Effektiviteten av laseraktivert fotoakustisk strøm i ett-besøks revidering av tenner med apikal periodontitt

Innledning:

Endodontisk behandling av tenner innebærer grundig mekanisk fjerning av mikroorganismer, nekrotisk og infisert pulpavev, og kjemisk desinfeksjon av det endodontiske rommet. På grunn av den komplekse morfologien til det endodontiske rommet, som inkluderer laterale kanaler, isthmus og apikale bifurkasjoner, forblir mer enn en tredjedel av rotkanalen ubehandlet etter mekanisk behandling, slik at kjemisk desinfeksjon er et uunnværlig tillegg til mekanisk behandling. Arbeidet til instrumenter i rotkanalen skaper et restlag på kanalveggene, og dentinsmuler skapt av instrumentering samler seg i uregelmessighetene i kanalen og tjener som et ideelt tilfluktssted for gjenstående bakterier. I tillegg kan restlaget på dentinveggene hindre penetrasjonen av irrigant og fyllmasse inn i dentintubuliene. Derfor er rikelig irrigasjon med irrigant avgjørende for å fjerne dentinsfragmenter fra rotkanalen, men også restlaget fra dens vegger.

Ultralyd- og laseraktivert desinfeksjon brukes i økende grad for å forbedre penetrasjonsdybden til den brukte irriganten og dermed redusere vedvarende periradikulær betennelse. Imidlertid viser en systematisk gjennomgang fra 2023 at laseraktivert desinfeksjon er betydelig bedre til å redusere antallet mikroorganismer og fjerne restlag og dentinsmuler sammenlignet med ultralydaktivert desinfeksjon. Det antas at laseraktivert desinfeksjon forbedrer effektiviteten til irriganten i desinfeksjon av det endodontiske rommet ved å skape sekundære kavitasjoner gjennom ekspansjon og påfølgende implosjon av væsken. Er:YAG-lasere bruker laserenergi til å skape akustiske bølger som beveger irriganten og dermed forbedrer dens strømning inni rotkanalen, noe som spesielt gjelder for PIPS-teknikken (photon-induced photoacoustic streaming). Det er vist at laseraktivert desinfeksjon, in vitro, kan redusere antallet bakterier i infiserte kanaler med 99,5%. Modaliteter av Er:YAG-laseren, som SWEEPS (shock wave enhanced emission photoacoustic streaming) og SSP (super short pulse), skaper en presis konsentrasjon av sjokkbølger under irrigasjon, som gjør at vaskemiddelet trenger dypere inn i laterale kanaler og mikroskopiske tubuli, og dermed øker desinfeksjonseffektiviteten. På grunn av ovenstående har SWEEPS/SSP-modalitetene betydelige fordeler under endodontisk behandling, spesielt i tenner med komplisert rotkanalmorfologi.

Imidlertid, selv om in vitro-studier viser at laseraktivert irrigasjon (LAI) er overlegen andre metoder i fjerning av intrakannale mikroorganismer, er det fortsatt svært få kliniske studier. Kliniske studier viser at helbredelsen av periapikale lesjoner etter ett år på enkeltrodete tenner og premolarer er den samme for alle irrigasjonsteknikker. Imidlertid er det også rapportert en høyere prosentandel helbredelse ved bruk av SWEEPS-modaliteten. Det understrekes også behovet for ytterligere forskning som vil studere effektiviteten av LAI i flerrodete tenner, med tanke på deres mer uttalt morfologi av det endodontiske rommet, hvor pulserte lasermodaliteter kan være mer effektive.

Det legges også økende vekt på bruken av cone-beam datatomografi (CBCT) i fremtidige studier for å vurdere prognostiske faktorer som påvirker utfallet av rotkanalbehandling. Periapikale røntgenbilder viser et mer gunstig utfall av helbredelse av periapikale lesjoner sammenlignet med CBCT, noe som betydelig påvirker riktig vurdering av behandlingssuksess. ESE-retningslinjene anbefaler klinisk og radiologisk oppfølging i minst ett år etter endodontisk behandling, med pasientens stråledose så lav som mulig for å oppnå ønsket diagnostisk nivå. Bruken av CBCT med etisk godkjenning er berettiget i klinisk bruk av små CBCT-skanninger for forskningsformål: for å evaluere behandling med nye protokoller, desinfeksjonsteknikker, som vil gi et mer objektivt behandlingsutfall.

Videre, i tillegg til evalueringen av LAI på helbredelsen av periapikale lesjoner, er en av de viktige problemstillingene påvirkningen av LAI på postoperativ smerte. Nemlig, under endodontiske prosedyrer er et stort problem man møter postendodontisk smerte, som, med sin forekomst på 3-58%, er et relativt vanlig fenomen. Selv om det er rapportert at LAI resulterer i lavere nivåer av postoperativ smerte, er antallet kliniske studier lite, og de viser motstridende resultater på om LAI er overlegen andre teknikker. Imidlertid undersøkte studier som ikke fant forskjell i LAI og ultralydirrigasjon kun asymptomatiske lesjoner i primær endodontisk behandling. Derimot ble det rapportert at postoperativ smerte er betydelig mindre intens når LAI brukes sammenlignet med andre teknikker i behandlingen av symptomatisk irreversibel pulpitt. Likeledes viste en nylig metaanalyse at pulserte Er:YAG-modaliteter, spesielt SWEEPS, har en sterkere analgetisk effekt sammenlignet med ultralydirrigasjon.

Gitt at det langsiktige målet med endodontisk terapi er å opprettholde tygge- og estetisk funksjon av tennene, var målet med denne studien å bestemme effektiviteten av laseraktivert rotkanaldesinfeksjon under en enkeltvisitt-revisjon av behandlingen av tenner med apikal periodontitt.

Mål:

Hovedmålet med den kliniske randomiserte studien er å undersøke effektiviteten av Super Short Pulse (SSP)-modaliteten av Er:YAG laseraktivert irrigasjon (LAI) på fjerningen av intrakannale mikroorganismer og helbredelsen av en inflammatorisk periapikal lesjon av en tann etter en enkeltvisitt-revisjon.

Sekundære mål:

1. Å undersøke effekten av Super Short Pulse (SSP)-modaliteten av Er:YAG-lasertrigget irrigasjon anvendt under en enkeltvisitt-revisjon, på forekomsten av postoperativ smerte, sammenlignet med lydtrigget irrigasjon.
2. Å sammenligne den antimikrobielle effektiviteten av SSP ER:YAG LAI med den antimikrobielle effektiviteten til lydaktivert irrigasjon
3. Å sammenligne helbredelsen av den periapikale lesjonen etter anvendelse av SSP ER:YAG LAI under en enkeltvisitt-revisjon av tannen med helbredelsen av lesjonene etter anvendelse av lydaktivert irrigasjon

Materialer og metoder:

En randomisert klinisk studie vil bli utført ved Institutt for endodonti og restaurativ odontologi, Det odontologiske fakultet, Universitetet i Zagreb (Gundulićeva 5). Alle prosedyrer i gjennomføringen av studien ble godkjent av Etisk komité ved Det odontologiske fakultet, Universitetet i Zagreb (Godkjenningsnummer: 05-PA-2-5/2025; Dato: 17. februar 2025) og er i samsvar med Helsinkideklarasjonen.

Deltakere Pasienter med tegn og symptomer på kronisk apikal periodontitt som krever revisjon vil bli inkludert i studien. Diagnosen vil bli fastsatt basert på anamnese, klinisk undersøkelse og røntgenanalyse.

Inklusjonskriterier: tenner ømme ved perkusjon, palpasjon, tenner som har en sinustrakt og hevelse, en kronisk periapikal lesjon større enn 5 mm i diameter basert på initial røntgen (som pasienten tar med til første undersøkelse) og tidligere endodontisk behandling og rotkanalfylling som er utilstrekkelig etter kliniske kriterier (underfylling, overfylling, ikke-homogen rotkanalfylling, ufylte rotkanaler).

Eksklusjonskriterier: immunsvekkede pasienter, gravide kvinner, tenner med periodontal lommedybde større enn 3 mm, tenner med tegn og symptomer på vertikal fraktur, tenner som ikke kan restaureres eller prostetisk tilveiebringes etter endodontisk behandling, bruk av antibiotikaterapi innen den siste måneden, og diagnose av akutt apikal abscess.

Alle respondenter inkludert i studien vil signere et informert samtykkeskjema for bruk av personopplysninger og vil motta skriftlig informasjon om studien. Alle respondenter vil kunne trekke seg fra studien når som helst under studien.

Før starten av den endodontiske behandlingen vil hvert subjekt bli tilfeldig tildelt en av to eksperimentelle grupper. Randomisering vil bli utført basert på WheelDecide-programmet (www.wheeldecide.com). Alle faser av endodontisk behandling av tenner vil bli utført av en doktorgradsstudent med mer enn fem års erfaring i endodontisk behandling av tenner. Alle subjekter vil gjennomgå en enkeltvisitt endodontisk behandling av tenner. Subjekter vil bli tildelt to eksperimentelle grupper avhengig av det endelige rotkanaldesinfeksjonsprotokollen. I begge grupper vil den endelige irrigasjonsprotokollen inkludere følgende standard sekvens av irrigant: 1) 3% natriumhypokloritt (NaOCl), 2) ethylendiamintetraeddiksyre (EDTA), og 3) 3% NaOCl.

Gruppe 1. SSP-modalitet av Er:YAG laseraktivert irrigasjon I gruppe 1 vil hver irrigant i den endelige irrigasjonsprotokollen bli aktivert av en radial laserpåhengsdel (diameter: 400 µm) av en Er:YAG-laser (Fotona, Ljubljana, Slovenia). Laserinnstillingene vil være: SSP-modus, pulsenergi 20 mJ, frekvens 15 Hz, pulsvarighet 50 µs i henhold til fabrikkinnstillingene til Er:YAG-laseren for laseraktivert desinfeksjon og i henhold til desinfeksjonsprotokollen for det endodontiske rommet (15).

Gruppe 2. lydaktivert irrigasjon (Smart Lite Pro EndoActivator, DentsplySirona) I gruppe 2 vil hver irrigant i den endelige irrigasjonsprotokollen bli aktivert av polymer-tippen til den soniske irrigasjonsenheten. Tippen vil bli plassert 2 mm fra arbeidslengden til kanalen. Aktiveringstiden vil være 30 s for NaOCl, 60 s for EDTA og 30 s for NaOCl.

Den endodontiske prosedyren i alle subjekter vil bli utført i henhold til moderne retningslinjer for endodontisk behandling. Den endodontiske prosedyren vil bli utført under lokal (konduksjons- eller infiltrasjons-) anestesi (artikain 4% med adrenalin i forholdet 1:100 000) og gummidamisolasjon. I alle subjekter vil behandlingsprosedyren bli utført med ProTaperNext rotasjonssystemet (DentsplySirona, Tyskland) med mekaniske kanalbehandlingsinstrumenter med motorinnstillinger: 300 rpm og 300 Ncm dreiemoment. Den innledende arbeidslengden vil bli bestemt med håndinstrumenter: K-fil #10 eller #15 til den apikale foramen (verdi 0 på apex-lokatoren). Under mekanisk kanalforberedelse vil kanalene bli irrigert med totalt 5 ml av 3% NaOCl per kanal med 30G SteriTips sideventilerte nåler, som vil bli plassert omtrent 4 mm fra arbeidslengden.

Etter den kjemomekaniske behandlingen av kanalene vil en endelig desinfeksjonsprotokoll bli utført for hver pasient, avhengig av hvilken gruppe de tilhører. I hver gruppe vil kanalene bli fylt med en kalsiumsilikatbasert fyllmasse (BioRoot RCS, Septodont, Saint-Maur-des-Fossés Cedex, Frankrike) ved bruk av en enkelt guttapakkastang-teknikk. Alle tenner vil bli midlertidig lukket med glassionomersement (Equia Forte, GC, Tokyo, Japan). Ved neste besøk vil en permanent komposittfylling bli plassert.

Mikrobiologisk prøvetaking og analyse

Mikrobiologiske prøver vil bli samlet fra rotkanalen:

Prøve 1. Etter trepanasjon av tannen Prøve 2. Etter kjemomekanisk kanalforberedelse Prøve 3. Etter endelig irrigasjonsprotokoll Streng aseptiske forhold vil bli anvendt for prøveinnsamling under endodontisk behandling. Papirpinnen som prøven ble samlet med vil bli plassert i et kryokammer som inneholder Tris-EDTA buffer (10 mmol/L Tris-HCl, 1 mmol/L EDTA, pH = 7,6) og umiddelbart frosset ved -20 grader Celsius. Sanntids PCR-analyse vil bli utført.

Kvantitativ analyse av periapikal lesjonshelbredelse på CBCT-bilder Før starten av endodontisk behandling vil et innledende CBCT-bilde av måltannen bli tatt hos alle pasienter for formålet med innledende diagnose, analyse av anatomi til det endodontiske rommet og vurdering av omfanget av den periapikale lesjonen, basert på hvilken en beslutning vil bli tatt om terapeutisk prosedyre: endodontisk behandling, revisjon eller tanntrekking. Anvendelsen av CBCT vil bli utført i henhold til retningslinjene fra European Society of Endodontics. Alle CBCT-bilder vil bli tatt på samme CBCT-enhet med de samme bildeinnstillingene (endomod, voxelstørrelse 0,085 mm, 450,3 mGy/cm², 6,3 mA, 90 kV, 8,7 s). Alle stråledoser til subjektene vil være "as low as reasonably achievable" (ALARA).

For å vurdere den langsiktige prognosen til tannen og bestemme seg for fremtidig protetisk eller kirurgisk terapi, vil en kontroll-CBCT bli tatt 12 måneder senere, i henhold til de samme parameterne som i den første skanningen.

Helbredelsesanalysen vil bli utført av to erfarne endodontister med forhåndskalibrering. Hver endodontist vil plassere hver skannet tann i en spesifikk kategori i henhold til følgende kriterier.

1. Ny periapikal radioluscens
2. Økt periapikal radioluscens
3. Uendret periapikal radioluscens
4. Redusert periapikal radioluscens i henhold til hvilken en beslutning vil bli tatt om videre prosedyrer: endodontisk kirurgi, tannovervåking, tanntrekking. Eventuelle uenigheter i beslutningen vil bli løst gjennom diskusjon inntil enighet er oppnådd.

Helbredelsesanalysen av lesjonen vil bli utført ved volumetrisk vurdering ved bruk av ITK-SNAP-programvaren. Beregning og volumetrisk vurdering i mm³ vil bli utført med ITK-SNAP med ekstra forming, manuell justering og overføring. I flerrodete tenner vil defekten bli vist som summen av individuelle periapikale prosesser. Ved 12-måneders kontrollen vil alle prosesser mindre enn to ganger tykkelsen av det periodontale ligamentet bli regnet som 0 mm³, eller fullstendig helbredelse.

Postoperativ smertevurdering etter en enkeltvisitt tannrevisjon Etter prosedyren vil subjektene motta et spørreskjema om forekomst, varighet og intensitet av postoperativ smerte, som de vil fylle ut over en periode på syv dager.

Statistiske prosedyrer Chi-kvadrattesten, Fishers eksakte test og Fisher-Freeman-Halton testen vil bli brukt for statistisk analyse. Signifikansnivået vil bli satt til 5%. Testene for postoperativ smerte var perkusjonstesten og palpasjonstesten.