Ottobre 2013

Sistema canalare a “C” (C-shaped) nei secondi molari mandibolari:  Parte I—Caratteristiche anatomiche
Bing Fan, DDS, MS, PhD, Gary S.P. Cheung, BDS, MDS, MSc, Mingwen Fan, DDS,
James L. Gutmann, DDS, PhD, FACD, FICD, FADI, and Zhuan Bian, DDS, MS, PhD

Riassunto

Lo scopo di questo lavoro era studiare le caratteristiche anatomiche del sistema canalare a C,utilizzando la micro TC, nei secondi molari mandibolari.  Sono stati raccolti 58 secondi molari inferiori estratti, con radici fuse, da una popolazione nativa della Cina. I denti sono stati scansionati in strati di 0.5-mm di spessore dalla tomografia computerizzata e sono state fatte misurazioni ad 11 livelli. E’ stata calcolata, per ogni elemento dentale, il rapporto fra la parte più profonda  del solco e lo spessore bucco-linguale della radice nelle sezioni trasversali. Le forme canalari delle sezioni scansionate sono state valutate e classificate in accordo ad un metodo modificato rispetto a quello di Melton. I risultati sono stati sottoposti al test di Kruskal-Wallis. Dei 58 molari, 54 avevano un sistema canalare a  C con una media di rapporto solco-spessore del 47.96%; i quattro denti senza canali a C avevano un rapporto medio del 14.82%. La maggior parte degli orifizi (98.1%) furono trovati entro 3 mm sotto la giunzione smalto-cemento. Dei denti con sistema canalare a C, la maggior parte aveva dimostrato un imbocco con configurazione a “C” ininterrotta. 17 canali si dividevano nella porzione apicale, e di questi i più lo facevano entro i 2 mm dall’apice. La forma nelle sezioni trasversali variava drasticamente lungo il decorso del canale. I denti con un rapporto alto solco-spessore avevano almeno una sezione con configurazione C1, C2 o C3. La morfologia canalare nel terzo medio ed apicale dei sistemi canalari a C non poteva essere prevista sulla base della forma a livello degli imbocchi. La seconda parte di questo lavoro sarà indirizzata a correlare l’apparenza radiologica con queste immagini alla micro TC.

INTRODUZIONE

Il sistema canalare a C è una variante anatomica vista prevalentemente nei secondi molari mandibolari, anche se può essere presente anche nei molari mascellari ed in altri molari mandibolari (1, 2). La principale caratteristica anatomica dei canali con morfologia a C è la presenza di un’aletta  o di una rete di tessuto che unisce i canali radicolari individuali — l’imbocco può apparire come un’apertura  singola a forma di nastro con un arco a 180° che unisce i due canali principali (3). Tipicamente, questa configurazione viene trovata nei denti con fusione delle radici o nell’aspetto buccale o in quello linguale. In alcuni denti, il pavimento della camera pulpare è generalmente situato profondamente e può assumere un’apparenza anatomica inusuale. Un gruppo di studi hanno descritto molte tendenze nella forma e nel numero delle radici e dei canali radicolari fra le diverse razze umane (3, 4). La variazione anatomica sembra essere determinata geneticamente e può essere usata per tracciare l’origine etnica dei pazienti (3). La prevalenza di quest’anatomia “a C” nei secondi molari mandibolari è riportato essere del  31.5%(5) nella popolazione cinese (molto più alta rispetto ad altre popolazioni-1,4).

Quando presente in un lato, un canale con morfologia a C può essere trovato in più del  70% degli individui (6) anche a livello del dente controlaterale. Le radici con morfologia a C spesso hanno configurazione quadrata o conica (7, 8). La descrizione di queste radici è stata inizialmente identificata dall’antropologia comparata. Manning (7) ha ipotizzato che il fallimento della fusione della guaina epiteliale di Hertwig  sulla superficie linguale o buccale sia la principale causa della formazione delle radici a forma di C,  che contengono sempre un canale a forma di C. La radice a forma di C può formarsi per coalescenza da deposizione di cemento nel tempo (7).

I canali a C possono assumere varie configurazioni. Melton e collaboratori (9)  hanno proposto una classificazione dei canali a C basata sulla loro forma in sezione trasversale. E’ stato evidenziato che questa forma può variare lungo il decorso della radice sicchè la morfologia della corona clinica o l’aspetto dell’imbocco canalare non possono essere considerati predittori dell’anatomia canalare presente.(10). Nella classificazione di Melton, non c’è una chiara descrizione delle differenze fra le categorie II e III (cioè C2 e C3, rispettivamente, in Fig. 1), oltre al significato clinico.

Inoltre, gli autori hanno esaminato tre livelli arbitrari della radice e di qui ci sono poche informazioni che descrivono come la morfologia del canale possa cambiare lungo il suo decorso. Cooke e Cox (1) sono stati i primi a descrivere il significato clinico dei canali C-shaped, che sono chiaramente più difficili da sagomare ed otturare.

Questo è particolarmente vero quando è incerto se un imbocco a forma di C reperito nel pavimento della camera pulpare mantenga questa morfologia al terzo apicale della radice. Aree irregolari nei sistemi canalari a C che possono ospitare residui di tessuto molle o frammenti infetti possono sfuggire alla detersione ed alla otturazione-questo ha portato ad una modifica delle tecniche per gestire alcuni casi da trattare endodonticamente (11, 12).

In tempi recenti, la tomografia micro-computerizzata è stata applicata non solo per valutare le sezioni trasversali dei denti, ma anche per diagnosticare o valutare la localizzazione e la dimensione delle lesioni periradicolari. (13, 14).

Le modificazioni morfologiche della forma canalare prima e dopo la strumentazione possono anche essere determinate in dettaglio dalla micro TC che è una tecnica non distruttiva per l’elemento da studiare (15, 16). La stessa tecnica è ovviamente adatta per uno studio profondo dell’anatomia canalare (16, 17). Lo scopo di questo studio era valutare le caratteristiche anatomiche dei sistemi canalari a C attraverso l’analisi delle forme di sezioni trasversali seriali di secondi molari mandibolari umani mediante scansioni. Ulteriori correlazioni di questi dati verranno presentati un un lavoro successivo.

MATERIALI E METODI

58 secondi molari mandibolari estratti con radici fuse sono state raccolte da una popolazione nativa della Cina. Sono stati conservati in formalina neutra tamponata al 10% e tutti i tessuti molli presenti sono stati rimossi prima dello studio sperimentale. Ogni dente è stato scansionato dall’apice anatomico fino alla corona ad intervalli di 0,5 mm utilizzando la micro TC (CT-20, Scanco Medical AG, Switzerland) ad alta risoluzione e seguendo le istruzioni del produttore . La forma del canale ad ogni livello selezionato è stato classificato    nelle seguenti categorie secondo una modifica del metodo di Melton:

Categoria I (C1): la forma era una “C” ininterrotta senza separazioni o divisioni (Fig. 1A).

Categoria II (C2): la forma dell’imbocco assomiglia ad una semicolonna  derivante da una discontinuità del profilo della “C” (Fig. 1B); entrambi gli angoli alfa o beta non dovrebbero essere meno di   (Fig. 2) 60° (Fig2). Questi angoli sono stati misurati utilizzando il VixWin2000 software (Dentsply, York, PA; now Gendex Dental Systems, Des Plaines, IL) da tre operatori indipendenti ed è stata presa la media.

Categoria III (C3): due o tre canali separati (Fig. 1C, D) ed entrambi gli angoli, erano meno di 60° (Fig. 3). Il metodo di misurazione era lo stesso come sopra.

Categoria IV (C4): solo un canale rotondo od ovalare nella sezione trasversale(Fig. 1E).

Categoria V (C5): non si poteva osservare un lume canalare (veniva generalmente osservato solo vicino all’apice) (Fig. 1F).

Per gli scopi di questo studio, il livello della giunzione smalto-cemento (CEJ) veniva presa al livello in cui lo smalto occupava metà del perimetro della sezione trasversale. L’orifizio del canale radicolare veniva preso al livello in cui il pavimento della camera pulpare diveniva riconoscibile. I denti venivano   considerati come elementi con sistema canalare a C quando una o più sezione trasversale avevano una configurazione C1, C2, or C3.

I denti che contenevano solo un singolo canale rotondo o ovale (cioè tipo C4) dalla corona fino all’apice non venivano  classificati come elementi a forma di C. Per tutti i  58 elementi, le sezioni trasversali con il solco più profondo venivano scelti per le misurazioni delle distanze (Fig. 4). Delle radici con due solchi (buccale e linguale), veniva scelto il solco più profondo per effettuare le misurazioni. La distanza  EM veniva registrata come la profondità di questo solco ed NM (radici con un unico solco) o FM (radici con due solchi) come lo spessore buccale-linguale della sezione trasversale (Fig. 4). E’ stato calcolato Il rapporto di  EM su NM (o FM). Questa misurazione è stata ripetuta tre volte ed il valore medio è stato riportato come il rapporto  “solco-spessore” (R). Il solco è stato classificato in tre livelli in accordo al valore del rapporto  (ratio) : no solco (0<R<5% ; solco sottile (5%<R<  20%), solco profondo (R>20%).

Le configurazioni delle sezioni trasversali sono state analizzate ai seguenti 11 livelli: O, imbocco del canale; O1, 1 mm sotto l’orifizio canalare l; O  2, 2 mm sotto l’orifizio canalare; CM, punto del terzo coronale (1/3 della distanza fra l’orifizio e l’apice anatomico); OM-1, 1 mm coronale alla metà della radice; OM, metà radice (punto di mezzo della distanza fra l’orifizio e l’apice); OM  1, 1 mm apicale alla metà della radice; AM, punto del terzo apicale (giunzione fra il terzo medio ed apicale della radice); A  2, 2 mm dall’apice anatomico (A); A  1, 1 mm dall’apice; A  0.5 mm dall’apice (Fig. 5). E’ stato anche annotato il livello in cui il canale principale cominciava a dividersi o ramificarsi.

La distribuzione delle diverse configurazioni canalari lungo il decorso del canale è stata sottoposta al test secondo Kruskal-Wallis ad un livello di significatività statistica dello 0.05.

Risultati

Demografia dei campioni

In tutti i 58 denti, 23 avevano solo un solco longitudinale sulla superficie radicolare linguale, mentre gli altri 35 avevano avevano un solco buccale ed un solco linguale. In questi elementi con due solchi, 33 avevano un solco più profondo sulla superficie linguale, e solo due denti avevano il solco più profondo a livello buccale. 54 denti avevano un sistema canalare a C in qualche zona del decorso dei canali (Fig. 6), mentre 4 avevano un unico canale rotondeggiante od ovale che attraversava tutta la radice (Fig. 7). La media del rapporto solco-spessore di questi 54 denti con canale C-shaped  era 47.96%; quello per i quattro elementi senza questa morfologia era 14.82% (Tabella 1). La lunghezza media delle radici (dalla giunzione smalto-cemento all’apice radicolare) per tutti i campioni era 12.1 mm, variando da  9.5 mm a 16.5 mm.

Orifizi: localizzazione  ed aspetto

Nessun orifizio è stato trovato a livello della giunzione smalto-cemento (CEJ); solo circa 1/4 degli orifizi sono stati trovati 1 mm al di sotto. Quasi tutti (98.1%) si potevano ritrovare entro i 3 mm al di sotto della  CEJ (Tabella 2). La maggior parte degli imbocchi canalari mostravano una morfologia a C non interrotta, cioè la configurazione C1 (mostrata nella  Fig. 6a). Quattro elementi avevano un imbocco tipo C2 ed altri due assumevano una morfologia C3  (Tabella  3). Questi quattro elementi senza un canale a C avevano tutti orifizi rotondi o ovali (Fig. 7a).

Morfologia del canale nelle sezioni trasversali

Vengono riportati i dati solo di questi 54 denti con sistema canalare C-shaped (Tabella 4). C’erano differenze significative nella distribuzione delle varie configurazioni canalari a differenti livelli della radice (Kruskal-Wallis test, p 0.005), cioè la morfologia del canale variava lungo la lunghezza della radice (Fig. 6).

Biforcazione del canale

Il livello al quale il sistema canalare a C  cominciavano a dividersi è riassunto nella tabella 5. La biforcazione canalare è stata osservata nei 4 mm apicali di 17 elementi con la maggior parte di questi che lo facevano entro i 2 mm dall’apice.

DISCUSSIONE

Al-Fouzan (18) ha considerato come “C-shaped”  tutti i canali  con un contorno generale a forma di “C” presente in una radice a forma di C, cioè una radice con un solco longitudinale sulla superficie radicolare, senza considerare se veniva osservato un canale separato o un imbocco separato. Nel presente studio, tutti i secondi molari mandibolari che sono stati qualificati come sistemi canalari a forma di C dovevano esibire tutte le seguenti caratteristiche:

(a)presenza di radici fuse;

(b) presenza di un solco longitudinale sulla superficie buccale o linguale della radice;

(c) almeno una sezione trasversale del canale segue la configurazione C1, C2, or C3.

C’erano sei denti con solchi relativamente poco profondi, dei quali quattro non contenevano sistemi canalari a C; solo due denti con un solco poco profondo sulla radice presentavano questa configurazione canalare.  Quando è presente un solco profondo (come dato da un alto rapporto solco-spessore), bisogna aspettarsi un canale C-shaped.Anche se l’orifizio di tipo C3 può apparire come due o tre imbocchi separati, si può spesso riconoscere un istmo di connessione che li unisce. Il canale singolo, rotondo o ovale (C4 in questa classificazione), che può essere trovato vicino all’apice, dovrebbe essere considerato come una variante dal momento che altre parti del canale hanno dimostrato la configurazione a “C”. La classificazione di Melton e collaboratori (9) hanno stabilito che i canali C2 e C3 hanno canali separati, ma non ci sono descrizioni su come differenziarli. Nella nostra classificazione modificata, un canale della categoria C2 sarebbe potuto apparire come un arco ( di 60°, vedi Fig. 2). Cioè il canale C2 si potrebbe estendere nell’area di fusione radicolare dove la parete dentinale potrebbe essere abbastanza sottile. Questi sono probabilmente più difficili da detergere e sagomare rispetto ai canali classificati come C3.

In questo studio, la tomografia computerizzata ha fornito sezioni trasverse seriali ad alta risoluzione lungo l’intera lunghezza del sistema dei canali radicolari.

Sulla base di queste immagini, si potrebbe vedere il canale C-shaped variare considerevolmente nella forma ai diversi livelli (Tabella 4). Clinicamente, quando un orifizio di un canale C-shaped viene osservato, per dire, al microscopio operatorio, non si può presumere che la morfologia presente continui lungo l’intera lunghezza della radice. Si potrebbero sviluppare nuovi metodi per diagnosticare non solo l’esistenza, ma anche la morfologia dell’intero sistema canalare a forma di C nei secondi molari mandibolari.

Referenze

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2. Sidow SJ, West LA, Liewehr FR, Loushine RJ. Root canal morphology of human maxillary and mandibular third molars. J Endod 2000;26:675–8.

3. Gulabivala K, Opasanon A, Ng Y-L, Alavi A. Root and canal morphology of Thai mandibular molars. Int Endod J 2002;35:56–62.

4. Haddad GY, Nehme WB, Ounsi HF. Diagnosis, classification, and frequency of C-shaped canals in mandibular second molars in the Lebanese population. J Endod 1999;25:268–71.

5. Yang ZP, Yang SF, Lin YL. C-shaped root canals in mandibular second molars in Chinese population. Endod Dent Traumatol 1988;4:160–3.

6. Sabala CL, Benenati FW, Neas BR. Bilateral root or root canal aberrations in a dental school patient population. J Endod 1994;20:38–42.

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9. Melton DC. Krell KV, Fuller MW. Anatomical and histological features of C-shaped canals in mandibular second molars. J Endod 1991;17:384–8.

10. FanB, ChenWX, FanMW. Configurationof C-shaped canals in mandibular molars in Chinese population. J Dent Res 2001;80:704

11. Walid N. The use of two pluggers for the obturationof anun common C-shaped canal. J Endod 2000;26:422–4.

12. Liewehr FR, Kulild JC, Primack PD. Obturation of a C-shaped canal using an improved method of warm lateral condensation. J Endod 1993;19:474–7.

13. Kim E, Kim KD, Roh BD, Cho YS, Lee SJ. Computed tomography as a diagnostic aid for extracanal invasive resorption. J Endod 2003;29:463–5.

14. Stechow DV, Balto K, Stashenko P, Mller R. Three-dimensional quantitationof periradicular bone destructionby micro-computed tomography. J Endod 2003;29:252–6.

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16. Peters OA, Laib A, Ruegsegger P, Barbakow F. Three-dimensional analysis of root canal geometry using high-resolution computed tomography. Dent Res 2000;79:1405–9.

17. NielsenRB, AlyassinAM, Peters DD, Carnes DL, Lancaster J. Microcomputed tomography: an advanced system for detailed endodontic research. J Endod 1995;21:561–8.

18. Al-Fouzan KS. C-shaped root canals in mandibular second molars in a Saudi Arabian population. Int Endod J 2002;35:499–504.

C-shaped Canal System in MandibularSecond Molars: Part I—Anatomical Features

Bing Fan, DDS, MS, PhD, Gary S.P. Cheung, BDS, MDS, MSc, Mingwen Fan, DDS, James L. Gutmann, DDS, PhD, FACD, FICD, FADI, and Zhuan Bian, DDS, MS, PhD

The purpose of this study was to investigate the anatomical features of C-shaped root canal system in mandibular second molars using micro-computed tomography (CT). Fifty-eight extracted mandibular second molars with fused roots were collected from a native Chinese population. The teeth were scanned into layers of 0.5-mm thickness by CT and measurements were made at eleven levels.
The ratio of the depth of the deepest part of the groove to the buccal-lingual thickness of the cross-section of the root was calculated for each tooth.
The canal shapes of the scanned cross-sections were assessed and classified according to a modified Melton’s method.
Results were subject to the Kruskal-Wallis test.
Of the 58 molars, 54 had a C-shaped canal system with a mean groove-to-thickness ratio of 47.96%; the four teeth without a C-shaped canal had a mean ratio of 14.82%. Most orifices (98.1%) were found within 3 mm below the cementoenamel junction.
Of teeth with a C-shape canal system, a majority demonstrated an orifice with an uninterrupted “C” configuration. Seventeen canals divided in the apical portion, most of which did so within 2 mm from the apex.
The cross-sectional shape varied drastically along the length of the canal. Teeth with a high groove-tothickness ratio had at least one section with C1, C2, orC3 configuration. The canal shape in middle and apical thirds of C-shaped canal systems could not be predicted on the basis of the shape at the orifice level. Section 2 of this paper addressed the correlation between the radiographic appearance and these CT images.

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