Settembre 2011

I PRINCIPI DELLE TECNICHE PER LA DETERSIONE DEI CANALI RADICOLARI:

L’infezione batterica dello spazio endodontico ha come esito primario una periodontite periapicale. In denti con tale affezione patologica, i batteri invadono e colonizzano l’intero sistema canalare; il trattamento è diretto alla loro eliminazione e alla prevenzione della reinfezione dei canali radicolari.

Con il termine “preparazione chemomeccanica” si intende lo stadio critico della disinfezione canalare ed indica un processo clinico che combina la strumentazione meccanica e l’uso di sostanze irriganti antibatteriche. Tale procedura è seguita poi dal posizionamento di un riempitivo canalare e la collocazione di una ricostruzione, con la finalità di sigillare lo spazio endodontico dalla ricontaminazione e di “tumulare” i microrganismi residui, non permettendone la proliferazione.

Consultando la Letteratura sono presenti molti studi a riguardo, la maggior parte dei quali sono realizzati in vitro. Si consiglia quindi al clinico un’attenta valutazione critica di essi, sapendo che la realtà clinica può risultare spesso differente.

Lo scopo di questo articolo è la revisione dei principi biologici della preparazione chemomeccanica, enfatizzando il corretto uso delle tecniche e dei sistemi Nichel-Titanio (NiTi).

OBBIETTIVI BIOLOGICI:

Gli obbiettivi della preparazione chemomeccanica sono:

  • eliminare i microrganismi dal sistema canalare,
  • rimuovere la polpa che può offrire sostentamento ai batteri,
  • evitare di forzare oltre apice i detriti che possono sostenere l’infiammazione.

La strumentazione meccanica è uno dei principali fattori che riducono la presenza batterica intracanalare. Studi a riguardo (Byström e Sundqvist, Dalton et al.) hanno dimostrato come la strumentazione con file in acciaio e in NiTi diminuiscano significativamente la conta di unità formanti colonie (CFU), specie se associate a soluzioni irriganti e a medicazione intermedia.

OBBIETTIVI TECNICI:

Schilder riconobbe come la forma canalare dovrebbe essere migliorata con il rispetto dell’unicità di ogni radice e in relazione alla tecnica di riempimento canalare. Egli enunciò alcuni obbiettivi per una strumentazione ottimale:

  • continua conicità dall’accesso cavitario al forame apicale, facilitando la collocazione di irriganti antimicrobici e crea una forma resistente contro cui compattare il materiale da otturazione;
  • la preparazione canalare dovrebbe mantenere l’andamento del canale originale, evitando l’uso di strumenti rigidi che potrebbero tendere a trasportare il canale;
  • il forame apicale dovrebbe rimanere nella sua posizione originale, evitando la modificazione della forma del forame stesso;
  • l’apertura apicale dovrebbe essere mantenuta la più piccola possibile.

TECNICHE DI STRUMENTAZIONE MECCANICA:

Storicamente sono state introdotte numerose metodiche di strumentazione grazie allo sviluppo di lime manuali a conicità standardizzata 0.02, proclamando la tecnica “step down” come la più sicura tra di esse. Essa comporta l’uso di strumenti più larghi a livello coronale e progressivamente più piccoli dirigendosi apicalmente; gli obbiettivi infatti sono:

  • un accesso il più rettilineo possibile alla regione apicale,
  • innalzare il controllo tattile,
  • aumentare la penetrazione degli irriganti e la sospensione dei detriti.

L’introduzione dei NiTi manuali permette di sfruttare la flessibilità della lega, soprattutto nei canali curvi; proprio questa caratteristica li sconsiglia per il preflaring iniziale o per bypassare un’irregolarità per non imbattersi in separazioni di strumenti. Per il sondaggio iniziale del canale è sempre da preferire l’uso di files manuali in acciaio a conicità 0.02.

STRUMENTAZIONE ROTANTE CON NiTi:

Tale metodica ha assunto una sempre più crescente adesione a partire dal 1988 e sta progressivamente soppiantando quella manuale.

aspetto metallurgico:

La lega è costituita per il 56% da nichel e per il 44% da titanio ed è generalmente conosciuta come “55-Nitinol”. La superelasticità del NiTi è correlata con la fase di trasformazione indotta dallo stress che comporta una modificazione della struttura cristallina. La fase austenitica si trasforma in quella martensitica per lo sviluppo di stress e in questa forma richiede solo una leggera forza per essere curvata. Al termine dello stress, il metallo torna alla fase austenitica e la lima riacquista la forma iniziale. La superelasticità permette una deformazione di circa l’8%, recuperando completamente, a confronto del 1% tollerato da strumenti in acciaio.

abilità di sagomatura:

I NiTi sono universalmente riconosciuti come ottimi sussidi per il clinico, permettendo una diminuzione degli errori procedurali, una riproducibilità e predicibilità di risultati e tempi di lavoro più rapidi. Nonostante i vantaggi, però, c’è poca evidenza diretta, da un punto di vista dei follow-up clinici, dell’impatto che ha il miglioramento della sagomatura sull’esito della guarigione.

abilità di detersione:

Studi eseguiti al SEM (Microscopio Elettronico a Scansione) dimostrano come nessuno degli strumenti endodontici presenti sul mercato riesca a trattare interamente le superfici canalari, soprattutto nel terzo apicale (Schäfer et al.). Peters et al. usarono la micro-CT per valutare le preparazioni di tre sistemi rotanti in NiTi e i K-files manuali su denti estratti di bovino; da questo studio emerse come il 35% o più delle superfici non interagiva con lo strumento, con poche differenze tra i quattro tipi di strumenti.

FRATTURA DEGLI STRUMENTI:

Una recente revisione della letteratura (Parashos et al) ha evidenziato come la rottura degli strumenti rotanti in NiTi si attesti attorno a 1.0% (range 0.4%-3.7%) rispetto al 1.6% (range 0.7%-7.4%) di quelli in acciaio manuali.

Sattapan et al. identificarono due tipi di frattura degli strumenti rotanti NiTi: fratture torsionali e fratture flessorie.

Le fratture torsionali si verificano quando la punta o ogni altra parte dello strumento si blocca nel canale mentre il movimento rotatorio continua, superando il limite elastico del metallo e lo strumento mostra deformazione plastica seguita da frattura.

Le fratture flessorie sono causate da eccessiva forza applicata allo strumento e da fatica metallica; essa avviene nel punto di massima curvatura e può iniziare da difetti sulla superficie dello strumento in seguito a fatica ciclica. Tale tipologia di evento si può riscontrare con strumenti a conicità maggiore, indicando che strumenti con diametro maggiore sopportano minori cicli di fatica.

Per ovviare alla problematica che gli strumenti in NiTi si possano fratturare senza precedente deformazione plastica, si sono proposti metodiche di strumenti monouso; tale approccio però non trova un’unanime adesione di consensi. Si consiglia piuttosto una valutazione preoperatoria dello stato e dell’integrità degli strumenti e l’uso di motori endodontici a basso torque o a torque controllato.

IMPATTO DEL DESIGN DELLO STRUMENTO:

Negli ultimi anni si sono introdotte notevoli variabili nel design di ogni metodica NiTi come:

  • geometria della sezione trasversale,
  • design della punta,
  • conicità.

Questi fattori influenzano a loro volta la flessibilità, l’efficienza di taglio e la resistenza torsionale dello strumento.

E’ preferibile l’uso di strumenti con punta non attiva ma con angolo di taglio positivo (ProTaper, FlexMaster, RaCe, Mtwo).

DIMENSIONE DELLA PREPARAZIONE APICALE:

La costrizione apicale è in teoria la più stretta parte del canale radicolare e la localizzazione dove la polpa termina e inizia il parodonto. Non è uniformemente rotonda ma è in genere ovoidale o irregolare ed è perciò richiesto uno strumento che abbia una dimensione almeno uguale a quella del diametro maggiore del terzo apicale. Studi anatomici riportano dimensioni di circa 300 - 350 μm in denti normali di adulto; le dimensioni si presentano aumentate in seguito a processi di riassorbimento apicale per lo sviluppo di periodontiti apicali. Queste considerazioni promuovono una preparazione con strumenti a dimensione ISO superiori al 30 - 35. Preparazioni maggiori permettono una riduzione delle CFU, data la capacità dei batteri di rifugiarsi nei tubuli dentinali apicali in preparazioni poco invasive, la rimozione di maggiore dentina infetta e la maggior bagnabilità da parte delle soluzioni irriganti.

Un’altra considerazione che deve essere fatta riguarda la dimensione della preparazione apicale finale sulla resistenza radicolare. Sathorn et al. trovarono che all’aumentare delle dimensioni della preparazione eseguita con strumenti rotanti NiTi, la creazione di una forma canalare tondeggiante regolare serviva per eliminare i siti di concentrazione degli stress, riducendo, di conseguenza, la suscettibilità alla frattura. Al contrario, la strumentazione che porta ad un’irregolare rimozione di dentina con raddrizzamento canalare indebolisce significativamente la radice. Lam et al. riscontrarono invece una minore suscettibilità alla frattura in radici preparate con strumenti NiTi confrontandoli con quelle in cui sono stati usati strumenti manuali, affermando che tale differenza sia da ascrivere alla forma tondeggiante data dai files rotanti con una conseguente minore concentrazione di stress.

Le tecniche attuali di otturazione canalare con materiali termoplastici richiedono una conicità maggiore e una minima dimensione apicale di preparazione, diminuendo così l’incidenza di materiale portato oltre apice. Tali peculiarità non sono ottimali dato che la preparazione apicale risulta essere minima; soprattutto tale concetto vale nei canali infetti, dove la Letteratura più recente supporta la filosofia di una allargamento apicale maggiore combinato con una conicità moderata.

PUNTO DI TERMINAZIONE DELLE PROCEDURE DI SAGOMATURA:

L’estensione apicale della strumentazione canalare radicolare e dell’otturazione è stato a lungo oggetto di studi, a partire dagli anni ’50 con i primi studi anatomici di Kuttler seguiti poi da numerosi altri investigatori con tecniche sempre più sofisticate. Ciò che attualmente è sostenuto da molti Autori è che ogni millimetro di perdita di lunghezza di lavoro aumenta il fallimento del 14% e che i denti otturati 0-1 mm dall’apice radiografico dimostrano una migliore guarigione rispetto a denti otturati oltre 1 mm dall’apice; altri Autori hanno trovato che i risultati migliori si ottengono quando il materiale da otturazione canalare si estende entro i 2 mm dall’apice radicolare. L’introduzione dei rilevatori apicali elettronici ha garantito al clinico una maggiore facilità nel raggiungere tali obbiettivi.

E’ in generale raccomandato che il canale debba essere strumentato e riempito entro gli 0.5 mm dall’apice radiografico, affinché sia ridotta la carica batterica che alberga nel canale e che è responsabile di una persistenza dell’infiammazione periapicale.

IRRIGANTI CANALARI:

Come è risaputo, non soltanto la strumentazione meccanica permette una riduzione della carica microbica endodontica ma è essenziale l’utilizzo dei irriganti. L’ipoclorito di sodio (NaOCl) è a tutt’oggi considerato il migliore composto per la rimozione della componente organica dello smear layer (aprendo i tubuli dentinali) nonché per la sua azione battericida. Le sue concentrazioni possono variare dal 1% al 5.25 % ma alla luce della sua possibile tossicità e causticità sui tessuti, unita alla scarsa differenza di effetto tra le varie concentrazioni a confronto (se vengono apportati continui lavaggi e sostituzione della sostanza), si consiglia di non utilizzare concentrazioni superiori al 1 %.

Un altro irrigante di sicura efficacia è l’EDTA, sostanza chelante che permette la rimozione della componente inorganica della dentina. Esso presenta però una capacità di interferenza con il Cloro liberato da NaOCl, formando dei complessi insolubili di difficile rimozione. Per tale motivo è consigliato l’uso esclusivo di NaOCl durante la preparazione e ricorrere, invece, all’EDTA come lavaggio al termine della sagomatura per dissolvere lo smear layer. Questa fase dovrebbe essere seguita poi da un lavaggio finale con NaOCl per promuovere la rimozione dei detriti.

Per quanto riguarda le formulazioni chelanti in pasta, c’è un’approvata evidenza di minore efficacia, contrastando la comune credenza che esse diminuiscano gli stress a livello dello strumento dato che provocano l’accumulo di detriti tra le lame degli stessi, aumentando, di fatto, il torque sullo strumento.

Gli irriganti possono essere attivati mediante l’ausilio degli ultrasuoni, con le loro intrinseche caratteristiche di effetto acustico ed effetto cavitazione. Essi devono essere utilizzati secondo il principio della Passive Ultrasonic Irrigation, ovvero, senza esercitare alcun effetto diretto con gli strumenti ultrasonici sulle pareti dentinali.

Recentemente, un gruppo di ricercatori giapponesi ha messo a punto “tecniche di non strumentazione endodontica”, utilizzando sostanza antibatteriche come metronidazolo, ciprofloxacina e minociclina in sostanze carrier. Tale sostanza viene posta come una medicazione a livello degli orifizi cavitari e poi sigillata con cementi vetroionomerici e con una ricostruzione coronale. I risultati di tale metodica potranno essere valutati con studi clinici a lungo follow-up.

CONCLUSIONE:

Da un punto di vista biologico, il trattamento canalare mira all’eliminazione dei microrganismi dal canale radicolare e la prevenzione della sua ricontaminazione.

La preparazione chemomeccanica coinvolge sia la strumentazione meccanica sia l’irrigazione antibatterica ed è la fase più importante della disinfezione dello spazio pulpare.

Le scoperte tecnologiche riguardo agli strumenti rotanti NiTi hanno portato ad un eccezionale aumento dell’abilità di sagomatura con una minore incidenza di complicanze procedurali.

Sebbene un aumentato allargamento apicale o una più efficace irrigazione antimicrobica possano diminuire la carica microbica, un’eradicazione predicibile dei batteri rimane ancora un obbiettivo non conseguibile.

Abstract

GR Young,* P Parashos,† HH Messer‡ - Australian Dental Journal Supplement 2007;52:(1Suppl):S52-S63

Chemomechanical preparation of the root canal
includes both mechanical instrumentation and
antibacterial irrigation, and is principally directed
toward the elimination of micro-organisms from the
root canal system. A variety of instruments and
techniques have been developed and described for
this critical stage of root canal treatment. Since their
introduction in 1988, nickel-titanium (NiTi) rotary
instruments have become a mainstay in clinical
endodontics because of their exceptional ability to
shape root canals with potentially fewer procedural
complications. Safe clinical usage of NiTi instruments
requires an understanding of basic metallurgy of the
alloy including fracture mechanisms and their
correlation to canal anatomy. This paper reviews the
biologic principles of preparing root canals with an
emphasis on correct use of current rotary NiTi
instrumentation techniques and systems. The role
and properties of contemporary root canal irrigants
is also discussed.

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