Análise das forças desenvolvidas durante a obturação do canal radicular por diferentes operadores

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1 artigo original Análise das forças desenvolvidas durante a obturação do canal radicular por diferentes operadores Maria Rosa Felix de Sousa G. GUIMARÃES, DDS, MSc 1 Henner Alberto GOMIDE, DDS, MSc, PhD 2 Maria Antonieta Veloso C. de OLIVEIRA, DDS, MSc 3 João Carlos Gabrielli BIFFI, DDS, MSc, PhD 4 Resumo Introdução: procedimentos endodônticos podem contribuir tanto para o desenvolvimento da fratura radicular vertical como para outros defeitos localizados, como linhas de fissura ou rachaduras incompletas na dentina radicular. O objetivo deste estudo foi avaliar a resistência máxima de fratura radicular e a força produzida por cinco diferentes operadores nas condensações lateral e vertical durante a obturação do canal radicular. Métodos: foram selecionados 74 dentes humanos, caninos superiores (CS) e pré-molares inferiores (PMI). Para determinar a resistência máxima de fratura durante a condensação, foram utilizados 24 dentes, submetidos a carregamento axial de compressão até a ocorrência da fratura radicular em uma máquina de ensaios mecânicos. Cinquenta dentes foram utilizados para mensuração da força axial de condensação, por meio de dispositivo desenvolvido para simular condições clínicas de trabalho. Resultados: os valores médios de resistência à fratura em Kg foram: CS=14,96±2,65 e PMI=7,56±1,05. Os valores médios, em Kg, das forças exercidas pelos cinco operadores foram respectivamente 2,49; 3,75; 2,24; 2,08 e 1,18. Nenhum operador atingiu, durante os procedimentos, a força máxima de fratura radicular. Conclusões: diferentes comportamentos entre os cinco profissionais monitorados foram observados para a mesma técnica de obturação. O aumento da força durante a condensação não gerou melhora radiográfica da obturação do canal radicular. Durante a obturação, as condensações lateral e, principalmente, a vertical devem ser realizadas com força e pressão apical reduzidas, evitando tensões excessivas e desnecessárias à dentina radicular. Palavras-chave: Técnica de condensação lateral. Obturação do canal radicular. Força de condensação. Guimarães MRFSG, Gomide HA, Oliveira MAVC, Biffi JCG. Analysis of forces developed during root canal filling by different operators. Dental Press Endod apr-june;1(1): Departamento de Endodontia, Faculdade de Odontologia São Lucas, Porto Velho/RO, Brasil. Recebido: janeiro de 2011 / Aceito: fevereiro de Faculdade de Engenharia Mecânica, Universidade Federal de Uberlândia/MG, Brasil. 3 Mestre em Clínica Integrada Odontológica, Faculdade de Odontologia, Universidade Federal de Uberlândia/MG, Brasil. 4 Professor Titular do Departamento de Endodontia, Faculdade de Odontologia, Universidade Federal de Uberlândia/MG, Brasil. Endereço para correspondência: Maria Rosa Felix de Sousa Gomide Guimarães Av. Pará, 1720, bloco 2B s/25, bairro Umuarama, CEP: Uberlândia, MG Brasil antocassia@hotmail.com 2011 Dental Press Endodontics 52 Dental Press Endod apr-june;1(1):52-7

2 Guimarães MRFSG, Gomide HA, Oliveira MAVC, Biffi JCG Introdução Procedimentos endodônticos podem contribuir tanto para o desenvolvimento da fratura radicular vertical como para outros defeitos localizados, como linhas de fissura ou rachaduras incompletas na dentina radicular 1. Esses defeitos localizados podem ter potencial em desenvolver fraturas 2 e, portanto, deveriam ser prevenidos. A fratura radicular vertical do dente é uma implicação clínica e, por ser no sentido longitudinal, estende-se através de toda a espessura da dentina do canal radicular até o periodonto 4. Apresenta um prognóstico desfavorável, resultando em exodontia do dente ou ressecção da raiz afetada 3,4. Vários fatores podem ser responsáveis pelo aumento do potencial do risco de fraturas dentárias radiculares, e alguns não podem ser controlados pelo cirurgião-dentista, como a redução das propriedades mecânicas da estrutura dentária, causada por processos fisiológicos e patológicos 5. Mas há muitos outros fatores que podem ser controlados durante e após o tratamento endodôntico. Dentre eles, podemos citar a cavidade de acesso, o preparo do canal radicular, a irrigação, a obturação, o preparo do canal para o pino intrarradicular 1,5 e a restauração coronária 5. Estudos in vitro examinaram o efeito de várias técnicas de obturação na resistência à fratura de dentes tratados endodonticamente 1,2,6-11. Em comparação com a condensação termoplastificada, maiores forças ocorrem durante as técnicas de obturação com condensação lateral, com compactação vertical aquecida ou com compactação termomecânica 6,7. Na condensação lateral, o uso de espaçadores maiores que o de tamanho nº 25 causa uma diminuição significativa na resistência à fratura das raízes dentárias 11. Isso porque a inserção do espaçador durante a obturação pode causar forças excessivas, gerando estresse dentro do canal radicular 12. Entretanto, mesmo usando um espaçador fino durante a condensação lateral, linhas de fissura ocorrem nas raízes 2. A pressão aplicada durante a condensação lateral é insuficiente para causar fratura radicular vertical 10, porém pode causar maiores defeitos na dentina radicular 12 do que em técnicas de obturação sem compactação ativa 1. Sendo assim, o presente estudo avaliou a resistência máxima de fratura radicular e a força produzida por cinco diferentes operadores na condensação lateral e vertical durante a obturação do canal radicular. Material e Métodos Foram selecionados setenta e quatro dentes humanos unirradiculares recém-extraídos, caninos superiores e pré-molares inferiores, armazenados em solução de formol a 10%. Os dentes foram seccionados horizontalmente próximo à junção cemento-esmalte, com auxílio de disco diamantado (KG Sorensen, Barueri, SP, Brasil) sob refrigeração. Em seguida, as raízes mensuradas foram armazenadas em recipientes individuais, com gaze umedecida em solução de soro fisiológico, para manter a umidade relativa dos elementos dentários. As raízes foram incluídas em Resina Epóxi Adesivo B flexível (Polipox Ind. e Com. Ltda), paralelamente às paredes de tubos de PVC de 25mm de altura, com diâmetro externo de 25mm e diâmetro interno de 21mm, com auxílio de silicone para o posicionamento e fixação da raiz no interior do tubo. Após 48 horas da inclusão dos dentes, período de presa final da resina, as amostras foram divididas aleatoriamente. Cinquenta amostras foram utilizadas para mensuração da força axial de condensação lateral e vertical, tendo cinco endodontistas participado do presente estudo. Os profissionais foram classificados em A, B, C, D e E. Cada profissional recebeu dez corpos de prova, sendo os dois primeiros utilizados para a calibração do equipamento durante o monitoramento do procedimento de condensação lateral e vertical, de acordo com cada profissional. Os oito corpos de prova restantes foram obturados pela técnica da condensação lateral e, no final, com condensação vertical. Com o objetivo de reproduzir as condições de trabalho do cirurgião-dentista no consultório, foi desenvolvido um dispositivo especificamente para esse estudo: uma haste metálica de 60cm adaptada à máquina de ensaios mecânicos (EMIC DL-2000, São José dos Pinhais, PR, Brasil) com célula de carga de 20kg, de forma que o corpo de prova ficasse em uma posição próxima àquela ocupada na cavidade bucal (Fig. 1A). Além disso, sobre essa barra um apoio metálico foi utilizado para que os profissionais pudessem apoiar as mãos durante os procedimentos clínicos (Fig. 1B). Durante o procedimento, as forças geradas foram registradas pelo software M-Test da máquina de ensaios mecânicos, e transformadas em gráficos (Fig. 2) para posterior análise das forças exercidas (Kg). A instrumentação do canal radicular foi realizada 2011 Dental Press Endodontics 53 Dental Press Endod apr-june;1(1):52-7

3 [ artigo original ] Análise das forças desenvolvidas durante a obturação do canal radicular por diferentes operadores preocupando-se com a padronização da dilatação dos canais radiculares, utilizando-se a técnica preconizada por Goerig, Michelich e Schultz 13. Após os canais serem secos, foi selecionado o cone de guta- -percha principal de forma que o mesmo apresentasse travamento 1mm aquém do ápice radicular, coincidindo com o comprimento de trabalho. Um cimento à base de óxido de zinco e eugenol (Endofill, Dentsply, Petrópolis/RJ, Brasil) foi inserido no interior do canal, utilizando o cone principal para aplicação em todas as paredes do canal. Após o cone principal ser posicionado, espaços eram gerados, utilizando espaçador digital (Maillefer, Ballaigues, Suíça), compatível com os cones secundários utilizados. Durante a condensação lateral, todos os cones secundários foram envolvidos pelo cimento e inseridos a cada abertura de um novo espaço, seguido por nova condensação, sucessivamente, até o término da obturação do canal. O excesso de material obturador foi removido com calcadores de Paiva (Golgran, São Paulo, Brasil) aquecidos e a condensação vertical realizada. Durante os testes experimentais da condensação lateral e vertical, os esforços realizados pelos cinco operadores foram captados pela célula de carga, transferidos e armazenados (Fig. 1B). Para cada procedimento de condensação, obteve-se um gráfico demonstrando o valor e o comportamento da carga realizada pelo profissional e a carga máxima aplicada. Todos os ensaios foram calibrados com velocidade de deslocamento de 2mm por minuto, com tempo de trabalho de aproximadamente 4 minutos. Os resultados registrados foram avaliados e permitiram analisar também o perfil de trabalho de cada operador. Os dentes obturados foram avaliados radiograficamente (Agfa Dentus M2 Comfort Dental Film - Speed Group D - Agfa Gevaert N.V., Bélgica). Para a realização do exame radiográfico, todos os dentes foram removidos dos respectivos tubos de PVC e resina epóxi, e radiografados nos planos vestibulolingual e mesiodistal com aparelho de raios X calibrado em tempo de exposição de 0,3s, a uma distância focal de 8cm das raízes dos elementos dentários. As 24 amostras restantes foram utilizadas para determinar a resistência máxima de fratura das raízes durante a condensação lateral. As amostras foram submetidas a ensaio mecânico de resistência à fratura, utilizando espaçador digital, compatível com o diâmetro do canal, como ponta aplicadora de carga compressiva, acoplado à máquina de ensaios mecânicos (EMIC DL- 2000) em velocidade de deslocamento de 2mm/minuto até a ocorrência da fratura radicular. A B Figura 1. A) Corpo de prova adaptado ao dispositivo cilíndrico apoiado na célula de carga da máquina de ensaios universal e B) monitoramento da força axial durante a obturação. Resultados As forças exercidas durante os testes mecânicos foram monitoradas durante a execução da técnica de condensação lateral e vertical, gerando gráficos que representaram o comportamento e a intensidade da força máxima aplicada durante os testes. Os valores médios de resistência à fratura foram: 14,96±2,65Kg para os caninos superiores; e 7,56±1,05Kg para pré- -molares inferiores. Os valores médios das forças exercidas pelos operadores A, B, C, D e E foram, respectivamente, 2,49Kg; 3,75Kg; 2,24Kg; 2,08Kg e 1,18Kg (Tab. 1). Verificou-se que os gráficos dos cinco operadores diferiram entre si, demonstrando as características individuais de cada profissional (Fig. 2). A análise da imagem radiográfica demonstrou que a qualidade das obturações realizadas pelos cinco profissionais podia ser classificada como satisfatória, por apresentarem massa obturadora compacta, sem espaços vazios no interior dos canais Dental Press Endodontics 54 Dental Press Endod apr-june;1(1):52-7

4 Guimarães MRFSG, Gomide HA, Oliveira MAVC, Biffi JCG Tabela 1. Valores de força máxima aplicada pelos profissionais nas condensações lateral e vertical (Kg) e as médias desses valores (Kg). Profissional Valores de força máxima registrados Médias A 2,31 2,62 2,43 2,64 2,91 2,95 2,22 1,83 2,49 B 4,09 4,20 3,98 4,10 3,95 4,10 2,75 2,85 3,75 C 2,44 1,84 2,36 1,91 2,22 2,22 2,25 2,69 2,24 D 1,60 1,68 1,85 2,88 2,19 1,95 2,36 2,17 2,08 E 1,28 1,34 1,10 1,12 1,10 1,07 1,26 1,20 1,18 Força (N) 40,00 A 40,00 Força (N) B 32,00 32,00 24,00 24,00 16,00 16,00 8,00 8, C D E Força (N) Força (N) Força (N) 40,00 40,00 40,00 32,00 32,00 32,00 24,00 24,00 24,00 16,00 16,00 16,00 8,00 8,00 8, Figura 2. Comportamento e da carga máxima aplicada pelos profissionais, durante a condensação lateral () e a condensação vertical () Dental Press Endodontics 55 Dental Press Endod apr-june;1(1):52-7

5 [ artigo original ] Análise das forças desenvolvidas durante a obturação do canal radicular por diferentes operadores Discussão A avaliação comparativa da força axial empregada nas condensações lateral e vertical da presente pesquisa objetivou conhecer e determinar o comportamento e a força realizada por cinco especialistas em Endodontia, para a mesma técnica de obturação do canal radicular. Ensaios mecânicos padronizados semelhantes às condições clínicas, e com corpos de prova acoplados à célula de carga, foram utilizados para registrar o comportamento de cada profissional, como em estudos prévios 6,7,8. O uso de um aparelho de monitoramento com dispositivo adaptado à máquina de ensaio mecânico como o desenvolvido na presente pesquisa, no qual as forças geradas durante as etapas da obturação são registradas em tempo real e transformadas em gráficos é de grande valor para o ensino e aprimoramento da Endodontia. Pois, com esse aparelho, foi possível verificar a pressão exercida no momento da obturação do canal radicular, durante a inserção do espaçador na condensação lateral, e do calcador na condensação vertical. Os alunos de graduação e pós-graduação aprenderiam, com o uso dele, a força adequada de condensação nas diversas técnicas de obturação do canal radicular, sem gerar tensões excessivas e desnecessárias à dentina radicular. Os resultados do presente estudo demonstraram que houve uma variação na intensidade e na constância da força aplicada por cada um dos cinco endodontistas. As cargas médias registradas pelos profissionais A, C, D e E estão de acordo com as cargas encontradas em estudos anteriores 6,7,8. Os comportamentos registrados pelos profissionais A e E, conforme os resultados dos gráficos apresentados, foram semelhantes entre si. Foi mantida força praticamente constante desde o início da obturação, da etapa de inserção dos primeiros cones até o final, com a condensação vertical da guta-percha, tendo os gráficos apresentado curva constante do início ao fim. Os profissionais diferenciaram-se entre si em relação à intensidade da força aplicada durante todo o procedimento. A média das forças aplicadas pelo profissional A (2,49Kg) diferenciou-se do valor médio aplicado pelo profissional E (1,18Kg). Em relação à utilização dos espaçadores, verificou-se que ambos os profissionais exerceram, durante a condensação lateral, pressão para apical e penetração de 1 a 2mm aquém do comprimento de trabalho. Os profissionais B e C demonstraram semelhança de comportamento no que se refere à distribuição do esforço aplicado, porém com diferença na intensidade da carga aplicada. Os gráficos gerados apresentaram curvas crescentes, o que caracteriza que esses profissionais iniciaram a obturação dos canais radiculares com pequena força, que foi aumentando até o completo preenchimento dos canais radiculares. Quanto à intensidade da força aplicada, a média do profissional B foi de 3,75Kg, enquanto do profissional C foi de 2,24Kg, ambas distribuídas de forma crescente. O gráfico gerado pelo comportamento do profissional D durante a condensação lateral foi semelhante aos gráficos dos profissionais A e E, com aplicação de carga constante. No momento da condensação vertical, verificou-se aumento do esforço aplicado, registrando pico na curva em relação à força anteriormente aplicada. Dessa forma, o operador D variou de uma força baixa constante para uma carga mais elevada durante a condensação vertical. Esse comportamento de força elevada durante a condensação vertical pôde ser verificado também nos ensaios do operador B, diferenciando somente quanto aos valores dos esforços: 2,88Kg para o profissional D e 4,2Kg para o B. Investigando a carga máxima aplicada pelos espaçadores capaz de provocar fratura radicular, Holcomb, Pitts e Nicholls 9 verificaram a presença de fratura vertical nos dentes testados com forças de 1,5 a 3,5Kg, valores próximos aos encontrados para o profissional B. Entretanto, os grupos de dentes avaliados nesse estudo prévio 9 possuíam pequenas dimensões, em relação aos dentes utilizados na presente pesquisa, o que justifica a presença dessas fraturas radiculares com cargas menores. Nenhum dos cinco endodontistas testados atingiu, durante os procedimentos, a força máxima de fratura radicular, pois a pressão aplicada durante as condensações lateral e vertical foi insuficiente. Entretanto, estudos demonstram que essa técnica de obturação pode causar maiores defeitos na dentina radicular 12 do que em técnicas sem compactação ativa 1. Os defeitos mais comuns são as linhas de fissura e rachaduras na dentina radicular, que podem resultar, após a conclusão do tratamento endodôntico, em fratura vertical radicular 6,7,11, devido ao recebimento constante de força pela mastigação 1 e aos tratamentos adicionais, como o preparo para pino intrarradicular 2. Cada um dos cinco endodontistas analisados demonstrou um perfil de trabalho diferente para a mesma técnica de obturação. Entretanto, pela análise radiográfica, todos os espécimes apresentaram imagem sugestiva de massa obturadora satisfatória e homogênea. Diante desses resultados, recomendamos que, durante o procedimento de 2011 Dental Press Endodontics 56 Dental Press Endod apr-june;1(1):52-7

6 Guimarães MRFSG, Gomide HA, Oliveira MAVC, Biffi JCG condensação lateral, os profissionais exerçam carga constante e com reduzida pressão em direção apical, obedecendo sempre o limite de trabalho e de penetração do espaçador. Na condensação vertical, etapa na qual encontramos em três dos endodontistas (B, C e D) os maiores valores de força aplicada durante a obturação, recomendamos o uso do calcador com reduzida força em direção apical. Isso porque o aumento da força não gerou, radiograficamente, melhora no resultado final da obturação e pode causar, especialmente em raízes fragilizadas ou com menor estrutura dentinária, o aparecimento de defeitos como linhas de fissura e/ou rachaduras incompletas 1. Seguindo essas recomendações, o profissional irá conseguir uma obturação adequada, gerando pouca tensão às estruturas dentinárias. O que é um fator importante, pois a fratura vertical radicular não é um fenômeno que ocorre instantaneamente, mas é resultado de uma gradual diminuição de estrutura dentária somada ao emprego de força e pressão à dentina radicular 12. Abstract Objective: Endodontic procedures might contribute to the development of vertical root fracture as well as other localized defects such as craze lines or incomplete cracks in root dentine. The objective of this study was to evaluate the maximum fracture resistance and the force produced by five different operators in lateral and vertical condensation during root canal filling. Methods: 74 human teeth, superior canines (SC) and inferior premolars (IPM) were selected. In order to determine the maximum fracture resistance during condensation, 24 teeth were submitted until failure to an axial compression load in a universal testing machine. Fifty teeth were used in order to measure the axial condensation force by means of a device developed to simulate clinical working conditions. Results: Fracture resistance mean values in kg were: SC=14.96±2.65 and IPM=7.56±1.05. Mean values of force applied by each of the five operator in Kg were, respectively: 2.49, 3.75, 2.24, 2.08 and None of the operators achieved teeth s maximum fracture resistance during procedures. Conclusions: Different behaviors among five professionals monitored were observed for the same technique of root canal filling. The increase in strength during condensation had no radiographic improvement of root canal filling. During the root canal filling, lateral and especially vertical condensation, must be performed with reduced apical strength and pressure, avoiding excessive and unnecessary stress to root dentin. Keywords: Lateral condensation technique. Root canal filling. Condensation force. Referências 1. Tamse A. Iatrogenic vertical root fractures in endodontically treated teeth. Endod Dent Traumatol. 1988;4(5): Hammad M, Qualtrough A, Silikas N. Effect of new obturating materials on vertical root fracture resistance of endodontically treated teeth. J Endod. 2007;33(6): Shemesh H, Bier CAS, Wu M-K, Tanomaru-Filho M, Wesselink PR. The effects of canal preparation and filling on the incidence of dentinal defects. Int Endod J. 2009;42(3): Wilcox LR, Roskelley C, Sutton T. The relationship of root canal enlargement to finger-spreader induced vertical root fracture. J Endod 1997;23(8): Tang W, Wu Y, Smales RJ. Identifying and reducing risks for potential fractures in endodontically treated teeth. J Endod. 2010;36(4): Blum JY, Esber S, Micallef JP. Analysis of forces developed during obturations. Comparison of three gutta-percha techniques. J Endod. 1997;23(5): Blum JY, Machtou P, Micallef JP. Analysis of forces developed during obturations. Wedging effect: Part II. J Endod. 1998;24(4): Harvey TE, White JT, Leeb IJ. Lateral condensation stress in root canals. J Endod. 1981;7(4): Holcomb JQ, Pitts DL, Nicholls JI. Further investigation of spreader loads required to cause vertical root fracture during lateral condensation. J Endod. 1987;13(6): Lertchirakarn V, Palamara JE, Messe HH. Load and strain during lateral condensation and vertical root fracture. J Endod. 1999;25(2): Piskin B, Aydın B, Sarikanat M. The effect of spreader size on fracture resistance of maxillary incisor roots. Int Endod J. 2008;41(1): Soros C, Zinelis S, Lambrianidis T, Palaghias G. Spreader load required for vertical root fracture during lateral compaction ex vivo: evaluation of periodontal simulation and fracture load information. Oral Surg Oral Med Oral Pathol Oral Radiol Endod. 2008;106(2):e64-e Goerig AC, Michelich RJ, Schultz HH. Instrumentation of root canals in molar using the step-down technique. J Endod. 1982;8(12): Dental Press Endodontics 57 Dental Press Endod apr-june;1(1):52-7