Effectiviteit van laser-geactiveerde fotoakoestische stroming in één-bezoek revisie van tanden met apicale parodontitis

Introductie:

Endodontische behandeling van tanden omvat grondige mechanische verwijdering van micro-organismen, necrotisch en geïnfecteerd pulpaweefsel, en chemische desinfectie van de endodontische ruimte. Vanwege de complexe morfologie van de endodontische ruimte, die laterale kanalen, isthmussen en apicale bifurcaties omvat, blijft meer dan een derde van het wortelkanaal onbehandeld na mechanische behandeling, dus chemische desinfectie is een onmisbare aanvulling op mechanische behandeling. Het werk van instrumenten in het wortelkanaal creëert een residulaag op de kanaalwanden, en dentinedebris gecreëerd door instrumentatie hoopt zich op in de onregelmatigheden van het kanaal en dient als een ideale schuilplaats voor achtergebleven bacteriën. Bovendien kan de residulaag op de dentinewanden de penetratie van irrigatievloeistof en vuller in de dentinetubuli voorkomen. Daarom is overvloedige irrigatie met irrigatievloeistof essentieel voor het verwijderen van dentinesplinters uit het wortelkanaal, maar ook de residulaag van de wanden.

Ultrasoon- en laser-geactiveerde desinfectie worden steeds meer gebruikt om de penetratiediepte van de gebruikte irrigatievloeistof te verbeteren en zo aanhoudende periradiculaire ontsteking te verminderen. Echter, een systematische review uit 2023 toont aan dat laser-geactiveerde desinfectie significant beter is in het verminderen van het aantal micro-organismen en het verwijderen van residulaag en dentinedebris vergeleken met ultrasoon-geactiveerde desinfectie. Men gelooft dat laser-geactiveerde desinfectie de effectiviteit van irrigatievloeistof bij het desinfecteren van de endodontische ruimte verbetert door secundaire cavitaties te creëren via expansie en daaropvolgende implosie van de vloeistof. Er:YAG-lasers gebruiken laserenergie om akoestische golven te creëren die de irrigatievloeistof bewegen en zo de stroming binnen het wortelkanaal verbeteren, wat vooral geldt voor de PIPS-techniek (photon-induced photoacoustic streaming). Het is aangetoond dat laser-geactiveerde desinfectie, in vitro, het aantal bacteriën in geïnfecteerde kanalen met 99,5% kan verminderen. Modaliteiten van de Er:YAG-laser, zoals SWEEPS (shock wave enhanced emission photoacoustic streaming) en SSP (super short pulse), creëren een precieze concentratie van schokgolven tijdens irrigatie, waardoor het wasmiddel dieper in de laterale kanalen en microscopische tubuli kan doordringen, waardoor de effectiviteit van desinfectie wordt verhoogd. Vanwege het bovenstaande hebben SWEEPS/SSP-modaliteiten significante voordelen tijdens endodontische behandeling, vooral in tanden met gecompliceerde wortelkanaalmorfologie.

Echter, hoewel in vitro-studies aantonen dat laser-geactiveerde irrigatie (LAI) superieur is aan andere methoden bij het verwijderen van intracanale micro-organismen, zijn er nog steeds zeer weinig klinische studies. Klinische studies tonen aan dat de genezing van periapicale laesies na één jaar op enkelwortelige tanden en premolaren hetzelfde is voor alle irrigatietechnieken. Echter, een hoger percentage genezing is ook gerapporteerd bij gebruik van de SWEEPS-modaliteit. Ook wordt de noodzaak benadrukt van aanvullend onderzoek dat de effectiviteit van LAI in meerwortelige tanden zou bestuderen, gezien hun meer uitgesproken morfologie van de endodontische ruimte, waarop gepulseerde lasermodaliteiten effectiever zouden kunnen zijn.

Er wordt ook steeds meer nadruk gelegd op het gebruik van cone-beam computertomografie (CBCT) in toekomstige studies om prognostische factoren te beoordelen die de uitkomst van wortelkanaalbehandeling beïnvloeden. Periapicale röntgenfoto's tonen een gunstiger uitkomst van genezing van periapicale laesies vergeleken met CBCT, wat de juiste beoordeling van behandelsucces significant beïnvloedt. De ESE-richtlijnen bevelen klinische en radiografische follow-up aan gedurende ten minste één jaar na endodontische behandeling, met de stralingsdosis van de patiënt zo laag als redelijkerwijs haalbaar om het gewenste diagnoseniveau te bereiken. Het gebruik van CBCT met ethische goedkeuring is gerechtvaardigd in het klinisch gebruik van kleine CBCT-scans voor onderzoeksdoeleinden: om behandeling met nieuwe protocollen, desinfectietechnieken te evalueren, wat een meer objectieve behandeluitkomst zal opleveren.

Verder, naast de evaluatie van LAI op de genezing van periapicale laesies, is een van de belangrijke kwesties de impact van LAI op postoperatieve pijn. Namelijk, tijdens endodontische procedures is een groot probleem postendodontische pijn, die, met een incidentie van 3-58%, een relatief veelvoorkomend verschijnsel is. Hoewel is gerapporteerd dat LAI resulteert in lagere niveaus van postoperatieve pijn, is het aantal klinische studies klein, en ze tonen tegenstrijdige resultaten over of LAI superieur is aan andere technieken. Echter, studies die geen verschil vonden in LAI en ultrasone irrigatie onderzochten alleen asymptomatische laesies in primaire endodontische behandeling. Daarentegen werd gerapporteerd dat postoperatieve pijn significant minder intens is wanneer LAI wordt gebruikt vergeleken met andere technieken bij de behandeling van symptomatische irreversibele pulpitis. Evenzo toonde een recente meta-analyse aan dat gepulseerde Er:YAG-modaliteiten, vooral SWEEPS, een sterker analgetisch effect hebben vergeleken met ultrasone irrigatie.

Gezien het langetermijndoel van endodontische therapie is om de kauw- en esthetische functie van de tanden te behouden, was het doel van deze studie om de effectiviteit van laser-geactiveerde wortelkanaaldesinfectie tijdens een één-bezoek revisie van de behandeling van tanden met apicale parodontitis te bepalen.

Doelstellingen:

Het hoofddoel van de klinische gerandomiseerde studie is om de effectiviteit van de Super Short Pulse (SSP) modaliteit van Er:YAG laser-geactiveerde irrigatie (LAI) te onderzoeken op de verwijdering van intracanale micro-organismen en de genezing van een inflammatoire periapicale laesie van een tand na een één-bezoek revisie.

Secundair doel:

1. Onderzoeken van het effect van de Super Short Pulse (SSP) modaliteit van Er:YAG laser-gestuurde spoeling toegepast tijdens een één-bezoek revisie, op het optreden van postoperatieve pijn, vergeleken met geluid-gestuurde spoeling.
2. Vergelijken van de antimicrobiële werkzaamheid van SSP ER:YAG LAI met de antimicrobiële werkzaamheid van geluid-geactiveerde spoeling
3. Vergelijken van de genezing van de periapicale laesie na toepassing van SSP ER:YAG LAI tijdens een één-bezoek revisie van de tand met de genezing van de laesies na toepassing van geluid-geactiveerde irrigatie

Materialen en methoden:

Een gerandomiseerde klinische trial zal worden uitgevoerd bij de Afdeling Endodontologie en Restauratieve Tandheelkunde, School voor Tandheelkunde, Universiteit van Zagreb (Gundulićeva 5). Alle procedures bij het uitvoeren van de studie zijn goedgekeurd door de Ethische Commissie van de School voor Tandheelkunde, Universiteit van Zagreb (Goedkeuringsnummer: 05-PA-2-5/2025; Datum: 17 februari 2025) en zijn in overeenstemming met de Verklaring van Helsinki.

Deelnemers Patiënten met tekenen en symptomen van chronische apicale parodontitis die revisie vereisen, zullen worden opgenomen in de studie. De diagnose zal worden bepaald op basis van anamnese, klinisch onderzoek en röntgenanalyse.

Inclusiecriteria: tanden gevoelig bij percussie, palpatie, tanden die een fistelgang en zwelling hebben, een chronische periapicale laesie groter dan 5 mm in diameter gebaseerd op de initiële röntgenfoto (die de patiënt meebrengt bij het eerste onderzoek) en eerdere endodontische behandeling en wortelkanaalvulling die inadequaat is volgens klinische criteria (ondervulling, overvulling, niet-homogene wortelkanaalvulling, ongevulde wortelkanalen).

Exclusiecriteria: immuungecompromitteerde patiënten, zwangere vrouwen, tanden met een parodontale pocketdiepte groter dan 3 mm, tanden met tekenen en symptomen van verticale fractuur, tanden die niet kunnen worden gerestaureerd of prothetisch voorzien na endodontische behandeling, gebruik van antibioticatherapie binnen de laatste maand, en diagnose van acuut apical abces.

Alle respondenten opgenomen in de studie zullen een geïnformeerde toestemmingsverklaring ondertekenen voor het gebruik van persoonlijke gegevens en zullen schriftelijke informatie over de studie ontvangen. Alle respondenten zullen zich op elk moment tijdens de studie kunnen terugtrekken uit de studie.

Voor de start van de endodontische behandeling zal elke proefpersoon willekeurig worden toegewezen aan een van de twee experimentele groepen. Randomisatie zal worden uitgevoerd op basis van het WheelDecide-programma (www.wheeldecide.com). Alle fasen van endodontische behandeling van tanden zullen worden uitgevoerd door een promovendus met meer dan vijf jaar ervaring in endodontische behandeling van tanden. Alle proefpersonen zullen een één-bezoek endodontische behandeling van tanden ondergaan. Proefpersonen zullen worden toegewezen aan twee experimentele groepen afhankelijk van het definitieve wortelkanaaldesinfectieprotocol. In beide groepen zal het definitieve irrigatieprotocol de volgende standaardvolgorde van irrigatievloeistof omvatten: 1) 3% natriumhypochloriet (NaOCl), 2) ethyleendiaminetetra-azijnzuur (EDTA), en 3) 3% NaOCl.

Groep 1. SSP modaliteit van Er:YAG laser-geactiveerde irrigatie In groep 1 zal elke irrigatievloeistof in het definitieve irrigatieprotocol worden geactiveerd door een radiale laserbevestiging (diameter: 400 µm) van een Er:YAG-laser (Fotona, Ljubljana, Slovenië). De laserinstellingen zullen zijn: SSP-modus, pulsenergie 20 mJ, frequentie 15 Hz, pulsduur 50 µs volgens de fabrieksinstellingen van de Er:YAG-laser voor laser-geactiveerde desinfectie en volgens het endodontische ruimtedesinfectieprotocol (15).

Groep 2. geluid-geactiveerde irrigatie (Smart Lite Pro EndoActivator, DentsplySirona) In groep 2 zal elke irrigatievloeistof in het definitieve irrigatieprotocol worden geactiveerd door de polymeertip van het sonische irrigatieapparaat. De tip zal worden geplaatst op 2 mm van de werkende lengte van het kanaal. De activatietijd zal zijn 30 s voor NaOCL, 60 s voor EDTA en 30 s voor NaOCl.

De endodontische procedure bij alle proefpersonen zal worden uitgevoerd volgens moderne endodontische behandelrichtlijnen. De endodontische procedure zal worden uitgevoerd onder lokale (geleidings- of infiltratie) anesthesie (articaine 4% met adrenaline in een verhouding van 1:100.000) en rubberdamisolatie. Bij alle proefpersonen zal de behandelprocedure worden uitgevoerd met het ProTaperNext roterende systeem (DentsplySirona, Duitsland) met mechanische kanaalbehandelinstrumenten met motorinstellingen: 300 rpm en 300 Ncmkoppel. De initiële werkende lengte zal worden bepaald met handinstrumenten: K-vijl #10 of #15 tot het apicale foramen (waarde 0 op de apexlocator). Tijdens mechanische kanaalvoorbereiding zullen de kanalen worden geïrrigeerd met in totaal 5 ml van 3% NaOCl per kanaal met 30G SteriTips zij-uitlaatnaalden, die ongeveer 4 mm van de werkende lengte zullen worden geplaatst.

Na de chemo-mechanische behandeling van de kanalen zal voor elke patiënt een definitief desinfectieprotocol worden uitgevoerd, afhankelijk van tot welke groep ze behoren. In elke groep zullen de kanalen worden gevuld met een op calciumsilicaat gebaseerde vuller (BioRoot RCS, Septodont, Saint-Maur-des-Fossés Cedex, Frankrijk) met behulp van een enkele gutta-percha sticktechniek. Alle tanden zullen tijdelijk worden gesloten met glasionomeercement (Equia Forte, GC, Tokio, Japan). Bij het volgende bezoek zal een permanente composietvulling worden geplaatst.

Microbiologische bemonstering en analyse

Microbiologische monsters zullen worden verzameld uit het wortelkanaal:

Monster 1. Na trepanatie van de tand Monster 2. Na chemo-mechanische kanaalvoorbereiding Monster 3. Na definitief irrigatieprotocol Strikte aseptische omstandigheden zullen worden toegepast voor monstername tijdens endodontische behandeling. Het papieren wattenstaafje waarmee het monster werd verzameld, zal worden geplaatst in een cryokamer die Tris-EDTA-buffer bevat (10 mmol/L Tris-HCl, 1 mmol/L EDTA, pH = 7,6) en onmiddellijk ingevroren bij -20 graden Celsius. Real-time PCR-analyse zal worden uitgevoerd.

Kwantitatieve analyse van periapicale laesiegenezing op CBCT-beelden Voor de start van endodontische behandeling zal een initieel CBCT-beeld van de doeltand worden gemaakt bij alle patiënten voor het doel van initiële diagnose, analyse van de anatomie van de endodontische ruimte en beoordeling van de omvang van de periapicale laesie, op basis waarvan een beslissing zal worden genomen over de therapeutische procedure: endodontische behandeling, revisie of tandextractie. De toepassing van CBCT zal worden uitgevoerd volgens de richtlijnen van de Europese Vereniging voor Endodontologie. Alle CBCT-beelden zullen worden gemaakt op hetzelfde CBCT-apparaat met dezelfde beeldvormingsparameters (endomod, voxelgrootte 0,085 mm, 450,3 mGy/cm², 6,3mA, 90kV, 8,7s). Alle stralingsdoses aan de proefpersonen zullen "zo laag als redelijkerwijs haalbaar" (ALARA) zijn.

Om de langetermijnprognose van de tand te beoordelen en te beslissen over toekomstige prothetische of chirurgische therapie, zal een controle-CBCT worden gemaakt 12 maanden later, volgens dezelfde parameters als bij de eerste scan.

De genezingsanalyse zal worden uitgevoerd door twee ervaren endodontologen met voorafgaande calibratie. Elke endodontoloog zal elke gescande tand in een specifieke categorie plaatsen volgens de volgende criteria.

1. Nieuwe periapicale radiolucentie
2. Toegenomen periapicale radiolucentie
3. Onveranderde periapicale radiolucentie
4. Verminderde periapicale radiolucentie volgens welke een beslissing zal worden genomen over verdere procedures: endodontische chirurgie, tandmonitoring, tandextractie. Elk meningsverschil in de beslissing zal worden opgelost door discussie tot overeenstemming is bereikt.

De genezingsanalyse van de laesie zal worden uitgevoerd door volumetrische beoordeling met behulp van de ITK-SNAP-software. Berekening en volumetrische beoordeling in mm³ zal worden uitgevoerd met ITK-SNAP met aanvullende vormgeving, handmatige aanpassing en overdracht. In meerwortelige tanden zal het defect worden weergegeven als de som van individuele periapicale processen. Bij de 12-maanden controle zullen alle processen kleiner dan tweemaal de dikte van het parodontale ligament worden geteld als 0 mm³, of volledige genezing.

Postoperatieve pijnbeoordeling na een één-bezoek tandrevisie Na de procedure zullen de proefpersonen een vragenlijst ontvangen over het optreden, de duur en intensiteit van postoperatieve pijn, die ze zullen invullen gedurende een periode van zeven dagen.

Statistische procedures De Chi-kwadraattoets, Fisher's exacte toets en Fisher-Freeman-Halton-toets zullen worden gebruikt voor statistische analyse. Het significantieniveau zal worden ingesteld op 5%. De tests voor postoperatieve pijn waren de percussietest en de palpatietest.