Skuteczność przepływu fotoakustycznego aktywowanego laserem w jednorazowej rewizji zębów z zapaleniem tkanek okołowierzchołkowych

Wstęp:

Leczenie endodontyczne zębów obejmuje dokładne mechaniczne usunięcie mikroorganizmów, martwej i zakażonej tkanki miazgi oraz chemiczną dezynfekcję przestrzeni endodontycznej. Ze względu na złożoną morfologię przestrzeni endodontycznej, która obejmuje kanały boczne, przesmyki i rozgałęzienia wierzchołkowe, ponad jedna trzecia kanału korzeniowego pozostaje nieleczona po leczeniu mechanicznym, dlatego chemiczna dezynfekcja jest niezbędnym uzupełnieniem leczenia mechanicznego. Praca narzędzi w kanale korzeniowym tworzy warstwę resztkową na ścianach kanału, a szczątki zębiny powstałe podczas opracowywania gromadzą się w nierównościach kanału i stanowią idealne schronienie dla pozostałych bakterii. Ponadto warstwa resztkowa na ścianach zębiny może uniemożliwiać penetrację płynu irygacyjnego i wypełniacza do kanalików zębinowych. Dlatego obfita irygacja płynem irygacyjnym jest niezbędna do usunięcia wiórów zębinowych z kanału korzeniowego, ale także warstwy resztkowej z jego ścian.

Dezynfekcja aktywowana ultradźwiękowo i laserowo jest coraz częściej stosowana w celu poprawy głębokości penetracji stosowanego płynu irygacyjnego, a tym samym zmniejszenia uporczywego zapalenia okołowierzchołkowego. Jednak przegląd systematyczny z 2023 roku wykazał, że dezynfekcja aktywowana laserowo jest znacznie lepsza w zmniejszaniu liczby mikroorganizmów oraz usuwaniu warstwy resztkowej i szczątków zębiny w porównaniu z dezynfekcją aktywowaną ultradźwiękowo. Uważa się, że dezynfekcja aktywowana laserowo poprawia skuteczność płynu irygacyjnego w dezynfekcji przestrzeni endodontycznej poprzez tworzenie wtórnych kawitacji w wyniku rozprężania i późniejszej implozji cieczy. Lasery Er:YAG wykorzystują energię lasera do wytwarzania fal akustycznych, które poruszają płyn irygacyjny, a tym samym poprawiają jego przepływ wewnątrz kanału korzeniowego, co dotyczy zwłaszcza techniki PIPS (strumieniowanie fotoakustyczne indukowane fotonami). Wykazano, że dezynfekcja aktywowana laserowo, in vitro, może zmniejszyć liczbę bakterii w zakażonych kanałach o 99,5%. Modalności lasera Er:YAG, takie jak SWEEPS (strumieniowanie fotoakustyczne wzmocnione falą uderzeniową) i SSP (super krótki impuls), tworzą precyzyjne skupienie fal uderzeniowych podczas irygacji, co umożliwia środkowi płuczącemu głębszą penetrację do kanałów bocznych i mikroskopijnych kanalików, zwiększając tym samym skuteczność dezynfekcji. Z powyższych powodów modalności SWEEPS/SSP mają znaczące zalety podczas leczenia endodontycznego, zwłaszcza w zębach o skomplikowanej morfologii kanałów korzeniowych.

Jednakże, chociaż badania in vitro wykazują, że irygacja aktywowana laserowo (LAI) jest lepsza od innych metod w usuwaniu mikroorganizmów śródkanałowych, nadal istnieje bardzo niewiele badań klinicznych. Badania kliniczne pokazują, że gojenie zmian okołowierzchołkowych po roku w zębach jednokorzeniowych i przedtrzonowcach jest takie samo dla wszystkich technik irygacji. Jednak odnotowano również wyższy odsetek gojenia przy użyciu modalności SWEEPS. Podkreśla się również potrzebę dodatkowych badań, które badałyby skuteczność LAI w zębach wielokorzeniowych, biorąc pod uwagę ich bardziej wyraźną morfologię przestrzeni endodontycznej, na którą modalności lasera impulsowego mogłyby być bardziej skuteczne.

Coraz większy nacisk kładzie się również na stosowanie tomografii komputerowej wiązki stożkowej (CBCT) w przyszłych badaniach w celu oceny czynników prognostycznych wpływających na wynik leczenia kanałowego. Zdjęcia rentgenowskie okołowierzchołkowe wykazują bardziej korzystny wynik gojenia zmian okołowierzchołkowych w porównaniu z CBCT, co znacząco wpływa na prawidłową ocenę sukcesu leczenia. Wytyczne ESE zalecają kliniczną i radiograficzną obserwację przez co najmniej rok po leczeniu endodontycznym, z jak najniższą dawką promieniowania dla pacjenta, aby osiągnąć pożądany poziom diagnozy. Zastosowanie CBCT z etycznym zatwierdzeniem jest uzasadnione w klinicznym zastosowaniu małych skanów CBCT do celów badawczych: do oceny leczenia nowymi protokołami, technikami dezynfekcji, co zapewni bardziej obiektywny wynik leczenia.

Ponadto, oprócz oceny wpływu LAI na gojenie zmian okołowierzchołkowych, jedną z ważnych kwestii jest wpływ LAI na ból pooperacyjny. Mianowicie, podczas zabiegów endodontycznych, głównym napotykanym problemem jest ból po endodontyczny, który, z częstością występowania 3-58%, jest stosunkowo częstym zjawiskiem. Chociaż doniesiono, że LAI skutkuje niższym poziomem bólu pooperacyjnego, liczba badań klinicznych jest niewielka i wykazują one sprzeczne wyniki co do tego, czy LAI jest lepsze od innych technik. Jednak badania, które nie wykazały różnicy między LAI a irygacją ultradźwiękową, badały jedynie bezobjawowe zmiany w pierwotnym leczeniu endodontycznym. W przeciwieństwie do tego, doniesiono, że ból pooperacyjny jest znacznie mniej intensywny, gdy stosuje się LAI w porównaniu z innymi technikami w leczeniu objawowego nieodwracalnego zapalenia miazgi. Podobnie, niedawna metaanaliza wykazała, że modalności impulsowego lasera Er:YAG, zwłaszcza SWEEPS, mają silniejszy efekt przeciwbólowy w porównaniu z irygacją ultradźwiękową.

Biorąc pod uwagę, że długoterminowym celem terapii endodontycznej jest utrzymanie funkcji żucia i estetycznej zębów, celem tego badania było określenie skuteczności laserowo aktywowanej dezynfekcji kanałów korzeniowych podczas jednorazowej rewizji leczenia zębów z zapaleniem okołowierzchołkowym.

Cele:

Głównym celem klinicznego badania randomizowanego jest zbadanie skuteczności modalności Super Short Pulse (SSP) lasera Er:YAG do irygacji aktywowanej laserowo (LAI) na usunięcie mikroorganizmów śródkanałowych i gojenie zapalnej zmiany okołowierzchołkowej zęba po jednorazowej rewizji.

Cel drugorzędny:

1. Zbadanie wpływu modalności Super Short Pulse (SSP) lasera Er:YAG do płukania wyzwalanego laserem zastosowanego podczas jednorazowej rewizji, na występowanie bólu pooperacyjnego, w porównaniu z płukaniem wyzwalanym dźwiękiem.
2. Porównanie skuteczności przeciwdrobnoustrojowej SSP ER:YAG LAI ze skutecznością przeciwdrobnoustrojową płukania aktywowanego dźwiękiem
3. Porównanie gojenia zmiany okołowierzchołkowej po zastosowaniu SSP ER:YAG LAI podczas jednorazowej rewizji zęba z gojeniem zmian po zastosowaniu irygacji aktywowanej dźwiękiem

Materiały i metody:

Randomizowane badanie kliniczne zostanie przeprowadzone w Katedrze Endodoncji i Stomatologii Zachowawczej, Wydział Lekarsko-Dentystyczny, Uniwersytet w Zagrzebiu (Gundulićeva 5). Wszystkie procedury przeprowadzania badania zostały zatwierdzone przez Komisję Etyczną Wydziału Lekarsko-Dentystycznego Uniwersytetu w Zagrzebiu (Numer zatwierdzenia: 05-PA-2-5/2025; Data: 17 lutego 2025) i są zgodne z Deklaracją Helsińską.

Uczestnicy Do badania zostaną włączeni pacjenci z objawami przewlekłego zapalenia okołowierzchołkowego wymagającego rewizji. Diagnoza zostanie ustalona na podstawie wywiadu, badania klinicznego i analizy rentgenowskiej.

Kryteria włączenia: zęby bolesne przy opukiwaniu, palpacji, zęby, które mają przetokę i obrzęk, przewlekłą zmianę okołowierzchołkową większą niż 5 mm średnicy na podstawie początkowego zdjęcia rentgenowskiego (które pacjent przynosi na pierwsze badanie) oraz poprzedniego leczenia endodontycznego i wypełnienia kanału korzeniowego, które jest nieodpowiednie według kryteriów klinicznych (niedopełnienie, przepełnienie, niejednorodne wypełnienie kanału korzeniowego, niewypełnione kanały korzeniowe).

Kryteria wyłączenia: pacjenci z obniżoną odpornością, kobiety w ciąży, zęby z głębokością kieszonki dziąsłowej większą niż 3 mm, zęby z objawami pionowego złamania, zęby, które nie mogą zostać odbudowane lub zaopatrzone protetycznie po leczeniu endodontycznym, stosowanie antybiotykoterapii w ciągu ostatniego miesiąca oraz rozpoznanie ostrego ropnia okołowierzchołkowego.

Wszyscy respondenci włączeni do badania podpiszą świadomą zgodę na wykorzystanie danych osobowych i otrzymają pisemną informację o badaniu. Wszyscy respondenci będą mogli wycofać się z badania w dowolnym momencie podczas badania.

Przed rozpoczęciem leczenia endodontycznego każdy badany zostanie losowo przydzielony do jednej z dwóch grup eksperymentalnych. Randomizacja zostanie przeprowadzona na podstawie programu WheelDecide (www.wheeldecide.com). Wszystkie fazy leczenia endodontycznego zębów zostaną wykonane przez doktoranta z ponad pięcioletnim doświadczeniem w leczeniu endodontycznym zębów. Wszyscy badani przejdą jednorazowe leczenie endodontyczne zębów. Badani zostaną przydzieleni do dwóch grup eksperymentalnych w zależności od końcowego protokołu dezynfekcji kanału korzeniowego. W obu grupach końcowy protokół irygacji będzie obejmował następującą standardową sekwencję płynu irygacyjnego: 1) 3% podchloryn sodu (NaOCl), 2) kwas etylenodiaminotetraoctowy (EDTA) i 3) 3% NaOCl.

Grupa 1. Modalność SSP lasera Er:YAG do irygacji aktywowanej laserowo W grupie 1 każdy płyn irygacyjny w końcowym protokole irygacji będzie aktywowany przez promieniową końcówkę laserową (średnica: 400 µm) lasera Er:YAG (Fotona, Lublana, Słowenia). Ustawienia lasera będą następujące: tryb SSP, energia impulsu 20 mJ, częstotliwość 15 Hz, czas trwania impulsu 50 µs zgodnie z ustawieniami fabrycznymi lasera Er:YAG do dezynfekcji aktywowanej laserowo i zgodnie z protokołem dezynfekcji przestrzeni endodontycznej (15).

Grupa 2. irygacja aktywowana dźwiękiem (Smart Lite Pro EndoActivator, DentsplySirona) W grupie 2 każdy płyn irygacyjny w końcowym protokole irygacji będzie aktywowany przez polimerową końcówkę urządzenia do irygacji sonicznej. Końcówka będzie umieszczona 2 mm od długości roboczej kanału. Czas aktywacji wyniesie 30 s dla NaOCl, 60 s dla EDTA i 30 s dla NaOCl.

Zabieg endodontyczny u wszystkich badanych będzie przeprowadzony zgodnie z nowoczesnymi wytycznymi leczenia endodontycznego. Zabieg endodontyczny będzie wykonywany w znieczuleniu miejscowym (przewodowym lub nasiękowym) (artykaina 4% z adrenaliną w stosunku 1:100 000) i izolacji koferdamem. U wszystkich badanych procedura leczenia będzie wykonywana systemem rotacyjnym ProTaperNext (DentsplySirona, Niemcy) z mechanicznymi narzędziami do opracowania kanałów z ustawieniami silnika: 300 obr/min i moment obrotowy 300 Ncm. Początkowa długość robocza zostanie określona za pomocą narzędzi ręcznych: pilnika K #10 lub #15 do otworu wierzchołkowego (wartość 0 na lokalizatorze wierzchołka). Podczas mechanicznego opracowywania kanałów, kanały będą irygowane łącznie 5 ml 3% NaOCl na kanał za pomocą bocznie wentylowanych igieł SteriTips 30G, które będą umieszczone około 4 mm od długości roboczej.

Po chemiczno-mechanicznym opracowaniu kanałów, dla każdego pacjenta zostanie przeprowadzony końcowy protokół dezynfekcji, w zależności od grupy, do której należy. W każdej grupie kanały zostaną wypełnione wypełniaczem na bazie krzemianu wapnia (BioRoot RCS, Septodont, Saint-Maur-des-Fossés Cedex, Francja) przy użyciu techniki pojedynczego sztyftu gutaperkowego. Wszystkie zęby zostaną tymczasowo zamknięte cementem glassjonomerowym (Equia Forte, GC, Tokio, Japonia). Na następnej wizycie zostanie założone stałe wypełnienie kompozytowe.

Pobieranie i analiza próbek mikrobiologicznych

Próbki mikrobiologiczne będą pobierane z kanału korzeniowego:

Próbka 1. Po trepanacji zęba Próbka 2. Po chemiczno-mechanicznym opracowaniu kanału Próbka 3. Po końcowym protokole irygacji Do pobierania próbek podczas leczenia endodontycznego będą stosowane ścisłe warunki aseptyczne. Wacik papierowy, którym pobrano próbkę, zostanie umieszczony w kriokomorze zawierającej bufor Tris-EDTA (10 mmol/L Tris-HCl, 1 mmol/L EDTA, pH = 7,6) i natychmiast zamrożony w temperaturze -20 stopni Celsjusza. Zostanie przeprowadzona analiza PCR w czasie rzeczywistym.

Ilościowa analiza gojenia zmiany okołowierzchołkowej na obrazach CBCT Przed rozpoczęciem leczenia endodontycznego, u wszystkich pacjentów zostanie wykonane początkowe zdjęcie CBCT zęba docelowego w celu wstępnej diagnozy, analizy anatomii przestrzeni endodontycznej i oceny zakresu zmiany okołowierzchołkowej, na podstawie której zostanie podjęta decyzja o postępowaniu terapeutycznym: leczeniu endodontycznym, rewizji lub ekstrakcji zęba. Zastosowanie CBCT będzie przeprowadzone zgodnie z wytycznymi Europejskiego Towarzystwa Endodontycznego. Wszystkie obrazy CBCT zostaną wykonane na tym samym urządzeniu CBCT z tymi samymi parametrami obrazowania (endomod, rozmiar woksela 0,085 mm, 450,3 mGy/cm2, 6,3 mA, 90 kV, 8,7 s). Wszystkie dawki promieniowania dla badanych będą "tak niskie, jak to rozsądnie osiągalne" (ALARA).

W celu oceny długoterminowego rokowania dla zęba i podjęcia decyzji o przyszłej terapii protetycznej lub chirurgicznej, kontrola CBCT zostanie wykonana 12 miesięcy później, zgodnie z tymi samymi parametrami jak w pierwszym skanie.

Analizę gojenia przeprowadzi dwóch doświadczonych endodontów z wcześniejszą kalibracją. Każdy endodonta zaklasyfikuje każdy zeskanowany ząb do określonej kategorii według następujących kryteriów.

1. Nowe przejaśnienie okołowierzchołkowe
2. Zwiększone przejaśnienie okołowierzchołkowe
3. Niezmienione przejaśnienie okołowierzchołkowe
4. Zmniejszone przejaśnienie okołowierzchołkowe, na podstawie którego zostanie podjęta decyzja o dalszych procedurach: chirurgii endodontycznej, monitorowaniu zęba, ekstrakcji zęba. Wszelkie rozbieżności w decyzji będą rozstrzygane poprzez dyskusję aż do osiągnięcia porozumienia.

Analiza gojenia zmiany będzie przeprowadzona poprzez ocenę objętościową za pomocą oprogramowania ITK-SNAP. Obliczenia i ocena objętościowa w mm3 zostaną wykonane za pomocą ITK-SNAP z dodatkowym kształtowaniem, ręczną korektą i przeniesieniem. W zębach wielokorzeniowych, ubytek będzie wyświetlany jako suma indywidualnych procesów okołowierzchołkowych. Na 12-miesięcznej kontroli, wszystkie procesy mniejsze niż dwukrotność grubości więzadła ozębnej będą liczone jako 0 mm3, czyli całkowite wyleczenie.

Ocena bólu pooperacyjnego po jednorazowej rewizji zęba Po zabiegu, badani otrzymają kwestionariusz dotyczący występowania, czasu trwania i intensywności bólu pooperacyjnego, który będą wypełniać przez okres siedmiu dni.

Procedury statystyczne Do analizy statystycznej zostaną użyte test chi-kwadrat, dokładny test Fishera i test Fishera-Freemana-Haltona. Poziom istotności zostanie ustalony na 5%. Testami na ból pooperacyjny były test opukiwania i test palpacji.