Rotkanalens renhet med avseende på avlägsnandet av smear layer och debris efter spolning med hypoklorsyra

Transkript

1 Rotkanalens renhet med avseende på avlägsnandet av smear layer och debris efter spolning med hypoklorsyra Sammanfattning Demet Duran, Sara Marchner Odontologiska institutet Karolinska institutet Syftet med denna studie var att göra en jämförelse av renheten hos rotkanalväggen avseende smear layer och debris efter maskinell rensning och spolning med % hypoklorsyra respektive 3 % EDTA-lösning. 27 extraherade homotänder valdes ut och indelades slumpvis i två grupper, A och B. Båda grupperna rensades maskinellt under spolning med Dakins lösning. I syfte att avlägsna smear layer samt debris behandlades grupp A med hypoklorsyra och grupp B med 3 % EDTA-lösning. Rötterna separerades och rotkanalerna studerades på tre olika nivåer, koronalt, intermediärt samt apikalt i svepelektronmikroskop (SEM) på 800x förstoring. Resultaten visade bättre renhet i kontrollgruppen (3 % EDTA-lösning) jämfört med studiegruppen (hypoklorsyra) med avseende på smear layer på koronal och medial nivå. Ingen signifikant skillnad kunde i övrigt ses. Inledning Målsättning med all endodontisk behandling är att åstadkomma en bakteriefri rotkanal som slutligen förseglas för att undvika reinfektion (1). Detta uppnås genom en kombination av mekanisk rensning och kemisk rengöring i syfte att avlägsna nekrotisk vävnad, debris, bakterier och deras restprodukter i rotkanalens omgivning (2). Rotkanalen får under den mekaniska rensningen sin önskade form vilket underlättar det slutliga fyllningsarbetet. Vid mekanisk rensning bildas ett sliplager s.k. smear layer vilket täcker den preparerade kanalytan. Smear layer är ett 1-2 µm tjockt biofilmslager och innehåller både oorganiska och organiska komponenter såsom dentinpartiklar, rester av kvarstående vital eller nekrotisk pulpa, bakteriekomponenter samt kemiska substanser från rensningsarbetet (3). Att avlägsna ovanstående smear layer är viktigt för behandlingens prognos eftersom denna biofilm kan innehålla eller skydda bakterier från de antibakteriella medel som används (4) men även försvåra adhesionen mellan rotfyllningsmaterialet och kanalväggen.(5) Debris är kvarstående spån av dentin, pulparester och andra partiklar som sitter längs de preparerade kanalväggarna. Debris är ofta infekterade och påverkar således även de behandlingens lyckandefrekvens. Vid borttagning av smear layer anses bland annat EDTA lösning vara effektivt och används efter instrumenteringen för att spola bort debris och smear layer. Under instrumenteringen spolas rotkanalsystemet kontinuerligt med det bakteriedödande och organiskt upplösande medlet natriumhypoklorit 0,5-5,25 %. Detta har dock ingen effekt på smear layer (6) varvid något dekalcificerande medel såsom etylendiamintetraacetat (EDTA) måste

2 användas.(7) När EDTA appliceras i rotkanalen, bildas tillsammans med Ca-joner ett stabilt komplex, sk chelat, vilket leder till att tandsubstans löses upp. Syror anses kunna avlägsna smear layer och detta utnyttjas även inom industrin och lokalvården, tex vid hygienrutiner för tandvårdsunitar. På många tandvårdskliniker används HOCl-lösning för renhållning av unitens spolsystem. HOCl är den mest effektiva klorföreningen. Hypoklorsyremolekylen har liksom vatten låg molekylvikt och saknar elektronladdning. Dessa egenskaper gör att HOCl-molekylen liksom vatten relativt lätt tar sig igenom organismens cellvägg. HOCl i koncentration 85-98% spolas kontinuerligt genom slangsystemen under patientbehandlingarna för att undvika att smear layer byggs upp inne i slangsystemen då många unitar tillåter ett visst baksug. Dentalföretaget Åhrén Dental Consult marknadsför Sterilox Optident i Sverige. Sterilox Optident används av många kliniker för framställning av HOCl vid rengöring av unitar. Man påstår bland sina sälgargument att HOCl-lösning i samma koncentration som används vid renhållningsarbetet för unitar, även med fördel skulle kunna användas som ett andra steg vid endodontisk behandling efter instrumentering och spolning med natriumhypoklorid.(8) HOCl avlägsnar organiskt material och mikroorganismer. En studie har visat att HOCl kan användas som ett alternativ till Dakins lösning, då båda har effekt på organiskt material och mikroorganismer.(9) Intressant vore därför att jämföra HOCl med 3% EDTA-lösning som endast påverkar oorganiskt material, för att undersöka huruvida HOCl även har en effekt på oorganiskt material så som smear layer och debris, vilket således är studiens målsättning. Upptäckten av en spolvätska som är effektiv både mot organiskt och oorganiskt material skulle underlätta och effektivisera det endodontiska arbetet. Material och metoder Urval: 27 extraherade permanenta tänder valdes, varav 14 molarer, 8 premolarer samt 5 incisiver. Tänderna förvarades i 0,5 % klorhexidinlösning (Fresenius Kabi, 0,5 mg/ml, kutan lösning, Uppsala, Sverige) mellan behandlingsstegen. Slumpmässig indelning i studie- respektive kontrollgrupp av de preparerade tänderna. Samtliga kanaler i de 27 preparerade tänderna rensades men endast de kanaler som uppfyllde särskilda kriterier fick ingå i studien. Kriterier: Ej oblitererad, slutet apex. Ej ockulärt uppstattad böjning mer än 25 grader. Rensning och spolning Samtliga tänder trepanerades med highspeed (Synea HS TA-98LW, W&H) och diamantborr (Horico FG ) under riklig vattenkylning med efterföljande cavumpreparation med lowspeed (Synea LS WA-56LT, W&H) och förlängd rundborr (Carbide). Innan rensning fastställdes ett rensdjup på 1-2mm från apex med K- 15 fil med hjälp av genomlysning med bordslampa (20W, 12V) samt kontroll av åtkomligheten av rotkanalerna efter cavumpreparation med hjälp av raksond. Rotkanalerna rensades maskinellt med Profile systemet (Profile Dentsply, Maillefer, Ballaigues, Schweiz) med handstycke (ATR-16M, 16:1, Austria, 240 r/m) enligt den av fabrikanten beskrivna crown down-tekniken. Först vidgades den koronala delen

3 med ProFile Orifice Shaper #3 och ProFile Orifice Shaper #2. Sedan rensades den intermediära delen med ProFile 06/25 och 06/20 och därefter den apikala delen med ProFile 04/30, 04/25. Tänderna delades slumpmässigt in i två grupper: A och B. Vid spolning av samtliga kanaler användes spolspruta (Becton Dickinson & CO, Luer-Lok TM, precision Glide, 3 ml, USA) med spolspets (Ultradent products, inc. 20, NaviTip, 0,5mm x 25 mm,usa). Varje kanal i grupp A spolades under rensningen med sammanlagt 1 ml Dakins lösning (0,5 % natriumhypokloritlösning, Apoteksbolaget, Sverige) mellan varje filbyte. Kanalerna i kontrollgruppen behandlades därefter med 3 % EDTA- lösning (Tubulicid Plus Dental Therapeutics AB, Nacka, Sverige) i 3 min. Kanalerna spolades slutligen ur med Dakins lösning. Varje kanal i grupp B spolades under rensningen med en total mängd av 1 ml Dakins lösning mellan varje filbyte. Kanalerna i studiegruppen behandlades därefter med % HOCl i 3 min och spolades slutligen ur med Dakins lösning. Separering För att frilägga rotkanalerna separerades kronorna från rötterna med en trissa (H340F240, Horico, Diamant,Tyskland) i handstycke (KaVo EWL, Typ 4914, r/m). Därefter preparerades, med samma separertrissa, en längsgående skåra på vardera rotsida i tandens längsaxel så att endast en brygga av tandsubstans kvarstod i mitten, därefter spräcktes roten i två delar med hjälp av ett planinstrument (Rightgrip Wi 4, Scania) Preparaten granskades ockulärt och lades därpå i förvar i ovanstående klorhexidinlösning. Preparatberedning Rothalvorna granskades i microskop ( Leica MZ6, Leica) varpå 15 intakta kanalpreparat från studie- respektive kontrollgruppen valdes ut. De utvalda preparaten lades på filtpapper i 60 gradigt värmeskåp (Memmert, 854, Schwabach) i ett dygn för torkning. Sedan limmades preparaten på aluminiumstubbar med silverlim (Quick Drying Silver Paint, Agar; Scientific, LTD, UK) och kodades, varpå de återplacerades i värmeskåpet för torkning i 7 dagar. Sputtring För att skapa rätt förutsättningar för granskning i svepelektronmikroskop sputtrades preparaten under vacuum (Sputter Coater, Bal-TecSCD 005) i två omgångar à 170 sek, 10 ma respektive 250 sek, 15 ma. Detta gjordes pga att det första platinumlagret ej var tillräckligt tjock, varför både kontrollgrupp och studiegrupp sputtrades enligt ovanstående inställningar och tider för att undvika olikheter i preparathanteringen. Preparaten placerades igen i värmeskåp.

4 Mikroskopering och fotografering Preparaten granskades sedan i ett svepelektronmikroskop (Gemini-Ultra TM 55, Zeiss SMT)i 5 kv högspänning. Både studiegruppen och kontrollgruppen (15 kanaler vardera) fotograferades koronalt, intermediärt samt apikalt, d.v.s. 3 fotonivåer per preparat. Fotografering gjordes i 800 gångers förstoring. Bilderna överfördes till ett datorprogram (KS 400, Version 2,0, Windows Release, 1995) där de sparades. Slutligen printades fotografierna ut och identifierades på baksidan för senare dubbelblind bedömning av renhet med avseende på smear layer och debris. Gradering Följande skala användes vid skattning av rotkanalernas renhet: Smear layer 1-5: Score 1. Inget smear layer. Öppna dentintubuli. Score 2. Lite, tunt smear layer. De flesta dentintubuli är öppna. Score 3. Homogent lager smear layer, täcker den största rotkanalytan. Endast ett fåtal öppna dentintubuli Score 4. Homogent lager smear layer täcker hela rotkanalytan. Inga dentintubuli öppna. Score 5. Ett tjockt lager icke-homogent smear layer täcker hela rotkanalytan. Debris 1-5: Score 1. Ren rotkanal, mycket lite debris. Score 2. Lite Debris. Score 3. Moderat mängd debris, mindre än 50 % av preparatets yta är täckt. Score 4. Väsentlig mängd debris, mer än 50% av preparatets yta är täckt. Score 5. Rotkanalpreparatets yta är helt, eller nästan helt täckt av debris. Statistisk analys De värden som erhölls efter granskning, bearbetades i programmet WinStat (R. Fitch Software) och signifikansvärden räknades ut med Mann-Whitney Rank Sum Test (U- Test) avsett för non-parametriska test, då vi jämförde 20 oberoende grupper. P< 0,05 för att säkerställa statistisk signifikans. Resultat Efter den statistiska analysen (p<0.05) kunde vi konstatera att en signifikant skillnad förekom med avseende på grad av smear layer koronalt och medialt. Studiegruppen (HOCl) hade signifikant sämre renhet än kontrollgruppen (EDTA). På apikal nivå och på alla nivåer med avseende på debris fanns ingen statistisk signifikans mellan studiegrupp (HOCl) och kontrollgrupp (EDTA). Följande figurer visar resultaten av den bildanalys som gjordes baserat på ovan nämnda femgradiga skala. Y-axeln utgör antal preparat varvid X-axeln representerar den femgradiga skalan för renhet med avseende på smear layer respektive debris.

5 Smear layer Koronal Fig. 1: Visar fördelning av smearvärden på koronal nivå. P-värde 0, Kontrollgruppen uppvisade relativt god renhet. Signifikant skillnad mellan grupperna kunde påvisas. Debris Koronalt Fig. 2: Visar fördelning av debrisvärden på koronal nivå. P-värde 0,0924. I studiegruppen finns två preparat med mycket god renhet, men i denna grupp ses även preparat med ej adekvat renhet. Ingen signifikant skillnad kunde dock påvisas mellan grupperna.

6 Smear layer Medialt Fig.3: Visar fördelning av smearvärden på medial nivå. P-värde 0, Resultatet ligger strax utanför gränsen för statistisk signifikans. Debris Medialt Fig. 4: Visar fördelning av debrisvärden på medial nivå. P-värde: 0,779. Tre preparat uppvisade en total renhet, med avseende på debris på intermediärnivå. Ingen signifikant skillnad kunde påvisas mellan grupperna.

7 Smear layer Apikalt Fig. 5: Visar fördelning av smearvärden på apikal nivå. P-värde 0,0790. Ingen signifikant skillnad kunde påvisas mellan grupperna. Debris Apikalt Fig. 6: Visar fördelning av debrisvärden på apikal nivå. P-värde 0,599. Ett preparat i kontroll gruppen uppvisade total renhet av rotkanal avseende debris. Ingen signifikant skillnad kunde påvisas mellan grupperna.

8 Smear layer fördelning Fig 7. Visar översiktlig fördelning av smear layervärden inom grupp A och grupp B, på koronal-, intermediär- och apikal nivå. Debris fördelning Fig 8. Visar översiktlig fördelning av debris scores inom grupp A och grupp B, på koronal-, intermediär- och apikal nivå.

9 Diskussion Målet med studien var att undersöka, med avseende på smear layer och debris, om rotkanalens renhet påverkas av spolning med HOCl-lösning i jämförelse med konventionell spolteknik med 3 % EDTA-lösning, om båda grupperna i övrigt hanterades på samma sätt med maskinell rensningsteknik och spolning med Dakins lösning. Inga generella slutsatser som skulle bevisa att HOCl-lösning skulle vara ett bra alternativ till 3 % EDTA vid endodontisk behandling kan dras. Istället visade studien en tendens till motsatsen. På koronal nivå med avseende på smear layer ses ett signifikant sämre resultat hos preparaten som behandlats med HOCl-lösning i jämförelse med EDTA-lösningen (fig.1). Även på medial nivå ses samma skillnad (fig. 3) Inga andra statistiskt signifikanta skillnader kunde påvisas i studien. Under studiens förfarande måste det antas att vissa felkällor uppkommit. Vid valet av tänder för studien togs ingen hänsyn till tandtyp, d.v.s. både incisiver, premolarer och molarer användes. Kanske skulle en mer homogen sortering gjorts. Detta kan ha resulterat i ett missvisande resultat genom att kanalformens anatomiska svårigheter inte är lika beroende på tandtyp. Rotkanalernas anatomi gjorde att den mekaniska rensningen ställvis på vissa preparat inte gjorts möjlig. Dock indelades tandtyperna slumpmässigt mellan studiegrupp och kontrollgrupp för att minimera dessa skillnader i slutresultatet. Sedan bör nämnas att crown down-teknik vid maskinell rensning är en färdighet som kräver övning för att optimalt bemästras. Denna teknik har inte tidigare utövats av oss som operatörer i denna studie, varför denna färdighet hos oss ej är fulländad. En ytterligare variabel är verkningstiden för HOCl-lösningen. Möjligt är att bättre renhet kunnat fås vid längre exponeringstid, men om HOCl-inlägg ska vara ett alternativ vid en klinisk situation måste tidsaspekten vara rimlig ur ett behandlingsekonomiskt perspektiv. En fördel vid användning av EDTA till skillnad från HOCl är att EDTA kan lagras. HOCl inaktiveras successivt och måste följaktligen beredas dagligen.(10) Tiden som variabel för inaktivering av HOCl är i denna studie försumbar då rensningsmomentet inklusive spolning med HOCl uppskattningsvis inte tog längre än ett par timmar, vilket inte är tillräcklig tid för att inaktivera HOCl. Efter separering med trissa av rötterna luftblästrades rotpreparaten för att få bort slipdam. Eventuellt var detta ej tillräckligt och kanske skulle vattenspolning krävts för att avlägsna slipdammet som nu kan ha kontaminerat rotpreparaten och misstagits för debris. Vidare bör noteras att vid graderingen av renhet beträffande smear layer och debris noterades att graderingsskalan tvingade in stora variationer av renhet inom samma grad varför en skala med fler graderingsintervaller eventuellt skulle vara att föredra. Tillkännagivande Vi vill tacka Michael Ahlquist och Mohsen Daghustani som under vårt arbete bidragit med sin erfarenhet, tid och uppmuntran. Vi vill även tacka Ingrid Lindell på EMilenheten/ KUS för all hjälp med SEM-utrustningen, samt Per Alstergren för stor hjälp med den statistiska analysen. Slutligen vill vi tacka Louise Boson och Sandra Norenius för ett trevligt samarbete.

10 Referenser 1. Sjögren U, Figdor D, Persson S, Sundqvist G. Influence of infection at the time of root filling on the outcome of endodontic treatment of teeth with apical periodontitis. Int Endod J 1997;30: Ørstavik D, Pitt Ford T.R. Essential Endodontology. Oxford: Blackwell Science Ltd; Sen B.H, Wesselink P.R, Türkün M. The Smear layer: a Phenomenon in Root Canal Therapy. Int Endodontic Journal 1995;28: Torbinejad M, Handysides R, Khademi AA, Bakland L. Clinical Implications of the smear layer in endodontics: a review. 5. Torabinejad M, Handysides R, Khademi A, Bakland L.K, Linda L. Clinical implications of the smear layer in endodontics: A review. Oral Surg Oral Med Oral Pathol Oral Radiol Endod 2002;94: Pashley DH. Smear layer: overview of structure and function. Proc Finn Dent Soc 1992; 88(Suppl 1): Aktener BO, Bilkay U. Smear layer removal with different concentrations of EDTA-ethylenediamine mixtures. Journal of Endodontics 1993 May;19(5): Smear layer in Endodontics. Oral Surg Oral Med Oral Pat 2002;94(6): Solovyeva AM., Dummer PM. Cleaning effectiveness of root canal with electrochemically activated anolyte and catholyte solutions a pilot study. Int Endod J 2000 Nov;33(6):