Effektiviteten af laseraktiveret fotoakustisk flow i en-visits-revision af tænder med apikal periodontitis

Introduktion:

Endodontisk behandling af tænder involverer en grundig mekanisk fjernelse af mikroorganismer, nekrotisk og inficeret pulpevæv samt kemisk desinfektion af det endodontiske rum. På grund af den komplekse morfologi af det endodontiske rum, som inkluderer laterale kanaler, isthmus og apikale bifurkationer, forbliver mere end en tredjedel af rodkanalen ubehandlet efter mekanisk behandling, hvorfor kemisk desinfektion er et uundværligt supplement til den mekaniske behandling. Instrumenternes arbejde i rodkanalen skaber et restlag på kanalvæggene, og dentinrester skabt af instrumentering ophobes i kanalens uregelmæssigheder og fungerer som et ideelt tilflugtssted for tilbageværende bakterier. Derudover kan restlaget på dentinvæggene forhindre gennemtrængningen af irrigationsvæske og fyldmasse i dentintubuli. Derfor er rigelig irrigation med irrigationsvæske afgørende for at fjerne dentinspåner fra rodkanalen, men også restlaget fra dens vægge.

Ultrasonisk og laseraktiveret desinfektion anvendes i stigende grad for at forbedre dybden af gennemtrængning af den anvendte irrigationsvæske og derved reducere vedvarende periradikulær inflammation. En systematisk gennemgang fra 2023 viser dog, at laseraktiveret desinfektion er signifikant bedre til at reducere antallet af mikroorganismer og fjerne restlag og dentinrester sammenlignet med ultrasonisk aktiveret desinfektion. Det menes, at laseraktiveret desinfektion forbedrer effektiviteten af irrigationsvæsken i desinfektion af det endodontiske rum ved at skabe sekundære kavitationer gennem ekspansion og efterfølgende implosion af væsken. Er:YAG-lasere anvender laserenergi til at skabe akustiske bølger, der bevæger irrigationsvæsken og derved forbedrer dens strømning inde i rodkanalen, hvilket især gælder for PIPS-teknikken (photon-induced photoacoustic streaming). Det er vist, at laseraktiveret desinfektion in vitro kan reducere antallet af bakterier i inficerede kanaler med 99,5%. Modaliteter af Er:YAG-laseren, såsom SWEEPS (shock wave enhanced emission photoacoustic streaming) og SSP (super short pulse), skaber en præcis koncentration af trykbølger under irrigation, hvilket gør det muligt for vaskemidlet at trænge dybere ind i laterale kanaler og mikroskopiske tubuli, hvilket øger desinfektionens effektivitet. På grund af ovenstående har SWEEPS/SSP-modaliteter betydelige fordele under endodontisk behandling, især i tænder med kompliceret rodkanalmorfologi.

Selvom in vitro-studier viser, at laseraktiveret irrigation (LAI) er overlegen over for andre metoder i fjernelse af intracanale mikroorganismer, er der dog stadig meget få kliniske studier. Kliniske studier viser, at helingen af periapikale læsioner efter et år på enkeltroddede tænder og præmolarer er den samme for alle irrigationsteknikker. Der er dog også rapporteret en højere procentdel af heling ved brug af SWEEPS-modaliteten. Der understreges også behovet for yderligere forskning, der vil undersøge effektiviteten af LAI i flerroddede tænder, under hensyntagen til deres mere udtalte morfologi af det endodontiske rum, hvor pulserende lasermodaliteter kunne være mere effektive.

Der lægges også stigende vægt på anvendelsen af cone-beam computertomografi (CBCT) i fremtidige studier for at vurdere prognostiske faktorer, der påvirker udfaldet af rodkanalbehandling. Periapikale radiografier viser et mere gunstigt udfald af heling af periapikale læsioner sammenlignet med CBCT, hvilket signifikant påvirker den korrekte vurdering af behandlingssucces. ESE-retningslinjerne anbefaler klinisk og radiografisk opfølgning i mindst et år efter endodontisk behandling, med patientens stråledosis så lav som muligt for at opnå det ønskede diagnostikniveau. Anvendelsen af CBCT med etisk godkendelse er berettiget i den kliniske anvendelse af små CBCT-scanninger til forskningsformål: for at evaluere behandling med nye protokoller, desinfektionsteknikker, som vil give et mere objektivt behandlingsresultat.

Derudover, ud over evalueringen af LAI på helingen af periapikale læsioner, er et af de vigtige spørgsmål virkningen af LAI på postoperativ smerte. Nemlig under endodontiske procedurer er et stort problem, man støder på, postendodontisk smerte, som med dens forekomst på 3-58% er et relativt almindeligt fænomen. Selvom det er rapporteret, at LAI resulterer i lavere niveauer af postoperativ smerte, er antallet af kliniske studier små, og de viser modstridende resultater om, hvorvidt LAI er overlegen over for andre teknikker. Studier, der ikke fandt en forskel i LAI og ultralydsirrigation, undersøgte dog kun asymptomatiske læsioner i primær endodontisk behandling. Derimod blev det rapporteret, at postoperativ smerte er signifikant mindre intens, når LAI anvendes sammenlignet med andre teknikker i behandlingen af symptomatisk irreversibel pulpitis. Ligeledes viste en ny metaanalyse, at pulserende Er:YAG-modaliteter, især SWEEPS, har en stærkere analgetisk effekt sammenlignet med ultralydsirrigation.

I betragtning af at det langsigtede mål for endodontisk terapi er at opretholde tændernes tygge- og æstetiske funktion, var målet med dette studie at bestemme effektiviteten af laseraktiveret rodkanaldesinfektion under en enkeltbesøgs revision af behandlingen af tænder med apikal periodontitis.

Formål:

Det primære formål med den kliniske randomiserede undersøgelse er at undersøge effektiviteten af Super Short Pulse (SSP)-modaliteten af Er:YAG laseraktiveret irrigation (LAI) på fjernelse af intracanale mikroorganismer og helingen af en inflammatorisk periapikal læsion af en tand efter en enkeltbesøgs revision.

Sekundært formål:

1. At undersøge virkningen af Super Short Pulse (SSP)-modaliteten af Er:YAG laserudløst skylning anvendt under en enkeltbesøgs revision på forekomsten af postoperativ smerte sammenlignet med lydudløst skylning.
2. At sammenligne den antimikrobielle effektivitet af SSP ER:YAG LAI med den antimikrobielle effektivitet af lydaktiveret skylning
3. At sammenligne helingen af den periapikale læsion efter anvendelsen af SSP ER:YAG LAI under en enkeltbesøgs revision af tanden med helingen af læsionerne efter anvendelsen af lydaktiveret irrigation

Materialer og metoder:

En randomiseret klinisk undersøgelse vil blive udført på Afdelingen for Endodonti og Restaurativ Tandlægevidenskab, Tandlægehøjskolen, Zagreb Universitet (Gundulićeva 5). Alle procedurer i gennemførelsen af undersøgelsen blev godkendt af Etisk Komité ved Tandlægehøjskolen, Zagreb Universitet (Godkendelsesnummer: 05-PA-2-5/2025; Dato: 17. februar 2025) og er i overensstemmelse med Helsingfors-erklæringen.

Deltagere Patienter med tegn og symptomer på kronisk apikal periodontitis, der kræver revision, vil blive inkluderet i undersøgelsen. Diagnosen vil blive fastlagt baseret på anamnese, klinisk undersøgelse og røntgenanalyse.

Inklusionskriterier: tænder ømme ved perkussion, palpering, tænder der har en sinustrakt og hævelse, en kronisk periapikal læsion større end 5 mm i diameter baseret på den indledende røntgen (som patienten medbringer ved den første undersøgelse) og tidligere endodontisk behandling og rodkanalfyldning, der er utilstrækkelig efter kliniske kriterier (underfyldning, overfyldning, ikke-homogen rodkanalfyldning, ufyldte rodkanaler).

Eksklusionskriterier: immunkompromitterede patienter, gravide kvinder, tænder med en parodontal lommedybde større end 3 mm, tænder med tegn og symptomer på vertikal fraktur, tænder der ikke kan restaureres eller prostetisk sikres efter endodontisk behandling, brug af antibiotikaterapi inden for den sidste måned og diagnose af akut apikal absces.

Alle respondenter inkluderet i undersøgelsen vil underskrive et informeret samtykke til brug af personlige data og vil modtage skriftlig information om undersøgelsen. Alle respondenter vil kunne trække sig fra undersøgelsen på ethvert tidspunkt under undersøgelsen.

Før starten af den endodontiske behandling vil hvert emne blive tilfældigt tildelt en af to eksperimentelle grupper. Randomisering vil blive udført baseret på WheelDecide-programmet (www.wheeldecide.com). Alle faser af endodontisk behandling af tænder vil blive udført af en ph.d.-studerende med mere end fem års erfaring i endodontisk behandling af tænder. Alle emner vil gennemgå en enkeltbesøgs endodontisk behandling af tænder. Emner vil blive tildelt to eksperimentelle grupper afhængigt af den endelige rodkanaldesinfektionsprotokol. I begge grupper vil den endelige irrigationsprotokol inkludere følgende standardsekvens af irrigationsvæske: 1) 3% natriumhypochlorit (NaOCl), 2) ethylendiamintetraeddikesyre (EDTA) og 3) 3% NaOCl.

Gruppe 1. SSP-modalitet af Er:YAG laseraktiveret irrigation I gruppe 1 vil hver irrigationsvæske i den endelige irrigationsprotokol blive aktiveret af en radial laserattachment (diameter: 400 µm) af en Er:YAG-laser (Fotona, Ljubljana, Slovenien). Laserindstillingerne vil være: SSP-tilstand, pulsenergi 20 mJ, frekvens 15 Hz, pulsvarighed 50 µs i henhold til fabriksindstillingerne af Er:YAG-laseren til laseraktiveret desinfektion og i henhold til desinfektionsprotokollen for det endodontiske rum (15).

Gruppe 2. lydaktiveret irrigation (Smart Lite Pro EndoActivator, DentsplySirona) I gruppe 2 vil hver irrigationsvæske i den endelige irrigationsprotokol blive aktiveret af polymer-spidsen af den soniske irrigationsenhed. Spidsen vil blive placeret 2 mm fra arbejdslængden af kanalen. Aktiveringstiden vil være 30 s for NaOCl, 60 s for EDTA og 30 s for NaOCl.

Den endodontiske procedure i alle emner vil blive udført i henhold til moderne retningslinjer for endodontisk behandling. Den endodontiske procedure vil blive udført under lokal (lednings- eller infiltrations) anæstesi (articain 4% med adrenalin i forholdet 1:100.000) og gummidam-isolering. I alle emner vil behandlingsproceduren blive udført med ProTaperNext rotationssystemet (DentsplySirona, Tyskland) med mekaniske kanalbehandlingsinstrumenter med motorindstillinger: 300 omdr./min og 300 Ncm drejningsmoment. Den indledende arbejdslængde vil blive bestemt med håndinstrumenter: K-fil #10 eller #15 til den apikale foramen (værdi 0 på apex-lokatoren). Under mekanisk kanalforberedelse vil kanalerne blive irrigeret med i alt 5 ml 3% NaOCl pr. kanal med 30G SteriTips sideventiler nåle, som vil blive placeret cirka 4 mm fra arbejdslængden.

Efter den kemomekaniske behandling af kanalerne vil en endelig desinfektionsprotokol blive udført for hver patient, afhængigt af hvilken gruppe de tilhører. I hver gruppe vil kanalerne blive fyldt med en kalciumsilikatbaseret fyldmasse (BioRoot RCS, Septodont, Saint-Maur-des-Fossés Cedex, Frankrig) ved hjælp af en enkelt guttaperchapindsteknik. Alle tænder vil blive midlertidigt lukket med glasionomercement (Equia Forte, GC, Tokyo, Japan). Ved næste besøg vil en permanent kompositfyldning blive placeret.

Mikrobiologisk prøvetagning og analyse

Mikrobiologiske prøver vil blive indsamlet fra rodkanalen:

Prøve 1. Efter trepanation af tanden Prøve 2. Efter kemomekanisk kanalforberedelse Prøve 3. Efter endelig irrigationsprotokol Streng aseptiske betingelser vil blive anvendt til prøveindsamling under endodontisk behandling. Papirsvøbet, som prøven blev indsamlet med, vil blive placeret i et kryokammer indeholdende Tris-EDTA buffer (10 mmol/L Tris-HCl, 1 mmol/L EDTA, pH = 7,6) og umiddelbart frosset ved -20 grader Celsius. Real-time PCR-analyse vil blive udført.

Kvantitativ analyse af periapikal læsionsheling på CBCT-billeder Før starten af endodontisk behandling vil et indledende CBCT-billede af måltanden blive lavet i alle patienter med henblik på indledende diagnose, analyse af anatomi af det endodontiske rum og vurdering af omfanget af den periapikale læsion, baseret på hvilken en beslutning vil blive truffet om den terapeutiske procedure: endodontisk behandling, revision eller tandudtrækning. Anvendelsen af CBCT vil blive udført i henhold til retningslinjerne fra European Society of Endodontology. Alle CBCT-billeder vil blive lavet på den samme CBCT-enhed med de samme billedparametre (endomod, voxelstørrelse 0,085 mm, 450,3 mGy/cm², 6,3 mA, 90 kV, 8,7 s). Alle stråledoser til emnerne vil være "så lave som rimeligt opnåeligt" (ALARA).

For at vurdere tandens langsigtede prognose og beslutte om fremtidig protetisk eller kirurgisk terapi vil en kontrol-CBCT blive lavet 12 måneder senere efter de samme parametre som i den første scanning.

Helingsanalysen vil blive udført af to erfarne endodontister med forudgående kalibrering. Hver endodontist vil placere hver scannet tand i en specifik kategori i henhold til følgende kriterier.

1. Ny periapikal radiolucens
2. Forøget periapikal radiolucens
3. Uændret periapikal radiolucens
4. Reduceret periapikal radiolucens, hvorefter en beslutning vil blive truffet om yderligere procedurer: endodontisk kirurgi, tandovervågning, tandudtrækning. Eventuel uenighed i beslutningen vil blive løst ved diskussion indtil enighed er opnået.

Helingsanalysen af læsionen vil blive udført ved volumetrisk vurdering ved hjælp af ITK-SNAP-softwaren. Beregning og volumetrisk vurdering i mm³ vil blive udført med ITK-SNAP med yderligere formning, manuel justering og overførsel. I flerroddede tænder vil defekten blive vist som summen af individuelle periapikale processer. Ved 12-måneders kontrollen vil alle processer mindre end to gange tykkelsen af det parodontale ligament blive talt som 0 mm³ eller fuldstændig heling.

Postoperativ smertevurdering efter en enkeltbesøgs tandrevision Efter proceduren vil emnerne modtage et spørgeskema om forekomst, varighed og intensitet af postoperativ smerte, som de vil udfylde over en periode på syv dage.

Statistiske procedurer Chi-i-anden-testen, Fishers eksakte test og Fisher-Freeman-Halton test vil blive anvendt til statistisk analyse. Signifikansniveauet vil blive sat til 5%. Testene for postoperativ smerte var perkussionstesten og palperingstesten.