Dokładność wykrywania perforacji kanału korzeniowego z osadzonym metalowym sztyftem za pomocą elektronicznych lokalizatorów wierzchołka korzenia – badanie ex vivo

Pomimo postępu technicznego w metodyce procedur endodontycznych niczym nadzwyczajnym nie są niepowodzenia, takie jak perforacja korzenia podczas przygotowania dostępu, opracowania kanału korzeniowego lub przygotowania przestrzeni pod sztyft [1, 2]. Perforacje wpływają niekorzystnie na powodzenie leczenia endodontycznego i były, a prawdopodobnie nadal są postrzegane jako jedno z najnieprzyjemniejszych zdarzeń niepożądanych podczas terapii [3, 4]. Co jakiś czas lekarz praktyk staje w obliczu sytuacji, gdy obraz radiologiczny u pacjenta z nieostrymi objawami klinicznymi wskazuje, że ząb był uprzednio leczony endodontycznie, w kanale korzeniowym osadzono sztyft i odbudowano koronę, ale nie wykazuje śladów perforacji spowodowanej wprowadzaniem sztyftu. Perforację definiuje się jako nienaturalny otwór w koronie lub korzeniu zęba, tworzący połączenie pomiędzy kanałem korzeniowym zęba a tkankami okołokorzeniowymi albo jamą ustną [5].

Jatrogenna perforacja korzenia często spowodowana jest niewłaściwym przygotowaniem przestrzeni pod wkład koronowo-korzeniowy i jest zaliczana do najczęstszych rodzajów perforacji korzenia [6], zachodząc w przybliżeniu w 2-12% zębów leczonych endodontycznie [2, 7]. Istotną rolę w terapii [3] odgrywają czas upływający od chwili perforacji do podjęcia leczenia [3, 8, 9] oraz jej rozmiar i lokalizacja [10, 11]. Decydujące dla rokowania są możliwości leczenia [4, 5, 11] i jego efekt [12].

Strömberg i wsp. [4] badali zęby leczone różnymi metodami, jak resekcja wierzchołka korzenia, amputacja korzenia lub hemisekcja, i zasugerowali, by klasyfikować perforacje zależnie od lokalizacji. W praktyce jednakże wskazania do interwencji chirurgicznej w perforacjach korzeni zostały nieco zredukowane poprzez udoskonalenie niechirurgicznych metod postępowania z wykorzystaniem cementu MTA [13-15] i poprzez wykorzystanie implantów.

Perforacje, szczególnie od strony policzkowo-językowej korzeni, są trudne do zdiagnozowania metodami radiologicznymi [16, 17]. Odkąd Sunada [18] wprowadził urządzenie elektroniczne lokalizujące otwór wierzchołkowy, ukazały się różne prace [16, 17, 19] popierające wykorzystanie endometrów jako narzędzi do wykrywania perforacji korzeni. Niektórzy autorzy [19-21] sugerowali używanie endometru do wykrywania perforacji po osadzeniu metalowego sztyftu. Jeśli ta metoda byłaby skuteczna, mogłaby stanowić środek ostrożności pozwalający lekarzowi praktykowi zaplanować powtórne leczenie endodontyczne, to jest zdemontowanie wkładu i natychmiastowe podjęcie należytych procedur leczniczych, zanim stanie w obliczu nieprzyjemnych faktów. Toteż celem tego badania była ocena ex vivo dokładności różnych modeli endometrów w rozpoznawaniu perforacji korzenia spowodowanej wprowadzeniem metalowego sztyftu.

Materiał i metody

W 30 świeżo usuniętych ludzkich pierwszych i drugich trzonowcach żuchwy wypreparowano dostęp do kanału korzeniowego. Wykluczono zęby z szerokimi otworami wierzchołkowymi lub z nieukończonym rozwojem korzenia, z pęknięciami korzenia i wcześniej leczone kanałowo. Opracowano tylko mezjalno-językowe kanały korzeniowe z niezależnym wejściem z dna komory i odpowiednim otworem, do rozmiaru narzędzia 30/.04 (ProFile; Denstply Maillefer, Szwajcaria). Rzeczywistą długość roboczą kanału ustalano poprzez mikroskopowe (20 x; Leica MZ6,Leica Microsystems, Niemcy) uwidocznienie koniuszka pilnika typu K rozmiar 10 (VDW, Niemcy) w fizjologicznym otworze wierzchołkowym [22].

Prosty segment mezjalno-językowych kanałów korzeniowych przygotowywano pod wprowadzenie sztyftu metalowego (Cytco-K/L50A; Maillefer Denstply/Ballaigues, Szwajcaria) za pomocą wiertła Cytco-K (C 170 K 0 L50; Maillefer Denstply, Szwajcaria). Następnie zęby zostały podzielone losowo na 2 grupy po 15 sztuk. W pierwszej grupie osadzono sztyfty w sposób konwencjonalny i zacementowano (Ketac Cem; 3M ESPE, Niemcy). W drugiej grupie wykonano celowo perforacje w obszarze furkacji na granicy pomiędzy górną i środkową jedną trzecią za pomocą wiertła LN # 6 (ISO 012; Maillefer Denstply, Szwajcaria). W sperforowanych kanałach korzeniowych osadzono sztyfty metalowe w taki sposób, by kawałek wystawał poza granice perforacji, kontaktując się z substancją imitującą tkanki okołokorzeniowe (fot. 1), i zacementowano tym samym materiałem.

Zęby zostały umocowane woskiem w plastikowych tutkach z korzeniem zanurzonym na całą długość w zestalonym (20 min) roztworze agaru o stałym pH (7,3), który imitował tkanki okołokorzeniowe [19, 23]. Boczny otwór w tutce umożliwiał umieszczenie ujemnej elektrody endometru (fot. 1). Elektronicznego pomiaru pozwalającego na rozpoznanie perforacji dokonywano poprzez kontakt metalowego sztyftu z elektrodą endometru; procedurę przeprowadzał ten sam badacz w sposób zaślepiony, tzn. nie wiedząc, do której grupy należy badany ząb (n = 30). Spodziewano się, że pomiary w mezjalno-językowych kanałach korzeniowych z osadzonymi sztyftami wskażą położenie „przed wierzchołkiem” w przypadku braku perforacji (n = 15), a „poza wierzchołkiem”, gdy perforacja będzie obecna (n = 15). Pomiary wykonywano endometrami Elements Apex Locator (SybronEndo, USA), ProPex II (Denstply Maillefer, Szwajcaria), Apex NRG (Medic Energy, Israel) Raypex 5 i Raypex 6 (VDW, Niemcy). Odczyty „przed” lub „poza wierzchołkiem” odpowiadały stosownym odczytom wyświetlaczy poszczególnych endometrów. Pomiary wykonywano każdym endometrem. Oceniono czułość i swoistość w odniesieniu do złotego standardu, z wyliczeniem 95-proc.

przedziałów ufności. Dla oceny zgodności pomiędzy urządzeniami w wykrywaniu braku lub obecności perforacji posłużono się statystyką Kappa (SAS 9.3/2002-2010 SAS Institute Inc., USA) [24] i Multirater Kappa/SAS-Macro (Chen i wsp. 2005).

Wyniki

We wszystkich 15 mezjalno-językowych kanałach korzeniowych z osadzonymi sztyftami mieszczącymi się w granicach kanału korzeniowego wszystkie urządzenia elektroniczne dały odczyt „przed wierzchołkiem”, precyzyjnie wykluczając obecność perforacji tam, gdzie jej nie było (100-proc. swoistość; 95% CI 78%; 100%). W grupie, w której sztyft wystawał poza obręb perforacji, Apex-NRG i Raypex 5 wykryły wszystkie perforacje (100-proc. czułość; 95% CI [78%; 100%]). ProPex II, Elements Apex Locator i Raypex 6 dały 14 odczytów „poza wierzchołkiem” i jeden „przed wierzchołkiem”, w ten sposób diagnozując 14 z 15 perforacji i pozwalając ocenić czułość na 93% (95% CI [68%; 100%]) (tab. 1). Wyliczona zgodność między urządzeniami (tab. 2) okazała się wysoka.

Dyskusja

Perforacje kanału korzeniowego są w większości przypadków efektem błędów proceduralnych i stanowią poważne powikłanie leczenia [3, 4], które wpływa niekorzystnie na stan tkanek okołokorzeniowych i na szanse utrzymania zęba [3, 25, 26]. Wykrywalność perforacji za pomocą endometru badano już in vitro [16, 17] i in vivo [19]. Chociaż urządzenia wykorzystywane przez tych badaczy należały do starszej generacji, wszyscy byli zgodni, że perforacja kanału korzeniowego może być z dużą wiarygodnością zdiagnozowana za ich pomocą.

Do badania wybrano mezjalne kanały korzeniowe trzonowców żuchwy ze względu na możliwość standaryzacji parametrów badawczych i na fakt, że często kształt wejścia do dystalnego kanału korzeniowego jest owalny, czyniąc trudnym precyzyjne przygotowanie przestrzeni dla prefabrykowanego sztyftu metalowego. Ograniczeniem prezentowanej metody badawczej in vitro może być trudność w ekstrapolacji wyników na różne okoliczności kliniczne. Jednakże posłużenie się metodą in vitro daje możliwość zbadania stosunkowo dużej liczby próbek pod względem takich samych parametrów i powtarzalnych warunków, umożliwiając w ten sposób wiarygodną analizę statystyczną. Użycie roztworu agaru jako medium do zatapiania korzeni zębów wybrano dlatego, że metodyka ta jest już znana i często stosowana [23, 27-30]. Różni autorzy podają, że przy wykorzystaniu alginianu jako medium wykazywano tendencję do większej dokładności [31] albo statystycznie znamienną większą dokładność [32] w porównaniu z innymi mediami, takimi jak agar. Jednakże w tej ostatniej pracy dokładność była zależna nie tylko od medium, lecz także od używanego endometru. Toteż istnieje prawdopodobieństwo, że używanie innego medium, takiego jak alginian, może prowadzić do odmiennych wyników i winno to być sprawdzone.

W ostatnich latach niechirurgiczne leczenie perforacji korzeni stało się łatwiejsze dzięki wykorzystaniu oświetlenia z powiększeniem [33, 34]. Jednakże kliniczne i radiologiczne rozpoznawanie perforacji korzeni jest z natury trudne [16, 17]. Niestety, brakuje opartych na dowodach badań z zakresu diagnostyki perforacji korzeni z osadzonym sztyftem metalowym, w oparciu o wyniki których można by podejmować decyzje terapeutyczne. Chong i Pitt Ford [20] zasugerowali wykorzystanie endometru jako narzędzia pomocnego w wykrywaniu perforacji w podobnych przypadkach klinicznych. Możliwe, że ta metoda jest powszechnie używana w praktyce, jednak według naszej wiedzy nie ma żadnych doniesień naukowych potwierdzających jej pewność. Możliwość rozpoznania perforacji korzenia za pomocą endometrów sugerowali różni autorzy [16, 17, 19]. Jednakże ze względu na odmienność sytuacji klinicznych oraz wewnętrznych ograniczeń opisów kazuistycznych tylko do pewnego stopnia da się je porównać z wynikami publikowanej pracy. Choć wykazana w niej czułość była bardzo wysoka, niektóre endometry nie osiągały poziomu 100%.

Fałszywe odczyty miały miejsce przy użyciu różnych endometrów i w różnych zębach. Błąd metody można wykluczyć, gdyż Raypex 5 i Apex NRG wykazały 100-proc. czułość. Trudne jest więc logiczne wyjaśnienie tej sytuacji. Być może w tym celu konieczne byłoby precyzyjniejsze oszacowanie czułości i swoistości. Jednakże czułość i swoistość wyliczone na podstawie wyników sugerują, że każde z badanych urządzeń wykazuje kliniczną wiarygodność w diagnozowaniu tego rodzaju perforacji.

Oczywistym ograniczeniem tej metody jest fakt, że endometr nie będzie mógł wykryć perforacji, kiedy zostanie użyty sztyft z włókna szklanego albo podobnego materiału. Ponadto operator powinien zdawać sobie sprawę, że istnieje możliwość, by cement mocujący całkowicie odizolował sztyft od tkanek okołokorzeniowych, a taka sytuacja kliniczna może uniemożliwić precyzyjną diagnozę perforacji. Choć perforacje korzeni w publikowanym badaniu miały określoną lokalizację, uważamy, że perforacja korzeni z osadzonym metalowym sztyftem, bez względu na to, czy ma ona miejsce w przywierzchołkowej, środkowej, czy przykoronowej 1/3 korzenia, także może być zdiagnozowana za pomocą endometrów.

Fot. 1. W statywie widać korzeń zęba umieszczony
w plastikowej tutce z roztworem agaru,
z obiema elektrodami endometru (po lewej),
i trzonowiec szczęki z kanałem korzeniowym
sperforowanym przez metalowy sztyft (po prawej).

Metoda jest prosta, niemniej jednak konieczne jest staranne usunięcie resztek wypełnienia, otaczających przykoronową część wkładu koronowo-korzeniowego, które mogą działać jak izolator, aby móc zapewnić stabilny kontakt między elektrodą endometru a metalowym sztyftem. Wczesne wykrycie perforacji kanału korzeniowego spowodowanej osadzaniem metalowego sztyftu podczas leczenia endodontycznego powinno usprawnić proces podejmowania decyzji klinicznych z korzyścią zarówno dla lekarza, jak i dla pacjenta.

Wnioski

W określonych warunkach przy użyciu urządzeń elektronicznych zastosowanych w opisywanym badaniu byliśmy w stanie potwierdzić brak perforacji kanału korzeniowego we wszystkich przypadkach (100-proc. swoistość; -/-). ProPex II, Elements Apex Locator i Raypex 6 wykazywały czułość na poziomie 93%, Apex NRG i Raypex 5 – 100% (+/+). Wysoka swoistość i czułość oraz zgodność pomiędzy urządzeniami uzyskane podczas diagnozowania perforacji korzenia z osadzonym sztyftem metalowym pozwalają polecać wykorzystanie endometru w diagnostyce perforacji korzenia spowodowanych wprowadzaniem sztyftu do kanału korzeniowego.

Konflikt interesów

Zapewniamy, że w przypadku wszystkich autorów tej pracy nie zachodził żaden potencjalny konflikt interesów. Praca została ufundowana przez instytucje zatrudniające autorów, a Klinika Chirurgii Stomatologicznej w Moguncji sfinansuje ją w razie akceptacji.

Autorzy nie mają udziałów ani akcji, ani też nie ubiegają się o patenty w żadnej organizacji, która mogłaby odnieść korzyści z tej pracy. Negują również jakikolwiek niefinansowy konflikt interesów.

Udział autorów

B.B.M. i F.G. obmyślili koncepcję pracy oraz uczestniczyli w jej projektowaniu i koordynacji. C.C.F. wykonała procedury testowe. B.W. uczestniczyła w projektowaniu pracy i przeprowadziła analizę statystyczną. Wszyscy autorzy przeczytali i zatwierdzili wersję ostateczną.

Podziękowania

Pragniemy wyrazić podziękowania dla dr. Hansa-Willego Herrmanna z Bad-Kreuznach (Niemcy) za dostarczenie cennych wskazówek podczas fachowej dyskusji.

Tłumaczenie
lek. med. Dorota Tukaj
„Head & Face Medicine” 2014, 10:57

Zdjęcia:

Fotolia

Piśmiennictwo:

1. Abbott P.V.: Analysis of a referral-based endodontic practice: part 2. Treatment provided. „J Endod” 1994, 20:253-257.

2. Farzaneh M., Abitbol S., Friedman S.: Treatment outcome in endodontics: the Toronto study. Phases I and II: orthograde retreatment. „J Endod” 2004, 30:627-633.

3. Seltzer S., Sinai I., August D.: Periodontal effects of root perforations before and during endodontic procedures.
„J Dent Res” 1970, 49:332-339.

4. Strömberg T., Hasselgren G., Bergstedt H.: Endodontic treatment of traumatic root perforations in man. A clinical and roentgenological follow-up study. „Sven Tandlak Tidskr” 1972, 65:457-466.

5. Jew R.C., Weine F.S., Keene J.J., Smulson M.H.: A histologic evaluation of periodontal tissues adjacent to root perforations filled with Cavit. „Oral Surg Oral Med Oral Pathol” 1982, 54:124-135.

6. Kvinnsland I., Oswald R.J., Halse A., Grønningsaeter A.G.: A clinical and roentgenological study of 55 cases of root perforation. „Int Endod J” 1989, 22:75-84.

7. Kerekes K., Tronstad L.: Long-term results of endodontic treatment performed with a standardized technique.
„J Endod” 1979, 5:83-90.

8. Beavers R.A., Bergenholtz G., Cox C.F.: Periodontal wound healing following intentional root perforations in permanent teeth of Macaca mulatta. „Int Endod J” 1986, 19:36-44.

9. Bhaskar S.N., Rappaport H.M.: Histologic evaluation of endodontic procedures in dogs. „Oral Surg Oral Med Oral Pathol” 1971, 31:526-535.

10. Balla R., LoMonaco C.J., Skribner J., Lin L.M.: Histological study of furcation perforations treated with tricalcium phosphate, hydroxylapatite, amalgam, and life. „J Endod” 1991, 17:234-238.

11. Himel V.T., Brady J., Weir J.: Evaluation of repair of mechanical perforations of the pulp chamber floor using biodegradable tricalcium phosphate or calcium hydroxide. „J Endod” 1985, 11:161-165.

12. Juárez Broon N., Monteiro Bramante C., de Assis G.F.et al.: Healing of root perforations treated with mineral trioxide aggregate (MTA) and Portland cement. „J Appl Oral Sci” 2006, 14:305-311.

13. Torabinejad M., Parirokh M.: Mineral trioxide aggregate: a comprehensive literature review-Part II: leakage and biocompatibility investigations. „J Endod” 2010, 36:190-202.

14. Parirokh M., Torabinejad M.: Mineral trioxide aggregate: a comprehensive literature review-Part III: clinical applications, drawbacks, and mechanism of action. „J Endod” 2010, 36:400-413.

15. da Silva G.F., Guerreiro-Tanomaru J.M., Sasso-Cerri E. et al.: Histological and histomorphometrical evaluation of furcation perforations filled with MTA, CPM and ZOE. „Int Endod J” 2011, 44:100-110.

16. Fuss Z., Assooline L.S., Kaufman A.Y.: Determination of location of root perforations by electronic apex locators. „Oral Surg Oral Med Oral Pathol Oral Radiol Endod” 1996, 82:324-329.

17. Kaufman A.Y., Fuss Z., Keila S., Waxenberg S.: Reliability of different electronic apex locators to detect root perforations in vitro. „Int Endod J” 1997, 30:403-407.

18. Sunada I.: New method for measuring the length of the root canal. „J Dent Res” 1962, 41:375-387.

19. Nahmias Y., Aurelio J.A., Gerstein H.: Expanded use of the electronic canal length measuring devices. „J Endod” 1983, 9:347-349.

20. Chong B.S., Pitt Ford T.R.: Apex locators in endodontics: which, when and how? „Dent Update” 1994, 21:328-330.

21. Kaufman A.Y., Keila S.: Conservative treatment of root perforations using apex locator and thermatic compactor-case study of a new method. „J Endod” 1989, 15:267-272.

22. Briseño Marroquín B., El-Sayed M.A.A., Willershausen-Zönnchen B.: Morphology of the physiological foramen: I. Maxillary and mandibular molars. „J Endod” 2004, 30:321-328.

23. Briseño Marroquín B., Frajlich S., Goldberg F., Willershausen B.: Influence of instrument size on the accuracy of different apex locators: an in vitro study. „J Endod” 2008, 34:698-702.

24. Fleiss J.L., Levin B., Paik M.C.: Statistical Methods for Rates and Proportions. 3rd edition. John Wiley & Sons, Hoboken; 2003.

25. Sinai I.H.: Endodontic perforations: their prognosis and treatment. „J Am Dent Assoc” 1977, 95:90-95.

26. Fuss Z., Trope M.: Root perforations: classification and treatment choices based on prognostic factors. „Endod Dent Traumatol” 1996, 12:255-264.

27. Ebrahim A.K., Yoshioka T., Kobayashi C., Suda H.: The effects of file size, sodium hypochlorite and blood on the accuracy of Root ZX apex locator in enlarged root canals: an in vitro study. „Aust Dent J” 2006, 51:153-157.

28. Fouad A.F., Rivera E.M., Krell K.V.: Accuracy of the Endex with variations in canal irrigants and foramen size. „J Endod” 1993, 19:63-67.

29. Nahmias Y., Aurelio J.A., Gerstein H.: An in vitro model for evaluation of electronic root canal length measuring devices. „J Endod” 1987, 13:209-214.

30. Nekoofar M.H., Sadeghi K., Sadighi Akha E. et al.: The accuracy of the Neosono Ultima EZ apex locator using files of different alloys: an in vitro study. „J Calif Dent Assoc” 2002, 30:681-684.

31. Baldi J.V., Victorino F.R., Bernardes R.A.G. et al.: Influence of embedding media on the assessment of electronic apex locators. „J Endod” 2007, 33:476-479.

32. Chen E., Kaing S., Mohan H. et al.: An ex vivo comparison of electronic apex locator teaching models. „J Endod” 2011, 37:1147-1151.

33. Bargholz C.: Perforation repair with mineral trioxide aggregate: a modified matrix concept. „Int Endod J” 2005, 38:59-69.

34. Mente J., Hage N., Pfefferle T., Koch M.J. et al.: Treatment outcome of mineral trioxide aggregate: repair of root perforations. „J Endod” 2010, 36:208-213.

Autorzy:
Brita Willershausen, Benjamín Briseño Marroquín
Klinika Chirurgii Stomatologicznej, Uniwersyteckie Centrum Medyczne im. Jana Gutenberga w Moguncji (Niemcy)
Fernando Goldberg
Klinika Endodoncji Wydziału Stomatologii Uniwersytetu Salvador w Buenos Aires (Argentyna)
Claudia Cortazar Fernández
Uniwersytet Stanowy Nuevo León w Monterrey (Meksyk)
Irene Schmidtmann
Instytut Biometryki Lekarskiej, Epidemiologii i Informatyki, Uniwersyteckie Centrum Medyczne im. Jana Gutenberga w Moguncji (Niemcy)

Słowa kluczowe:
perforacja korzenia, sztyft metalowy, rozpoznanie, lokalizatory wierzchołka.

Streszczenie:
Wykrycie ewentualnej perforacji kanału korzeniowego, do której dochodzi podczas osadzania metalowego sztyftu, jest często trudne do zdiagnozowania. Celem badania była ocena dokładności diagnostycznej lokalizatorów wierzchołka przy wykrywaniu perforacji (…). Wszystkie urządzenia były w stanie potwierdzić obecność perforacji kanału korzeniowego, spowodowanej wprowadzaniem metalowego sztyftu, w zakresie akceptowalnym klinicznie.