Endodontický restart: debridement s adaptivním jádrem a finální dezinfekce

V tehdejších dobách se jednalo o radikální inovace a navzdory technologickým a biologickým nedostatkům dostupných nástrojů, které byly k dispozici, měly být tyto inovace technologicky realizovány a měly být odstraněny nedostatky ve vývoji materiálů a výrobních procesů; nicméně až donedávna se tak v podstatě nestalo. Abychom skutečně porozuměli vlastním nedostatkům, musí lékař poznat komplexnost toho, co je nezbytné k dosažení předvídatelného klinického úspěchu v endodoncii. Studie hodnotící průměrné rozměry apikální anatomie opakovaně prokázaly, že bukolingvální průměr je větší než meziodistální; kanálky jsou v převážné většině průběhu oválné, ne okrouhlé (obr. 1a, b).^1–4

Nejvíce s tímto faktem technicky spjatá vada je použití kulatého nástroje jakéhokoli designu k vyčištění kanálku ovoidní konfi gurace, což se projevuje jako nemožnost debridementu podstatného množství obsahu kanálku. Nedávná studie ukázala, že průměrná (± směrodatná) odchylka neošetřených oblastí se pohybovala od 59,6 % (± 14,9 %) do 79,9 % (± 10,3 %) pro celkovou délku kanálku a od 65,2 % (18,7 %) do 74,7 % (17,2 %) pro apikální část kanálku (obr. 2a, b).⁵

Vývoj výroby nástrojů ze slitiny niklu a titanu (NiTi) zůstával u kulatého tvaru jádra bez ohledu na to, zda bylo broušeno, krouceno, potaženo nanovrstvou, zahříváno nebo metalurgicky přetvářeno. NiTi nástroje jsou superelastické a schopné samovycentrování, vyhýbání se apikální eliptizaci a při vhodném výběru kónusu zabraňují ztenčení koronální a střední třetiny kořene, což vede k oslabení nebo strip perforaci. Přesto však nejsou schopny účinně vyčistit většinu prostoru uvnitř kanálku (obr. 3). Navíc, bez ohledu na konstrukční konfi gurace s variabilní špičkou, nebo variabilní či několikanásobnou kónicitou na jednom nástroji, nebyly schopny adekvátně vyčistit oblast isthmu několika souvisejících kanálků.⁶ Revoluční v rámci konfigurace designu bylo zavedení systému samopřizpůsobivých nástrojů (SAF) (ReDent NOVA) pro korekci tohoto nedostatku zahrnutím virtuálního jádra (obr. 4). V porovnání se široce akceptovaným systémem ProTaper (Dentsply Maillefer, Švýcarsko) ukázal významný příslib, pokud jde o stupeň odstranění nečistot ve složité anatomii uvnitř kanálku, jako je isthmus; to však selhalo při pokusu o nahrazení za tradiční „kulaté“ rotační instrumentační systémy.^7–9

Manipulace s metalurgickými vlastnostmi NiTi termomechanickým zpracováním vedla ke značnému zlepšení klinického výkonu endodontických rotačních nástrojů. Přechod z martenzitické fáze (měkká fáze) do austenitické fáze (tuhá fáze) závisí na teplotě a napětí kovu. Reverzibilní přechod mezi těmito dvěma fázemi zvyšuje bezpečnost a výkonnost těchto nástrojů během rotace. Bohužel k fraktuře stále dochází v důsledku cyklické únavy a torzního selhání při překročení meze pružnosti (obr. 5a). Nová generace NiTi slitin má transformační teploty mnohem vyšší než teploty konvenčních austenitických materiálů používaných v předchozích generacích rotačních nástrojů a bude se transformovat v blízkosti tělesné teploty. Nedávná studie společností ProTaper Universal, HyFlex CM, TRUShape a Vortex Blue ukázala, že zvýšení teploty na 37 °C (simulace tělesné teploty) podstatně snížilo odolnost proti lomu u všech testovaných nástrojů.¹⁰ Technologie MaxWire (Martensite--Austenite electropolish-fleX), která není součástí této studie, je analogická s Vortex Blue. Teplotní vliv na nejnovější generaci NiTi nástrojů je znázorněn na obrázku 5b.

Nová generace nástrojů s adaptivním/virtuálním jádrem, systém XP-endo (FKG Dentaire, Švýcarsko), dramaticky změnila pohled na endodontické nástrojové vybavení. Při nepřítomnosti pevného jádra reflektuje tento systém zubem danou dosažitelnou konfiguraci kanálku a umožňuje čištění s takovým stupněm důkladnosti, který je naprosto bezprecedentní. Obrázek 7 podrobně popisuje různé vlastnosti XP-endo Shaper. Vodicí špička hrotu se vejde do předem vyhotovené skluzné dráhy (glide path), která zajišťuje přesné vedení a vycentrování nástroje. Tradiční nástroj pro vytvoření glide path se používá v souladu s nástrojem # 15/0,02 (velikost/kónicita). Na hrotu vodicí špičky nástroje nejsou žádné řezné břity a nástroj XP-endo Shaper zajíždí do vypreparované apikální komponenty glide path do hloubky 0,25 mm. Další část 0,25 mm vodicí špičky je nakonfigurována pomocí šesti řezných břitů. Rotace těchto břitů rozšiřuje dalších 0,25 mm prostoru kanálku kdekoli od nástroje # 25/0,02 až po # 60/0,02; nicméně apikální velikost zvolená pro XP-endo Shaper je # 30. Zúžení XP-endo Shaper je 0,01; avšak slitina MaxWire Shaperu umožňuje martenzitickému tvaru při pokojové teplotě zapamatovat si tvar, jak je ilustrováno při tělesné teplotě (obr. 6). Opakovaným pohybem nástroje v jednom směru (pohybem analogickým s řezáním na rozdíl od krátkého dotknutí špičkou nástroje) se vytvořený kónus pohybuje v rozsahu od 0,02 do 0,08. Ideální zúžení uvnitř kanálku v celé jeho délce je 0,04, což zachovává dentinový obvod v koronální třetině a maximálně zachovává dentin v každé oblasti zakřivení kořene. Obrázek 7a ukazuje rozdíl mezi schopností standardního kulatého NiTi nástroje vyčistit méně než ideální objem zbytků nečistot uvnitř kanálku, na rozdíl od výraznějšího maximálního debridementu dosaženého adaptivním diskontinuálním kontaktem stěn kanálku s XP-endo Shaperem. Požadovaný minimálně invazivní tvar kanálku dosažený tímto jedinečným nástrojem je znázorněn na obrázku 7b.

Nejdůležitější rozdíl mezi XP-endo Shaperem a konvenčními NiTi nástroji jsou následující: Shaper neshromažďuje nečistoty na břitech, což představuje zvýšenou třecí odolnost, protože poskytuje značný prostor v lumen díky virtuálnímu jádru; a také nesměřuje pohyb nečistot apikálně, jak je patrné u používaných nástrojů s reciprokačním pohybem. ¹¹ Jelikož nejsou kontaktní body na stěnách dentinu spojité, působí tím menší napětí, a tím se vytváří menší cyklická únava než u konvenčních nástrojů,¹² což lze snadno demonstrovat u fotoelastických testovacích modelů (obr. 8a). Obrázek 8b ukazuje, že bylo vynaloženo úsilí s jinými nástrojovými systémy k napodobení jedinečnosti adaptivního jádra konstrukce XP-endo Shaper; avšak bez ohledu na konstrukční změny zůstává jádro pevné a kulaté.

Inhibice nebo eradikace přítomnosti mikroorganismů z prostoru kořenového kanálku jsou multifaktoriální hlavolam. Převážná část mikrobů sídlí v primárním kanálku v planktonické/volné formě; nicméně je přítomna spletitá síť labyrintových nepravidelností, fungujících jako mikrobiální nádrž, která komunikuje s primárním kanálkem. Zatímco výplachy dezinfekčními prostředky mohou být velmi efektivní proti planktonickým mikrobům, nejsou dostatečně účinné, pokud jde o mikroby ve formě biofilmu nebo ukrývajících se v nepravidelnostech kanálku. Schopnost organismů vytvořit v reziduálních biofilmech adaptivní mechanismus na změny prostředí vyplývající z protokolu ošetření, může vést k recidivě onemocnění.¹³ Biofilm musí být eliminován předtím, než mohou začít působit dezinfekční prostředky. Je to obdoba scalingu a root planningu v parodontální terapii.

Jak již bylo zmíněno, většina nástrojů vytváří finální kulatý tvar na jakémkoli daném průřezu kanálku, což omezuje možnosti lékaře očistit stěny nekruhového prostoru kořenového kanálku; v nejlepším případě může kulatý nástroj opracovat stěny natolik, aby byla usnadněna dezinfekce. Pro odstranění toxinů nedosažitelných tradičními nástroji pak musí být použity alternativní metody.

XP-endo Finisher byl navržen jako doplněk k XP-endo Shaperu. Finisher má mnoho vlastností, které mu umožňují získat přístup a dočistit nedotčené komponenty stěn kanálu, a turbulence, které vytváří v irigantu kanálku, zvyšuje jeho antimikrobiální vlastnosti. Nástroj má průměr hrotu # 25 s kónicitou 0,00. Je extrémně flexibilní a má tedy obrovskou odolnost proti cyklické únavě. Jeho primární akcí v kořenovém kanálu je spíše škrábání stěn, kterých se dotýká, než odstranění nečistot a vytvarování stěny kanálku. Když je nástroj ochlazen pod 35 °C, je v martenzitické fázi. V této fázi se může ohnout na jakýkoli jiný tvar. Když se nástroj zahřeje na tělesnou teplotu (37 °C), změní se na austenitickou fázi. Když nástroj rotuje v austenitické fázi, vytváří jedinečně tvarovaný čisticí nástroj: apikálních 10 mm nástroje se transformuje do tvaru baňky koronálně, přičemž si v několika posledních milimetrech udržuje špičku.

Protože hloubka tvaru lžíce je 1,5 mm, celkový průměr baňky a hrotu je 3,0 mm. Pokud je však baňka stlačena, špička expanduje na maximum 6 mm; pokud je špička stlačena, baňka se také rozšíří na velikost nástroje # 300 (obr. 9a); nicméně, protože nástroj nemůže řezat, jediným dopadem na dentin je optimalizované škrábání. Pokud se tedy v kanálku posunuje nahoru a dolů, baňka a špička se rozšíří nebo smrští ve shodě s přirozeným 3D průměrem kanálku. Maximální ztráta délky při transformaci z přímé do plné austenitické fáze je 1 mm.

• 

  Tento axiální pohled na dolní molár demonstruje ovoidní excentricitu kanálků a existenci jistého spojení mezi meziobukálním a meziolingválním kanálkem v souladu s nálezy četných studií.8, 9

• 

  Prostor kořenového kanálku je rozvětvený, plný anastomóz, spletitý jako labyrint, morfologicky srovnatelný s cestami bludiště. Existují primární kanálky, odbočky, vedlejší větve a lumina dentinálních tubulů skrývají rozsáhlou tkáň a mikroflóru.

• 

  Axiální pohled na obturaci (mikrostrukturální replikace) ukazuje nedostatky na jednoduchém rentgenovém snímku. Významné oblasti v bukolingválním rozměru kořenového kanálku zůstaly nevyčištěny navzdory iluzornímu vzhledu na rentgenu.

• 

  Principy Dr. Herberta B. Schildera zahrnovaly průběžně se zužující kónický tvar, udržování původní anatomie, apex tak malý, jak je to jen možné a zachování struktury zubu.

• 

  Ideální nástroj by při preparaci apikálně respektoval trojrozměrnost prostoru a provedl vyčištění za udržení minimálního apikálního otvoru. SAF je dutý nástroj navržený jako elasticky stlačitelný, tenkostěnný špičatý válec, který je složen z NiTi mřížky.

• 

  Obr. 5a.Revoluce v endodontickém nástrojovém vybavení započatá první generací NiTi nástrojů související s jejich tvarovou pamětí a superelasticitou. Obr. 5b: Tepelné ošetření (tepelné zpracování)

• 

  Zde je ukázán přehled jedinečných funkcí XP-endo Shaperu. Diskontinuální adaptivní pohyby pro debridement přesně napodobují Schilderovu plochu pohybu.

• 

  Tradiční NiTi nástroj z kulatého drátu je znázorněn červeně a XP-endo Shaper modrou barvou. Sinusový pohyb XP-endo Shaperu, na rozdíl od kulatého nástroje, který se zavrtává, ukazuje přínos adaptivního debridementu.

• 

  Minimálně invazivní endodoncie, zachování obvodu koronárního dentinu a optimální apikální velikost (se svolením Dr. G. Debeliana)

• 

  Fotoelasticita je experimentální technika pro analýzu napětí a deformace používaná pro podmínky s komplikovanou geometrií nebo zatížením. Jak dokládají doprovodné obrázky, XP-endo Shaper vykazuje nejméně napětí v apikální třetině.

• 

  ProTaper NEXT byl prvním příkladem pokusu o únik od letmého dotyku s navrtáním a tažného pohybu většiny NiTi nástrojů.

• 

  Apikálních 10 mm nástroje se v posledních několika milimetrech transformuje více koronálně na baňku a v posledních několika milimetrech na špičku. Při rotaci při teplotě kanálku vykazuje XP-endo Finisher celkové pohybové rozpětí 3 mm.

• 

  XP-endo Finisher je vložen do kanálku v martenzitické fázi. Když je v kanálku, tělesná teplota ho přeměňuje na austenitickou fázi.

• 

  Obrázek odráží distální pohledy na 3D rekonstrukce systému kořenových kanálků meziálního kořene u čtyř dolních molárů před (zeleně) a po (červeně) preparaci kanálků pomocí reciprokačních nástrojů.

• 

  Předoperační periapikální rentgenový snímek ukazuje meziodistální resorpční defekt. Snímky z CBCT ukazují, že se jednalo o vnitřní resorpci a že se také rozšířila bukolingválně.

• 

  Obrazy mikropočítačové tomografie (μCT) reprezentativních vzorků podrobených reendodonciím. Rekonstruována byla pouze apikální část kořenů.

Malý průměr jádra nástroje udržuje jeho flexibilitu a odolnost proti cyklické únavě, což způsobuje škrábání, nikoli tvarování dentinových stěn. To, plus ještě turbulence, které se vytvářejí v irigantu, vede k tomu, že se nástroj dotýká velké plochy kanálku a odstraní se tím biofilm, který by nikdy nebyl odstraněn kulatými nástroji. Obrázek 9b ukazuje činnost XP-endo Finisheru. V martenzitické fázi se Finisher umístí do kanálku před přechodem na plnou austenitickou fázi. Ilustrace uprostřed ukazuje úplnou austenitickou fázi při teplotě v kanálku; nástroj se rozšíří do rozsahu, který je určen anatomií kanálku. Pohybem Finisheru nahoru a dolů v řádu 7–8 mm se rozšiřuje a smršťuje podle anatomie kanálku. Nedávná studie prokázala účinnost Finisheru ve srovnání s tradičními režimy týkajícími se odstraňování zbytků tvrdých tkání;¹⁴ výsledky jsou uvedeny na obrázku 10. Novější studie ukázala, že Finisher měl největší bakteriální redukci ve srovnání se standartní irigací pomocí kanyly, sonické aktivace s EndoActivatorem a PIPS (fotoakustické proudění indukované fotony).¹⁵

Obrázek 11 je příkladem jedinečné akce Finisheru. Nepravidelnost kanálku je v meziodistálním rozměru důsledkem vnitřní resorpce. Finisher umožnil odstranění nečistot a tkání v nepravidelnosti při zachování původního tvaru kanálku a zabránění dalšímu oslabení kořene. V systému XP-endo je třetí nástroj, XP-endo Finisher R určený pro reendodontické ošetření. Tento nástroj je velikosti ISO 30/0,00, takže je mírně tužší a účinnější při odstraňování kořenového výplňového materiálu adherujícího na stěnách kanálku, zejména v zakřivených nebo oválných oblastech. Je obtížné vypočítat zbytkové množství výplňového materiálu, když je zub reendodonticky ošetřován; studie využívající histologické zhodnocení zubů s periapikální periodontitidou po léčbě však ukazují, že bakteriální kolonizace je asociována se zbytky v kanálku. Nová doplňková strategie používající dokončovací nástroj byla v nedávné studii vyhodnocena z hlediska schopnosti zlepšovat odstraňování výplňového materiálu a výsledky ukázaly podstatné snížení zbytkového obsahu, když byly pro reendodontické ošetření použity systémy Mtwo a RECIPROC. Výsledky používající nástroj XP-endo Finisher R byly povzbudivé, protože zbývající objem výplňového materiálu ukázal 69% snížení obsahu v objemu. V kanálcích se zbytkovým výplňovým materiálem přídatný postup s nástrojem XP-endo Finisher R výrazně zlepšil jeho odstranění (obr. 12).¹⁶

Závěr

Předběžné studie nástrojů XP-endo ukázaly pozoruhodné odstranění změklých tkání, méně zbytků dentinových pilin v oblasti isthmu a stěn kanálků po instrumentaci a nízké napětí v dentinu (méně mikroprasklin). Minimálně invazivní konzervativní instrumentace vede k malému množství odstraněného dentinu koronálně a efektivnímu debridementu a dezinfekci oblasti v apikální třetině. Dosáhli jsme ideální fúze technologie a biologie pro dlouhodobé pozitivní výsledky léčby? Možná. Čeho se však s jistotou dosáhlo je napravení nedostatků v designu endodontických nástrojů, které přetrvávaly příliš dlouho.

Tento článek byl poprvé publikován v květnu 2017 v časopise Dentaltown.

Informace o autorech: zobrazit skrýt

Dr. Gilberto Debelian, Norsko

Dr. Martin Trope a Dr. Kenneth Serota, USA