Сравнительное исследование методов обтурации на извлекаемость биоцерамики NeoSealer Flo: Ex vivo исследование

Summary

Это исследование ex vivo изучает влияние методов обтурации с одним конусом и холодной боковой компактации на извлекаемость биоцерамического пломбированного материала NeoSealer Flo во время эндодонтического повторного лечения. Результаты показывают, что метод с одним конусом позволяет более эффективно извлекать материал по сравнению с холодной боковой компактацией.

Abstract

Успешное повторное лечение зубов с проведённым лечением канала корешка во многом зависит от эффективного удаления существующих материалов для пломбирования. В данном исследовании целью было оценить влияние двух техник пломбирования, одиночный конус (SC) и холодное боковое уплотнение (CLC), на извлекаемость биокерамического пломбированного материала NeoSealer Flo во время повторного лечения канала корешка. Двадцать четыре извлечённых однокорневых нижних премоляров с стандартизированной морфологией канала корешка были механически подготовлены и случайным образом распределены по двум равным группам в соответствии с используемой техникой пломбирования (n = 12). После пломбирования NeoSealer Flo образцы хранились в течение 14 дней в контролируемых условиях для полного затвердевания пломбированного материала. Затем процедуры повторного лечения проводились с использованием ротационных инструментов для повторного лечения в соответствии с рекомендациями производителей. Количество оставшегося пломбированного материала после повторного лечения оценивалось в корональной, средней и апикальной третях каждого корешка с помощью стереомикроскопического исследования и количественной оценки с использованием программного обеспечения ImageJ. Кроме того, фиксировалось общее время, необходимое для завершения процедур повторного лечения. Статистический анализ проводился с уровнем значимости, установленным на уровне p < 0,05. Результаты показали, что каналы, пломбированные с использованием техники CLC, имели значительно больше оставшегося пломбированного материала в средней и апикальной третях по сравнению с техникой SC. Никакой статистически значимой разницы между группами по времени, необходимому для повторного лечения, не наблюдалось. В рамках ограничений данного in vitro исследования, результаты указывают на то, что NeoSealer Flo легче извлекать при использовании техники пломбирования с одиночным конусом, что подчеркивает важность выбора метода пломбирования при использовании биокерамических пломбированных материалов в клинической практике.

Introduction

Успешный результат эндодонтического лечения зависит от достижения и поддержания эффективной трехмерной герметизации системы корневых каналов, предотвращая тем самым повторное заражение бактериями и обеспечивая долгосрочное состояние здоровья периодонта¹. В последние годы появление биоцерамических пломбировальных материалов изменило парадигму пломбирования с преимущественного фокусирования на механическом заполнении к стратегии, акцентирующей внимание на биоактивности и химическом взаимодействии с дентина². Биоцерамический материал без смол, такой как NeoSealer Flo, сформулирован таким образом, чтобы высвобождать гидроксид кальция в процессе затвердевания, способствуя образованию щелочной среды с антимикробными свойствами и формированию гидроксиапатитового подобного интерфейсного слоя^3,4. Этот биоактивный союз направлен на уменьшение интерфейсных щелей, улучшение герметизирующих свойств и, возможно, улучшение заживления периодонта.

Несмотря на эти преимущества, те же физико-химические свойства, которые улучшают клиническую эффективность биоцерамических пломбировальных материалов, могут усложнять их удаление при ортоградном повторном лечении. В отличие от обычных эпоксидных смол, биоцерамический материал проявляет повышенную твердость после затвердевания и химическую аффинность к дентину, что может усложнять полное удаление из стенок канала. В предыдущих исследованиях сообщалось, что остаточный биоцерамический пломбировальный материал часто наблюдается после повторного лечения, даже при использовании современных ротационных или реципрокационных систем^5,6,7. Применяемая техника пломбирования может также влиять на результаты повторного лечения, так как распределение пломбировального материала, его толщина и проникновение в дентальные канальцы различаются в зависимости от техники.

Техника одиночной шишки (SC), часто рекомендуемая для использования с биоцерамическими пломбировальными материалами, основывается на потоке пломбировального материала для достижения адаптации, что приводит к относительно равномерному, но потенциально более тонкому слою пломбировального материала. В контрасте, холодная боковая компрессия (CLC) вводит дополнительную массу гутаперчи и может создать большее проникновение и давление пломбировального материала, что может улучшить первоначальную герметизацию, но усложнить последущее удаление. Альтернативные методы пломбирования, такие как тепловая вертикальная компрессия или техники на основе носителей, также были связаны с увеличенным количеством остаточного материала при повторном лечении, что подчеркивает важность выбора метода пломбирования с точки зрения долгосрочной возможности повторного лечения.

С практической точки зрения, протоколы повторного лечения должны сочетать эффективное удаление материала с эффективностью процедуры и сохранением дентина. Понимание того, как техники пломбирования влияют на возможность удаления биоцерамических пломбировальных материалов, может тем самым помочь в принятии клинических решений, особенно в случаях с высокой вероятностью повторного лечения, таких как случаи с неопределенным прогнозом или сложной анатомией. Соответственно, целью данного ex vivo исследования было оценить и сравнить эффективность удаления NeoSealer Flo и связанное с этим время процедуры при повторном лечении каналов, пломбированных методом одиночной шишки или холодной боковой компрессии. Результаты исследования предназначены для предоставления ориентированных на протоколы рекомендаций клиницистам касательно выбора стратегии пломбирования при использовании биоцерамических пломбировальных материалов в рутинной эндодонтической практике.

Protocol

Это исследование было проведено и описано в соответствии с рекомендациями PRILE (Дополнительный файл 1), а общий экспериментальный рабочий процесс изложен в блок-схеме PRILE (Дополнительный файл 2).

Выборка образцов

ОСТОРОЖНО: Извлеченные человеческие зубы представляют потенциальную биологическую опасность. Обращайтесь со всеми образцами с соблюдением соответствующего персонала защитного оборудования (ПЗО), включая перчатки, маски и защитные очки. Утилизируйте все биологические отходы в специально отведенных контейнерах для биологических отходов в соответствии с институциональными и местными правилами.

Протокол исследования получил одобрение местного институционального комитета по этики (MIU-IRB-2122). Анализ мощности, выполненный с использованием программы G*Power (v3.1.9.7) на основе данных Баранвала и др. ⁽⁸⁾, показал, что выборка 12 на группу обеспечит 80% мощность для выявления значимых различий при эффекте 0,586. Двадцать четыре свежо извлеченных однокорневых постоянных нижних премоляров (класс Вертуччи I) с прямыми, зрелыми корнями были взяты из отделения челюстно-лицевой хирургии Международного университета Миср. Зубы были извлечены по ортодонтическим или пародонтальным показаниям, не связанным с этим исследованием. Непосредственно после извлечения любые прилипшие мягкие ткани или зубной камень удалялись с помощью пародонтальных скалеров, и зубы промывали под текущей водой. Для обеспечения дезинфекции и поддержания влажности образцы хранили в растворе 0,1% тимола при 4 °C до использования. Зубы исследовали под 8-кратным увеличением; те, у которых были трещины, предыдущее эндодонтическое лечение, кальцификаты или резорбтивные поражения, были исключены из исследования.

Подготовка образцов

ОСТОРОЖНО: Используйте подходящие контейнеры для иглостерильных предметов для утилизации всех эндодонтических файлов, игл и алмазных дисков.

Коронки удаляли на уровне цементно-энамели в границе с помощью алмазного диска высокой скорости под водным охлаждением для стандартизации длины корня. Рабочая длина (WL) устанавливалась путем введения файла размера 10 К до видимости в апикальном отверстии и вычитанием 1 мм. Каналы предварительно обрабатывали с помощью файлов HyFlex EDM Glide Path (10/0,05) при 400 × g. Инструментальное вмешательство завершалось с помощью HyFlex EDM OneFile (25/переменный конус) на полном WL.

Финальный протокол ирригации проводился с использованием 17% ЭДТА с последующим применением 2,6% NaOCl.

ПРИМЕЧАНИЕ: Утилизируйте отходы химических ирригантов в соответствующих помечённых контейнерах для химических отходов в соответствии с лабораторными стандартами безопасности. Каждый раствор активируют ультразвуковым способом в течение 30 секунд с использованием ультразвукового устройства, оснащенного активирующим конусом размера 20, 0,02 пер. серебряно-никелевого конуса. Конус помещали на 2 мм ниже WL и эксплуатировали на средней силе (приблизительно 45 кГц) в пассивном режиме ультразвуковой ирригации (PUI), обеспечивая свободное вибрирование конуса без прижатия к стенкам канала.

Протокол пломбирования

Образцы были случайным образом распределены в две группы (n = 12) с использованием сгенерированной на компьютере последовательности с помощью Microsoft Excel для обеспечения непредвзятого распределения.

• Группа SC: Канал высушивали бумажными тампонами. NeoSealer Flo вводили в корональную треть канала с помощью интраканалового наконечника производителя, а главный конус размера 25 HyFlex EDM покрывали тонким слоем пломбового материала и медленно вставляли на WL.
• Группа CLC: Главный конус с пер. 0,02 погружали в пломбовый материал и вставляли на WL. Распростраитель размера 25 вставляли на 1 мм ниже WL для создания пространства по бокам. Вспомогательные конусы (размер fine-fine) покрывали пломбовым материалом и компактировали по бокам с помощью того же распростраителя до заполнения канала.

Доступ закрывали с помощью Cavit. Качество пломбирования и отсутствие пустот проверяли рентгенографически с использованием цифрового внутриполостного датчика и рентгеновского устройства, работающего на 65 кВ и 7 мА. Снимки делали из двух ортогональных углов (букко-лингвальный и мезио-дистальный) для обеспечения трехмерной оценки плотности заполнения. Образцы анализировали под 2-кратным увеличением. Образцы хран

Results

Следуя протоколу вращающегося повторного лечения с использованием файлов ProTaper Universal и Next, полная рабочая длина и апикальный патент были успешно восстановлены в 100% образцов как в группах SC, так и в группах CLC. Во время процесса повторного лечения не наблюдалось осложнений, таких как разрыв фалов, транспортировка каналов или перфорации.

Процент оставшегося пломбового материала (вычисленный на основе измерений площади ImageJ):
На основе количественных измерений площади, проведенных с использованием программного обеспечения ImageJ на стереомикроскопических изображениях, процент оставшегося пломбового материала был рассчитан для каждой трети корня.

Межгрупповой анализ:
На среднем и апикальном уровнях, техника холодной боковой компактации привела к значительно более высоким процентам оставшегося пломбового материала по сравнению с техникой одиночного конуса (P < 0.05). Однако, никакой статистически значимой разницы между двумя техниками на корональном уровне не наблюдалось (P > 0.05).

Внутригрупповой анализ:
Внутри группы одиночного конуса, распределение остатков пломбового материала значительно различалось по уровням корня (P = 0.015), при этом корональная треть выделялась значительно большим объемом материала=/
по сравнению со средней и апикальной секциями. (Дополнительная таблица 1)

*Разные порядковые индексы указывают на статистически значимую разницу в пределах одной вертикальной колонки; значимо (p < 0.05), ns: незначимо (p > 0.05)

Балл оставшегося пломбового материала (вычисленный на основе качественной оценки стереомикроскопической картины): В дополнение к точным процентным значениям, рассеченные корни оценивались по предопределенной системе оценок от 0 до 3 для обеспечения клинической контрольной точки для чистоты канала.

Межгрупповой анализ
Сравнительный анализ двух техник обтурации показал, что группа холодной боковой компактации выделялась значительно более высокими остатками в апикальной трети по сравнению с группой одиночного конуса (P = 0.007). В противоположность этому, никаких статистически значимых различий в баллах не наблюдалось между двумя техниками на корональном или среднем уровнях (P > 0.05).

Внутригрупповой анализ
При оценке распределения остатков по разным уровням корней внутри каждой группы, никаких статистически значимых различий не обнаружено (P > 0.05). Это указывает на то, что для обеих техник – одиночного конуса и холодной боковой компактации, частота определенных оценок оставалась относительно постоянной от коронального до апикального участка канала. (Дополнительная таблица 2). Эти качественные различия визуально представлены на стереомикроскопических изображениях, которые демонстрируют более чистые стенки канала, типичные для группы одиночного конуса (Рисунок 2А) по сравнению с более плотными оставшимися пятнами, наблюдаемыми в группе холодной боковой компактации (Рисунок 2Б).

*; значимо (p < 0.05) ns; незначимо (p > 0.05)

Время повторного лечения (вычисленное по измерениям секундомера):
Как зафиксировано на цифровом секундомере, измеряющем время активного инструментария от начальной вставки файла до достижения рабочей длины, оценивалась общая эффективность обеих техник.
Время, необходимое для достижения рабочей длины в технике обтурации одиночного конуса, составляло (04:52±01:10), что было выше, чем в технике холодной боковой компактации (04:22±00:43) без статистически значимой разницы (p = 0.301). (Дополнительное Таблица 3)

*; значимо (p < 0.05) ns; незначимо (p > 0.05)

ДОСТУПНОСТЬ ДАННЫХ: Сырые данные, подтверждающие результаты данного исследования, доступны в Дополнительном файле 3.

Рисунок 1: Стереомикроскопическая оценка с увеличением 8X половинок корней после повторного лечения. (A) разделение исследуемого сечения корня на корональную, среднюю и апикальную трети

Discussion

Биокерамические пломбированные смазки предпочитают из-за их способности проникать в сложную анатомию каналов, однако данное исследование показывает, что никакая техника не гарантирует их полного удаления^10,3.

Полное удаление материалов для пломбирования из системы корневых каналов важно для обнажения микробных биопленок, заключенных в дентинальных канальцах. Эта дебридация позволяет прямому контакту с ирригантами и внутриканаловыми лекарственными средствами, что критически важно для истребления устойчивых патогенов, ответственных за периодонтит после лечения. Кроме того, наличие остаточного материала для пломбирования может ослабить адаптацию на границе раздела и силу связывания пломб или цементов, используемых для последующих эндодонтических или восстановительных процедур, таких как цементация штифтов^11,12.

В литературе приспособленность для повторного лечения эндодонтических пломб обычно оценивается по нескольким стандартизированным параметрам. Эти параметры включают способность достичь апикального конца для восстановления рабочей длины и свободного прохода, время, необходимое для завершения процедуры, и количественную оценку остаточного материала для пломбирования корней или осадка, оставшегося на стенках канала ¹².

Существует несколько способов оценить количество оставшегося материала внутри корневого канала. Микро-КТ является полезным инструментом для оценки остаточного материала для пломбирования, который дает высокоразрешающие трехмерные данные для анализа результатов с неинвазивной техникой¹². Также может быть использован сканирующий электронный микроскоп, так как он предоставляет данные о прямой морфологии оставшегося материала для пломбирования¹³. Стерейомикроскоп является ценным инструментом для оценки количества оставшегося материала внутри корневого канала в экспериментальных исследованиях. Стерейомикроскоп был использован в этом исследовании, так как он обеспечивает высокое увеличение через различные настройки увеличения и освещения, что облегчает визуализацию корневых каналов и оставшегося материала для пломбирования¹⁴.

Критические процедурные шаги и устранение неполадок

Для обеспечения воспроизводимости и успеха этого протокола несколько критических шагов должны быть тщательно управляемы. Во время фазы повторного лечения поддержание постоянного подхода "снизу вверх" с обильным орошением является жизненно важным. Если вращающиеся файлы начинают склеиваться или если оператор сталкивается с высоким сопротивлением, что является обычной проблемой при взаимодействии с твердыми биокерамическими массами, устранение неполадок предполагает немедленное извлечение файла, очистку каналов и пополнение канала NaOCl перед продолжением. Принуждение файла может привести к разрыву или деформации канала. Более того, продольное расщепление корней для стерейомикроскопической оценки является высокотехнически чувствительным шагом. Критично, чтобы продольные канавки, созданные алмазным диском, были ровно на 0,5 мм глубиной и расположены точно напротив друг друга на буккальной и лингвальных поверхностях. Если канавки слишком неглубокие, корень может разломаться асимметрично или разорваться при пробивании молоточком, делая образец непригодным для анализа площади. Если в процессе устранения неполадок начинается неровное расщепление, рекомендуется аккуратно углублять канавку перед повторным применением давления молоточком.

Как указано в результатах, во всех образцах была достигнута апикальная патентность и полная рабочая длина, и не было сообщений о процедурных ошибках, таких как сломанные файлы или деформации. Остатки материала для пломбирования были обнаружены в обеих группах, и достижение канала без остатков было невозможно.

Более высокая извлекаемость техники SC в апикальных и средних сегментах может быть связана с наличием одной сплошной массы гутаперчи. Этот ядро более легко затрагивается и извлекается вращающимися инструментами, чем несколько сплошных конусов. Кроме того, потенциал для маленьких пустот между одиночным конусом и пломбированной смазкой может способствовать механическому удалению. Эти результаты противоречат тем, что показали Aref и др.¹⁵, которые оценили биокерамическую пломбированную смазку Well-Root ST и показали, что одиночный конус был связан с большим количеством остатков материала для пломбирования. Это может быть результатом различных размеров и конуса вращающихся файлов, используемых в отношении начального размера подготовки.

Находка, что в группе SC было больше коронаров остатков, является логичной; одиночный конус

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, Altstätt­en, Switzerland	HyFlex EDM Glide Path (10/.05)
Shaping File	Coltene/Whaledent AG, Altstätt­en, Switzerland	HyFlex EDM OneFile (25/0.08)
Master Cone	Coltene/Whaledent AG, Altstätt­en, Switzerland	HyFlex EDM Gutta-Percha Cone
Ultrasonic Unit	Guilin Woodpecker Medical Instrument Co., China	Woodpecker Ultra X
Temporary Restorative Material	3M ESPE, Seefeld, Germany	Cavit
Digital Intraoral Sensor	DEXIS, Hatfield, PA, USA	Dexis Platinum
X-ray Unit	Planmeca, Helsinki, Finland	Planmeca ProX
Retreatment Files	Dentsply Sirona, Ballaigues, Switzerland	ProTaper Universal Retreatment (D1-D3)
Retreatment Finishing Files	Dentsply Sirona, Ballaigues, Switzerland	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, Vienna, Austria	R version 4.3.1
Power Analysis Software	Heinrich-Heine-Universität, Düsseldorf, Germany	G*Power (v3.1.9.7)