Mesiobukkale und palatale Interorificium-Distanz als Prädiktoren für das Vorhandensein des zweiten mesiobukkalen Kanals in maxillären zweiten Molaren mit verwachsenen Wurzeln

Zusammenfassung

Einleitung: Ziel dieser Studie war es zu bewerten, ob die Konfiguration der Kanaleingänge die Anwesenheit eines zweiten mesiobuccalen Kanals (MB2) in den oberen zweiten Molaren mit verwachsenen Wurzeln vorhersagen kann. Methoden: Obere zweite Molaren mit verwachsenen Wurzeln (N = 150) wurden in einem mikro–computertomographischen Gerät (Pixelgröße = 9 mm) gescannt und hinsichtlich des Wurzelfusionstyps und der Inzidenz des MB2-Kanals bewertet. Die Zentren der Kanaleingänge wurden verbunden, und die Winkel, die durch die Schnittpunkte dieser Linien gebildet wurden, sowie deren Abstände wurden gemessen und statistisch verglichen (Einweg-Varianzanalyse). Die Proben wurden dann in 2 Gruppen eingeteilt, je nach Vorhandensein (n = 65) oder Abwesenheit (n = 50) des MB2-Kanals, und hinsichtlich der Winkel und Interorifice-Abstände unter Verwendung des Welch t-Tests verglichen. Ein binäres logistisches Regressionsmodell schätzte die Assoziation zwischen dem Interorifice-Abstand, dem Fusionstyp und der Anwesenheit des MB2-Kanals, während eine Analyse der Receiver Operating Characteristic-Kurve durchgeführt wurde, um die diagnostischen Fähigkeiten signifikanter Variablen zu bewerten. Das Signifikanzniveau wurde auf 5% festgelegt. Ergebnisse: Die häufigsten Fusionstypen waren 1 und 6, und die Inzidenz des MB2-Kanals betrug 47,3%. Es wurde kein statistischer Unterschied in den Winkeln oder Interorifice-Abständen zwischen Zähnen mit unterschiedlichen Fusionstypen beobachtet (P ˃ .05). Die Abstände von den mesiobuccalen (MB) zu den distobuccalen und palatinalen (P) Kanaleingängen sowie die MB- und P-Winkel waren in Anwesenheit eines MB2-Kanals signifikant höher (P ˂ .05). Ein binäres logistisches Regressionsmodell zeigte, dass die MB-distobuccalen und MB-P-Abstände signifikant in der Anwesenheit eines MB2-Kanals waren (P ˂ .05). Die Analyse der Receiver Operating Characteristic zeigte, dass der MB-P-Abstand eine akzeptable diagnostische Genauigkeit zur Vorhersage der Anwesenheit des MB2-Kanals hatte. Die Sensitivität (Spezifität), die aus den MB-P-Abständen von 4,0, 4,5 und 5,0 mm berechnet wurde, betrugen 89,2% (36,5%), 76,9% (58,4%) und 44,4% (71,4%), jeweils. Schlussfolgerungen: Der MB-P-Interorifice-Abstand ist ein starker Prädiktor für die Anwesenheit des MB2-Kanals in oberen zweiten Molaren mit verwachsenen Wurzeln. (J Endod 2021;47:585–591.)

Ein prädiktives und günstiges Ergebnis für nicht-chirurgische endodontische Behandlungen erfordert umfassende Kenntnisse über die Anatomie der Wurzelkanäle und deren Variationen. Zum Beispiel wurde bei den oberen Molaren die Unfähigkeit, zusätzliche Kanäle, wie den zweiten Kanal der mesiobuccalen Wurzel (MB2), zu erkennen und angemessen zu behandeln, als die Hauptursache für das Versagen der Wurzelkanaltherapie angesehen. Die Literatur hat eine höhere Prävalenz des MB2-Kanals bei den ersten oberen Molaren im Vergleich zu den zweiten Molaren gezeigt, aber auch eine signifikante Inzidenz komplexer Morphologien und zusätzlicher Kanäle wurde bei letzteren berichtet, wenn die Wurzeln verwachsen sind. Kürzlich wurden endodontisch behandelte, verwachsene Molaren mit einer höheren Inzidenz von postoperativer apikaler Parodontitis im Vergleich zu nicht verwachsenen Zähnen in Verbindung gebracht. In Kliniken ist die goldene Standard-Bildgebungstechnik zur Bewertung der Anwesenheit zusätzlicher Kanäle die Cone-Beam-Computertomographie (CBCT). Es wäre nützlich, die Anwesenheit zusätzlicher Kanäle basierend auf morphologischen Aspekten des Pulpenraums vorherzusagen, da die intraorale Radiographie nach wie vor die bevorzugte Bildgebungsmodalität für die präoperative Diagnose ist. Frühere Studien haben vorgeschlagen, dass die Verteilung der Kanalöffnungen auf dem Boden des Pulpenraums als Faktor zur Vorhersage der Anwesenheit zusätzlicher Kanäle verwendet werden könnte. Bei nicht verwachsenen oberen ersten Molaren wurde ein Distanzverhältnis von mehr als 1,26 von den mesiobuccalen (MB) und distobuccalen (DB) Kanälen zum palatinalen (P) Kanal als prädiktiver Faktor für das Auftreten von MB2 berichtet.

Bis heute hat jedoch keine Studie den Zusammenhang zwischen der Verteilung der Wurzelkanalöffnungen und dem Auftreten des MB2-Kanals in maxillären zweiten Molaren mit verwachsenen Wurzeln untersucht. Daher hatte diese Studie zum Ziel, zu bewerten, ob die Konfiguration der Kanalöffnungen im Boden der Pulpenkammer von maxillären zweiten Molaren mit verwachsenen Wurzeln das Vorhandensein des MB2-Kanals vorhersagen kann.

Materialien und Methoden

Auswahl der Proben und Bildgebung

Nach der Genehmigung dieses Forschungsprotokolls durch die lokale Ethikkommission (Protokoll KAEK-2017-234) wurden 150 extrahierte maxilläre zweite Molaren mit verwachsenen Wurzeln, die frei von Frakturen, tiefen Karies oder Restaurationen waren, aus einer türkischen Subpopulation ausgewählt und bei 37˚C mit 100% Luftfeuchtigkeit gelagert. Das Geschlecht und das Alter der Patienten waren unbekannt. Die Zähne wurden mit einem mikro–computertomographischen (Mikro-CT) Gerät (SkyScan 1172; Bruker-microCT, Kontich, Belgien) bei 9 mm (Pixelgröße), 100 kV, 100 mA, einem Rotationsbereich von 180˚ mit einem Schritt von 0,6˚, einer Kamera-Belichtungszeit von 2200 Millisekunden und einem Rahmenmittelwert von 1 mit einem Aluminium-Kupfer-Filter gescannt. Die Datenrekonstruktion wurde mit der Software NRecon v.1.10.6. (Bruker-microCT) durchgeführt, gefolgt von der Ausrichtung des Bodens der Pulpenkammer senkrecht zur Längsachse jedes Präparats (Software DataViewer v.1.5.4.0, Bruker-microCT). CTAn v.1.17.7.2 (Bruker-microCT) wurde verwendet, um 3-dimensionale Modelle der externen und internen morphologischen Strukturen der Zähne zu erstellen.

Bildanalyse

Die Software CTVol 2.3.2.0 (Bruker-microCT) wurde verwendet, um die Proben nach dem Wurzelverbindungstyp (Abb. 1), der Anzahl der Hauptwurzeln und dem Auftreten des MB2-Kanals zu klassifizieren. Anschließend wurde im axialen Schnitt, der dem Boden der Pulpenkammer entspricht, das Zentrum jeder Kanaleingangsöffnung erkannt und verbunden.

Die Winkel (in Grad), die durch die Schnittpunkte dieser Linien (Abb. 2A) gebildet werden, sowie die lineare Entfernung (in Millimetern) zwischen jedem Kanalorificium (Abb. 2B) wurden mit der AutoCAD-Software (Autodesk, San Rafael, CA) berechnet. Darüber hinaus wurde die senkrechte Entfernung zwischen einer Linie, die die MB- und P-Orificien verbindet, und dem Zentrum des MB2-Orificiums gemessen (rote Linie in Abb. 2B).

Statistische Analyse

Der einseitige Varianzanalyse-Test wurde verwendet, um den Interorific-Abstand zwischen Zähnen mit unterschiedlichen Wurzelfusionsarten zu vergleichen, nachdem Proben mit einer bis zur Mitte des Wurzelbereichs verlängerten Pulpenkammer (n = 14) und einem einzelnen Wurzelkanal (n = 6) Orificium auf der Ebene des Pulpenkammerbodens ausgeschlossen wurden. Nach dem Ausschluss von Proben mit 2 (n = 11) oder 5 (n = 4) Kanälen auf der Ebene des Pulpenkammerbodens wurden die verbleibenden Proben (n = 115) weiter in 2 Gruppen eingeteilt, je nach Vorhandensein (n = 65) oder Abwesenheit (n = 50) des MB2-Kanals, und statistisch hinsichtlich der Interorific-Abstände und der Winkel, die durch die Schnittpunkte der Linien, die die Zentren der Orificien verbinden, gebildet werden, unter Verwendung des Welch-t-Tests verglichen. Ein binäres logistisches Regressionsmodell wurde verwendet, um die Assoziation zwischen 2 unabhängigen Variablen (d.h. Interorific-Abstand und Wurzelfusionstyp) und dem Vorhandensein des MB2-Kanals (Ergebnisvariable) zu schätzen. Eine Receiver Operating Characteristic (ROC)-Kurve wurde abgeleitet, um die signifikanten Interorific-Abstandswerte und das MB-P/DB-P-Verhältnis zur Vorhersage des Vorhandenseins des MB2-Kanals zu bewerten. Ein Konfidenzintervall von 95 % wurde verwendet, und die optimalen Grenzwerte wurden entsprechend den Sensitivitäts- und Spezifitätswerten ausgewählt. Alle Analysen wurden mit der SPSS-Software (Version 23.0; SPSS Inc, IBM Corp, Armonk, NY) durchgeführt, wobei das Signifikanzniveau auf 5 % festgelegt wurde.

Ergebnisse

Die Typen 1 (30%) und 6 (19,3%) waren die häufigsten Typen der Wurzelverbindung, die bei den oberen zweiten Molaren (N = 150) beobachtet wurden, während die niedrigste Häufigkeit der Typ 5 (5,3%) war. Die Anzahl der Hauptwurzelkanäle variierte von 1–5, aber die meisten der Proben hatten 3 (39,3%) oder 4 (46,6%) Hauptkanäle. Das Vorhandensein des MB2-Kanals wurde in allen Typen der Wurzelverbindung in insgesamt 71 oberen Molaren (47,3%) beobachtet. Es wurde kein statistischer Unterschied im Interorific-Abstand festgestellt, wenn Zähne mit unterschiedlichen Verbindungstypen verglichen wurden (P ˃ .05) (Tabelle 1).

Im Vergleich der Proben, die in 2 Gruppen entsprechend der Anwesenheit (n = 65) oder Abwesenheit (n = 50) des MB2-Kanals zugeordnet wurden, waren die MB-DB- und MB-P-Interorificen-Abstände sowie die MB- und P-Winkel signifikant höher in Anwesenheit des MB2-Kanals (P ˂ .05) (Tabelle 2, Abb. 2C und D).

In einem binären logistischen Regressionsmodell zeigten die MB-DB- und MB-P-Distanzen eine signifikante Assoziation mit der Anwesenheit von MB2-Kanälen (P ˂ .05; Odds Ratio = 1.86 und 2.07, respektive) (Tabelle 3). In der MB2-Gruppe variierte die Distanz des MB2-Öffnungsbereichs zur MB-P-Linie von 0.19–1.34 mm mit einem Mittelwert von 0.45 ± 0.32 mm. Bei 59 Molaren (90.8%) befand sich das Zentrum des MB2-Öffnungsbereichs mesial zur MB-P-Interorificenlinie mit einer mittleren Distanz von 0.48 ± 0.32 mm, während es in 6 Proben (9.2%) leicht distal (0.12 ± 0.05 mm) lag. Die ROC-Kurvenanalyse (Abb. 3) ergab, dass die MB-P-Interorificen-Distanz eine größere Fläche unter der Kurve (.72, akzeptabel) im Vergleich zur MB-DB-Interorificen-Distanz (.63, schlecht) und dem MB-P/DB-P-Verhältnis (.52, schlecht) hatte. Daher wurden die Schwellenwerte für die MB-P-Interorificen-Distanz hinsichtlich ihrer Sensitivität/Spezifität für das Vorhandensein von MB2-Kanälen basierend auf den optimalen Werten von 3.52–5.20 mm weiter analysiert. Die Sensitivitäts- (Spezifitäts-) Werte, die aus den Interorificen-Distanzen von 4.0, 4.5 und 5.0 mm berechnet wurden, betrugen 89.2% (36.5%), 76.9% (58.4%) und 44.4% (71.4%), respektive.

Diskussion

Zähne mit verwachsenen Wurzeln können in der klinischen Praxis eine Herausforderung darstellen, da die Variationen in der Position der Kanaleingänge berücksichtigt werden müssen, die endodontische Instrumente überlasten können, die hohe Inzidenz von Interkanalverbindungen in Wurzeln mit mehreren Kanälen und das Vorhandensein eines sehr komplexen Systems mit mehreren Foramina im apikalen Bereich. Trotz ihrer Relevanz aus klinischer Sicht wurde dieses Forschungsthema bisher nicht umfassend behandelt. Bis vor einigen Jahren glaubte man beispielsweise, dass C-förmige Kanäle in den oberen Molaren eine seltene anatomische Auffälligkeit seien, aber 2017 berichteten Ordinola-Zapata et al. über diese Morphologie bei 22 % der oberen zweiten Molaren mit Typen 1–5 verwachsenen Wurzeln. Obwohl ungewöhnlich, wurde diese hohe Inzidenz durch die verwendete Beobachtungsmethode (Mikro-CT-Bildgebung) in einer großen Stichprobe erklärt.

Daher berichten die aktuellen Forschungsarbeiten über relevante und originale Daten, die morphologische Aspekte des Bodens der Pulpenkammer und die Inzidenz des MB2-Kanals in 150 maxillären zweiten Molaren mit unterschiedlichen Wurzelfusionsarten unter Verwendung der Mikro-CT-Bildgebungstechnologie als analytisches Werkzeug korrelieren.

In der vorliegenden Studie betrugen die höchste und niedrigste Inzidenz von Wurzelfusionen in maxillären zweiten Molaren Typ 1 (30%) und Typ 5 (5,3%), jeweils (Abb. 1, Tabelle 1), was mit früheren Mikro-CT-Untersuchungen in brasilianischen und chinesischen Subpopulationen übereinstimmt. Die Inzidenz anderer Fusionsarten war jedoch ganz anders als die in der Literatur berichteten, einschließlich einer CBCT-Studie, die Typ 2 als die häufigste Konfiguration aus einer Stichprobe von 1335 maxillären zweiten Molaren berichtete, bei denen 25,2% (n = 337) fusionierte Wurzeln hatten. Obwohl diese Unterschiede durch methodologische Variationen erklärt werden könnten, müssen Kliniker sich der hohen Inzidenz ungewöhnlicher Morphologien, einschließlich Kanalverzweigungen, C-förmiger Morphologie und zusätzlicher Kanäle in Zähnen mit fusionierten Wurzeln, bewusst sein. In dieser Studie wurde die höchste Inzidenz des MB2-Kanals in Molaren mit Wurzelfusionsarten 3 (75%), 2 (63%) und 4 (62%) gefunden, während die niedrigste Typ 6 (10%) war. Dennoch wurde trotz der Unterschiede in der Anzahl der Hauptwurzelkanäle und in der beobachteten MB2-Inzidenz zwischen den Wurzelfusionstypen kein Unterschied in den durchschnittlichen Abständen der Kanalöffnungen festgestellt (Tabelle 1). Daher wurden die Proben in 2 Untergruppen entsprechend der Anwesenheit oder Abwesenheit des MB2-Kanals zusammengefasst und verglichen.

Die Begründung für diese Studie basierte auf den Ergebnissen einer vorherigen CBCT-Untersuchung an nicht fusionierten oberen Molaren, die eine erhöhte Wahrscheinlichkeit für das Vorhandensein des MB2-Kanals berichtete, wenn das Verhältnis der MB-P/DB-P Interorifice-Distanz größer als 1,26 war. Dieses Verhältnis wurde in der vorliegenden Studie berechnet, ebenso wie die MB-DB und MB-P Interorifice-Distanzen unter Verwendung der ROC-Analyse, wobei berücksichtigt wurde, dass diese Distanzen in der MB2-Gruppe signifikant größer waren als in der Nicht-MB2-Gruppe (Tabelle 2). Im Gegensatz zu nicht fusionierten oberen Molaren hatte in dieser Studie die MB-P-Distanz eine größere Fläche unter der Kurve als die MB-DB-Distanz oder das MB-P/DB-P-Verhältnis (Abb. 3), was sie als akzeptablen diagnostischen Faktor zur Vorhersage des Vorhandenseins des MB2-Kanals anzeigt.

Darüber hinaus zeigten die Analysen der logistischen Regression und der ROC-Kurve, dass bei einem Abstand zwischen den MB-P-Öffnungen von mehr als 4 mm das Vorhandensein des MB2-Kanals stark zu erwarten war. Diese Informationen können während der klinischen Inspektion des Pulpenbodens mit Hilfe von Vergrößerungsgeräten sehr nützlich sein, um den MB2-Kanal ohne zusätzliche Strahlenexposition zu lokalisieren, was mit dem Prinzip „so niedrig wie vernünftigerweise erreichbar“ übereinstimmt, das in der gemeinsamen Erklärung der American Association of Endodontists und der American Academy of Oral and Maxillofacial Radiology zur Verwendung von CBCT-Bildgebung in der Endodontie befürwortet wird.

In Kliniken kann es schwierig sein, die Lage des MB2-Kanals zu bestimmen, da seine Öffnung möglicherweise unter einer Dentin-Schicht verborgen ist, die durch tertiäres Dentin oder Verkalkung verursacht durch Alterung oder einen pathologischen Prozess gebildet wurde. Um die MB2-Öffnung zu lokalisieren, wurde den Klinikern empfohlen, eine hypothetische Linie zu erkunden, die die MB1- und P-Kanalöffnungen 2–3 mm von letzterer in Richtung des P-Kanals verbindet. Obwohl dies bei nicht fusionierten oberen Molaren gültig sein mag, würde die Anwendung dieser Orientierung auf die vorliegende Stichprobe nur die Identifizierung von 9,2 % der MB2-Öffnungen ermöglichen, da sich die meisten von ihnen (90,8 %) etwa 1,4 mm palatinal zur MB1-Öffnung und in einem mittleren Abstand von 0,45 ± 0,32 mm (0,19–1,34 mm) mesial zur hypothetischen Linie, die die MB1- und P-Öffnungen verbindet, befanden.

In dieser Studie wurden die Winkel zwischen 2 benachbarten Öffnungen gemessen, um den Einfluss der Anwesenheit des MB2-Kanals zu bestimmen, und es wurde ein signifikanter Anstieg der MB- und P-Winkel festgestellt, wenn der MB2-Kanal vorhanden war. Krasner und Rankow korrelierten die Position der Öffnungen mit den Verbindungen des Kammerbodens und der Wände, was letztendlich die Konturen der endodontischen Zugangsöffnung bestimmt. Ein ähnlicher Ansatz wurde in einer CBCT-Studie an nicht fusionierten oberen Molaren in einer taiwanesischen Population berichtet, die die Modifikation der traditionellen Form der Zugangsöffnung von einem Dreieck zu einer rhomboidalen Form unterstützt, um die MB2-Öffnung effektiver zu lokalisieren. Ein signifikanter Anstieg der MB- und P-Winkel, verursacht durch die Anwesenheit des MB2-Kanals, könnte darauf hindeuten, dass der Vorschlag zur Modifikation des Designs der Zugangsöffnung auch für obere zweite Molaren mit fusionierten Wurzeln gültig ist.

Nach einigen Autoren tritt die Wurzelfusion als eine Diskontinuität der Wurzelreifung oder Zementablagerung zwischen den Wurzeln im Alter auf. Der genaue Mechanismus dahinter muss noch bestimmt werden; es wurde jedoch die Hypothese aufgestellt, dass die Wurzelkanalkonfiguration von Molaren mit fusionierten Wurzeln der von nicht fusionierten Molaren ähnelt, wenn die Fusion durch Zementablagerung erfolgt, was bedeutet, dass das Alter ein relevanter Faktor sein könnte, der die innere Anatomie beeinflusst. Eine kürzlich durchgeführte systematische Überprüfung von CBCT-Studien kam ebenfalls zu dem Schluss, dass präoperative Faktoren wie Alter, Geschlecht und geografische Lage des Patienten den Klinikern helfen könnten, das Auftreten des MB2-Kanals bei oberen Molaren vorherzusehen. Daher war eine Einschränkung der aktuellen Studie, dass das Alter der Patienten zum Zeitpunkt der Zahnentfernung unbekannt war. Weitere Studien werden empfohlen, um den Einfluss des Alters auf die innere Anatomie von Molaren mit fusionierten Wurzeln zu untersuchen.

Schlussfolgerungen

Der MB2-Kanal wurde hauptsächlich in maxillären zweiten Molaren mit Wurzelfusionstypen 1–5 beobachtet. Der Abstand zwischen den MB-P-Interorifices ist ein starker Prädiktor für das Vorhandensein des MB2-Kanals in maxillären zweiten Molaren mit fusionierten Wurzeln, insbesondere wenn dieser Abstand größer als 4 mm ist.

Autoren: Cangul Keskin, Ali Kelesx und Marco Aurelio Versiani

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