Valutazione del mantenimento dell’anatomia canalare e della distribuzione degli stress dopo sagomatura con diverse metodiche: analisi micro-CT e tridimensionale ad elementi finiti

There is the necessity to determine the optimum prepared root canal diameter and taper both experimentally and clinically. Some studies reported that the disinfection efficacy is related to the apical diameter rather than the taper. However, stresses in the apical root structure are critical to the survival of root filled teeth. Excessive stress in the apical area may cause vertical root fracture and various shaping sizes and tapers may influence the stress distribution. The lower first molar, due to its complex anatomy, especially of the mesial root, presents the greatest risk of aberrations of the canal system during scouting, glide path and shaping phases. The aim of this study is to evaluate the qualitative correlation between the micro-CT data after different shaping protocols and the stress distribution on the dentin of the mesial root of lower molars using FEM. 140 permanent mandibular first molars, not endodontically treated and extracted due to periodontal disease, were subjected to a preliminary micro-CT scan to select those that met the inclusion criteria. 48 teeth were subsequently scanned at high resolution, divided into homogeneous randomized groups and, after this, the 96 canals were shaped and scanned again. Three-dimensional models of the root canals, before preparation and after glide path and shaping are matched and micro-CT scans are managed to enable pre and post operative evaluation for each group. Three-dimensional (canal volume and centroid shift) and 2D (dentin thickness) parameters are assessed. The results obtained confirm the less conservative approach on the pericervical dentin of instruments with increased taper, the minimal invasiveness of those with reduced taper and the greater flexibility of files with a rhomboidal cross section. From the FEM analysis is evident that the use of instruments with reduced taper (B-4U) doesn’t reduce the fracture resistance of the tooth while shaping with more aggressive instruments (ProTaper Gold, ProTaper Next and ProTaper Ultimate) doesn’t cause a significant increase in stress distribution. As a result, in order to achieve optimal endodontic treatment and favorable and stable outcomes over time, it’s necessary to use instruments with reduced tapers associated with the creation of traditional access cavities, which allow correct insertion of the instruments inside the canal, avoiding excessive bending of the same.

Esiste nella letteratura scientifica la necessità di determinare il diametro e la conicità ottimali del canale radicolare preparato. Alcuni studi hanno riportato che l’efficacia della disinfezione sia correlata al diametro apicale anziché alla conicità. Tuttavia, le sollecitazioni nella struttura della radice apicale possono ridurre la sopravvivenza dei denti otturati. Uno stress eccessivo nella zona apicale, infatti, può causare la frattura verticale della radice e le varie dimensioni e le conicità della sagomatura possono influenzare la distribuzione di questo stress. Il primo molare inferiore, a causa della sua complessa anatomia, specie della radice mesiale, presenta il maggior rischio di aberrazioni del sistema canalare durante le fasi di scouting, glide path e shaping. L’obiettivo del presente studio è la correlazione qualitativa tra i dati micro-CT emergenti da differenti conicità di sagomatura canalare e la distribuzione degli stress sulla dentina radicolare della radice mesiale di molari inferiori tramite analisi FEM. Un totale di 140 primi molari mandibolari permanenti, non trattati endodonticamente ed estratti per patologia parodontale, sono stati sottoposti ad una scansione micro-CT preliminare per selezionare quelli che soddisfavano i criteri di inclusione. Infine, 48 denti sono stati scansionati successivamente ad alta risoluzione e sono stati suddivisi in gruppi randomizzati omogenei. I 96 canali sono stati poi sagomati e nuovamente scansionati. Paragonando le scansioni pre e post sagomatura, si sono valutati gli spostamenti delle linee centroidi, le variazioni di dentina pericervicale e pericanalare nei terzi coronale, medio e apicale e le differenze tra i canali MV e ML. I risultati ottenuti confermano l’approccio meno conservativo sulla dentina pericervicale degli strumenti a conicità aumentata, la mininvasività di quelli a conicità ridotta e la maggiore flessibilità delle lime con sezione trasversa romboidale. Dall’analisi al FEM risulta che l’impiego di strumenti a conicità ridotta (B-4U) non riduce la resistenza alla frattura dell’elemento dentario mentre la sagomatura con strumentazioni più aggressive (ProTaper Gold, ProTaper Next e ProTaper Ultimate) non causa un aumento della distribuzione degli stress significativa. Ne consegue che, al fine di ottenere un trattamento endodontico ottimale e degli outcome favorevoli e stabili nel tempo, si rende necessario l’utilizzo di strumenti a conicità ridotte associati all’esecuzione di cavità d’accesso tradizionali, che consentono un corretto inserimento degli strumenti all’interno del canale, evitando un’eccessiva flessione degli stessi.