Влияние дизайна полости с минимально инвазивным доступом на сопротивление переломам эндодонтически обработанных молярах нижней челюсти, подвергнутые термоциклированию и динамической нагрузке

Аннотация
Введение: Целью данного исследования было изучение сопротивления переломам эндодонтически леченных и восстановленных постоянных моляров нижней челюсти с полостями минимально инвазивного доступа, подвергнутых термоциклированию и динамической нагрузке. Методы: сорок первый и вторые моляры нижней челюсти были случайным образом распределены на 4 группы (n 5 10/группа) следующим образом: группа 1, контрольная (интактные зубы); группа 2, полость традиционного доступа (TradAC); группа 3 — полость консервативного доступа (ConsAC); и группа 4, стержневой доступ (TrecAC). После эндодонтического лечения зубы были восстановлены с помощью SDR (Dentsply Caulk, Milford, DE) и подвергнуты термоциклированию с последующей динамической и статической нагрузкой на многоосевой машине для испытаний на усталость (Instron, Canton, MA).
Регистрировали максимальную нагрузку до разрушения и характер разрушения (восстанавливаемый/невосстанавливаемый).
Данные оценивали с помощью дисперсионного анализа и апостериорного теста Тьюки для множественных сравнений.
Результаты: Сопротивление к разрушению образцов в контрольной группе было выше, чем в экспериментальных группах (P, 0,005).
TradAC продемонстрировал наименьшее сопротивление разрушению (P < 0,005).
Статистически значимой разницы в сопротивлении переломам ConsAC и TrecAC не было (P 5,361).
Невосстанавливаемые переломы чаще встречались в группе TradAC по сравнению со всеми другими группами.
Выводы. Моляры нижней челюсти с ConsAC и TrecAC продемонстрировали более высокую устойчивость к переломам по сравнению с TradAC. У TradAC было наибольшее количество невосстанавливаемых переломов. (Дж. Эндод 2021; 47: 1496−1500.)

Полость консервативного доступа; динамическая нагрузка; сопротивление разрушению; термоциклирование; стержневой доступ.

Перелом эндодонтически леченных зубов (ЭЛЗ) — одно из самых нежелательных явлений в клинической практике.
Ретроспективное клиническое исследование, в котором изучалась 10-летняя выживаемость ЭЛЗ, выявило переломы корней у 36% удаленных зубов.
Согласно анализу на основе конечных элементов увеличение размера полости доступа увеличивало напряжения в пришеечной области.
Авторы пришли к выводу, что конструкции полости доступа, которые сохраняют большее количество твердых тканей коронковой части, могут улучшить устойчивость к переломам при ЭЛЗ.
Проспективное исследование также пришло к выводу, что процент удалений при ЭЛЗ был в 3 раза выше, когда объем остаточной структуры коронки зуба составляла менее 29,5%.
Следовательно, консервативный эндодонтический доступ может улучшить прогноз ЭЛЗ.
Полость традиционного доступа (TradAC) позволяет свободно удалять здоровый дентин для получения прямого доступа, тем самым повышая предрасположенность ЭТТ к переломам.
В настоящее время, когда больше внимания уделяется сохранению дентина, существует потребность в дизайне полостей с минимально инвазивным доступом (MiAC) в эндодонтии.
Полость консервативного доступа (ConsAC) предназначена для сохранения перицервикального дентина (PCD) и софита.
Он включает в себя доступ к зубам в центральной ямке и расширение препарирования только по мере необходимости для обнаружения устьев каналов при сохранении части крыши камеры.
Было показано, что сохранение этого критического PCD уменьшает изгиб бугорков и повышает устойчивость к переломам.
Полость с доступом к ферме (TrecAC) включает подход, направленный к устью, с сохранением центральной части крыши пульповой камеры.
Исследования, касающиеся преимуществ TrecAC в отношении улучшения сопротивление к разрушению ограничены.
Более раннее исследование показало, что при ЭЛЗ восстановление полости доступа может повысить устойчивость к переломам до 72% по сравнению с интактным зубом.
Композит SDR (Dentsply Caulk, Milford, DE) может быть заполнен слоями толщиной до 4 мм и обычно используется для замены утраченного дентина в.
Гибкая полимерная технология предотвращает передачу усадочных напряжений, тем самым повышая сопротивление к разрушению.
В большинстве предыдущих исследований оценивалось влияние MiAC на сопротивление разрушению ЭТТ при воздействии статической нагрузки.
Однако лабораторные испытания, проводиемые при статической нагрузке, не имитируют клинические условия.
Ordinola-Zapata и Fok et al заметили, что большинство неудач в клинических условиях происходит в результате циклической усталости.
Усталость была основной причиной переломов при ЭЛЗ.
И измерения статической силы, используемые для тестирования MiAC, не были точным отражением его клинических характеристик.
Состаривание путем термоциклирования также необходимо для того, чтобы наилучшим образом имитировать клинический сценарий и моделировать термические изменения в ротовой полости.
На сегодняшний день не проводилось исследований по сравнительной оценке сопротивления разрушению ЭЛЗ с различными MiAC, восстановленными композитом с объемным заполнением (Bulk fill), подвергнутым термоциклированию и динамической нагрузке.
Таким образом, целью данного лабораторного исследования было оценить сопротивление разрушению эндодонтически леченных и восстановленных постоянных моляров нижней челюсти с помощью TradAC, ConsAC и TrecAC, подвергнутых термоциклированию и динамической нагрузке.

Ключевые слова

Выбор образца и подготовка.
Этическое разрешение было получено от Институционального наблюдательного совета Стоматологического колледжа Минакши Аммаль, Академии высшего образования и исследовательского университета Минакши, Ченнаи, Тамил Наду, Индия (номер институционального наблюдательного совета MADC/IRB-XXV/2018/390).
Всего было отобрано 40 свежее удаленных постоянных первых и вторых моляров нижней челюсти человека (n=40), которые хранились в 0,1% растворе тимола при комнатной температуре. Для исследования были выбраны зубы без кариеса, стертости, трещин, с интактной коронкой со сформировавшимися верхушками корней.
Для исследования были отобраны образцы одинаковой высоты (расстояние между окклюзионной поверхностью и верхушкой зуба) и ширины (мезиодистальное расстояние в цементно-эмалевой границе).
Для оценки морфологии и количества корневых каналов использовался предоперационный конусно-лучевой компьютерный томограф (ProMax 3D Mid; PlanmecaOy, Хельсинки, Финляндия) с размером вокселя 75 мм. Образцы (n = 40) были случайным образом разделены на следующие 4 группы с размером выборки 10 человек в группе (n 5 10/группа):

Группа 1: Интактные зубы (контрольная группа)
Группа 2: TradAC
Группа 3: ConsAC
Группа 4: TrecAC

Подготовка полости доступа
TradAc
В группе TradAC полость доступа препарировали алмазным бором 856 (Komet Italia SRL, Милан, Италия) и бором Endo Z. (Dentsply Sirona, Йорк, Пенсильвания) на турбинном наконечнике с водяным охлаждением.
TradAC включал полное удаление кровли с обнажением рогов пульпы и прямым доступом к корневым каналам (рис. 1А).

ConsAC
В группе ConsAC доступ был подготовлен с помощью алмазного бора 856, установленного на турбинный наконечник с водяным охлаждением с использованием стоматологического микроскопа (Labomed Dental Microscope Prima DNT). Подготовка полости доступа начиналась с центральной ямки и расширялась только по мере необходимости для обнаружения устьев каналов с сохранением части крыши камеры и ЗКД (рис. 1В).

TrecAC
В группе TrecAC препарировали отдельные полости для доступа к разным корням моляров без удаления центральной части крыши пульповой камеры (т. е. один доступ к мезиальным каналам в щечно-язычном направлении и еще один доступ для достижения устья дистального канала). (рис. 1С).
Эндодонтический доступ был подготовлен с использованием алмазного бора 856, установленного на турбинном наконечнике с охлаждением, под стоматологическим операционным микроскопом.

Эндодонтическое лечение

Корневые каналы были обработаны на 0,5 мм от апекса с помощью К-файла размером 10 (Dentsply Maillefer, Ballaigues, Швейцария) и обработаны никель-титановыми ротационными файлами Mtwo (Швеция и Мартина, Падуя, Италия) с размером кончика до 25 и конусность 0,06.
Во время обработки между инструментами вводили по 2 мл 3% гипохлорита натрия.
Заключительную промывку проводили с использованием 2 мл 3% гипохлорита натрия, физиологического раствора и 2 мл 17% ЭДТА.
Ирригационные средства активировали пассивной ультразвуковой ирригацией с использованием наконечника Irrisafe размера 20 (Satelec, Acteon, Париж, Франция) на частоте 40 кГц в течение 1 минуты на расстоянии 1 мм от рабочей длины.
Затем каналы были высушены бумажными штифтами и обтурированы гуттаперчей и силером AH Plus (Dentsply DeTrey, Констанц, Германия).

Реставрация зубов

Полости эндодонтического доступа в испытуемых группах кондиционировали 37% фосфорной кислотой (протравочный гель; Prime Dental Products, Thane, Индия) в течение 15 секунд в дентине и 30 секунд в эмали, промывают водой и аккуратно высушивают на воздухе. С помощью микроаппликатора наносили бонд (Prime & Bond Elect, Dentsply Sirona) в соответствии с инструкциями производителя. В последующем в качестве пломбировочного материала использовали SDR, а жевательную поверхность (2 мм) восстановили композитом Ceram X duo (Dentsply Sirona).

Моделирование периодонтальной связки

Все образцы были установлены на 2 мм апикальнее цементно-эмалевого соединения в индивидуальных цилиндрах, изготовленных из самоотверждающего композита с покрытием из поливинилсилоксана, толщиной 0,2 мм (Aquasil Ultra Monophase Regular Set, Dentsply Sirona) для имитации периодонтальной связки.

Статистический анализ

После термоциклирования образцы подвергали динамической нагрузке в 125 000 циклов для имитации 6-месячного старения с использованием многоосевой машины для испытаний на усталость (Instron, Canton, MA) в диапазоне от 5 Н до 50 Н при частоте 15 Гц. После динамической нагрузки зубы были подвержены статической нагрузке на центральную ямку под углом 30° к длинной оси зуба. Непрерывное сжимающее усилие со скоростью траверсы 1 мм/мин применялось с помощью стальной сжимающей головки диаметром 5 мм со сферическим концом.
Нагрузки, при которых разрушались зубы, регистрировали в ньютонах.
Разрушенные образцы исследовали под стереомикроскопом (SZR-10; Optika, Бергамо, Италия) для определения уровня разрушения. Образцы классифицировались как «поддающиеся восстановлению», когда участок перелома выступал за пределы акриловой пластмассы (выше уровня имитации кости), и «не поддающиеся восстановлению», когда он располагался ниже акриловой пластмассы (ниже уровня имитации кости).

Полученные результаты

Испытание на разрушение

Образцы помещали в водяные бани разной температуры
Термоциклирование проводили следующим образом: 35 °C для 28 секунд, 15 °C в течение 2 секунд, 35 °C в течение 28 секунд и 45 °C в течение 2 секунд для 5000 циклов, что приблизительно имитирует 6 месяцев термические изменения, происходящие в ротовой полости.

Термоциклирование

Данные были проанализированы с использованием программного обеспечения SPSS (версия 21; IBM Corp, Армонк, штат Нью-Йорк), и значение P <0,05 считалось статистическим значительный.
Нормальность распределения проверяли с помощью тестов Шапиро-Уилка и Асимметрии-Куртозиса. Разницу в сжимающих нагрузках между группами оценивали с помощью однофакторного дисперсионного анализа.
Апостериорный анализ Тьюки использовался для оценки множественных сравнений между различными группами.
Точный критерий Фишера с последующим апостериорным анализом (через стандартизированные остатки клеток) использовали для оценки различий между 4 группами в отношении картины отказа.

Значения средней нагрузки до разрушения для всех групп приведены в таблице1.
Однофакторный дисперсионный анализ показал статистически значимые различия в сопротивлении переломам между всеми группами (P<0,005).
Апостериорный анализ Тьюки для попарных сравнений (средняя нагрузка до разрушения) выявил значительно более высокую устойчивость к разрушению в контрольной группе по сравнению со всеми другими испытуемыми группами (P < 0,005).
Средняя нагрузка до перелома для TradAC была значительно ниже, чем для ConsAC и TrecAC (P < 0,005). Статистически значимой разницы в сопротивлении разрушению ConsAC и TrecAC не было (P 5,361) (таблица 1).
Интактные зубы показали наибольшее количество реставрируемых переломов, тогда как TradAC показал наибольшее количество нереставрируемых переломов (P < 0,05) (Таблица 2).
Не было существенной разницы в количестве реставрируемых или нереставрируемых переломов между ConsAC и TrecAC (P. .05).

ЭЛЗ претерпевают потерю коронковой и корешковой структуры зуба в результате предшествующей патологии, препарирования полости доступа и реставрационных работ.
Текущие данные свидетельствуют о том, что перелом ЭЛЗ является многофакторным. Долгосрочное ретроспективное когортное исследование показало, что объем утраченного коронкового дентина играет важную роль в определении выживаемости ЭЛЗ.
Следовательно, сохранение структуры зуба во время препарирования полости доступа имеет первостепенное значение. Двумя такими недавно рекомендованными минимально инвазивными конструкциями являются ConsAC и TrecAC.7−10
В настоящем исследовании оценивалась устойчивость к излому TradAC, ConsAC и TrecAC на эндодонтически леченых молярах нижней челюсти.
Моляры нижней челюсти были выбраны потому, что они демонстрируют самую высокую частоту вертикальных переломов корней среди эндодонтических лечили задние зубы.

Обзор литературы показывает, что восстановление ЭЛЗ увеличивает сопротивление переломам до 72% по сравнению с интактным зубом.
По данным Garlapati et al., 31 использование армирующего реставрационного материала (Ever X Posterior) может улучшить сопротивление переломам ЭЛЗ. .
Тем не менее, более недавнее исследование показало, что объемная пломба SDR превосходит Ever X Posterior (everX Posterior GC EUROPE, Лёвен, Бельгия) в отношении наращивания культи в боковых зубах.
Это может быть связано с его запатентованным гибким полимером, который предотвращает передачу усадочных напряжений на зуб.
В нашем исследовании, перед испытанием на излом, корневые каналы были обтурированы и восстановлены с помощью основы для заполнения SDR и двухслойного композита Ceram X duo. Предыдущее исследование показало, что двухслойная реставрация может выступать в качестве эффективного амортизатора напряжения для уменьшения усадочных напряжений.
Минимально инвазивный дизайн может привести к нарушению санации пульповой камеры. Поэтому в настоящем исследовании ирригационная активация выполнялась с использованием пассивной ультразвуковой ирригации. В исследовании было проведено термоциклирование, чтобы имитировать термические изменения в полости рта и имитировать клиническое состояние. Saberi et al. сообщили, что в отсутствие термических стрессов не было существенной разницы между 2 экспериментальными группами (TrecAC и TradAC).
Однако после термоциклирования TrecAC продемонстрировал более высокую устойчивость к разрушению, сравнимую с контрольной группой (интактный зуб).
В настоящем исследовании после термоциклирования зубы подвергались динамической нагрузке.
Тесты in vitro, проведенные при статической нагрузке, неточно отражают внутриротовые условия, при которых нагрузки являются динамическими и разрушение в первую очередь происходит из-за усталости.
Насколько нам известно, это первое исследование такого рода для определения устойчивости к разрушению моляров нижней челюсти, подвергнутых эндодонтическому лечению с помощью TradAC, ConsAC и TrecAC, восстановленных с помощью SDR bulk fill base и Ceram X duo, подвергнутые термоциклированию (5000 циклов) и динамическому нагружению (125 000 циклов).
Среди экспериментальных групп ConsAC и TrecAC имели более высокую устойчивость к разрушению по сравнению с TradAC.
Предыдущие исследования показали улучшенную устойчивость к разрушению при использовании MiAC, в то время как другие сообщали о противоположных результатах.
Недавний критический анализ пришел к выводу об отсутствии четких научных доказательств преимуществ MiAC по сравнению с TradAC с точки зрения повышения сопротивления разрушению при ЭЛЗ. Это может быть связано с различиями в методологии, используемых реставрационных материалов, отсутствие термоциклирования и методы, используемые для оценки устойчивости к разрушению.
В настоящем исследовании эти ограничения были преодолены, что может быть правдоподобным объяснением более низких значений средней нагрузки до разрушения по сравнению с другими исследованиями.
Результаты текущего исследования показали, что у TradAC было больше невосстанавливаемых переломов по сравнению с ConsAC и TrecAC.
Эти результаты согласуются с предыдущими отчетами.
Не было существенной разницы между характером отказа в группе ConsAC или TrecAC.
Полная санация пульповой камеры и полная полимеризация композитов под сохранившейся центральной крышей TrecAC являются проблемами, которые необходимо решить в будущих исследованиях.
Настоящее исследование дает представление о сопротивлении переломам двух различных MiAC (ConsAC и TrecAC), которые лучше всего имитируют клинический сценарий. Тем не менее, необходимы дальнейшие клинические исследования по оценке влияния различных MiAC на сопротивление переломам ЭЛЗ при длительном наблюдении.

Вывод

В рамках ограничений этого исследования можно сделать вывод, что ConsAC и TrecAC продемонстрировали повышенную устойчивость к разрушению по сравнению с TradAC в первых и вторых молярах нижней челюсти, восстановленных объемным наполнением SDR, подвергнутых термоциклированию и динамической нагрузке.
Конструкции MiAC имели большее количество реставрируемых переломов по сравнению с TradAC.