriële herbesmetting wordt voorkomen en langdurige periapicale gezondheid wordt ondersteund¹. In de afgelopen jaren heeft de komst van bioceramische verzegelingsmiddelen het obturatieparadigma verschoven van een voornamelijk mechanisch vulproces naar een aanpak die nadruk legt op bioactiviteit en chemische interactie met dentine². Kunststof-vrije bioceramische materialen zoals NeoSealer Flo zijn samengesteld om calciumhydroxide vrij te geven tijdens hun uithardingsreactie, waardoor een alkalische omgeving met antimicrobiële eigenschappen wordt bevorderd en de vorming van een hydroxyapatiet-achtige interfacelaag wordt vergemakkelijkt^3,4. Deze bioactieve binding is bedoeld om interfacegaten te verminderen, de afdichtingscapaciteit te verbeteren en mogelijk de periapicale genezing te bevorderen.

Ondanks deze voordelen kunnen dezelfde fysisch-chemische eigenschappen die de klinische prestaties van bioceramische verzegelingsmiddelen verbeteren, hun herwonnebaarheid tijdens orthograad re-behandeling beïnvloeden. In tegenstelling tot conventionele epoxyhars-gebaseerde verzegelingsmiddelen vertonen bioceramische materialen na het uitharden een verhoogde hardheid en een chemische affiniteit voor dentine, wat de volledige verwijdering van de kanaalwanden kan belemmeren. Eerdere studies hebben gemeld dat resterend bioceramisch verzegelingsmiddel vaak wordt waargenomen na re-behandeling, zelfs wanneer moderne roterende of reciproquerende systemen worden gebruikt^5,6,7. De gebruikte obturatietechniek kan de resultaten van de re-behandeling verder beïnvloeden, aangezien de verdeling, dikte en penetratie van het verzegelingsmiddel in de dentinebuisjes per techniek verschilt.

De single cone (SC) techniek, die vaak wordt aanbevolen voor gebruik met bioceramische verzegelingsmiddelen, is afhankelijk van het stromen van het verzegelingsmiddel om aanpassing te bereiken, wat resulteert in een relatief uniforme maar mogelijk dunnere verzegelingslaag. In tegenstelling hiermee introduceert koude laterale verdichting (CLC) extra gutta-percha massa en kan een grotere penetratie en verdichtingsdruk van het verzegelingsmiddel veroorzaken, wat de initiële afdichting kan verbeteren maar de daaropvolgende verwijdering kan compliceren. Alternatieve obturatiebenaderingen, zoals warme verticale verdichting of drager-gebaseerde technieken, zijn ook geassocieerd met meer restmateriaal tijdens re-behandeling, wat de klinische belangrijkheid van de selectie van de obturatiemethode onderstreept wanneer langetermijnre-behandelbaarheid een overweging is.

Vanuit een praktisch oogpunt moeten re-behandelingsprotocollen een evenwicht vinden tussen effectieve materiaalverwijdering, procedurele efficiëntie en behoud van dentine. Het begrijpen van hoe obturatietechnieken de herwonnebaarheid van bioceramische verzegelingsmiddelen beïnvloeden, kan daarom klinisch besluitvorming informeren, met name in gevallen met een hogere kans op re-behandeling, zoals die met een onzekere prognose of complexe anatomie. Dienovereenkomstig was het doel van dit ex vivo onderzoek om de effectiviteit van NeoSealer Flo verwijdering en de geassocieerde procedurele tijd tijdens re-behandeling van kanalen, obtureerd met behulp van de single cone of koude laterale verdichtingstechniek, te evalueren en te vergelijken. De bevindingen zijn bedoeld om protocolgerichte richtlijnen te bieden voor clinici met betrekking tot de selectie van de obturatiestrategie bij het gebruik van bioceramische verzegelingsmiddelen in de routinematige endodontische praktijk.

Protocol

Dit onderzoek werd uitgevoerd en gerapporteerd in overeenstemming met de PRILE-richtlijnen (Aanvullend bestand 1) en de algemene experimentele workflow is samengevat in de PRILE-stroomdiagram (Aanvullend bestand 2).

Steekproefselectie

VOORZICHTIG: Geëxtraheerde menselijke tanden vormen een potentieel biogevaar. Behandel alle monsters met geschikte beschermende kleding (PPE), inclusief handschoenen, maskers en beschermende brillen. Gooi alle biologisch afval in aangewezen biogevaar containers volgens institutionele en lokale voorschriften.

Het onderzoeksprotocol kreeg goedkeuring van de lokale instellingsbeoordelingscommissie (MIU-IRB-2122). Een vermogensanalyse met G*Power (v3.1.9.7) gebaseerd op Baranwal et al ⁽⁸⁾ bepaalde dat een steekproefomvang van 12 per groep 80% vermogen zou bieden om significante verschillen te detecteren op basis van een effectgrootte van 0,586. Vierentwintig vers geëxtraheerde, eenwortelige permanente onderkaakspremolaren (Vertucci Klasse I) met rechte, volwassen wortels werden verzameld van de afdeling Mond- en Kaakchirurgie van de Misr International University. De tanden werden geëxtraheerd om orthodontische of parodontale redenen die niet gerelateerd waren aan dit onderzoek. Direct na extractie werd eventueel aanwezig zacht weefsel of tandsteen verwijderd met behulp van parodontale scalers, en werden de tanden onder stromend water gewassen. Om desinfectie en hydratatie te garanderen, werden de monsters opgeslagen in een 0,1% thymoloplossing bij 4 °C tot gebruik. De tanden werden onder 8X vergroting onderzocht; die met fracturen, eerdere endodontische behandelingen, verkalkingen of resorptieve laesies werden uitgesloten van het onderzoek.

Steekproefbereiding

VOORZICHTIG: Gebruik geschikte containers voor scherpe voorwerpen voor het weggooien van alle endodontische bestanden, naalden en diamantschijven.

Kronen werden verwijderd op de cemento-enameljunctie met behulp van een hogesnelheids diamantschijf onder waterkoeling om de wortellengte te standaardiseren. De werklengte (WL) werd vastgesteld door een maat 10 K-file in te brengen tot zichtbaarheid bij het apicale foramen en 1 mm af te trekken. Kanalen werden voorbereid met HyFlex EDM Glide Path bestanden (10/.05) bij 400 × g. De instrumentatie werd voltooid met behulp van een HyFlex EDM OneFile (25/variabele verloop) tot de volledige WL.

Het definitieve irrigatieprotocol werd uitgevoerd met 17% EDTA gevolgd door 2,6% NaOCl.

OPMERKING: Gooi chemisch irrigatieafval in overeenstemming met laboratoriumveiligheidsnormen in daarvoor bestemde chemische afvalrecepten. Elke oplossing werd ultrasonisch geactiveerd gedurende 30 seconden met behulp van een ultrasoonapparaat uitgerust met een maat 20, .02 taps toelopende zilver-nikkel activeertip. De tip werd 2 mm kort van de WL geplaatst en werkte op een middelhoge vermogensinstelling (ongeveer 45 kHz) in een passieve ultrasone irrigatie (PUI) modus, waarbij werd gezorgd dat de tip vrij trilde zonder tegen de kanaalwanden te drukken.

Obturatieprotocol

Steekproeven werden willekeurig toegewezen aan twee groepen (n = 12) met behulp van een computergegenereerde sequentie met behulp van Microsoft Excel om een onbevooroordeelde verdeling te garanderen.

• SC-groep: Het kanaal werd gedroogd met papieren punten. NeoSealer Flo werd geïnjecteerd in het coronale derde deel van het kanaal met behulp van de intra-canal tip van de fabrikant en een maat 25 HyFlex EDM hoofdconus werd bedekt met een dunne laag sealer en langzaam naar WL geplaatst.
• CLC-groep: Een.02 taps toelopende hoofdconus werd gedoopt in sealer en naar WL geplaatst. Een maat 25 vingerverspreider werd ingevoegd tot binnen 1 mm van de WL om ruimte lateraal te creëren. Hulpconussen (maat fijn-fijn) werden bedekt met sealer en lateraal gecompacteerd met behulp van dezelfde verspreider totdat het kanaal vol was.

Toegangen werden afgesloten met Cavit. De kwaliteit van de obturatie en de afwezigheid van holten werden radiografisch geverifieerd met behulp van een digitale intraorale sensor en een röntgenapparaat dat werkte bij 65 kV en 7 mA. Röntgenfoto's werden gemaakt vanuit twee orthogonale hoeken (buccolithaal en mesio-distaal) om een driedimensionale beoordeling van de vuldichtheid te garanderen. De afbeeldingen werden onder 2X vergroting geanalyseerd. Steekproeven werden gedurende 14 dagen opgeslagen bij 37 °C en 100% vochtigheid om te zorgen dat de sealer volledig hard werd.

Herbehandeling

De herbehandeling werd gestart met behulp van ProTaper Universal herbehandelingsbestanden (D1, D2 en D3; Dentsply Sirona, Ballaigues, Zwitserland). Na het verwijderen van het grootste deel van het vulmateriaal, werd verdere vergroting voltooid met behulp van ProTaper Next bestanden X2 (maat 25,.06 taps toelopend) en X3 (maat 30, .07 taps toelopend) bij 500 × g en 2,0 Ncm koppel. Irrigatie met 5,25% NaOCl werd uitgevoerd tussen elk bestand met behulp van een 30-gauge zijventilerende naald.

Het klinische eindpunt voor herbehandeling werd gedefinieerd als het moment dat het X3-bestand de volledige werklengte bereikte en de bestandsspleten vrij waren van zichtbare restanten van vulmateriaal wanneer onderzocht onder 8X vergroting. Dit criterium vertegenwoordigt een gestandaardi

Results

Volgens het rotatie-rebehandelingsprotocol met behulp van ProTaper Universal en Next-bestanden, werden volledige werklengte en apicale patensiteit succesvol hersteld in 100% van de monsters in zowel de SC- als CLC-groepen. Geen procedurele complicaties, zoals bestandscheiding, kanaaltransportaties of perforaties, werden waargenomen tijdens het rebehandelingsproces.

Percentage van Restant Vullingsmateriaal (Afgeleid van ImageJ-gebiedsmetingen):
Op basis van de kwantitatieve gebiedsmetingen uitgevoerd met behulp van ImageJ-software op de stereomicroscopische beelden, werd het percentage van restant vullingsmateriaal berekend voor elke wortel derde.

Intergroepanalyse:
Op het middelste en apicale niveaus resulteerde de koude laterale verdichtingstechniek in significant hogere percentages van restant vullingsmateriaal vergeleken met de single cone-techniek (P < 0.05). Er werd echter geen statistisch significant verschil waargenomen tussen de twee technieken op het coronale niveau (P > 0.05).

Intragroepanalyse:
Binnen de single cone-groep varieerde de verdeling van vullingsresten significant per wortelniveau (P = 0.015), met de coronale derde die een significant hoger volume materiaal vertoonde =/
dan de middelste en apicale secties. (Aanvullende Tabel 1)

*Verschillende superscriptletters geven een statistisch significant verschil aan binnen dezelfde verticale kolom; significant (p < 0.05), ns: niet-significant (p > 0.05)

Resterend vullingsmateriaal score (Afgeleid van Stereomicroscopische Kwalitatieve Beoordeling): Naast de exacte gebiedspercentages, werden de gekliefde wortels geëvalueerd met behulp van het vooraf gedefinieerde 0-3 scoresysteem om een klinische controle te bieden voor de reinheid van het kanaal.

Intergroepanalyse
Een vergelijkende analyse tussen de twee obturatietechnieken onthulde dat de koude laterale verdichtingsgroep significant hogere restscores vertoonde in het apicale derde deel vergeleken met de single cone-groep (P = 0.007). Daarentegen werden er geen statistisch significante verschillen in scores waargenomen tussen de twee technieken in de coronale of middelste secties (P > 0.05).

Intragroepanalyse
Bij het evalueren van de verdeling van restanten over de verschillende wortelniveaus binnen elke groep, werden er geen statistisch significante verschillen gedetecteerd (P > 0.05). Dit geeft aan dat voor zowel de single cone- als de koude laterale verdichtingstechnieken, de frequentie van specifieke scores relatief consistent bleef van de coronale tot de apicale aspecten van het wortelkanaal. (Aanvullende Tabel 2). Deze kwalitatieve verschillen worden visueel weergegeven in de stereomicroscopische beelden, die de schonere kanaalwanden tonen die typisch zijn voor de single cone-groep (Figuur 2A) vergeleken met de dichtere restanten die worden waargenomen in de koude laterale verdichtingsgroep (Figuur 2B).

*; significant (p < 0.05) ns; niet-significant (p > 0.05)

Rebehandelingstijd(Afgeleid van Stopwatch-metingen):
Zoals geregistreerd door de digitale stopwatch, waarbij de actieve instrumentatietijd werd gemeten vanaf de initiële bestandsinseratie tot het bereiken van de werklengte, werd de algehele efficiëntie van beide technieken geëvalueerd.
De tijd die nodig was om de werklengte te bereiken in de single cone-obturatietechniek was (04:52±01:10), wat hoger was dan de koude laterale verdichtingstechniek (04:22±00:43) zonder een statistisch significant verschil (p = 0.301). (Aanvullende Tabel 3)

*; significant (p < 0.05) ns; niet-significant (p > 0.05)

DATABESCHIKBAARHEID: De onbewerkte gegevens die de bevindingen van dit onderzoek ondersteunen, zijn beschikbaar in Aanvullend Bestand 3.

Figuur 1: Stereomicroscoop evaluatie met 8X vergroting van wortelhelften na rebehandeling. (A) het verdelen van het onderzochte wortelgedeelte in coronale, middelste en apicale derden; (B) analyse met behulp van de ImageJ software. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

Figuur 2: Representatieve stereomicroscopische beelden (8X vergroting) van longitudinale wortelhelften na rebehandeling. (A) Single Cone (SC) Groep: Het beeld toont een significant schonere kanaalwand in de apicale en middelste derden, met slechts minimale, geïsoleerde eilandjes van restant vullingsmateriaal die achterblijven in de onregelmatigheden van het dentine. (B) Koude Laterale Verdichting (CLC) Groep: Het beeld illustreert een hogere accumulatie van restant vullingsmateriaal, met name in de apicale derde, verschijnend als grotere, continue vlekken van sealer en gutta-percha restanten. Deze visuele verschillen benadrukken de superieure retrievabiliteit van de SC-

Discussion

Bioceramische afdichtingsmaterialen worden geprefereerd vanwege hun vermogen om complexe kanaal-anatomie te penetreren, maar deze studie toont aan dat geen enkele techniek hun volledige verwijdering garandeert^10,3.

Complete verwijdering van vulmaterialen uit het wortelkanaalsysteem is essentieel om microbiële biofilms bloot te leggen die zijn opgesloten in de dentinale tubuli. Dit debridement maakt direct contact mogelijk met spoelvloeistoffen en intracanale medicijnen, wat cruciaal is voor het uitroeien van aanhoudende pathogenen die verantwoordelijk zijn voor post-behandelings periapicale pathose. Bovendien kan de aanwezigheid van resterend vulmateriaal de interfacultieve aanpassing en hechtingssterkte van afdichtingsmaterialen of cementen beïnvloeden die worden gebruikt voor daaropvolgende endodontische of restauratieve procedures, zoals post-cementering^11,12.

In de literatuur wordt de retreatabiliteit van endodontische afdichtingsmaterialen meestal geëvalueerd aan de hand van verschillende gestandaardiseerde parameters. Deze omvatten de mogelijkheid om het apicale eindpunt te bereiken om de werklengte en doorgang te herstellen, de tijd die nodig is om de procedure te voltooien en de kwantitatieve beoordeling van resterend wortelvulmateriaal of puin dat op de kanaalwanden achterblijft ¹².

Er zijn verschillende manieren om de hoeveelheid resterend materiaal in een wortelkanaal te beoordelen. Micro CT is een nuttig hulpmiddel voor de beoordeling van resterend vulmateriaal, dat hoogwaardige driedimensionale gegevens levert voor analyse van resultaten met een niet-invasieve techniek¹². Een rasterelektronenmicroscoop kan ook worden gebruikt, omdat deze gegevens levert over de directe morfologie van het resterende vulmateriaal¹³. Een stereomicroscoop is een waardevol hulpmiddel voor het beoordelen van de hoeveelheid resterend materiaal in het wortelkanaal in experimentele studies. De stereomicroscoop werd in deze studie gebruikt omdat deze hoge vergroting biedt door verschillende vergrotingsinstellingen en verlichting, waardoor de wortelkanalen en het resterende vulmateriaal gemakkelijker kunnen worden gevisualiseerd¹⁴.

Kritieke procedurele stappen en probleemoplossing

Om de reproduceerbaarheid en het succes van dit protocol te waarborgen, moeten verschillende kritische stappen zorgvuldig worden beheerd. Tijdens de retreatmentfase is het handhaven van een constante crown-down-aanpak met overvloedige irrigatie van vitaal belang. Als rotatiebestanden beginnen te binden of als de operator hoge weerstand ondervindt, een veelvoorkomend probleem bij het aanbrengen van harde bioceramische massa's, dicteert probleemoplossing onmiddellijk het terugtrekken van het bestand, het schoonmaken van de vlijmsneden en het aanvullen van het kanaal met NaOCl voordat verder wordt gegaan. Het forceren van het bestand kan leiden tot scheiding of kanaaltransportatie. Bovendien is het longitudinaal splijten van de wortels voor stereomicroscopische evaluatie een zeer techniekgevoelige stap. Het is van cruciaal belang dat de longitudinale groeven die door de diamantschijf worden gecreëerd exact 0,5 mm diep zijn en perfect tegenover elkaar op de buccale en linguale oppervlakken zijn gepositioneerd. Als de groeven te ondiep zijn, kan de wortel asymmetrisch breken of ineenstorten bij het kloppen met de hamer, waardoor de monster onbruikbaar wordt voor gebiedsanalyse. Als er tijdens probleemoplossing een ongelijke splitsing begint te ontstaan, wordt aanbevolen de groef voorzichtig te verdiepen voordat de hamerdruk opnieuw wordt toegepast.

Zoals vermeld in de resultaten, werden in alle monsters apicale doorgang en volledige werklengte bereikt en werden er geen procedurefouten gemeld, zoals gebroken bestanden of transportaties. Overblijfselen van het vulmateriaal werden in beide groepen gedetecteerd en het bereiken van een kanaal zonder enige overblijfselen was niet mogelijk.

De superieure terugwisselbaarheid van de SC-techniek in de apicale en middelste segmenten kan worden toegeschreven aan de aanwezigheid van een enkele, solide gutta-percha-massa. Deze kern is gemakkelijker vast te klemmen en te extraheren door rotatie-instrumenten dan meerdere gecompacteerde kegels. Bovendien kan het potentieel voor kleine holtes tussen de enkele kegel en het afdichtingsmiddel de mechanische verwijdering vergemakkelijken. Deze resultaten zijn in tegenspraak met die getoond door Aref et al.¹⁵ die de Well-Root ST bioceramische afdichting beoordeelden en aantoonden dat de enkele kegel geassocieerd was met meer overblijfselen van vulmateriaal. Dit kan het resultaat zijn van de verschillende maten en tapsheid van retreatmentbestanden die worden gebruikt in verhouding tot de initiële bereidingsgrootte.

Het bevinden dat de SC-groep meer coronale overblijfselen had, is logisch; de enkele kegel past goed bij de apicale voorbereiding, maar laat een grotere volumetrische ruimte over in het coronale derde deel. Deze opening wordt gevuld met een groter volume bioceramisch afdichtingsmiddel, dat chemisch bindt aan het dentine, waardoor het moeilijker te verwijderen is. In de CLC-groep creëert de spreader een dunnere, meer consistente laag afdichtingsmiddel door het hele kanaal, wat verklaart waarom de overblijfselen er uniform over alle niveaus uitzagen^16,17.

Bij vergelijking van de verschillende wortelniveaus binnen de obturatietechniek met een enkele kegel, bleek het coronale wortelniveau statistisch significant meer vulresten te hebben dan de andere twee derde. Dit is een vrij logische bevinding, omdat het gebruik van de obturatietechniek met een enkele kegel zal resulteren in meer ruimte tussen de gutta-percha-kegel en de omringende dentinale wand, wat leidt tot meer afdichtingsmiddel in deze opening vergeleken met het middelste en apicale derde, waar de gutta

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
Bioceramic Sealer	Avalon Biomed, Houston, TX, USA	NeoSealer Flo
Glide Path File	Coltene/Whaledent AG, Altstäätten, Zwitserland	HyFlex EDM Glide Path (10/.05)
Shaping File	Coltene/Whaledent AG, Altstäätten, Zwitserland	HyFlex EDM OneFile (25/0.08)
Master Cone	Coltene/Whaledent AG, Altstäätten, Zwitserland	HyFlex EDM Gutta-Percha Cone
Ultrasonic Unit	Guilin Woodpecker Medical Instrument Co., China	Woodpecker Ultra X
Temporary Restorative Material	3M ESPE, Seefeld, Duitsland	Cavit
Digital Intraoral Sensor	DEXIS, Hatfield, PA, USA	Dexis Platinum
X-ray Unit	Planmeca, Helsinki, Finland	Planmeca ProX
Retreatment Files	Dentsply Sirona, Ballaigues, Zwitserland	ProTaper Universal Retreatment (D1-D3)
Retreatment Finishing Files	Dentsply Sirona, Ballaigues, Zwitserland	ProTaper Next (X2, X3)
Randomization Software	Microsoft Corp., Redmond, WA, USA	Microsoft Excel
Imaging Software	DEXIS, Hatfield, PA, USA	DEXIS Software
Image Analysis Software	National Institutes of Health, Bethesda, MD, USA	ImageJ
Statistical Analysis Software	R Foundation for Statistical Computing, Wenen, Oostenrijk	R versie 4.3.1
Power Analysis Software	Heinrich-Heine-Universität, Düsseldorf, Duitsland	G*Power (v3.1.9.7)