CC BY
90
УДК 616.314-72
ЛАБОРАТОРНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕМПЕРАТУРНЫХ ПРОЦЕССОВ ПРИ ОБТУРАЦИИ КОРНЕВЫХ КАНАЛОВ ЗУБОВ МЕТОДОМ ВЕРТИКАЛЬНОЙ КОМПАКЦИИ ГУТТАПЕРЧИ © Николаева Е.А., Гинали Н.В., Николаев А.И., Адамов П.Г, Галанова Т.А., Данилова Д.А.
Смоленский государственный медицинский университет, Россия, 214019, Смоленск, ул. Крупской, 28
Резюме: исследовали в лабораторных условиях динамику температурных процессов, происходящих в корневых каналах, дентине корня зуба и окружающих тканях при пломбировании корневых каналов методом вертикальной компакции гуттаперчи с использованием электронного термоплаггера. Исследование проводили на 40 однокорневых зубах с одним корневым каналом (тип I по Вертуччи) удаленных по медицинским показаниям. Имитировали эндодонтическое лечение с пломбированием корневых каналов методом вертикальной компакции гуттаперчи. Измеряли температуру в следующих точках: на наружной поверхности корня зуба на расстоянии 8 мм от верхушки корня; на наружной поверхности корня зуба на расстоянии 5 мм от верхушки корня; в просвете корневого канала на расстоянии 3 мм от верхушки корня зуба; на верхушке корня зуба в области апикального отверстия. Измерения проводили с помощью термопар К-типа. Пломбирование корневого канала проводили с использованием термоплаггера «ГуттаЭст-У» (Геософт).
Установлено отсутствие повышения температуры на наружной поверхности корня до опасных для перирадикулярных тканей значений при соблюдении следующих температурно-временных режимов: 200°С/15 с - при пломбировании 5 мм апикальной части корневого канала; 160°С/30 с - при заполнении порциями разогретой гуттаперчи средней и устьевой частей корневого канала; 300°С/10 с - при срезании выступающих из устья корневого канала фрагментов гуттаперчевых штифтов. Внутри корневого канала происходит повышение температуры до значений, обеспечивающих пластификацию гуттаперчи без ее необратимого разделения на фазы
(+109,2±3,14°С).
Ключевые слова: эндодонтическое лечение, пломбирование корневых каналов, гуттаперча, термоплаггер, вертикальная компакция гуттаперчи
LABORATORY EXAMINATION OF TEMPERATURE PROCESSES IN ROOT CANAL OBTURATION BY VERTICAL COMPACTION OF GUTTA-PERCHA
Nikolaeva E.A., Ginali N.V., Nikolaev A.I., Adamov P.G, Galanova T.A., Danilova D.A.
Smolensk State Medical University, Russia, 210019 Smolensk, Krupskaya St., 28
Summary: the dynamics of temperature processes in root canals, the dentin of the tooth root and surrounding tissues during root canal obturation by vertical compaction of gutta-percha using the electronic thermoplagger were investigated in the laboratory. The study was performed on 40 single rooted teeth with one root canal (type I on Vertucci), removed for medical reasons. Endodontic treatment with root canal filling by vertical compaction of gutta-percha was imitated. The temperature was measured at the following locations: on the outer surface of the tooth root at a distance of 8 mm from the apex; on the outer surface of the tooth root at a distance of 5 mm from the apex; inside the root canal at a distance of 3 mm from the apex; at the apex of the tooth root in the apical foramen. Measurements were made using the K-type thermocouple. To fill the root canal, we used thermoplagger "GuttaEst-V» (Geosoft).
The absence of the temperature rise up to dangerous for periradicular tissue values on the outer surface of the root were subject to the following time-temperature conditions: 200°C/15 s - when filling 5 mm of the apical part of the root canal; 160°C/30 s - when filling with portions of the heated gutta percha the middle and orifice part of the root canal; and 300°C/10 s -on cutting the protruding from the orifice gutta percha root canal fragments. Inside the root canal, the temperature rises up to the values that provides plasticization of gutta percha without its irreversible phase separation (+109.2±3.14°C).
Key words: endodontic treatment, root canal obturation, gutta-percha, down-pack plugger, vertical compaction of gutta-percha
Введение
Эффективное лечение пульпитов и периодонтитов зубов у взрослых пациентов является важной и актуальной проблемой современной практической стоматологии [2, 7, 12, 23]. При планировании и проведении эндодонтического лечения важную роль играют все компоненты лечебного процесса: постановка диагноза, адекватная оценка анатомического строения зубов, создание эндодонтического доступа, формирование, очистка, дезинфекция и обтурация корневых каналов, а также восстановление коронковой части зуба [1, 22].
Современное эндодонтическое лечение является высокотехнологичной медицинской процедурой [5, 7, 8, 10, 17] и основывается на новых медицинских, технологических и эргономических принципах [6]. Одним из наиболее эффективных в современной эндодонтии считается пломбирование корневых каналов горячей гуттаперчей - гибридная техника и метод вертикальной компакции термопластифицированной Р-гуттаперчи [15, 19, 23]. Стремление сделать методики пломбирования корневых каналов горячей гуттаперчей более простыми и доступными привело к созданию специальных электронных приборов - термоплаггеров [11].
На настоящий момент имеется достаточно мало данных, доказывающих долгосрочную эффективность и безопасность пломбирования корневых каналов зубов методами горячей компакции гуттаперчи [13, 15]. Многими исследователями и практическими врачами-стоматологами высказываются сомнения по поводу безопасности данных методик, ведь температура рабочей части термоплаггера, которую вводят в просвет корневого канала равняется 200-300°С. Высказываются опасения, что при этом возможно термическое повреждение перирадикулярных тканей [3, 14, 16, 20]. В литературе встречаются лишь единичные исследования влияния разогревания гуттаперчи в процессе пломбирования корневых каналов на ткани зуба и периодонта [3, 4, 21]. С другой стороны, выражаются сомнения, что термоплаггер способен размягчить и адаптировать гуттаперчу в апикальной трети корневого канала на глубину 5-7 мм без повреждения тканей периодонта [9, 18].
В связи с вышеизложенным, актуальной представляется разработка температурно-временного режима работы электронных термоплаггеров обеспечивающего, с одной стороны, эффективную пластификацию и компакцию гуттаперчи в апикальной трети канала, а с другой стороны, безопасность использования, предупреждение термического повреждения перирадикулярных тканей.
Целью исследования явилось изучение в лабораторных условиях динамики температурных процессов, происходящих в корневых каналах, дентине корня зуба и окружающих тканях при пломбировании корневых каналов методом вертикальной компакции гуттаперчи с использованием современного оборудования и разработка эффективных и безопасных температурных режимов работы электронного термоплаггера при применении метода вертикальной компакции гуттаперчи и гибридной техники пломбирования корневых каналов зубов в процессе эндодонтического лечения.
Методика
Лабораторное изучение температурных процессов, происходящих в корневых каналах и тканях зуба при обтурации каналов методом вертикальной компакции гуттаперчи с использованием современного оборудования, проводили на 40 однокорневых зубах с одним корневым каналом (тип I по Вертуччи), удаленных по медицинским показаниям.
Проводили инструментальную обработку корневых каналов с использованием системы машинных вращающихся никель-титановых инструментов «ProTaper» (Dentsply Maillefer) до файла F2 (диаметр верхушки рабочей части инструмента - №25 по ISO). Затем проводили ирригацию и высушивание каналов. В корневом канале припасовывали термоплаггер аппарата «ГуттаЭст-V» (Геософт). Размер рабочей части плаггера подбирали таким образом, чтобы он заклинивался в корневом канале на расстоянии 5 мм от апикального отверстия (рис. 1-а). Гуттаперчевый штифт размера F2 припасовывали на рабочую длину (рис. 1 -б).
б
Рис. 1. Подготовка к пломбированию корневого канала (схема): а - припасовка плаггера на 5 мм короче рабочей длины (РД - 5 мм); б - припасовка гуттаперчевого штифта на рабочую длину
На зубы в заданных точках устанавливали термопары К-типа (хромель/алюмель), имеющие диаметр датчика 0,5 мм (рис. 2). Две термопары (№1, №2) размещали на наружной поверхности корня зуба на расстоянии 8 и 5 мм от верхушки корня соответственно. Для термопары №3, для регистрации изменения температуры гуттаперчевого штифта, на расстоянии 3 мм от верхушки корня с помощью тонкого бора создавали углубление в дентине, достигающее просвета корневого канала. Термопару №4 устанавливали на верхушке корня зуба в области апикального отверстия.
Рис. 2. Схема расположения термодатчиков на лабораторном зубе (пояснения в тексте).
Все датчики фиксировали текучим композитом. Исследуемый зуб с установленными термодатчиками помещали в термостат с теплой (37°С) контактной средой, имеющей теплоемкость, сходную с теплоемкостью тканей человеческого организма. Датчики подключали к компьютеру через электронный термометр ЦГ323 (Ц№-Т) (рис. 3). Выходящие данные с термопар фиксировали с помощью специальной компьютерной программы.
Рис. 3. Принципиальная схема устройства для лабораторного исследования температурных процессов, происходящих внутри корневого канала и в тканях зуба при обтурации корневых каналов методом вертикальной компакции гуттаперчи
В канал вводили припасованный гуттаперчевый штифт с эндогерметиком «AH Plus» (Dentsply Maillefer). После этого проводили пломбирование корневого канала методом вертикальной компакции с использованием термоплаггера «ГуттаЭст-V» (Геософт). На дисплее аппарата
выставляли температуру 200°С. Верхушку рабочей части термоплаггера размещали на уровне устья канала, активировали нагревание и проводили инструмент одним непрерывным движением сквозь гуттаперчу до уровня на 3 мм меньше установленной глубины его погружения (рис. 4-а) в течение 15 с. Продолжая оказывать апикальное давление на плаггер, выключали нагрев и медленно продвигали инструмент до установленной длины (рис. 4-б). Достигнув необходимой глубины погружения плаггера, продолжали оказывать на него апикальное давление в течение 10 с для компенсации усадки остывающей гуттаперчи (рис. 4-в). После этого плаггер выводили с избытками гуттаперчи (рис. 4-г).
а б в г
Рис. 4. Схема пломбирования корневого канала лабораторного зуба с установленными термопарами техникой вертикальной компакции: а - введение разогретой рабочей части термоплаггера в корневой канал; б - погружение рабочей части термоплаггера и компакция гуттаперчи в апикальном направлении; в - достижение установленной глубины погружения плаггера с постоянным апикальным давлением; г - выведение термоплаггера с избытками гуттаперчи
Для оценки достоверности полученных цифровых данных проведен статистический анализ результатов исследования. Создание базы данных и обработку результатов исследований выполняли с использованием программных приложений и пакетов: STATGRAPHICS (STSC) Plus for Windows 5.5 (корпорация Manugistics Statistical Graphics), Apple ® iWork ® 2013 (Apple Inc., Cupertino, СА, USA) и WINPEPI 11.39 (J.H. Abramson). Сравнение количественных переменных проводили с использованием t-критерия Стъюдента. Все статистические тесты выполняли для двустороннего уровня статистической значимости (р<0,05).
Полученные данные использовали для анализа температурных процессов, происходящих в корневых каналах и тканях зуба при обтурации корневых каналов методом вертикальной компакции гуттаперчи с использованием электронного термоплаггера.
Результаты исследования
Лабораторное изучение температурных процессов, происходящих в корневых каналах и тканях зуба при обтурации каналов методом вертикальной компакции гуттаперчи с использованием современного оборудования, показало, что максимальное повышение температуры на наружной поверхности корня регистрируется термопарой №1 (на расстоянии 8 мм от верхушки корня зуба) и составляет +3,8±0,60°С. Температура в указанной точке достигает значений 40,8±0,60°С (рис. 5). Другие термопары, установленные на наружной поверхности корня, - №2 (на расстоянии 5 мм от верхушки корня) и №4 (в области апикального отверстия) - зарегистрировали максимальное повышение температуры на расстоянии 5 мм от верхушки корня зуба на 3,2±0,74°С, а в области апикального отверстия - на 2,3±0,49°С.
Рис. 5. Динамика изменения температуры на наружной поверхности корня при обтурации корневого канала с использованием электронного термоплаггера с температурой рабочей части +200°С и временем активного нагрева 15 с
Внутри корневого канала (термопара №3) наблюдали значительное повышение температуры - на 72,2±3,14°С, до значений +109,2±3,14°С (рис. 6). Такое повышение температуры обеспечивает пластификацию гуттаперчи без ее необратимого разделения на фазы.
(°С плаклсння гуттаперчи (верчннй предел)
м 20 10
о-
I 2 3 4 5 Ь 7 8 9 10 II 12 13 14 15 16 17 IX I!) 30 21 22 23 24 25 26 27 2» 29 30
С
Рис. 6. Динамика изменения температуры внутри корневого канала при его обтурации с помощью электронного термоплаггера с температурой рабочей части 200°С и временем активного нагрева 15 с
Достаточно интересен выявленный нами факт, что при технологически правильном выполнении техники вертикальной компакции время обтурации апикальных 5 мм корневого канала занимает не более 20 с, и при этом не происходит опасного повышения температуры на наружной поверхности корня. При более длительном нахождении нагретой до +200°С рабочей части термоплаггера в корневом канале зарегистрированы перегрев тканей зуба и опасное повышение температуры на наружной поверхности корня (рис. 7): при непрерывной работе электронного термоплаггера с установленной температурой рабочей части +200°С в течение 49±3,6 с происходило повышение температуры на наружной поверхности корня на 10,0°С.
При повторении описанного выше эксперимента с непрерывной работой электронного термоплаггера, но с температурой, рекомендованной для внесения и компакции дополнительных порций гуттаперчи (+160°С), получены сходные данные (рис. 8): в данном случае нагрев наружной поверхности корня с повышением ее температуры на 10,0°С происходил за б4,0±5,2 с.
Рис. 7. Динамика изменения температуры на наружной поверхности корня зуба при непрерывной работе электронного термоплаггера с установленной температурой рабочей части 200°C
Установлено также, что нахождение в просвете корневого канала рабочей части термоплаггера с температурой рабочей части +160°C в течение времени менее 30 с и с температурой рабочей части +300°C менее 10 с не приводит к опасному для окружающих тканей нагреванию наружной поверхности корня зуба.
Рис. 8. Динамика изменения температуры наружной поверхности корня зуба при непрерывной работе электронного термоплаггера с установленной температурой рабочей части 160°C
Обсуждение результатов исследования
В настоящее время вопросы, касающиеся повышения качества эндодонтического лечения, использования новых технологий механической обработки, ирригации и пломбирования корневых каналов находятся в центре внимания российских врачей-стоматологов. Эндодонтия становится все более высокобюджетной, требует использования высокотехнологичного и дорогостоящего оборудования [5, 7, 8, 10, 17]. Активно внедряются в практику новые эндодонтические инструменты и аппаратура, методики трехмерного очищения и обтурации системы корневых каналов, компьютерная томография, операционные микроскопы [1, 2, 8, 21]. При этом наиболее эффективными в современной эндодонтии считаются различные методики пломбирования корневых каналов горячей гуттаперчей: методы вертикальной компакции термопласти-фицированной ß-гуттаперчи и пломбирование корневых каналов термопластифицированной а-гуттаперчей на носителе [2, 8, 19, 23]. Однако, «классическая» методика пломбирования корневых каналов термопластифицированной гуттаперчей, предложенная H. Schilder в 1967 году и получившая название «метод вертикальной компакции гуттаперчи», не нашла широкого применения из-за технической сложности и длительного времени, требующегося для качественного пломбирования корневого канала. Стремление сделать высокоэффективные методики пломбирования корневых каналов горячей гуттаперчей более простыми и доступными привело к созданию электронных термоплаггеров [11].
В то же время, на настоящий момент проведено достаточно мало исследований, доказывающих долгосрочную эффективность и безопасность пломбирования корневых каналов зубов методами горячей компакции гуттаперчи с использованием электронных термоплаггеров [13]. При этом многими исследователями и практическими врачами-стоматологами, с одной стороны, высказываются сомнения по поводу безопасности данных методик, подчеркивается, что возможно термическое повреждение перирадикулярных тканей [3], ведь температура рабочей части термоплаггера, которую вводят в просвет корневого канала равняется +200-300°С, с другой стороны, выражаются сомнения, что термоплаггер вообще способен размягчить и адаптировать гуттаперчу в апикальной трети корневого канала на глубину 5-7 мм без повреждения тканей периодонта [9, 18].
Проведенное нами лабораторное изучение температурных процессов, происходящих в корневых каналах и тканях зуба при обтурации корневых каналов методом вертикальной компакции гуттаперчи с использованием электронного термоплаггеав, показало отсутствие повышения температуры на наружной поверхности корня до опасных для перирадикулярных тканей значений при соблюдении соответствующих температурно-временных режимов, параметры которых определены нами в процессе выполнения работы: 200°С /15 с - при пломбировании 5 мм апикальной части корневого канала; 160°С / 30 с - при заполнении порциями разогретой гуттаперчи средней и устьевой частей корневого канала; 300°С / 10 с - при срезании выступающих из устья корневого канала фрагментов гуттаперчевых штифтов. Нами установлено, что при превышении рекомендованного времени выполнения перечисленных выше манипуляций возможен перегрев наружной поверхности корня, опасный для окружающих тканей, что недопустимо при работе с пациентами.
Таким образом, в процессе проведенного исследования были разработаны безопасные температурно-временные режимы работы электронных термоплаггеров при пломбировании корневых каналов зубов методом вертикальной компакции гуттаперчи при проведении эндодонтического лечения. Результаты проведенного исследования использованы при программировании температурно-временных параметров автоматического режима работы электронных автоматических термоплаггеров серии «ГуттаЭст» (Геософт) (регистрационное удостоверение № ФСР 2010/07923 от 05.12.2012 г., декларация о соответствии Росс RU.ИМ22.Д01277).
Заключение
Данные, полученные в процессе лабораторного исследования, показывают отсутствие повышения температуры на наружной поверхности корня до опасных для перирадикулярных тканей значений при соблюдении следующих температурно-временных режимов: 200°С / 15 с - при пломбировании 5 мм апикальной части корневого канала; 160°С / 30 с - при заполнении порциями разогретой гуттаперчи средней и устьевой частей корневого канала; 300°С / 10 с - при срезании выступающих из устья корневого канала фрагментов гуттаперчевых штифтов. В то же время, внутри корневого канала происходит повышение температуры до значений, обеспечивающих пластификацию гуттаперчи без ее необратимого разделения на фазы (+109,2±3,14°С). При превышении рекомендованного времени выполнения перечисленных выше манипуляций возможен перегрев наружной поверхности корня, опасный для окружающих тканей, что недопустимо при работе в клинических условиях.
Литература
1. Белоград М. Эндодонтия без правил // ДентАрт. - 2009. - №2. - С. 60-64.
2. Болячин А.В. Современная эндодонтия: новое решение старых проблем // Стоматолог-практик. - 2008. -№1. - С.23-23.
3. Велитченко И.А. Изучение устойчивости коллагеновой матрицы корневого дентина зубов к действию температурного фактора // Клиническая стоматология. - 2011. - №1. - С. 36-38.
4. Винниченко Ю.А., Винниченко А.В., Велитченко И.А. Влияние тепловых факторов на ткани зуба и периодонта при эндодонтическом лечении (обзор литературы) // Клиническая стоматология. - 2010. -№2. - С. 26-30.
5. Гутманн Дж. Будущее - в обтурации корневых каналов // Эндодонтия. - 2012. - №1-2. - С. 57-62.
6. Манак Т.Н., Девятникова В.Г. Оценка физико-механических свойств №-Т эндодонтических инструмен-
тов // Стоматолог. - 2012. - №3(6). - С. 45-48.
7. Николаев А.И., Цепов Л.М. Практическая терапевтическая стоматология: учебное пособие. 9-е изд. - М.: МЕДпресс-информ, 2013. - 928 с.
8. Рабинович И.М., Корнетова И.В. Опыт применения высоких технологий в эндодонтии // Эндодонтия today. - 2013. - №2. - С. 12-16.
9. Хохрина Т.Г. Патоморфологические аспекты эндопериодонтальных осложнений при эндодонтическом лечении // Эндодонтия. - 2010. - №1-2. - С.43-46.
10. Baker B.W. Systematic review of the published literature on success and failure rates of nonsurgical endodontic treatment. - Marquette University, 2012. - 32 p.
11. Buchanan L.S. The continuous wave of obturation technique: «centered» condensation of warm gutta-percha in 12 seconds // Dentistry Today. - 1996. - V.15, N1. - P. 60-67.
12. Fernandes M., de Ataide I., Wagle R. Tooth resorption part I - pathogenesis and case series of internal resorption // Journal of Conservative Dentistry. - 2013. - V.16, N1. - P. 4-8.
13. Ho E.S.,.Chang J.W, Cheung G.S. Quality of root canal fillings using three gutta-percha obturation techniques // Restorative Dentistry & Endodontics. - 2016. - V.41, N1. - P. 22-28.
14. Hussey D.L., Biagioni P.A., McCullagh J.J. et al. Thermographic assessment of heat generated on the root surface during post space preparation // International Endodontic Journal. - 1997. - V.30, N3. - P. 187-190.
15. Jordan R.A., Holzner A.L., Marcovic L. et al. Clinical effectiveness of basic root canal treatment after 24 months: a randomized controlled trial // Journal of Endodontics. - 2014. - V.40, N4. - P. 465-470.
16. Lipski M. Root surface temperature rises during root canal obturation, in vitro, by the continuous wave of condensation technique using System B HeatSource // Oral Surgery, Oral Medicine, Oral Pathology, Oral Radiology and Endodontics. - 2005. - V.99, N4. - P. 505-510.
17. Naidoo S. Endodontic treatment: reamers do break // SADJ, South African Dental Journal. - 2013. - V.86, N9. -P. 432-433.
18. Natera M., Pileggi R., Nair U. A comparison of two gutta-percha obturation techniques to replicate canal irregularities in a split-tooth model // Oral Surgery, Oral Medicine, Oral Pathology, Oral Radiology and Endodontology. - 2011. - V.112, N5. - P. 29-34.
19. Ruddle C.J. Filling root canal systems: the Calamus 3-D obturation technique // Dentistry Today. - 2010. - V. 29, N4. - P. 78-81.
20. Sant'Anna jr. A., Guirreiro-Tanomaru J.M., Marteiro R.B. et al. Filling of simulated lateral canals with guttapercha or thermoplastic polymer by warm vertical compaction // Brazilian Oral Research. - 2015. - V.23, N4. -442-450.
21. Saunders E.M. In vivo findings associated with heat generation during thermomechanical compaction of guttapercha. Part II. Histological response to temperature elevation on the external surface of the root // International Endodontic Journal. - 1990. - V.23, N3 - P. 268-274.
22. Solomonov M. Eight months of clinical experience with the self-adjusting file system // Journal of Endodontics. - 2011. - V.37, N6. - P. 881-887.
23. Torabinejad M., Walton R.E. Endodontics: Principles and Practice. 5th ed. - Saunders, 2014. - 496 p.
Информация об авторах
Николаева Екатерина Александровна - ассистент кафедры детской стоматологии ФГБОУ ВО «Смоленский государственный медицинский университет» Минздрава России. E-mail: [email protected]
Гинали Николай Васильевич - доктор медицинских наук, профессор, заведующий кафедрой детской стоматологии ФГБОУ ВО «Смоленский государственный медицинский университет» Минздрава России. E-mail: [email protected]
Николаев Александр Иванович - доктор медицинских наук, доцент, заведующий кафедрой терапевтической стоматологии ФГБОУ ВО «Смоленский государственный медицинский университет» Минздрава России. E-mail: [email protected]
Адамов Павел Геннадиевич - кандидат технических наук, доцент кафедры физики, математики и медицинской информатики ФГБОУ ВО «Смоленский государственный медицинский университет» Минздрава России. E-mail: [email protected]
Галанова Татьяна Александровна - кандидат медицинских наук, доцент кафедры терапевтической стоматологии ФГБОУ ВО «Смоленский государственный медицинский университет» Минздрава России. E-mail: [email protected]
Данилова Дарья Андреевна - ассистент кафедры терапевтической стоматологии ФГБОУ ВО «Смоленский государственный медицинский университет» Минздрава России. E-mail: [email protected]
