Ефикасност тродимензионалне ретроградне оптурације канала корена зуба употребом различитих калцијум-силикатних и калцијум-алуминатних цемената

Abstract

Хроничне периапикалне лезије су патолошке лезије које настају у пределу апексног пародонцијума зуба са авиталном пулпом. Основни вид лечења ових лезија јесте ендодонтски третман зуба узрочника. Када ендодонтска терапија не покаже резултате потребно је размотрити ендодонтско-хирушке опције (ресекција врха корена зуба). У одређеним случајевима, уз ресекцију врха корена зуба неопходно је извршити ретроградну оптурацију канала корена зуба адекватним материјалима. У најчешће индикације за ретроградну оптурацију спадају: присуство каналног кочића, непроходни и облитерисани канали, немогућност ревизије каналних пуњења, претходно неуспешна ресекција са ортоградним пуњењем канала. У савременој денталној медицини истраживања су усмерена на својства биоактивности и биокомпатибилности материјала за ретроградну оптурацију коренских канала. Ови савремени материјали ипак показују недостатке, попут отежане манипулације, дугог времена везивања, дисколорације и релативно високе цене. Тако се указала потреба за изналажењем нових материјала, попут материјала на бази калцијум-силикатних и (у скорије време) калцијум-алуминатних цемената, којима би се додавањем одређених састојака побољшале постојеће особине и превазишли недостаци постојећих материјала. ЦИЉ: Основни циљ овог истраживања је дефинисање ефикасности ретроградне, тродимензионалне оптурације канала корена зуба на микро-нивоу, проценом запремине микропукотине између различитих калцијум-силикатних и калцијум-алуминатних цеменат и зидова препарисаног ретро-кавитета. Посебни циљеви овог истраживања односе се на процену микропорозности, угла квашења, рендген контрастности, компресионе чврстоће и растворљивости испитиваних материјала. МЕТОД: Планирано истраживање је спроведено као in vitro студија, на 80 извађених горњих секутића и очњака. - За процену запремине микропукотине између материјала и дентина зидова ретроградног кавитета, као и одређивање микропорозности, зуби су најпре ендодонтски напуњени а затим је извршена ретроградна оптурација једним од коришћених цемената. ProRoot MTA (Dentsply, Tulsa, OK, USA), Портланд цемент (Italcementi SPA, Bergamo, Italy), чист калцијум-алуминат, калцијум-алуминат са додатком цирконијума-диоксида, калцијум-силикат са додатком хидроксиапатита, калцијум-силикат са додатком бизмут-оксида и калцијум-карбоната, калцијум-алуминат са додатком стронцијум-карбоната и калцијм-алуминат са додатком стронцијум-флуорида. Након времена од 30-дана стајања у раствору „Phoshphate buffered saline“ радиографисани су микрокомпијутерском томографијом. - За мерење угла квашења, на површину сваког од коришћених цемената нежно је стављена по једна капљица (2μl) референтне течности (глицерола, цитратне крви и дијодметана). Сликање је извршено помоћу дигиталне микроскопске USB камере, а вредност угла квашења измерена помоћу софтверског програма („ Image J“) - За мерење рендген контрасности испитиваних материјала, сваки узорак материјала (дебљине 1mm) смештен је уз уздужни пресек зуба исте дебљине непосредно уз стандардизоване степеницe од алуминијума од 1-10mm а затим радиографисан дигиталном ретроалвеоларном радиографијом након чега је софтверски процењивана ренген-контрастност. - Испитивање компресионае чврстоће је вршено помоћу кидалице (tensile testing machine, eng.). За ову сврху, тестирани материјали били су изливани у облику цилиндара (дужине 6mm, пречника 4mm) у те сврхе дизајнираним тефлонским калупима. - Растворљивост цемената испитивана је њиховим потапањем у раствор „Phoshphate buffered saline“ у временском периоду од 30 дана. Маса узорака мерена је пре и после стајања у раствору а промена у маси исказана у процентима у односу на почетну вредност. РЕЗУЛТАТИ: Најмању вредност запремине микропукотине између испитиваних цемената и дентина ретроградног кавитета показао је калцијум-алуминат са додатком стронцијум-флуорида (4,43x10-3mm3; ±3,91 СД) (р=0,003; ANOVA). Mеђусобним поређењем појединачних цемената, само су калцијум-алуминат са додатком стронцијум-флуорида и калцијум-алуминат са додаком цирконијум-диоксида показали мање вредности запремине микропукотине у односу на МТА и Портланд цемент, али без статистичке значајности ( One-Way ANOVA: Post hoc- Scheffe test). -Најмању вредност микропорозности су показали МТА (2,32%; ±0,88), калцијум-алуминат са додатком стронцијум-флорида (2,62%; ±2,49) а затим чист калцијум-алуминат (2,63% ±1,7) (ANOVA; р=0,744). Остали цементи су показали веће вредности микропорозност, али без статистичке значајности (One-Way ANOVA: Post hoc- Scheffe test). - Најниже вредности угла квашења уз употребу глицерола показали су Портланд цемент (15,73 ; ±3,72), МТА (17,68; ±3,30 ) а затим калцијум-алуминат са додатком цирконијум-диоксида, али без статистички значајне разлике (ANOVA; р<0.001). У случају када је коришћена хумана цитратна крв, најниже вредности угла квашења су забележене код калцијум-алумината са додатком стронцијум-флорида и калцијума-алумината са додатком стронцијум-карбоната, без међусобне статистички значајне разлике добијених вредности изеђу ових цемената (One-Way ANOVA: Post hoc- Scheffe test). - Рендгенконтрастност се значајно разликовала између група тако да је калцијум-алуминат са додатком цирконијум-диоксида имао значајно више вредности (8,00;± 0,93) у односу на све узорке осим ProRoot MTA (7,63mmAl; ±1,06mmAl) (ANOVA; р<0,001), који је имао незначајно мању просечну вредност за 0,37 (One-Way ANOVA: Post hoc- Scheffe test). - Мерењем компресионе чврстоће испитиваних цемената, највећу вредност показао је чист калцијум-алуминат (59,61МРа; ±13,72) статистички значајну разлику у односу на све остале испитиване групе (ANOVA; р<0,001). МТА, Портланд цемент и калцијум-алуминат са додатком стронцијум-флорида показали су сличне вредности компресионе чврстоће, без статистички значајне разлике међу собом (One-Way ANOVA: Post hoc- Scheffe test). . - Најмању растворљивост показали су калцијум-алуминат са додатком стронцијум-флорида (+14,04%; ±1,43) и чист калцијум-алуминат (+7,71%; ±0,70) и они су показали увећање почетне масе које је било и статистички значајно. Највећа вредност растворљивости регистрована је код калцијум-силиката са додатком хидроксиапатита (-12,89%; ±1,16) ( Paired Samples Т-Test). ЗАКЉУЧАК: Као главни закључак овог истраживања истиче се чињеница да је упоредном анализом свих испитиваних параметара, калцијум-алуминатни цемент са додатком стронцију-флуорида показао да успешно може да замени МТА, као „златни стандард“ данашњице, кад је у питању ретроградна оптурација канала корена зуба.

Hronične periapikalne lezije su patološke lezije koje nastaju u predelu apeksnog parodoncijuma zuba sa avitalnom pulpom. Osnovni vid lečenja ovih lezija jeste endodontski tretman zuba uzročnika. Kada endodontska terapija ne pokaže rezultate potrebno je razmotriti endodontsko-hiruške opcije (resekcija vrha korena zuba). U određenim slučajevima, uz resekciju vrha korena zuba neophodno je izvršiti retrogradnu opturaciju kanala korena zuba adekvatnim materijalima. U najčešće indikacije za retrogradnu opturaciju spadaju: prisustvo kanalnog kočića, neprohodni i obliterisani kanali, nemogućnost revizije kanalnih punjenja, prethodno neuspešna resekcija sa ortogradnim punjenjem kanala. U savremenoj dentalnoj medicini istraživanja su usmerena na svojstva bioaktivnosti i biokompatibilnosti materijala za retrogradnu opturaciju korenskih kanala. Ovi savremeni materijali ipak pokazuju nedostatke, poput otežane manipulacije, dugog vremena vezivanja, diskoloracije i relativno visoke cene. Tako se ukazala potreba za iznalaženjem novih materijala, poput materijala na bazi kalcijum-silikatnih i (u skorije vreme) kalcijum-aluminatnih cemenata, kojima bi se dodavanjem određenih sastojaka poboljšale postojeće osobine i prevazišli nedostaci postojećih materijala. CILJ: Osnovni cilj ovog istraživanja je definisanje efikasnosti retrogradne, trodimenzionalne opturacije kanala korena zuba na mikro-nivou, procenom zapremine mikropukotine između različitih kalcijum-silikatnih i kalcijum-aluminatnih cemenat i zidova preparisanog retro-kaviteta. Posebni ciljevi ovog istraživanja odnose se na procenu mikroporoznosti, ugla kvašenja, rendgen kontrastnosti, kompresione čvrstoće i rastvorljivosti ispitivanih materijala. METOD: Planirano istraživanje je sprovedeno kao in vitro studija, na 80 izvađenih gornjih sekutića i očnjaka. - Za procenu zapremine mikropukotine između materijala i dentina zidova retrogradnog kaviteta, kao i određivanje mikroporoznosti, zubi su najpre endodontski napunjeni a zatim je izvršena retrogradna opturacija jednim od korišćenih cemenata. ProRoot MTA (Dentsply, Tulsa, OK, USA), Portland cement (Italcementi SPA, Bergamo, Italy), čist kalcijum-aluminat, kalcijum-aluminat sa dodatkom cirkonijuma-dioksida, kalcijum-silikat sa dodatkom hidroksiapatita, kalcijum-silikat sa dodatkom bizmut-oksida i kalcijum-karbonata, kalcijum-aluminat sa dodatkom stroncijum-karbonata i kalcijm-aluminat sa dodatkom stroncijum-fluorida. Nakon vremena od 30-dana stajanja u rastvoru „Phoshphate buffered saline“ radiografisani su mikrokompijuterskom tomografijom. - Za merenje ugla kvašenja, na površinu svakog od korišćenih cemenata nežno je stavljena po jedna kapljica (2μl) referentne tečnosti (glicerola, citratne krvi i dijodmetana). Slikanje je izvršeno pomoću digitalne mikroskopske USB kamere, a vrednost ugla kvašenja izmerena pomoću softverskog programa („ Image J“) - Za merenje rendgen kontrasnosti ispitivanih materijala, svaki uzorak materijala (debljine 1mm) smešten je uz uzdužni presek zuba iste debljine neposredno uz standardizovane stepenice od aluminijuma od 1-10mm a zatim radiografisan digitalnom retroalveolarnom radiografijom nakon čega je softverski procenjivana rengen-kontrastnost. - Ispitivanje kompresionae čvrstoće je vršeno pomoću kidalice (tensile testing machine, eng.). Za ovu svrhu, testirani materijali bili su izlivani u obliku cilindara (dužine 6mm, prečnika 4mm) u te svrhe dizajniranim teflonskim kalupima. - Rastvorljivost cemenata ispitivana je njihovim potapanjem u rastvor „Phoshphate buffered saline“ u vremenskom periodu od 30 dana. Masa uzoraka merena je pre i posle stajanja u rastvoru a promena u masi iskazana u procentima u odnosu na početnu vrednost. REZULTATI: Najmanju vrednost zapremine mikropukotine između ispitivanih cemenata i dentina retrogradnog kaviteta pokazao je kalcijum-aluminat sa dodatkom stroncijum-fluorida (4,43x10-3mm3; ±3,91 SD) (r=0,003; ANOVA). Međusobnim poređenjem pojedinačnih cemenata, samo su kalcijum-aluminat sa dodatkom stroncijum-fluorida i kalcijum-aluminat sa dodakom cirkonijum-dioksida pokazali manje vrednosti zapremine mikropukotine u odnosu na MTA i Portland cement, ali bez statističke značajnosti ( One-Way ANOVA: Post hoc- Scheffe test). -Najmanju vrednost mikroporoznosti su pokazali MTA (2,32%; ±0,88), kalcijum-aluminat sa dodatkom stroncijum-florida (2,62%; ±2,49) a zatim čist kalcijum-aluminat (2,63% ±1,7) (ANOVA; r=0,744). Ostali cementi su pokazali veće vrednosti mikroporoznost, ali bez statističke značajnosti (One-Way ANOVA: Post hoc- Scheffe test). - Najniže vrednosti ugla kvašenja uz upotrebu glicerola pokazali su Portland cement (15,73 ; ±3,72), MTA (17,68; ±3,30 ) a zatim kalcijum-aluminat sa dodatkom cirkonijum-dioksida, ali bez statistički značajne razlike (ANOVA; r<0.001). U slučaju kada je korišćena humana citratna krv, najniže vrednosti ugla kvašenja su zabeležene kod kalcijum-aluminata sa dodatkom stroncijum-florida i kalcijuma-aluminata sa dodatkom stroncijum-karbonata, bez međusobne statistički značajne razlike dobijenih vrednosti izeđu ovih cemenata (One-Way ANOVA: Post hoc- Scheffe test). - Rendgenkontrastnost se značajno razlikovala između grupa tako da je kalcijum-aluminat sa dodatkom cirkonijum-dioksida imao značajno više vrednosti (8,00;± 0,93) u odnosu na sve uzorke osim ProRoot MTA (7,63mmAl; ±1,06mmAl) (ANOVA; r<0,001), koji je imao neznačajno manju prosečnu vrednost za 0,37 (One-Way ANOVA: Post hoc- Scheffe test). - Merenjem kompresione čvrstoće ispitivanih cemenata, najveću vrednost pokazao je čist kalcijum-aluminat (59,61MRa; ±13,72) statistički značajnu razliku u odnosu na sve ostale ispitivane grupe (ANOVA; r<0,001). MTA, Portland cement i kalcijum-aluminat sa dodatkom stroncijum-florida pokazali su slične vrednosti kompresione čvrstoće, bez statistički značajne razlike među sobom (One-Way ANOVA: Post hoc- Scheffe test). . - Najmanju rastvorljivost pokazali su kalcijum-aluminat sa dodatkom stroncijum-florida (+14,04%; ±1,43) i čist kalcijum-aluminat (+7,71%; ±0,70) i oni su pokazali uvećanje početne mase koje je bilo i statistički značajno. Najveća vrednost rastvorljivosti registrovana je kod kalcijum-silikata sa dodatkom hidroksiapatita (-12,89%; ±1,16) ( Paired Samples T-Test). ZAKLJUČAK: Kao glavni zaključak ovog istraživanja ističe se činjenica da je uporednom analizom svih ispitivanih parametara, kalcijum-aluminatni cement sa dodatkom stronciju-fluorida pokazao da uspešno može da zameni MTA, kao „zlatni standard“ današnjice, kad je u pitanju retrogradna opturacija kanala korena zuba.