Effektiviteten av laseraktiverad fotoakustisk flöde vid en-visitsrevision av tänder med apikal parodontit

Introduktion:

Endodontisk behandling av tänder innebär en grundlig mekanisk borttagning av mikroorganismer, nekrotiskt och infekterat pulpa­vävnad, samt kemisk desinfektion av det endodontiska utrymmet. På grund av den komplexa morfologin i det endodontiska utrymmet, som inkluderar laterala kanaler, isthmus och apikala bifurkationer, förblir mer än en tredjedel av rotkanalen obehandlad efter mekanisk behandling, varför kemisk desinfektion är ett oumbärligt komplement till den mekaniska behandlingen. Instrumentens arbete i rotkanalen skapar ett kvarvarande lager på kanalväggarna, och dentinspill som skapas av instrumenteringen ackumuleras i kanalens oregelbundenheter och fungerar som en idealisk tillflyktsort för kvarvarande bakterier. Dessutom kan det kvarvarande lagret på dentinväggarna förhindra penetreringen av irrigationsvätska och fyllmaterial i dentinkanalerna. Därför är riklig irrigation med irrigationsvätska avgörande för att ta bort dentinspill från rotkanalen, men även det kvarvarande lagret från dess väggar.

Ultrasonisk och laseraktiverad desinfektion används i allt större utsträckning för att förbättra penetrationsdjupet hos den använda irrigationsvätskan och därmed minska ihållande periradikulär inflammation. En systematisk översikt från 2023 visar dock att laseraktiverad desinfektion är signifikant bättre på att minska antalet mikroorganismer och ta bort kvarvarande lager och dentinspill jämfört med ultrasoniskt aktiverad desinfektion. Man tror att laseraktiverad desinfektion förbättrar effektiviteten hos irrigationsvätskan i desinfektion av det endodontiska utrymmet genom att skapa sekundära kavitationer genom expansion och efterföljande implosion av vätskan. Er:YAG-lasrar använder laserenergi för att skapa akustiska vågor som rör irrigationsvätskan och därmed förbättrar dess flöde inuti rotkanalen, vilket särskilt gäller för PIPS-tekniken (photon-induced photoacoustic streaming). Det visas att laseraktiverad desinfektion, in vitro, kan minska antalet bakterier i infekterade kanaler med 99,5%. Modaler för Er:YAG-lasern, såsom SWEEPS (shock wave enhanced emission photoacoustic streaming) och SSP (super short pulse), skapar en precisk koncentration av stötvågor under irrigation, vilket möjliggör för tvättmedlet att penetrera djupare in i laterala kanaler och mikroskopiska tubuli, och därmed öka desinfektionseffektiviteten. På grund av ovanstående har SWEEPS/SSP-modaler betydande fördelar under endodontisk behandling, särskilt i tänder med komplicerad rotkanalmorfologi.

Emellertid, även om in vitro-studier visar att laseraktiverad irrigation (LAI) är överlägsen andra metoder i avlägsnande av intracanala mikroorganismer, finns det fortfarande mycket få kliniska studier. Kliniska studier visar att läkningen av periapikala läsioner efter ett år på enkelrotade tänder och premolarer är densamma för alla irrigationstekniker. Emellertid har en högre procentandel läkning också rapporterats vid användning av SWEEPS-modalen. Man betonar också behovet av ytterligare forskning som skulle studera effektiviteten av LAI i flerrotade tänder, med hänsyn till deras mer uttalade morfologi av det endodontiska utrymmet, på vilken pulserande lasermodaler skulle kunna vara mer effektiva.

Det läggs också ökad vikt vid användningen av konstrålsdatortomografi (CBCT) i framtida studier för att bedöma prognostiska faktorer som påverkar resultatet av rotkanalbehandling. Periapikala röntgenbilder visar ett mer gynnsamt utfall av läkning av periapikala läsioner jämfört med CBCT, vilket påverkar den korrekta bedömningen av behandlingsframgången signifikant. ESE-riktlinjerna rekommenderar klinisk och radiologisk uppföljning i minst ett år efter endodontisk behandling, med patientens stråldos så låg som möjligt för att uppnå önskad diagnostisk nivå. Användningen av CBCT med etiskt godkännande är motiverad i det kliniska bruket av små CBCT-skanningar för forskningsändamål: för att utvärdera behandling med nya protokoll, desinfektionstekniker, vilket kommer att ge ett mer objektivt behandlingsresultat.

Vidare, utöver utvärderingen av LAI på läkningen av periapikala läsioner, är en av de viktiga frågorna inverkan av LAI på postoperativ smärta. Nämligen, under endodontiska ingrepp är ett stort problem som möts postendodontisk smärta, som, med dess incidens på 3-58%, är ett relativt vanligt förekommande. Även om det har rapporterats att LAI resulterar i lägre nivåer av postoperativ smärta, är antalet kliniska studier små, och de visar motstridiga resultat på om LAI är överlägsen andra tekniker. Emellertid undersökte studier som inte fann någon skillnad mellan LAI och ultraljudsirrigation endast asymptomatiska läsioner i primär endodontisk behandling. Däremot rapporterades det att postoperativ smärta är signifikant mindre intensiv när LAI används jämfört med andra tekniker i behandlingen av symptomatisk irreversibel pulpitis. Likaså visade en nyligen genomförd metaanalys att pulserade Er:YAG-modaler, särskilt SWEEPS, har en starkare analgetisk effekt jämfört med ultraljudsirrigation.

Med tanke på att det långsiktiga målet med endodontisk terapi är att bibehålla tändernas tuggnings- och estetiska funktion var målet med denna studie att bestämma effektiviteten av laseraktiverad rotkanaldesinfektion under en enkelsessionsrevision av behandlingen av tänder med apikal parodontit.

Mål:

Det huvudsakliga målet med den kliniska randomiserade studien är att undersöka effektiviteten hos Super Short Pulse (SSP)-modalen för Er:YAG laseraktiverad irrigation (LAI) på avlägsnandet av intracanala mikroorganismer och läkningen av en inflammatorisk periapikal läsion i en tand efter en enkelsessionsrevision.

Sekundära mål:

1. Att undersöka effekten av Super Short Pulse (SSP)-modalen för Er:YAG laserutlöst lavage som appliceras under en enkelsessionsrevision, på förekomsten av postoperativ smärta, jämfört med ljudutlöst lavage.
2. Att jämföra den antimikrobiella effektiviteten hos SSP ER:YAG LAI med den antimikrobiella effektiviteten hos ljudaktiverad sköljning
3. Att jämföra läkningen av den periapikala läsionen efter applicering av SSP ER:YAG LAI under en enkelsessionsrevision av tanden med läkningen av läsionerna efter applicering av ljudaktiverad irrigation

Material och metoder:

En randomiserad klinisk prövning kommer att genomföras vid Institutionen för Endodonti och Restaurativ Tandläkare, Tandläkarhögskolan, Zagrebs universitet (Gundulićeva 5). Alla procedurer i genomförandet av studien godkändes av Etikkommittén vid Tandläkarhögskolan, Zagrebs universitet (Godkännandenummer: 05-PA-2-5/2025; Datum: 17 februari 2025) och är i enlighet med Helsingforsdeklarationen.

Deltagare Patienter med tecken och symptom på kronisk apikal parodontit som kräver revision kommer att inkluderas i studien. Diagnosen kommer att fastställas baserat på anamnes, klinisk undersökning och röntgenanalys.

Inklusionskriterier: tänder ömma vid perkussion, palpation, tänder som har en sinustrakt och svullnad, en kronisk periapikal läsion större än 5 mm i diameter baserat på den initiala röntgenbilden (som patienten tar med vid första undersökningen) och tidigare endodontisk behandling och rotkanalfyllning som är otillräcklig enligt kliniska kriterier (underfyllning, överfyllning, icke-homogen rotkanalfyllning, ofyllda rotkanaler).

Exklusionskriterier: immunokomprometterade patienter, gravida kvinnor, tänder med periodontal fickdjup större än 3 mm, tänder med tecken och symptom på vertikal fraktur, tänder som inte kan restaureras eller protetiskt tillhandahållas efter endodontisk behandling, användning av antibiotikaterapi inom den senaste månaden, och diagnos av akut apikal abscess.

Alla respondenter som ingår i studien kommer att underteckna ett informerat samtyckesformulär för användning av personuppgifter och kommer att få skriftlig information om studien. Alla respondenter kommer att kunna dra sig ur studien när som helst under studiens gång.

Innan starten av den endodontiska behandlingen kommer varje försöksperson att slumpmässigt tilldelas en av två experimentgrupper. Randomisering kommer att utföras baserat på WheelDecide-programmet (www.wheeldecide.com). Alla faser av endodontisk tandbehandling kommer att utföras av en doktorand med mer än fem års erfarenhet av endodontisk tandbehandling. Alla försökspersoner kommer att genomgå en enkelsessions endodontisk tandbehandling. Försökspersoner kommer att tilldelas två experimentgrupper beroende på det slutliga rotkanaldesinfektionsprotokollet. I båda grupperna kommer det slutliga irrigationsprotokollet att inkludera följande standardsekvens av irrigationsvätska: 1) 3% natriumhypoklorit (NaOCl), 2) etylendiamintetraättiksyra (EDTA), och 3) 3% NaOCl.

Grupp 1. SSP-modalen för Er:YAG laseraktiverad irrigation I grupp 1 kommer varje irrigationsvätska i det slutliga irrigationsprotokollet att aktiveras av en radiell laseranslutning (diameter: 400 µm) från en Er:YAG-laser (Fotona, Ljubljana, Slovenien). Laserinställningarna kommer att vara: SSP-läge, pulsenergi 20 mJ, frekvens 15 Hz, pulsvaraktighet 50 µs enligt fabriksinställningarna för Er:YAG-lasern för laseraktiverad desinfektion och enligt desinfektionsprotokollet för det endodontiska utrymmet (15).

Grupp 2. ljudaktiverad irrigation (Smart Lite Pro EndoActivator, DentsplySirona) I grupp 2 kommer varje irrigationsvätska i det slutliga irrigationsprotokollet att aktiveras av polymerstoppen på den soniska irrigationsenheten. Stoppen kommer att placeras 2 mm från arbetslängden på kanalen. Aktiveringstiden kommer att vara 30 s för NaOCL, 60 s för EDTA och 30 s för NaOCl.

Den endodontiska proceduren i alla försökspersoner kommer att utföras enligt moderna riktlinjer för endodontisk behandling. Den endodontiska proceduren kommer att utföras under lokal (lednings- eller infiltrations-) anestesi (artikain 4% med adrenalin i förhållandet 1:100 000) och gummidamisolering. I alla försökspersoner kommer behandlingsproceduren att utföras med ProTaperNext rotationssystemet (DentsplySirona, Tyskland) med mekaniska kanalbehandlingsinstrument med motorinställningar: 300 rpm och 300 Ncm vridmoment. Den initiala arbetslängden kommer att bestämmas med handinstrument: K-fil #10 eller #15 till den apikala foramen (värde 0 på apexlokatorn). Under mekanisk kanalpreparering kommer kanalerna att irrigeras med totalt 5 ml 3% NaOCl per kanal med 30G SteriTips sidoventilerade nålar, som kommer att placeras ungefär 4 mm från arbetslängden.

Efter den kemomekaniska behandlingen av kanalerna kommer ett slutligt desinfektionsprotokoll att genomföras för varje patient, beroende på vilken grupp de tillhör. I varje grupp kommer kanalerna att fyllas med ett kalciumsilikatbaserat fyllmaterial (BioRoot RCS, Septodont, Saint-Maur-des-Fossés Cedex, Frankrike) med enkel guttaperkastavteknik. Alla tänder kommer att tillfälligt förslutas med glasjonomercement (Equia Forte, GC, Tokyo, Japan). Vid nästa besök kommer en permanent kompositfyllning att placeras.

Mikrobiologisk provtagning och analys

Mikrobiologiska prover kommer att samlas från rotkanalen:

Prov 1. Efter trepanation av tanden Prov 2. Efter kemomekanisk kanalpreparering Prov 3. Efter slutligt irrigationsprotokoll Strikt aseptiska förhållanden kommer att tillämpas för provinsamling under endodontisk behandling. Papperssvampen med vilken provet samlades kommer att placeras i en kryokammare innehållande Tris-EDTA-buffert (10 mmol/L Tris-HCl, 1 mmol/L EDTA, pH = 7,6) och omedelbart fryst vid -20 grader Celsius. Realtids-PCR-analys kommer att utföras.

Kvantitativ analys av periapikal läsionläkning på CBCT-bilder Innan starten av endodontisk behandling kommer en initial CBCT-bild av måltanden att göras i alla patienter för ändamålet initial diagnos, analys av anatomin i det endodontiska utrymmet och bedömning av omfattningen av den periapikala läsionen, baserat på vilket beslut kommer att fattas om den terapeutiska proceduren: endodontisk behandling, revision eller tandextraktion. Appliceringen av CBCT kommer att utföras enligt riktlinjerna från European Society of Endodontics. Alla CBCT-bilder kommer att göras på samma CBCT-enhet med samma bildparametrar (endomod, voxelstorlek 0,085 mm, 450,3 mGy/cm², 6,3 mA, 90 kV, 8,7 s). Alla stråldoser till försökspersonerna kommer att vara "så låga som rimligen möjligt" (ALARA).

För att bedöma tändernas långsiktiga prognos och fatta beslut om framtida protetisk eller kirurgisk terapi kommer en kontroll-CBCT att göras 12 månader senare, enligt samma parametrar som vid den första skanningen.

Läkningsanalysen kommer att utföras av två erfarna endodontister med föregående kalibrering. Varje endodontist kommer att placera varje skannad tand i en specifik kategori enligt följande kriterier.

1. Ny periapikal radioluscens
2. Förstorad periapikal radioluscens
3. Oförändrad periapikal radioluscens
4. Minskad periapikal radioluscens enligt vilket beslut kommer att fattas om ytterligare procedurer: endodontisk kirurgi, tandövervakning, tandextraktion. Eventuell oenighet i beslutet kommer att lösas genom diskussion tills enighet uppnås.

Läkningsanalysen av läsionen kommer att utföras genom volymetrisk bedömning med ITK-SNAP-programvaran. Beräkning och volymetrisk bedömning i mm³ kommer att utföras med ITK-SNAP med ytterligare formning, manuell justering och överföring. I flerrotade tänder kommer defekten att visas som summan av individuella periapikala processer. Vid 12-månaderskontrollen kommer alla processer mindre än två gånger tjockleken på det periodontala ligamentet att räknas som 0 mm³, eller fullständig läkning.

Postoperativ smärtbedömning efter en enkelsessions tandrevision Efter proceduren kommer försökspersonerna att få ett frågeformulär om förekomst, varaktighet och intensitet av postoperativ smärta, som de kommer att fylla i under en period av sju dagar.

Statistiska procedurer Chi-två-testet, Fishers exakta test och Fisher-Freeman-Halton-testet kommer att användas för statistisk analys. Signifikansnivån kommer att sättas till 5%. Testerna för postoperativ smärta var perkussionstestet och palpationstestet.