Universidade do Grande Rio Prof. José de Souza Herdy UNIGRANRIO. Michele Dias Nunes Tameirão

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1 Universidade do Grande Rio Prof. José de Souza Herdy UNIGRANRIO Michele Dias Nunes Tameirão Avaliação bidimensional do transporte do canal radicular após diferentes técnicas de instrumentação mecanizada. Duque de Caxias 2014

2 1 Michele Dias Nunes Tameirão Avaliação bidimensional do transporte do canal radicular após diferentes técnicas de instrumentação mecanizada. Dissertação apresentada à Universidade do Grande Rio Prof. José de Souza Herdy como parte dos requisitos para a obtenção do grau de Mestre em Odontologia. Área de concentração: Endodontia Orientador: Prof. Dr. Emmanuel João Nogueira Leal da Silva Co-Orientadora: Profa. Dra. Aline de Almeida Neves Coutinho Duque de Caxias 2014

3 2 CATALOGAÇÃO NA FONTE/BIBLIOTECA UNIGRANRIO T157a Tameirão, Michele Dias Nunes. Avaliação bidimensional do transporte do canal radicular após diferentes técnicas de instrumentação mecanizada / Michele Dias Nunes Tameirão f. : il. ; 30 cm. Dissertação (mestrado em Odontotlogia / Endodontia) Universidade do Grande Rio Prof. José de Souza Herdy, Escola de Ciências da Saúde, 2014.

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5 4 DEDICATÓRIA Primeiramente à Deus por me guiar. Minha mãe, cerne de toda a minha existência. Meu marido, amigo e companheiro na ausência silenciosa, porém necessária. Minha filha, minha amiguinha de todas as horas. Meus amigos e mestres, exemplos de força e incentivo. Meus orientadores pelo apoio e direcionamento. Sem vcs, o caminho não seria trilhado até o fim.

6 5 AGRADECIMENTOS À Universidade do Grande Rio (UNIGRANRIO), na pessoa de seu magnífico Reitor, Prof. Arody Cordeiro Herdy, e Coordenador dos Cursos de Graduação e Pósgraduação em Odontologia, Prof. Dr. Edson Jorge Lima Moreira, pela oportunidade outorgada. À Deus por me dar a força interior necessária para superar a adversidade, mostrar o caminho na dúvida e me guardar na hora da angústia. Ao meu Coordenador, Prof. Edson Jorge, amigo e sempre mestre, atencioso e pronto a ouvir. Aos meus orientadores Professor Emmanuel João Nogueira Leal da Silva e Professora Aline de Almeida Neves e demais Professores do curso de mestrado Professor Gustavo De Deus, Professora Thaís Accorsi Mendonça e Professor Victor Talarico Vieira, por acreditarem em mim, despertando o desejo de aprender a cada dia. À minha querida amiga Simone Paiva, pela oportunidade de aprender ao seu lado e pelo incentivo diário e incansável. Ao meu amigo Túlio Gama, sempre pronto para ajudar, me deixando segura frente aos novos conhecimentos. À minha família, pelo carinho, crédito e paciência. Aos meus alunos, por estimularem o meu desejo em aprender cada dia mais. A todos os amigos e funcionários da Unigranrio pelo carinho e apoio. Aos amigos que fizeram parte desses momentos sempre me ajudando e incentivando. A todos os colegas e professores do Mestrado pelo convívio e aprendizado.

7 6 RESUMO O objetivo deste estudo foi comparar a capacidade dos sistemas Reciproc, TF Adaptive e Waveone na manutenção da anatomia do canal radicular. O sistema ProTaper Universal foi usado como referência para comparação. Quarenta (40) canais radiculares curvos simulados em blocos de resina foram divididos aleatoriamente em 4 grupos (n = 10) de acordo com o sistema de instrumentação: Grupos Reciproc (VDW, Munique, Alemanha), TF Adaptive (SybronEndo, Califórnia, EUA), WaveOne (Dentsply Maillefer, Ballaigues, Suíça) e ProTaper Universal (Dentsply Maillefer). Imagens estereoscópicas de cada bloco foram tomadas antes e após a instrumentação de forma padronizada. Toda a análise e processamento de dados de imagem foram realizados com um programa de código aberto (Fiji). A avaliação do transporte do canal foi obtida para todo o canal e em duas regiões independentes: porção reta e porção curva. Os resultados mostraram que todos os sistemas causaram transporte do canal. Na parte reta o sistema ProTaper Universal causou maior transporte do que os outros sistemas testados (P<0.05). Não foram observadas diferenças na porção reta comparando-se TF Adaptive, Reciproc e WaveOne (P>0.05). O sistema TF Adaptive causou significantemente menor transporte na porção curva do que os sistemas Reciproc, WaveOne e ProTaper Universal. (P<0.05). O sistema ProTaper Universal causou maior transporte na porção curva do que os outros sistemas testados (P<0.05). Dentro das limitações deste estudo, podemos concluir que TF Adaptive produziu menor transporte do canal quando comparado com os outros sistemas testados. O sistema de múltiplas limas ProTaper Universal causou maior transporte do canal seguida pelos demais sistemas testados. Palavras-chave: Anatomia; Endodontia; Instrumentação.

8 7 ABSTRACT The purpose of this study was to compare the ability of Reciproc, TF Adaptive and WaveOne systems in maintaining the root canal anatomy. ProTaper Universal system was used as reference for comparison. Forty (40) simulated curved root canals in clear resin blocks were randomly assigned to 4 groups (n=10) accordingly to the instrumentation system: Reciproc (VDW, Munich, Germany), TF Adaptive (SybronEndod, California, USA) WaveOne (Dentsply Maillefer, Ballaigues, Switzerland) and ProTaper Universal (Dentsply Maillefer) groups. Color stereomicroscopic images from each block were taken before and after instrumentation. All image processing and data analysis were performed with an open source program (FIJI). Evaluation of canal transportation was obtained for the whole canal and for two independent regions: straight part and curvature portion. The results showed that all tested system caused canal transportation. In the straight part, ProTaper Universal caused more transportation then the other tested systems (P<0.05). No differences were observed in the straight part when comparing TF Adaptive, Reciproc and WaveOne. TF Adaptive caused significantly less canal transportation in the curvature portion than Reciproc, WaveOne and ProTaper Universal systems (P<0.05). ProTaper Universal system caused more transportation than the other tested systems in the straight part and in the curvature portion (P<0.05). Within the limitations of this study, it can be concluded that TF Adaptive produced overall less canal transportation when compared with the others tested systems. The multi-file rotary system ProTaper Universal caused more canal transportation then the other tested systems. Key words: Anatomy; Endodontics; Instrumentation.

9 8 LISTA DE ILUSTRAÇÕES E TABELAS Figura 1. A) Imagem estereomicroscópica do canal simulado nãoinstrumentado; B) Imagem estereomicroscópica de um canal simulado instrumentado; C) Sobreposição do canal não-instrumentado e do canal instrumentado após o registro da imagem. Figura 2. A) Canal não-instrumentado segmentado; B) Canal instrumentado segmentado; C) Esqueleto do canal não-instrumentado; D) Esqueleto do canal instrumentado. Figura 3. Representação do esquema das regiões dos canais avaliados. Straight part Porção reta/ Curvature Porção curva. Tabela 1. Média dos valores de transporte do canal (em mm) para cada grupo experimental e porção do canal

10 9 LISTA DE SÍMBOLOS, ABREVIATURAS E SIGLAS # - Diâmetro % - Por cento ADA - American Dental Association ANSI - American Standards Institute Bmp - Bitmap (Formato Digital) cm - Centímetro Co. - Company Com - Comércio Corp. - Corporation EUA - Estados Unidos da América FDI - World Dental Federation Inc. - Incorporation Ind. - Indústia ISO - International Strandartization Organization Ltda - Limitada ml- Mililitro n. - Número Ncm² - Newton por centímetro quadrado NiTi - Níquel-titânio TF Twisted Files

11 10 SUMÁRIO 1 INTRODUÇÃO REVISÃO DE LITERATURA OBJETIVOS MATERIAIS E MÉTODOS RESULTADOS DISCUSSÃO CONCLUSÃO REFERÊNCIAS... 32

12 11 1. INTRODUÇÃO O preparo do canal radicular tem como objetivo a correta limpeza e desinfecção do sistema de canais, bem como a obtenção de um formato cônico uniforme e progressivo que propicie boa obturação (SCHILDER, 1974). Com o intuito de melhorar a qualidade do preparo dos canais radiculares, diversas técnicas têm sido apresentadas, aliadas a instrumentos com design inovador de diferentes ligas metálicas conferindo maior flexibilidade, capacidade de corte e menor risco de fratura durante o preparo do canal radicular mantendo a posição espacial do foramen. A introdução da liga de Níquel-Titânio (NiTi) na endodontia trouxe grandes vantagens e facilidades durante o preparo biomecânico do canal radicular. Estes instrumentos apresentam maior flexibilidade do que os de aço inoxidável e são superiores quanto à deflexão e fratura ao torque. Instrumentos de NiTi também preservam o curso anatômico original do canal evitando degraus no nível apical e o transporte do forame (CAMPS & PERTOT, 1995; ROWAN et al. 1996; RUDDLE, 2003). A recente introdução no mercado dos sistemas reciprocantes (Reciproc e WaveOne), levantou novas perspectivas no preparo químico-mecânico do sistema de canais radiculares. O conceito apresenta-se como o uso de um único instrumento de NiTi para ampliar o canal radicular em um tamanho adequado, sendo atraente e simplificando o procedimento técnico (YARED, 2008). Este sistema é baseado no alívio da pressão sobre o instrumento ao realizar movimentos em diferentes angulações no sentido anti-horário (ação de corte) e no sentido horário (libertação do instrumento). Este movimento prolonga a durabilidade do instrumento, aumentando sua resistência à fadiga, em comparação com o movimento de rotação contínua (PEDULLÀ et al. 2013; KIEFNER et al. 2014). Devido a essas vantagens, tais instrumentos foram preconizados para serem utilizados em uma técnica utilizando apenas uma lima, com o objetivo de reduzir o custo por diminuição do número de limas, simplificar o tratamento, evitar a contaminação cruzada e fratura por fadiga decorrente da reutilização do instrumento. O sistema Reciproc (VDW, Munique, Alemanha) disponibiliza três tamanhos de instrumentos (R25, R40 e R50) usados de acordo com diâmetro inicial do canal. As limas Reciproc tem conicidade contínua nos primeiros 3mm (0,08, 0,06 e 0,05

13 12 mm, respectivamente) seguindo com conicidade decrescente ao longo do instrumento. Segundo o fabricante, o sistema Reciproc é adaptado a um motor e operado com o movimento reciprocante de 10 ciclos por segundo, aproximadamente 300 rpm. A cada três ciclos o instrumento completa 360. Os instrumentos Reciproc apresentam secção transversal reta em forma de S com duas lâminas cortantes ao longo de toda parte ativa do instrumento que é similar à secção transversal dos instrumentos rotatórios Mtwo (PLOTINO et al. 2006). O Sistema WaveOne (Dentsply Maillefer, Ballaigues, Suíça) é disponibilizado em três tamanhos: small (diâmetro inicial #21 com conicidade 0,06 mm), primary (diâmetro inicial #25 com conicidade 0,08 mm) e large (diâmetro inicial #40 e conicidade 0,08 mm). Os instrumentos WaveOne têm secção transversal triangular convexa modificada na ponta e triangular convexa nas porções média e coronal da lima. Sua secção transversal é semelhante à dos instrumentos ProTaper (GRANDE et al. 2006). Informações sobre ângulos e velocidade de rotação ainda não foram disponibilizadas pelo fabricante (PLOTINO et al. 2012). A lima WaveOne primary (25.08) possui conicidade decrescente da ponta para a lâmina de corte (0.8, 0.65, 0.6, 0.55 mm) e é caracterizada por diferentes secções transversais ao longo de toda sua parte ativa. Na região apical, sua secção transversal apresenta guias radiais, enquanto que na parte média e coronal sua secção transversal muda para um ângulo de saída neutra com forma triangular convexa, análoga a do instrumento ProTaper F2. Embora os sistemas pareçam muito promissores, algumas dúvidas relacionadas à movimentação reciprocante surgiram como a quantidade de extrusão de debris (BÜRKLEIN & SCHÄFER, 2012; KOÇAK et al. 2013; BÜRKLEIN et al. 2014) e uma possível incidência maior de transporte do canal radicular devido a grande conicidade do instrumento único (KANDASWAMY et al. 2009). Além disso, como os instrumentos Reciproc e WaveOne são recomendados a serem utilizados sem um alargamento coronal prévio, a maior pressão utilizada para alargar essa porção pode contribuir para o transporte do canal radicular. Outro sistema recentemente lançado no mercado endodôntico foi o sistema TF Adaptive (SybronEndo, Orange, CA). Este sistema foi projetado para maximizar as vantagens dos movimentos reciprocantes. Os sistema TF Adaptive emprega uma tecnologia de movimento único patenteado, que se adapta automaticamente ao estresse gerado durante a instrumentação. Quando o instrumento não sofre grande

14 13 estresse no interior do conduto radicular, o movimento realizado pelo motor é um movimento ininterrupto com ângulos horário e anti-horário: (rotação contínua), permitindo uma melhor eficiência de corte e remoção de detritos. Em contraste, durante o aumento do stress gerado durante a instrumentação, o movimento da TF Adaptive muda para um modo de movimento alternativo com ângulos variáveis horários e anti-horários, variando de até As limas TF Adaptive possuem características únicas de design: um tratamento térmico na fase R da liga de NiTi, a torção do metal e um condicionamento de superfície especial (GAMBARINI et al. 2014). Enquanto a cinemática e design das limas TF Adaptive parecem promissoras, existe muito pouco conhecimento sobre esse novo sistema (GERGI et al. 2014). Diante da escassez e das limitações dos estudos atuais, surge a necessidade de avaliação dos efeitos da instrumentação dos canais radiculares utilizando um modelo experimental bem ajustado metodologicamente, de modo a permitir a realização de comparações confiáveis entre as mais diversas cinemáticas de instrumentação do sistema de canais radiculares. A necessidade desse modelo é impulsionada pelo freqüente desenvolvimento de novos instrumentos para o preparo dos canais radiculares (como a recente inclusão dos sistemas Reciprocantes e do TF Adaptive) com a promessa de uma terapia endodôntica eficaz e com resultados superiores aos encontrados previamente. Dessa forma, o objectivo deste estudo foi comparar a capacidade dos sistemas reciprocantes Reciproc e WaveOne e do sistema TF Adaptive na manutenção da anatomia de um canal simulado. O sistema ProTaper Universal foi utilizado como técnica de referência para comparação. A hipótese nula testada foi de que não há diferenças entre os sistemas testados.

15 14 2. REVISÃO DE LITERATURA O sucesso do tratamento endodôntico é composto por diversas etapas operatórias, sendo o preparo do canal radicular de extrema importância, pois o formato cônico dado ao canal durante a instrumentação irá auxiliar na eficácia da realização dos outros procedimentos, como facilitar a irrigação e aspiração e a obturação tridimensional do sistema de canais radiculares (PETERS, 2004; PRICHARD, 2012). Além dessa ampliação necessária para a realização dos demais procedimentos da terapia endodôntica, a instrumentação é necessária para eliminação de bactérias presentes no interior do canal radicular que se encontram impregnadas no interior dos túbulos dentinários, sendo assim recomendada a remoção de parte dessa dentina infectada através da instrumentação (WEIGER et al. 2006). Assim, até os dias atuais, a instrumentação dos canais radiculares é amplamente discutida, e diferentes métodos e sistemas de instrumentação são descritos na literatura. Inicialmente, a instrumentação dos canais radiculares era realizada apenas com limas de uso manual confeccionadas de aço inoxidável, porém devido ao seu baixo grau de flexibilidade e sua tendência em retificar canais curvos e criar deformações como transporte apical, zips, perfurações e desvios, iniciou-se uma busca por novos materiais que apresentassem uma maior flexibilidade associada a maior resistência, proporcionando dessa forma uma maior segurança para a realização do tratamento endodôntico (DEPLAZES et al. 2001; PETERS, 2004). Alterações no design dos instrumentos também foram realizadas, numa tentativa de promover uma maior flexibilidade aos mesmos (CIMIS et al. 1988). Ainda em busca de maior flexibilidade para vencer os desafios da anatomia, a introdução das ligas de NiTi proporcionou novas perspectivas ao tratamento endodôntico. Essas ligas foram profundamente estudadas e a partir dessas avaliações evidenciou-se sua grande flexibilidade, memória elástica, eficiência de corte e biocompatibilidade (WALIA et al. 1988). Dispondo de limas mais flexíveis e no anseio em tornar o tratamento endodôntico mais ágil e eficiente, o uso dessas limas acopladas a motores utilizados em movimentos rotatórios se tornou muito popular (PETERS, 2004; YANG et al. 2007). Com o uso constante desse novo método de instrumentação, novos problemas, quase alheios aos instrumentos manuais, foram aparecendo como, por

16 15 exemplo, as fraturas devido à fadiga cíclica e de flexão, estimulando dessa forma a busca por um sistema que aliasse um preparo mecânico efetivo e que não apresentasse essas falhas. Sabendo-se das vantagens das limas de NiTi, como a manutenção do trajeto original do canal e menor tendência de causar transporte apical, no ano de 2008 foi proposto uma nova técnica utilizando apenas um instrumento do sistema ProTaper com a lima F2 em um movimento recíproco, objetivando a redução da fadiga do instrumento e realização mais rápida da instrumentação (YARED, 2008), tendo como base a cinemática de instrumentação proposta a partir das forças balanceadas de Roane (ROANE et al. 1985). Ao realizar a comparação dos instrumentos utilizados em movimentos recíprocos e rotatórios, verificou-se uma maior resistência a fadiga cíclica desses instrumentos quando utilizados em movimento reciprocante quando comparado à rotação convencional e, por conseguinte um maior tempo de vida útil do instrumento (DE-DEUS et al. 2010a; GAMBARINI et al. 2012; GAVINI et al. 2012). Também foi verificado que essa cinemática é capaz de manter a centralização do canal (e maior capacidade de manter a centralização do canal (FRANCO et al. 2011). Além disso, os instrumentos em movimento recíproco não causaram maior transporte apical do que quando utilizado no movimento rotatório (YOU et al. 2011) e também não apresentaram diferenças no que diz respeito a extrusão de debris quando comparados com o movimento rotatório (DE-DEUS et al. 2010b). Com os resultados promissores mostrados pela instrumentação com lima única proposta por Yared, dois novos aparelhos e sistema de instrumentos foram desenvolvidos propondo a realização da instrumentação com lima única e em movimento reciprocante, o Reciproc (VDW, Munich, Germany) e o WaveOne (Dentsply Maillefer, Ballaigues, Switzerland). Estes sistemas utilizam uma liga de Ni- Ti com tratamento térmico patenteada como liga M-Wire (PLOTINO et al. 2012). Os fabricantes do system Reciproc sugerem a utilização de unicamente uma das três limas que compõem o sistema: R25 (tip 25 e taper 0.08), R40 (tip 40 e taper 0.06), ou, a lima R50 (tip 50 e 0.05). O taper destas limas é constante unicamente nos três primeiros milímetros, após essa medida o taper ou conicidade é regressivo, garantindo assim um preparo mais conservador nos tercos cervical e medio. O formato da seção transversal da lima é em forma de S, com as hastes orientadas para efetivar o corte em sentido anti-horário. A ponta das limas é inativa. A cinemática configurada no software do sistema Reciproc, trabalha inicialmente com

17 16 um movimento de corte em sentido anti-horário de 150º, seguido por um movimento em sentido horário de 30º relaxando o instrumento. Assim temos que a cada ciclo a lima consegue um avanço efetivo de 120º, precisando de 3 ciclos para completar uma rotação. Já o sistema WaveOne apresenta três opções de limas: small (tip 21 e taper 0.06), primary (tip 25 e taper 0.08) e a lima large (tip 40 e taper 0.08). O taper destas limas é constante unicamente nos três primeiros milímetros, após essa medida o taper ou conicidade é regressivo, garantindo assim um preparo mais conservador nos tercos cervical e medio. O formato da seção transversal da lima é geométrico com três áreas cortantes e as hastes orientadas para efetivar o corte em sentido anti-horário. A ponta das limas é inativa. A cinemática configurada no software do sistema WaveOne, trabalha inicialmente com um movimento de corte em sentido anti-horário de 170º, seguido por um movimento em sentido horário de 50º relaxando o instrumento. Assim temos que a cada ciclo a lima consegue um avanço efetivo de 120º, precisando de 3 ciclos para completar uma rotação. Tendo em vista os muitos resultados positivos obtidos pelos sistemas reciprocantes, a empresa SybronEndo lançou recentemente, uma nova técnica de instrumentação (TF Adaptive ), com o objetivo de combinar as vantagens da cinemática reciprocante com as vantagens da cinemática de rotação contínua. O movimento do sistema TF Adaptive pode ser descrito como uma rotação contínua, permitindo uma melhor eficiência de corte e remoção de detritos, uma vez que seu corte transversal é destinado a cortar com mais eficiência e a remover os debris em movimento no sentido horário. Além disso, sempre que necessário, devido a um maior stress imposto na lima, o sistema passa a realizar uma cinemática reciprocante buscando proporcionar uma maior resistência a fadiga cíclica dos instrumentos. Esses instrumentos apresentam três características únicas de fabricação: a Fase R foi desenvolvida com diferenças em seu tratamento térmico, a torção do instrumento e um condicionamento especial de sua superfície (GAMBARINI et al. 2012). Segundo o fabricante, esta tecnologia adaptativa e as características individuais do instrumento aumenta a resistência, aumentam a flexibilidade do instrumento e permite que o instrumento possa ajustar-se dentro do canal aliviando as forças de torção, dependendo da quantidade de pressão. Os ângulos de corte foram modificados e variam de acordo com a complexidade anatômica, evitando o estresse e a fadiga do instrumento. Os ângulos

18 17 horário e anti-horário foram modificados e passaram a ser adaptáveis à anatomia intracanal, reduzindo o risco de fracasso, sem afetar o desempenho, devido ao fato de que o melhor movimento para determinada situação clínica é automaticamente selecionado pelo motor Adaptive. O sistema é composto de três instrumentos, variando de acordo com a complexidade do canal. O número de instrumentos dentro da seqüência também pode variar e adaptar-se à anatomia do canal, sendo o último instrumento da seqüência usado somente quando se faz necessário um maior alargamento apical, devido a maiores dimensões originais do canal e / ou avançadas técnicas de irrigação. (GERGI et al. 2014) Durante o processo de instrumentação dos canais radiculares, os instrumentos devem acompanhar as variações anatômicas, principalmente as grandes curvaturas, muito comuns na porção apical e serem rígidos o suficiente para suportarem os movimentos a que são submetidos sem se fraturarem (LOPES et al. 2004). A metodologia de canais radiculares artificiais foi introduzida em 1975 por Weine e colaboradores para analisar procedimentos de preparo do canal. Os canais eram confeccionados por estes autores com material similar à dentina quanto a dureza e corte (WEINE et al. 1975). Algumas vantagens são atribuídas em se utilizar esta metodologia comparado aos dentes extraídos, tanto no treinamento pré-clínico quanto em pesquisas científicas, sendo elas: as limas são vistas atuando pela transparência do corpo de prova, permitindo avaliação dos movimentos dados aos instrumentos, comparação da modelagem do canal pelo formato inicial e final, bem como, fraturas e quantidade de raspas de resina que se depositam na parte final do canal radicular simulado. Em geral, a maior vantagem do emprego desta metodologia é a possibilidade de padronização do canal, quanto so seu diâmetro e curvatura, permitindo uma análise comparativa dos diferentes instrumentos e técnicas. O transporte do canal radicular pode ser definido como a mudança do caminho original do canal radicular após a instrumentação. Esta situação frequentemente ocorre na presença de curvaturas do canal e próximo ao ápice radicular. O transporte do canal radicular pode ser definido como um transporte externo, quando instrumentos progressivamente mais largos vão alargando o ápice radicular em um formato de gota ou através de uma perfuração direta. Já o

19 18 transporte interno é aquele que ocorre quando há bloqueio da luz do canal radicular por debris ou camada de esfregaço dentinário (PETERS & PETERS, 2007). O presente estudo teve como foco a avaliação do grau de transporte externo apical. JUNAID et al. (2014) não encontraram diferenças estatisticamente significantes no grau de transporte radicular em dentes instrumentados com o sistema WaveOne comparado ao sistema multi-limas TF. Similarmente, CAPAR et al. (2014) também não encontraram diferenças no grau de transporte radicular, medido através do grau de estiramento do canal entre os sistemas OneShape, ProTaper, ProTaper Next, Reciproc, Twisted Adaptive and Wave One. Já BERUTTI et al. (2012) encontraram, avaliando também o grau de estiramento do canal, maiores valores de transporte radicular para o sistema ProTaper comparado ao WaveOne. Além disso, o clássico estudo de GERGI et al. (2010) encontrou os menores valores de transporte radicular para o sistema TF, seguido do sistema ProTaper e, onde o maior grau de transporte radicular foi encontrado, na técnica manual de instrumentação. Por outro lado, BURKLEIN et al. (2014) encontraram diferenças estatisticamente significantes no grau de transporte radicular, com os sistemas Reciproc e WaveOne mostrando maior grau de transporte do que os sistemas OneShape e HyflexCM. Outros autores MARZOUK et al. (2013) também encontraram diferenças entre os sistemas em relação ao grau de transporte radicular, sendo que o sistema WaveOne resultou em maior grau de transporte radicular em todos os terços comparado ao sistema TF. LIM et al. (2013), utilizando canais curvos simulados semelhantes aos utilizados no presente estudo encontraram um maior grau de transporte no terço apical quando o sistema WaveOne foi utilizado sem glide path comparado ao seu uso após o estabelecimento do glide path ou ao sistema Reciproc, com ou sem glide path. É possível observar uma grande variablidade dos critérios de avaliação do grau de transporte radicular e na metodologia empregada para obter seus resultados conforme publicado na literatura. Uma comparação quantitativa numérica entre os estudos na maioria das vezes não é possível de ser realizada devido à relatividade do método ou aos fatores de comparação utilizados. Sendo assim, o presente

20 19 estudo apresenta e discute aspectos metodológicos de importância no estudo da efetividade dos métodos automatizados de instrumentação endodôntica.

21 20 3. OBJETIVOS O objetivo do presente trabalho é, comparar bidimensionalmente, o grau de transporte de canais radiculares simulados após instrumentação por diferentes sistemas mecanizados. 3.1 Hipótese Nula Não existe diferença significante com relação ao transporte do canal radicular quando estes são instrumentados por diferentes sistemas mecanizados. 3.2 Hipótese Verdadeira Existe diferença significante com relação ao transporte do canal radicular quando estes são instrumentados por diferentes sistemas mecanizados.

22 21 4. MATERIAIS E MÉTODOS Aquisição da imagem digital Foram utilizados neste estudo, quarenta blocos de acrílico contendo canais radiculares simulados curvos (Blocos de acrílico Endo ISSO 15; Dentsply Maillefer, Ballaigues, Suíça), cada um com conicidade de 2%, 10 mm de raio de curvatura e 17mm de comprimento. Antes de qualquer procedimento de instrumentação, imagens digitais foram obtidas de cada bloco através de um estereomicroscópio (Modelo 1005t; Opticam, São Paulo, Brasil) acoplado a uma câmera digital (CMOS 10; Opticam) e salvos em formato tiff e padrão de cores RGB. Após os procedimentos de instrumentação, os blocos foram novamente fotografados, utilizando-se o mesmo protocolo descrito acima. Instrumentação Após a aquisição das imagens digitais, os blocos foram aleatoriamente distribuídos em 4 grupos (n=10): grupo ProTaper Universal, grupo Reciproc, grupo WaveOne, e o grupo TF Adaptive. Para todos os grupos, foi utilizado uma lima de aço inoxidável tipo K #10 (Dentsply-Maillefer) até o comprimento de trabalho (CT). Dessa forma, foi criado o glide path para garantir suavidade na preparação preliminar tornando o canal previsivelmente negociável. Após a criação do glide path os blocos foram distrubuídos e instrumentados com as seguintes técnicas: Grupo ProTaper Universal: Os blocos desse grupo foram preparados com instrumentos ProTaper Universal usados em 300 rpm com 2 Ncm de torque (Silver Reciproc; VDW, Munique, Alemanha). Os blocos foram instrumentados na seguinte sequência: lima SX (1/2 do CT); lima S1 (2/3 de CT); lima S2 (2/3 de CT); e limas F1 e F2 (em todo CT). A patência do canal foi verificada com a lima tipo K #10 (Dentsply-Maillefer) após a utilização de cada lima. Grupo Reciproc: Os blocos desse grupo foram preparados com instrumentos R25 (VDW) utilizados no respectivo programa (RECIPROC ALL) alimentado por um motor com controle torque (Silver Reciproc). O instrumento foi gradualmente avançado no canal simulado até alcançar 2/3 de CT. O instrumento foi movido

23 22 vagarosamente e com movimento delicado de dentro para fora com uma amplitude no limite de 3mm. Após cada três movimentações de bicada, os instrumentos foram removidos do canal simulado e suas raspas foram limpas com o auxílio de uma gaze. A patência do canal foi checada com uma lima tipo K #10 (Dentsply- Maillefer) antes de usar o instrumento e após cada três movimentos de bicada completos. Grupo WaveOne: As limas WaveOne Primary (Dentsply-Maillefer) foram usadas da mesma forma que no grupo Reciproc, sob o programa pré configurado WAVEONE ALL. Grupo TF Adaptive: Neste grupo, o canal foi inicialmente explorado utilizando limas tipo K #8, #10 e #15 até o CT. Então, as limas TF Adaptive foram utilizadas sob movimento do motor TF Adaptive (Elements Adaptive motor; SybronEndo). A seguinte sequência foi utilizada: Lima Verde (20/.04; no CT) e lima Amarela (25/.06; no CT). A patência do canal foi checada com uma lima tipo K #10 (Dentsply- Maillefer) entre as diferentes limas utilizadas. Em todos os grupos os canais foram irrigados com 1.0 ml de água esterilizada a cada inserção de lima. Um volume total de 5.0 ml foi utilizado em cada grupo. Toda instrumentação foi realizada por um único operador, com experiência em ambas as técnicas: rotatória e reciprocante. Processamento e Análise das Imagens Digitais Todo processamento de imagem, registro, segmentação e determinação dos resultados foram realizadas utilizando a interface de software aberta FIJI (Fiji is Just ImageJ) ou um de seus plugins associados (SCHNEIDER et al. 2012). As imagens foram primeiramente convertidas para uma escala de tons de cinza de 8-bit e depois disto, cada par de imagens (bloco hígido e bloco instrumentado) foram registrados com o uso do plugin Rigid Registration (Figuras 1A e B). A imagem do bloco hígido foi utilizada como padrão para a transformação rígida. Um exemplo de imagem composta, após o registro (com o bloco hígido e o bloco instrumentado), pode ser visto na Figura 1C.

24 23 Figura 1. A) Imagem estereomicroscópica do canal simulado não-instrumentado; B) Imagem estereomicroscópica de um canal simulado instrumentado; C) Sobreposição do canal não-instrumentado e do canal instrumentado após o registro das imagens. Cada canal (hígido e instrumentado) foi segmentado usando a ferramenta de rastreamento poligonal incorporada ao FIJI. Cada linha segmentada foi definida pelo usuário seguindo a geometria do canal e assistidos por um algoritmo de segmentação automática, para que as bordas fossem devidamente definidas. Depois da definição do polígono, um esquema simples de apresentação de dados de forma binária (0 para o fundo, 255 para o polígono definido) foi atribuído (Figura 2A e B). Posteriormente, o algoritmo de esqueletonização foi aplicado nas imagens segmentadas. Este algoritmo utiliza uma diluição binária (erosão simétrica) para encontrar a linha central (esqueleto) dos objetos em uma imagem de entrada (LEE et al. 1994). Um exemplo da linha central final para uma imagem de canal hígido e instrumentado estão representados na Figura 2C. As coordenadas XY para cada esqueleto foram salvas em uma planilha de dados e a diferença entre cada coordenada XY encontrada para o esqueleto do canal hígido e do canal instrumentado foram calculadas com o uso da fórmula:

25 24 Onde: xb e yb são coordenadas para a baseline e xi e yi são as coordenadas para o canal instrumentado. Figura 2. A) Canal não-instrumentado segmentado; B) Canal instrumentado segmentado; C) Esqueleto do canal não-instrumentado; D) Esqueleto do canal instrumentado. A avaliação do transporte do canal foi obtida para todo o canal em duas regiões independentes (porção reta e porção curva), como pode ser visto na Figura 3. Figura 3. Representação do esquema das regiões dos canais avaliados. Straight part Porção reta/ Curvature Porção curva.

26 25 Análise Estatística A análise preliminar dos dados agrupados mostrou uma distribuição gaussiana (D'Agostino & teste de normalidade omnibus Person), e sendo assim, o teste de análise de variância (ANOVA) foi empregado. Além disso, teste de Tukey foi utilizado para comparação entre os grupos. O nível de significância foi estabelecido em 5%. O programa SPSS 11.0 (SPSS Inc., Chicago, IL) foi utilizado como ferramenta estatística.

27 26 5. RESULTADOS Para a porção reta do canal, um total de 775 pontos foram medidos em cada grupo experimental, enquanto que na porção curva, um total de 840 pontos foi obtida. O cálculo da distância entre as coordenadas do esqueleto antes e após a instrumentação mostrou que o sistema ProTaper Universal promoveu um maior transporte na porção reta do canal quando comparado com os demais sistemas (P<0.05). Na porção curva, foi verificada diferença estatística entre todos os sistemas testados (P<0.05). Nessa porção, o sistema TF Adaptive apresentou os menores desvios, seguido pelo sistema Reciproc, sistema WaveOne e o sistema ProTaper Universal. Os dados referentes aos transportes podem ser vistos na tabela 1. Nenhuma fratura e nenhuma perfuração foram observadas. Tabela 1. Média dos valores de transporte do canal (em mm) para cada grupo experimental e porção do canal. Protaper Reciproc TF Adaptive Wave One Porção Reta 0,055 ± 0,042 A 0,029 ± 0,0220 B 0,030 ± 0,036 B 0,028 ± 0,030 B Porção Curva 0,100 ± 0,075 A 0,086 ± 0,050 C 0,061 ± 0,043 D 0,089 ± 0,065 B Letras diferentes em uma mesma linha representam diferença estatisticamente significante (P<0.05).

28 27 6. DISCUSSÃO Um dos principais objetivos do tratamento endodôntico é promover uma adequada limpeza e desinfecção do sistema de canais radiculares por meio da atuação de soluções irrigadoras e da ação mecânica dos instrumentos endodônticos. Para alcançar tais objetivos, a endodontia vem constantemente apresentando novos avanços, com o intuito de melhorar a qualidade do preparo dos canais radiculares. Uma grande preocupação durante o tratamento endodôntico é referente à instrumentação de canais curvos, uma vez que mudanças significativas podem ocorrer em sua anatomia interna, dependendo da técnica e instrumentos utilizados em seu preparo. Atualmente, a instrumentação automatizada faz parte da rotina do tratamento endodôntico, e apresenta como principais vantagens a redução do tempo de trabalho, diminuição da fadiga do operador e do paciente, aliado a uma excelente qualidade de preparo dos canais radiculares e segurança (GUELZOW et al. 2005; DI FIORE et al. 2006; TZANETAKIS et al. 2008; VADUT et al. 2009). Recentemente, o movimento reciprocante é sugerido, como uma técnica efetiva e segura para o preparo dos canais radiculares (YARED, 2008). No entanto, antes de adotar essa nova cinemática, é importante realizar avaliações com relação a segurança desse movimento durante a modelagem dos canais radiculares. Dessa forma, o objetivo do presente trabalho foi comparar o efeito de dois sistemas reciprocantes (Reciproc e WaveOne ) e de um sistema adaptativo (TF Adaptive que realiza movimentos rotatórios e reciprocantes) sobre o transporte de canal, utilizando canais curvos simulados em blocos de resina transparente. Um sistema rotatório convencional de NiTi (ProTaper Universal) foi utilizado como referência para comparação. A fim de avaliar as propriedades da capacidade de modelagem de diferentes sistemas de NiTi, dois modelos experimentais têm sido utilizados: canais radiculares de dentes humanos extraídos ou canais simulados em blocos de resina (YOO e CHO, 2012). Neste estudo, os canais simulados em blocos de resina foram escolhidos devido a normatização da forma, tamanho, conicidade, e curvatura dos canais experimentais. Estudos anteriores (WEINE et al. 1975; DUMMER et al. 1991; YOO e CHO, 2012) já validaram a credibilidade dos blocos de resina como um modelo ideal experimental para a análise de instrumentação endodôntica. No

29 28 entanto, existem limitações com este modelo, tais como a diferença de dureza entre a resina e a dentina. A geração de calor é a principal desvantagem da utilização de instrumentos de NiTi em blocos de resina clara, uma vez que pode suavizar o material de resina, que conduz à ligação das lâminas de corte, e a separação do instrumento (WIENE et al. 1975; DUMMER et al. 1991; KUM et al. 2000; LIM et al. 2013, YOO e CHO, 2012). Assim, devemos ter cuidado antes de extrapolar os resultados desses estudos que utilizam canais simulados para uma situação clínica. Embora técnicas baseadas em tecnologia tridimensional (3D) já estejam disponíveis para avaliar o transporte de canal (como por exemplo a microtomografia computadorizada) e estas técnicas sejam muito tentadoras para representar plenamente o transporte real dos canais radiculares, processados em uma análise totalmente 3D apresenta pontos contraditórios. Problemas iniciais estão relacionados com a definição ideal de medições 3D do transporte do canal radicular: enquanto que a determinação do centro de gravidade (BERGMANS et al. 2001; PETERS et al. 2001) é certamente uma abordagem interessante, ela só pode ser aplicada no caso de canais ovais e a canais individuais. Por esta razão, a grande maioria dos estudos que utilizam a microtomografia computadorizada para a avaliação do transporte de canal, ainda realiza uma análise bidimensional (HARTMAN et al. 2007; GERGI et al. 2010; FREIRE et al. 2012; JUNAID et al. 2014). O presente estudo utilizou uma abordagem bidimensional relativamente comum para estudar o transporte nos canais simulados, comparando as imagens antes e após a instrumentação com diferentes sistemas (YOO e CHO, 2012; LIM et al. 2013; BÜRKLEIN et al. 2014). Numa etapa seguinte, os pares de canal antes e após a instrumentação foram registrados automaticamente, reduzindo consideravelmente o viés relacionado a um esquema de sobreposição visualmente orientada e baseada em um operador. Após a segmentação das áreas de canal antes e após a instrumentação, um algoritmo de "esqueletonização" foi usado para encontrar uma linha que represente um traçado equidistante de seus limites. O cálculo final de transporte foi baseado na distância entre coordenadas equivalentes em ambas as imagens. Desta forma, esta abordagem metodológica traz algumas melhorias, uma vez que não é dependente do usuário e apresenta os resultados de todo o comprimento do canal, e não apenas a partir de porções selecionadas.

30 29 Os principais resultados do presente estudo demonstraram que o sistema TF Adaptive causou menos transporte do canal radicular quando comparado com os outros sistemas testados (P<0.05); dessa forma, a hipótese nula foi rejeitada. Acredita-se que os resultados favoráveis obtidos com o sistema TF Adaptive sejam devido a características de fabricação do instrumento, tais como o tratamento térmico na fase R da liga de NiTi, a torção do metal e ao condicionamento de superfície especial, que conferem à esse sistema uma alta elasticidade (LOPES et al. 2013). Além disso, esses resultados podem ser justificados por um menor taper da última lima do sistema TF Adaptive utilizada quando comparada com os demais sistemas (25/0.06 no sistema TF Adaptive e 25/0.08 nos demais sistemas). Esse menor taper proporciona uma menor massa de metal ao instrumento fazendo com que o mesmo tenha uma menor resistência a flexão e consequentemente gerando um menor desvio. Resultados similares foram observados em um recente estudo que utilizou réplicas prototipadas para analisar a capacidade de modelagem do sistema TF Adaptive quando comparado com o sistema Reciproc, demonstrando menores desvios no sistema TF Adaptive (ORDINOLA-ZAPATA et al. 2014). Ao realizar a comparação entre os dois sistemas de lima única reciprocante, verificou-se que a Reciproc causou menor transporte da porção curva do que o sistema WaveOne (P<0.05). Os resultados do presente estudo estão de acordo com um estudo recente (YOO e CHO, 2012). Outros estudos não encontraram diferenças entre os dois sistemas reciprocantes em relação ao transporte de canal (CAPAR et al. 2014; JUNAID et al. 2014). Já um recente estudo relatou que o Reciproc apresentou um maior transporte de canal, na porção apical, quando comparado ao WaveOne (GERGI et al. 2014). Esses resultados contraditórios podem ser explicados pelas diferenças nas metodologias de avaliação, bem como diferenças nas amostras (blocos de resina ou dentes extraídos). Diferentes fatores têm sido apontados como responsáveis para uma maior incidência de transporte do canal, tais como: design dos instrumentos, liga utilizada nos instrumentos e as técnicas de instrumentação (BÜRKLEIN et al. 2014b). Embora o Reciproc e o WaveOne, sejam sistemas de lima única empregados em movimento reciprocantes, possuam a mesma liga de NiTi tratada termicamente (M-wire) e ambos possuam um tip de tamanho 25 e um taper de 0,08 nos três primeiros mm da lima, o Reciproc mostrou um transporte de canal na porção curva significantemente menor do que o

31 30 WaveOne. Esta diferença entre os sistemas pode ser explicada por diferenças entre as suas secções transversais. Enquanto o sistema Reciproc apresenta uma geometria de aresta de corte dupla em formato de S, o sistema WaveOne apresenta uma secção transversal triangular reta na ponta e secção transversal triangular convexa na porção média e coronal da lima, apresentando maior área de secção transversal quando comparado com o sistema Reciproc. Tem sido relatado que quanto maior a área de secção transversal, maior será a resistência a flexão do instrumento (DE-DEUS et al. 2014); dessa forma, a maior secção transversal do sistema WaveOne justifica os resultados obtidos no presente estudo. De forma geral, o sistema ProTaper Universal apresentou as maiores médias de transporte do canal no presente estudo, estatisticamente superiores aos demais sistemas testados (P<0.05). Embora a última lima utilizada do sistema ProTaper Universal (F2) tenha design e secção transversal similar a lima WaveOne (BÜRKLEIN e SCHÄFER, 2012), é sabido que os sistemas rotatórios que utilizam múltiplas limas tem uma tendência a retificar os canais curvos proporcionando transporte na direção da furca nos terços coronários e médios e retificação no aspecto externo da curvatura na porção apical (YOU et al. 2011). Outro aspecto que deve ser mencionado é que essas diferenças podem estar relacionadas com as características mecânicas das ligas de NiTi. Ambos instrumentos reciprocantes e o sistema TF Adaptive utilizam uma liga de NiTi M-Wire, enquanto os instrumentos do sistema ProTaper Universal foram desenvolvidos a partir de uma liga de NiTi tradicional. Instrumentos produzidos a partir de ligas M-Wire possuem maior flexibilidade e resistência à fadiga cíclica que os instrumentos confeccionados com ligas tradicionais (LOPES et al. 2013; PEREIRA et al. 2013). Além disso, outras variáveis como o efeito de parafusamento, que geralmente acontece com instrumentos em movimento de rotação contínua (DIEMER e CALAS, 2004; YOU et al. 2011) podem explicar os resultados obtidos pelo sistema ProTaper Universal.

32 31 7. CONCLUSÕES Com base nos resultados apresentados, podemos concluir que há diferença estatisticamente significante no transporte do canal entre os diferentes sistemas testados. De forma geral, o sistema TF Adaptive foi o sistema que apresentou os menores índices de transporte de canal, enquanto que o sistema ProTaper Universal foi o que apresentou os maiores índices de transporte em canais curvos simulados.

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