BioRoot RCS nowy biomateriał do wypełniania kanałów korzeniowych na stałe

Transkrypt

1 BioRoot RCS nowy biomateriał do wypełniania kanałów korzeniowych na stałe Stéphane SIMON Anne Charlotte FLOURIOT

2 Wprowadzenie Dzięki rozwojowi wiedzy medycznej leczenie kanałowe zapewnia obecnie wysoce przewidywalne wyniki. Jednak takie rezultaty wiążą się ściśle z wymogiem przestrzegania określonych procedur klinicznych warunkujących sukces leczenia endodontycznego. Bez wątpienia zalicza się do nich etap wypełnienia kanału korzeniowego. W praktyce klinicznej wymaga to zarówno wiedzy, jak i dokładności (Ray i Trope, 1995). Wciąż niemożliwym jest do osiągnięcia efekt sterylizacji prowadzący do całkowitego usunięcia bakterii z systemu kanałów korzeniowych po dezynfekcji za pomocą roztworów płuczących (Siqueira et al 1997). Oprócz dezynfekcji, to właśnie czynność wypełnienia kanału jest odpowiedzialna za likwidację bakterii rezydualnych. Dzieje się to poprzez wypełnienie uprzednio zdezynfekowanej przestrzeni i całkowite jej zamknięcie celem uniknięcia przedostawania się flory bakteryjnej do obszaru okołowierzchołkowego. Współczesne techniki wypełniania kanału korzeniowego opierają się na połączeniu ćwieka gutaperkowego (rdzenia wypełnienia) i pasty uszczelniającej. Ten ostatni pełni funkcję materiału uszczelniającego. Dzięki płynnej konsystencji łatwo rozprzestrzenia się wypełniając wolne miejsca, szczególnie te, które nie zostały poszerzone podczas mechanicznego przygotowania kanału korzeniowego. Zależnie od techniki stosowanej przez dentystę, ćwiek gutaperkowy jest kondensowany w różny sposób: bocznie, podczas kondensacji bocznej na zimno lub pionowo, podczas kondensacji pionowej na ciepło. Obie techniki zapewniają dobre, długotrwałe wyniki, ponieważ kanał korzeniowy zostaje wypełniony przede wszystkim dużą objętością ćwieka gutaperkowego i niewielką ilością uszczelniacza. Należy stosować minimalną ilość uszczelniacza, ponieważ jego rozpad wraz z upływem czasu może prowadzić do zanieczyszczenia kanału bakteriami. Metoda pojedynczego ćwieka, procedura wprowadzona do praktyki w przeszłości, nadal jest bardzo popularna wśród dentystów, ponieważ jest szybka i łatwa do wykonania. Technika ta polega na zastosowaniu jednego ćwieka z dużą ilością uszczelniacza, który pełni rolę materiału wypełniającego. Niestety, obecnie stosowane uszczelniacze są mało odporne na rozpuszczanie. W konsekwencji wraz z upływem czasu, do kanału ponownie dostają się bakterie, co prowadzi do powikłań i rozwoju zmian okołowierzchołkowych o charakterze zapalnym. Dlatego, mimo że jest to procedura łatwa do wykonania, metody pojedynczego ćwieka nie zaleca się już w leczeniu kanałowym (Beatty 1987; Dzięki ostatnio opracowanym materiałom o budowie bioceramicznej czyli innowacyjnej grupie past uszczelniających, technika pojedynczego ćwieka może jednak ponownie zmienić aktualne standardy postępowania endodontycznego. Właściwości materiałów bioceramicznych Materiały bioceramiczne są przeznaczone specjalnie do stosowania w medycynie i stomatologii, a prefiks bio odnosi się do ich biozgodności. W dziedzinie ortopedii obojętny materiał bioceramiczny jest stosowany w protetyce, natomiast aktywne i wchłanialne materiały wykorzystuje się w leczeniu kanałowym. Składają się one z tlenku glinu, tlenku cyrkonu, szkła bioaktywnego, ceramik szklanych, związków powierzchniowych, kompozytów, hydroksyapatytu, wchłanialnych fosforanów wapnia i szkła dającego kontrast w badaniach radiologicznych (Dubock 2000; Best et al 2008). Ponadto, materiały na bazie fosforanów wapnia są używane do odbudowy ubytków kostnych. Krzemiany wapnia oraz MTA (Mineral Trioxide Aggregate) zostały wprowadzone jako rodzaj swoistego korka uszczelniajacego wierzchołek w zabiegach apeksyfikacji, jak również do naprawy korony/korzenia w przypadku perforacji 2

3 (Trope i Debelian 2014, Koch i Brave 2009). Należy rozróżnić trzy podstawowe rodzaje materiałów bioceramicznych: (1) obojętna biologicznie ceramika o dużej wytrzymałości (tlenek glinu, tlenek cyrkonu i węgiel), (2) bioaktywna ceramika, która tworzy bezpośrednie wiązania chemiczne z kośćmi i tkankami miękkimi żywego organizmu (bioszkło i ceramika szklana) oraz (3) ceramika ulegająca biodegradacji/rozpuszczeniu/ponownemu wchłanianiu (ceramika na bazie fosforanów wapnia), która bierze aktywny udział w procesach metabolicznych organizmu. Według producentów takie uszczelniacze mogą być stosowane samodzielnie lub w połączeniu z ćwiekiem gutaperkowym w metodzie pojedynczego ćwieka w trakcie pierwotnego leczenia kanałowego lub ponownego leczenia endodontycznego (Koch i Brave 2009 część 3). W skład tych uszczelniaczy wchodzi głównie zasadowy krzemian wapnia, diwodorofosforan wapnia, wodorotlenek wapnia i tlenek cyrkonu, które składem są bardzo zbliżone do MTA (Tyagi et al., 2013). Wstępnie zmieszana postać jest łatwa w użyciu dzięki ograniczonym ryzyku heterogennej konsystencji (Yang i Lu, 2008). Materiały bioceramiczne wykazują niezwykłe właściwości pod względem biozgodności i działania bakteriobójczego, przy doskonałym działaniu bioaktywnym oraz zdolność do indukowania mineralizacji tkanek okołowierzchołkowych (Zhang et al., 2009; Zhang et al., 2010). To właściwości fizyko-chemiczne materiałów bioceramicznych sprawiają, że są one tak interesujące dla potrzeb leczenia kanałowego. Po pierwsze, z powodu swojej charakterystyki hydrofilnej mogą ulegać wiązaniu w wilgotnym środowisku, takim jak zębina, która niemal w 20% składa się z wody (Koch i Brave, 2010, część 2). Po drugie, dzięki zdolności do wchłaniania wilgoci, materiały bioceramiczne charakteryzują się zmniejszoną lepkością i lepszymi możliwościami uszczelniania w porównaniu do wszystkich pozostałych uszczelniaczy dostępnych na rynku. Charakterystyczne właściwości i skład Materiał BioRoot RCS to najnowszy endodontyczny uszczelniacz na bazie krzemianów trójwapniowych, wykorzystujący zalety zarówno technologii aktywnego biokrzemianu (ang. Active Biosilicate Technology), jak i Biodentine. Pierwsza, gwarantuje poziom czystości na poziomie medycznym i w odróżnieniu od materiałów na bazie cementu portlandzkiego zapewnia czystość krzemianu wapnia, bez obecności jakiegokolwiek glinianu czy siarczanu wapnia. Materiał BioRoot RCS to uszczelniacz kanałowy na bazie mineralnej, wykorzystujący system wiązania krzemianu trójwapniowego. Część w postaci proszku zawiera dodatkowo tlenek cyrkonu jako biozgodny środek widoczny w obrazie rtg oraz hydrofilny biozgodny polimer, warunkujący lepsze właściwości adhezyjne. Płynna część zawiera głównie wodę, chlorek wapnia jako regulator reakcji wiązania i środek zmniejszający zawartość wody. Materiał BioRoot RCS wykazuje działanie bioaktywne poprzez stymulację procesów fizjologicznych kości i mineralizację struktury zębiny (Camps 2015, Dimitrova-Nakov 2015). Dlatego tworzy przyjazne środowisko dla gojenia się tkanek obszaru okołowierzchołkowego, a jego właściwości bioaktywne wpływają na biozgodność (Reichl 2015), tworzenie hydroksyapatytu, mineralizację struktury zębiny, zasadowy odczyn ph i właściwości uszczelniające. Materiał BioRoot RCS jest wskazany do wypełniania kanału korzeniowego na stałe w połączeniu z ćwiekiem gutaperkowym Jest rekomendowany do stosowania w metodzie pojedynczego ćwieka oraz w technice kondensacji bocznej na zimno (Camilleri, 2015). Materiał BioRoot RCS wykorzystujemy po zmieszaniu proszku z płynem za pomocą prostej szpatułki: nie ma potrzeby mechanicznego mieszania. Czas pracy to około 15 minut, a czas wiązania w kanale korzeniowym wynosi poniżej 4 godzin. Ponadto materiał BioRoot RCS wykazuje właściwości silnie uszczelniające połączenie z zębiną i ćwiekiem gutaperkowym (Xuereb 2014) 3

4 oraz cechuje się odpowiednią widocznością w obrazie rtg. Materiał ma konsystencję pasty, o homogennej konsystencji z dobrą płynnością i odpowiednim przyleganiem do narzędzi, umożliwiającym optymalne umieszczenie w kanale korzeniowym. Dzięki zastosowaniu technologii, Active BioSilicate pozbawionej monomerów, podczas wiązania BioRoot RCS nie występuje skurcz polimeryzacyjny, co umożliwia uzyskanie dokładnego uszczelnienia kanału korzeniowego. Pomimo podobieństwa składu w zakresie lepkości i konsystencji do tradycyjnych uszczelniaczy, materiał BioRoot RCS należy jednak traktować jako adhezyjny materiał do wypełniania kanałów korzeniowych. Dopasowany rozmiarem ćwiek gutaperkowy jest stosowany jako, podobny do pluggera, nośnik ułatwiający wprowadzenie do przestrzeni kanału BioRoot RCS. Materiał BioRoot RCS jest również zalecany w celu zagwarantowania łatwego usuwania wypełnienia w przypadku ponownego leczenia. Nowa koncepcja obturacji Aby uzyskać szczelne wypełnienie kanału korzeniowego i zapobiec mikroprzeciekowi bakterii lub płynu, zawsze polecano dentystom łączenie ćwieka jako materiału podstawowego z uszczelniaczem. Jak dotąd najczęściej stosowanym materiałem jest ćwiek gutaperkowy, ponieważ nie ulega resorpcji oraz ma dobrą tolerancję biologiczną. Niestety, gutaperka nie wykazuje żadnych cech adhezyjnych wobec zębiny. Dlatego, aby zapewnić hermetyczność końcowego wypełnienia, konieczne jest zastosowanie uszczelniacza. Jest on stosowany również do wypełniania wszelkich potencjalnych pustych przestrzeni, wpływając do nieregularnych obszarów anatomicznych, szczególnie w przypadkach, tych niepowiększonych mechanicznym przygotowaniem (np. cieśnie, kanały boczne/poziome). Jednak uszczelniacze ulegają skurczowi, degradacji wraz z upływem czasu i cechuje je brak zdolności do wytworzenia chemicznego połączenia z zębiną. W konsekwencji zaleca się stosowanie dużej ilości materiału w formie ćwieków z minimalną ilością uszczelniacza w celu poprawienia jakości wypełnienia. Wśród technik obturacyjnych do najlepszych należą metody kondensacji bocznej gutaperki na zimno i pionowej na ciepło. Obie umożliwiają wprowadzenie uszczelniacza do przestrzeni nieoczyszczonych narzędziami, gdzie mogą nadal być obecne bakterie rezydualne. Jednak, pierwsza technika powoduje pozostawanie, w nieregularnych fragmentach kanału, nadmiaru uszczelniacza (zamiast gutaperki), a druga wymaga umieszczenia pluggera w odległości 4 mm od wierzchołka. Ponadto, stosując kondensację boczną na ciepło trzeba usunąć dużą ilość zębiny z korony, co wzbudza wątpliwości wśród dentystów, ponieważ może potencjalnie osłabiać mechaniczną konstrukcję zęba (Trope i Debelian 2014). Ponadto techniki te są czasochłonne, w dużej mierze uzależnione od umiejętności operatora i wymagają zastosowania obrazowania w celu możliwości kontroli efektów leczenia. W praktyce większość dentystów nadal stosuje metodę pojedynczego ćwieka, ponieważ jest ona łatwa i szybka. Dzięki wprowadzeniu zbieżnych narzędzi niklowo-tytanowych, dopasowanie głównego ćwieka gutaperkowego do rozmiaru ostatniego użytego narzędzia niklowo-tytanowego w danym systemie uległo obecnie komercjalizacji. Możliwość uszczelnienia dowierzchołkowego za pomocą pojedynczego ćwieka umieszczonego w kanale korzeniowym jest osiągana w takich warunkach w jednej trzeciej przywierzchołkowej. Wynika to ze zgodności rozmiaru ostatniego użytego narzędzia kanałowego i kształtu ćwieka gutaperkowego. Niemniej z powodu nieokrągłego kształtu odcinka kanału w części środkowej i jednej trzeciej dokoronowej zęba, ćwiek nie pasuje idealnie do owalnego kanału. Dlatego pozostałą przestrzeń wypełnia uszczelniacz lub pozostaje ona pusta (Angerame et al., 2012; Schäfer et al., 2013; Somma et al., 2011). Na tej 4

5 podstawie, metody pojedynczego ćwieka nie można uważać za niezawodną, ponieważ nie umożliwia ona idealnego uszczelnienia na całej długości kanału. Uszczelniacze bioceramiczne można rozważać jako interesujące rozwiązanie, umożliwiające dokładną, łatwiejszą do osiągnięcia obturację, potencjalnie zastępujące uszczelniacze na bazie tlenku cynku z eugenolem. W tym kontekście mogą one zapewnić szczelne i wytrzymałe wypełnienie 3D na całej długości kanału korzeniowego, bez potrzeby stosowania procedury kondensacji. Materiał bioceramiczny użyty w połączeniu z dobranym ćwiekiem gutaperkowym oraz dzięki doskonałym własnościom zwilżania i lepkości, może dotrzeć do każdej nieregularności kanału korzeniowego, w tym do nieopracowanych mechanicznie przestrzeni. Ponadto jego właściwości adhezyjne w stosunku do zębiny i ograniczenie potrzeby nadmiernego usuwania tkanek twardych w obrębie korony zapewniają lepszą odporność na złamania korzenia wraz z upływem czasu. Ta nowa grupa materiałów może w końcu uprościć etap obturacji, gwarantując powtarzalne wyniki każdemu specjaliście po relatywnie krótkim czasie szkolenia. Taka technika może przede wszystkim zapewnić porównywalne, a może nawet lepsze, wyniki kliniczne w porównaniu do złotych standardów. Należy podkreślić, że materiał BioRoot RCS należy do takich nowych materiałów bioceramicznych. Celem niniejszego artykułu jest opisanie jego właściwości oraz przedstawienie nowego sposobu stosowania tego biomateriałunie tylko jako uszczelniacza, ale w roli podstawowego materiału do wypełniania kanału korzeniowego. Jeżeli ten materiał okaże się niezawodnym, to być może przyczyni się to do prawdziwej zmiany modelu postępowania w leczeniu kanałowym. Opis techniki i przypadku Z aplikacyjnego punktu widzenia technika jest bardzo podobna do metody pojedynczego ćwieka. Jednak kilka podstawowych różnic uzasadnia niezawodność materiału BioRoot RCS w tej technice. Szczególnie należy zwrócić uwagę na fakt, iż w metodzie pojedynczego ćwieka, uszczelniany jest jeden ćwiek. W nowej technice, ćwiek spełnia funkcję jedynie nośnika pozostawionego w kanale po to, aby umożliwić usunięcie materiału w razie konieczności ponownego leczenia. Nie należy go traktować więc jako podstawowego rdzenia wypełnienia. Obturacja następuje za pomocą samego materiału BioRoot RCS. U 47-letniego pacjenta rozpoznano martwicę miazgi w zębie nr 36. (Ryc. 1) Po opracowaniu kanału korzeniowego i uzyskaniu odpowiednio zwężonego kształtu, kanał zdezynfekowano 3% roztworem podchlorynu sodu, aktywowanym mechanicznie. Przed dopasowaniem ćwieków gutaperkowych wykonano końcowe płukanie 17% roztworem EDTA i końcowe płukanie podchlorynem sodu. Kanały osuszono papierowymi sączkami. Opis przypadku: Ryc. 1: Przedoperacyjne zdjęcie rentgenowskie zęba nr 36 u 47- letniego pacjenta. 5

6 Ryc. 2: Pooperacyjne zdjęcie rentgenowskie po zakończeniu leczenia kanałowego. Kanały opracowano za pomocą WaveOne Gold (Dentsply-France), zdezynfekowano 3% roztworem podchlorynu sodu i wypełniono materiałem BioRoot RCS z użyciem ćwieka gutaperkowego 6% zwężalności. Ryc. 3: Wizyta po upływie 24 miesięcy od zabiegu. Przygotowano mieszaninę materiału BioRoot RCS zgodnie z zaleceniami producenta. Każdy ćwiek gutaperkowy został zanurzony w wymieszanym materiale, aby pokryć dokładnie powierzchnię ćwieka. Następnie ostrożnie umieszczono ćwiek w przestrzeni kanału korzeniowego do uzyskania długości roboczej. Ćwiek został odcięty przy ujściu kanałowym rozgrzanym narzędziem i za pomocą ręcznego pluggera dopchnięto gutaperkę. Drugi i trzeci kanał wypełniono w ten sam sposób (Ryc. 2). Pacjent został skierowany do dentysty, który zrekonstruował ząb za pomocą wkładu koronowo-korzeniowego, wykonał odbudowę zrębu koronowego i koronę. Pacjent zgłosił się na wizytę po upływie 6, 12 i 24 miesięcy od zakończenia leczenia. NB: pacjent był leczony w ramach randomizowanego badania klinicznego (patrz poniżej), dlatego zgłaszał się na wizyty trzy razy (Ryc. 3). Na kontrolnym zdjęciu rentgenowskim po upływie 24 miesięcy nie było oznak zapalenia tkanki kostnej. Pacjent nie zgłaszał żadnego bólu ani dyskomfortu, a ząb był w pełni funkcjonalny. W związku z tym leczenie można uznać za zakończone pomyślnie. Niniejszy opis przypadku jest jednym z 22 przypadków klinicznych w randomizowanym badaniu klinicznym porównującym skuteczność leczenia kanałowego z zastosowaniem pionowej kondensacji gutaperki na ciepło w porównaniu do powyżej opisanego materiału BioRoot RCS. Obecnie, ponieważ 24-miesięczny okres kontroli jeszcze się nie zakończył, niektóre przypadki kliniczne nie zostały zrewidowane. Numer rejestracji badania RCT to NCT , a pełny protokół jest dostępny pod adresem Wyniki podlegają procesowi analizy i są bardzo obiecujące, co pozwala nam na rozważanie tej techniki jako wystarczająco niezawodnej, aby ją tutaj opisać. Wnioski Leczenie kanałowe podlega ciągłej ewolucji. Na przestrzeni ostatnich 20 lat, badania i instrumentarium bardzo się rozwinęły. Obecnie zabiegi dezynfekcji i irygacji to dwa aspekty, na których najbardziej koncentrują się oceny efektywności technik leczenia kanałowego. Zabiegi opracowywania i dezynfekcji kanału korzeniowego uległy znacznemu uproszczeniu. Dlatego każdy dentysta interesujący się leczeniem kanałowym może obecnie przeprowadzić łatwe/średnio zaawansowane leczenie kanału korzeniowego, z powtarzalnymi skutkami bez żadnych problemów. Obturacja, ostatni etap zabiegu, jest zwykle najtrudniejsza i najbardziej czasochłonna. Jednak dzięki nowemu podejściu do wypełniania kanału korzeniowego, ten problem może zostać rozwiązany. Biorąc pod uwagę płynność BioRoot RCS jako podstawowego materiału wypełniającego, a nie tylko jako uszczelniacza, stanowi to prawdziwy przełom. Wstępne wyniki randomizowanego badania klinicznego są bardzo obiecujące. W przyszłości niezbędne jest przeprowadzenie dodatkowych badań klinicznych w celu potwierdzenia tej nowej wizji, prostszej obturacji kanału korzeniowego. 6

7 Autorzy: Dr n. med. Stéphane Simon, DDS, MPhil, DSc Starszy wykładowca biologii jamy ustnej i leczenia kanałowego - Uniwersytet Diderota w Paryżu (Paris 7), Francja Monitor badań (Uniwersytet w Birmingham, Wielka Brytania) Dr Simon jest pełnoetatowym wykładowcą, specjalizującym się w leczeniu kanałowym. Jest Dyrektorem Programu Leczenia Kanałowego (ang. Endodontic Program) na Uniwersytecie Paris-Diderot we Francji. Przedmiotem jego badań jest biologia, fizjologia i patologia miazgi, inżynieria tkankowa i regeneracyjne leczenie kanałowe. Anne-Charlotte Flouriot, DDS Dr Flouriot uzyskała europejski dyplom w dziedzinie leczenia kanałowego (ang. European Endodontology Diploma) po ukończeniu studiów doktoranckich na kierunku chirurgii stomatologicznej. Pracuje w prywatnej praktyce w centrum Paryża. Piśmiennictwo Angerame D, De Biasi M, Pecci R, Bedini R, Tommasin E, Marigo L, Somma F. Analysis of single point and continuous wave of condensation root filling techniques by micro-computed tomography. Ann Ist Super Sanita. 2012;48(1): Best SM, Porter AE, Thian ES, Huang J. Bioceramics: Past, present and for the future, Journal of the European Ceramic Society 2008; 28: Beatty RG. The effect of standard or serial preparation on single cone obturation. Int Endod J 1987;20: Camps et al. Bioactivity of a calcium silicate-based endodontic cement (BioRoot RCS): interactions with human periodontal ligament cells in vitro, J Endod 2015 Sept; 41 (9): Dimitrova-Nakov et al., Bioactivity of BioRoot RCS, a root canal sealer, via A4 mouse pulpal stem cells in vitro Dental Materials : available online. Dubok VA. Bioceramics yesterday, today, tomorrow. Powder Metallurgy and Metal Ceramics 2000; 39(7-8) Koch K, Brave D. Bioceramic technology the game changer in endodontics. Endodontic Practice US.2009;12:7 11 Koch KA, Brave GD, Nasseh AA. Bioceramic technology: closing the endo-restorative circle, part 2. Dentistry today. 2010; 29(3): Koch KA, Brave D. Endosequence: melding endodontics with restorative dentistry, part 3. Dent Today. 2009, 28(3):88-90 Pommel L, Camps J. In vitro apical leakage of system B compared with other filling techniques. J Endod Jul;27(7): Ray HA, Trope M. Periapical status of endodontically treated teeth in relation to the technical quality of the root filling and the coronal restoration. Int Endod J Jan;28(1):12-8. Reichl FX1,2, Rothmund L1,2, Shehata M1,2, Högg C1,2 DNA double-strand breaks caused by new and contemporary endodontic sealers. Int Endod J Nov 17. Schäfer E1, Köster M, Bürklein S. Percentage of gutta-percha-filled areas in canals instrumented with nickel-titanium systems and obturated with matching single cones. J Endod Jul;39(7): Siqueira JF, Arujo MCP, Garcia PF, Fraga RC, Saboia Dantas CJ. Histologic evaluation of the effectiveness of five instrumentation techniques for cleaning at the apical third of root canals. J Endod 1997; 23: Somma F1, Cretella G, Carotenuto M, Pecci R, Bedini R, De Biasi M, Angerame D. Quality of thermoplasticized and single point root fillings assessed by micro-computed tomography. Int Endod J Apr;44(4): Trope M, Debelian G. Bioceramic Technology in Endodontics. Inside dentistry nov: Tyagi S, Mishra P, Tyagi P. Evolution of root canal sealers: An insight story. European journal of dentistry. 2013; 2(3):199 Xuereb et al., 2014 In Situ Assessment of the Setting of Tricalcium Silicate based Sealers Using a Dentin Pressure Model, J Endod Jan;41(1): Yang Q, Lu D. Premixed biological hydraulic cement paste composition and using the same. Patent application , December 4, Zhang H, Shen Y, Ruse ND, Haapasalo M. Antibacterial activity of endodontic sealers by modified direct contact test against Enterococcus Faecalis. Journal of endodontics 2009;35(7): Zhang W, Li Z, Peng B. Effects of iroot SP on mineralization-related genes expression in MG63 cells. Journal of endodontics. 2010; 36(12): Zhang W, Li Z, Peng B. Ex vivo cytotoxicity of a new calcium silicate based canal filling material. International endodontic journal. 2010;42(9):

8 OBTURATION INNOVATION BioRoot RCS BioRoot RCS. Pewny sukces.