Ein ex vivo Vergleich der Bestimmung der Arbeitslänge durch 3 elektronische Apex-Lokatoren

Ziel. Vergleich der Genauigkeit von 3 verschiedenen elektronischen Apex-Lokatoren (EALs) zur Bestimmung der Arbeitslänge bei kürzlich extrahierten Zähnen.

Studienaufbau. Sechzig Zähne (100 Kanäle) wurden in ein Alginate-Modell eingeweicht und elektronisch mit 3 EALs (Dentaport ZX, Raypex 5 und Elements Diagnostic Unit und Apex Locator) gemessen. Die tatsächliche Arbeitslänge wurde als 1,0 mm kürzer als die tatsächliche Länge des Kanals berechnet. Die elektronischen Messungen wurden gemäß den Anweisungen der Hersteller innerhalb von ±0,05 mm und ±1,0 mm unter Verwendung einer #15 K-Datei, die am Halter befestigt war, nach der Kanalspülung mit 1% NaOCl durchgeführt. Die Daten wurden mit dem Friedman-Test und dem Wilcoxon-Vorzeichen-Rang-Test bei einem Signifikanzniveau von 5% analysiert.

Ergebnisse. Innerhalb von ±0,5 mm und ±1,0 mm betrugen die Genauigkeit 39% und 90% (Dentaport ZX), 31% und 82% (Raypex 5) sowie 37% und 73% (Elements Diagnostic Unit und Apex Locator), jeweils mit statistisch signifikanten Unterschieden zwischen Elements Diagnostic Unit und Apex Locator und den anderen EALs.

Fazit. Keines der EALs erreichte eine Genauigkeit von 100%. Innerhalb der Grenzen der vorliegenden Studie erwiesen sich die Elements Diagnostic Unit und der Apex Locator als weniger zuverlässig als Dentaport ZX und Raypex 5 bei der Bestimmung der tatsächlichen Arbeitslänge. (Oral Surg Oral Med Oral Pathol Oral Radiol Endod 2009;108:e147-e151)

Die Bestimmung der apikalen Grenze für die Instrumentierung und Obturierung ist einer der wichtigsten Schritte in der Wurzelkanalbehandlung und stellt eine Herausforderung in der Endodontie dar. Viele Studien unterstützen die Auffassung, dass die Durchführung der Wurzelkanalbehandlung in der richtigen Länge ein Prädiktor für ein erfolgreiches Ergebnis ist. Viele Jahre lang war die Position der Instrumentenspitze in Bezug auf den radiografischen Apex die Richtlinie zur Festlegung der Arbeitslänge (WL). Da das Röntgenbild jedoch ein 2-dimensionales Bild einer 3-dimensionalen Struktur liefert und das Foramen häufig nicht mit dem Apex übereinstimmt, zeigt es nicht konsequent den Endpunkt des Wurzelkanalsystems an. Die Idee, die WL elektronisch zu definieren, wurde zu Beginn des zwanzigsten Jahrhunderts eingeführt. Seitdem begann die Entwicklung des elektronischen Apex-Lokators (EAL) durch Generationen unterschiedlicher Systeme.

Dentaport ZX (J. Morita, Kyoto, Japan), ein Gerät der dritten Generation, das gleichzeitig das Verhältnis von 2 Impedanzen im selben Kanal unter Verwendung von 2 verschiedenen Frequenzen (8 kHz und 0,4 kHz) berechnet, arbeitet nach dem gleichen Prinzip wie das ursprüngliche Root ZX, das in mehreren Studien getestet wurde. Der Raypex 5 (VDW, München, Deutschland) und die Elements Diagnostic Unit und Apex Locator (SybronEndo, Anaheim, CA, USA) gelten als Geräte der vierten Generation von Apex-Lokatoren. Raypex misst die Impedanz mit den gleichen Frequenzen wie Root ZX II; jedoch erhöht laut Hersteller die Kombination, nur 1 Frequenz gleichzeitig zu verwenden und die Messungen auf den quadratischen Mittelwert der Signale zu stützen, die Genauigkeit und Zuverlässigkeit. Die Elements Diagnostic Unit und Apex Locator verarbeitet die Impedanzinformationen nicht als mathematischen Algorithmus, sondern vergleicht stattdessen die Widerstands- und Kapazitätsmessungen mit einer Datenbank, um die Entfernung zum Hauptforamen zu bestimmen, indem eine zusammengesetzte Wellenform von 2 Signalen (0,5 kHz und 4 kHz) verwendet wird. Bis heute wurden nur wenige Studien durchgeführt, um die Genauigkeit von Dentaport ZX, Raypex oder Elements Diagnostic Unit und Apex Locator zu analysieren.

Das Ziel der vorliegenden ex vivo Untersuchung war es daher, die Genauigkeit von Dentaport ZX, Raypex 5 und Elements Diagnostic Unit und Apex Locator bei der Feststellung der WL in kürzlich extrahierten Zähnen zu vergleichen.

Material und Methoden

Sechzig Zähne (12 untere Molaren, 10 obere Molaren, 4 obere Prämolaren und 34 einwurzelige Zähne), mit insgesamt 100 Wurzelkanälen, die aufgrund von Parodontalerkrankungen oder orthodontischen Gründen extrahiert wurden und reife Wurzelspitzen aufwiesen, wurden ausgewählt. Die Eignung der Zähne wurde durch visuelle Inspektion mit einem zahnärztlichen Operationsmikroskop (×10 Vergrößerung) und Röntgenaufnahmen bestimmt. Unmittelbar nach der Extraktion wurden alle Zähne mindestens 48 Stunden lang in 10% gepuffertem Formalin aufbewahrt und vor dem Test in eine 5,25%ige Natriumhypochloritlösung (NaOCl) für 2 Stunden eingelegt, um organische Rückstände zu entfernen. Die verbleibenden Gewebe wurden von den äußeren Wurzeloberflächen mit einem parodontalen Skalierungsinstrument entfernt. Anschließend wurden die Zähne nummeriert, in Leitungswasser gespült und an der Zement-Schmelz-Grenze dekroniert, um eine flache Oberfläche zu schaffen, die senkrecht zur Längsachse der Wurzeln steht. Eine standardisierte Zugangsvorbereitung wurde durchgeführt, die koronalen und mittleren Abschnitte der Kanäle wurden mit #3 und #4 Gates-Glidden-Fräsern (Dentsply-Maillefer, Ballaigues, Schweiz) geformt, und das verbleibende Pulpagewebe wurde mit einem gezahnten Broach entfernt, ohne zu versuchen, den Kanal zu erweitern. Danach wurden die Kanäle mit 5 ml 1% NaOCl gespült, und die Durchgängigkeit des apikalen Foramen wurde mit einer #08 K-file aus rostfreiem Stahl (Dentsply-Maillefer, Baillagues, Schweiz) bestätigt.

Um die tatsächliche Wurzelkanallänge zu bestimmen, wurde eine K-Datei der Größe 10 (Dentsply-Maillefer) in den Wurzelkanal eingeführt, bis die Spitze der Datei die Ebene des großen Foramen erreichte. Die richtige Positionierung wurde mit einem Stereomikroskop (Wild Makroskop M420; Heerbrugg, Schweiz) bei einer Vergrößerung von ×15 überprüft. Mit der Dateispitze am apikalen Foramen wurde der Silikonstopper an die koronale Oberfläche angepasst, die Datei wurde entfernt und der Abstand vom Stopper zur Dateispitze wurde mit einem endodontischen Lineal auf die nächste 0,5 mm gemessen. Die Messungen wurden 3 Mal von verschiedenen Bedienern wiederholt, und der Durchschnitt wurde als die reale Länge (RL) genommen. Die reale Arbeitslänge (RWL) wurde 1 mm kürzer als die RL des Kanals festgelegt.

Anschließend wurden alle Zähne zufällig in 3 Untergruppen (n = 20) eingeteilt und ihre Wurzeln bis zur Zement-Schmelz-Grenze in frisch gemischtes Alginate (Hydrogum; Zhemarck, Rovigo, Italien) eingebettet. Innerhalb von 2 Stunden nach der Modellvorbereitung wurden alle Kanäle einzeln mit den 3 EALs von 1 Bediener gemessen, der die vorläufigen Messungen nicht kannte.

Für die elektronische Messung wurde die Metalllippe in das Alginate eingebettet und mit transparentem Klebeband stabilisiert. Die Wurzelkanäle wurden mit 1% NaOCl unter Verwendung einer endodontischen Spritze (Navy Tip; Ultradent, South Jordan, UT) gespült. Der Pulpenraum wurde vorsichtig mit Luft getrocknet, und sterile Baumwollpellets wurden verwendet, um die Zahnoberfläche zu trocknen und den Überschuss der Spüllösung zu beseitigen, ohne zu versuchen, den Kanal zu trocknen. Mit dem Dentaport ZX wurde eine #15 K-Datei, die am Halter befestigt war, in den Wurzelkanal bis kurz über das Foramen vorgeschoben, wie durch die blinkende „APEX“-Leiste und den konstanten Ton angezeigt. Die Datei wurde dann zurückgezogen, bis eine blinkende Leiste zwischen „APEX“ und „1“ erreicht war. Mit dem Raypex 5 wurde dieselbe Datei bis kurz über das Foramen (rotes Licht) vorgeschoben und zurückgezogen, bis alle blinkenden grünen Leisten erreicht waren. Mit dem Elements Diagnostic Unit und Apex Locator wurde die #15 K-Datei in den Kanal bis kurz über das Foramen vorgeschoben, wie auf dem LCD-Display mit „0.0“ angezeigt. Die Datei wurde dann zurückgezogen, bis die Anzeige des EAL einen konstanten Wert von „0.5“ mit dem entsprechenden Symbol und dem akustischen Signal zeigte, das anzeigte, dass die Wurzelkanalkonstriktion erreicht worden war. Messungen wurden als geeignet angesehen, wenn das Instrument mindestens 5 Sekunden stabil blieb.

Als das EAL den angegebenen Wert anzeigte, wurde der Silikonstopper an die koronale Fläche angepasst, die Datei entfernt und der Abstand vom Stopper zur Dateispitze mit einem endodontischen Lineal auf die nächstgelegene 0,5 mm gemessen. Ein Mittelwert von 3 Messungen wurde für jeden Kanal als elektronische Arbeitslänge (EWL) aufgezeichnet.

Für jede Messung wurde der Messfehler als absoluter Unterschied in Millimetern zwischen EWL und RWL berechnet. Positive oder negative Werte wurden aufgezeichnet, wenn die Spitze über oder unter der RWL erkannt wurde. Die Genauigkeit wurde anhand stabiler Messungen innerhalb von ±0,5 mm und ±1,0 mm bestimmt. Die Daten wurden mit dem nichtparametrischen Friedman-Test analysiert, gefolgt vom post hoc Wilcoxon-Vorzeichen-Rang-Test auf einem Signifikanzniveau von 5 %. Die Analyse wurde mit dem statistischen Paket SPSS Version 15 (SPSS, Chicago, IL, USA) durchgeführt.

Ergebnisse

Die Ergebnisse sind in Tabelle I und Abb. 1 dargestellt. Die durchschnittlichen Abstandsmaße zum Foramen (RL) betrugen 0,72 ± 0,09 mm (Dentaport ZX), —0,69 ± 0,11 mm (Raypex 5) und —1,10 ± 0,15 mm (Elements Diagnostic Unit und Apex Locator), während die durchschnittlichen Abstände zur RWL 0,28 ± 0,09 mm (Dentaport ZX), 0,31 ± 0,11 mm (Raypex 5) und —0,10 ± 0,15 mm (Elements Diagnostic Unit und Apex Locator) betrugen.

Innerhalb einer Toleranz von ±0,5 mm oder ±1,0 mm betrugen die Genauigkeiten 39% oder 90% (Dentaport ZX), 31% oder 82% (Raypex 5) und 37% oder 73% (Elements Diagnostic Unit und Apex Locator). Messungen über RL und am Foramen wurden in 4% und 30% (Dentaport ZX), 10% und 24% (Raypex 5) sowie 9% und 17% (Elements Diagnostic Unit und Apex Locator) der Proben durchgeführt (Tabelle I). Die statistische Analyse zeigte signifikante Unterschiede zwischen der Elements Diagnostic Unit und dem Apex Locator sowie den anderen getesteten EALs (Wilcoxon-Rangsummentest, P < .05). Es wurden keine Unterschiede zwischen Dentaport ZX und Raypex 5 sowie hinsichtlich des Zahntyps beobachtet (P > .05).

Diskussion

Elektronische Apex-Lokalisatoren gelten als wertvolle Ergänzungen zum klinischen endodontischen Arsenal, und die Ergebnisse zahlreicher Publikationen unterstützen diese Auffassung, indem sie zeigen, dass diese Geräte die Arbeitslänge in 75%-96,5% der Wurzelkanäle mit reifen Apices genau bestimmen können. Diese scheinbar große Diskrepanz kann nicht nur das Ergebnis unterschiedlicher experimenteller Protokolle sein, sondern auch die inhärente Schwierigkeit, die Längen von Feilen wiederholt von einem gemeinsamen Referenzpunkt aus zu messen. Einige Autoren maßen vom kleinen apikalen Foramen (apikale Verengung), während andere vom großen apikalen Foramen maßen.

Die Gültigkeit von Messungen, die mit In-vitro-Modellen durchgeführt wurden (d.h. inwieweit sie die klinische Genauigkeit von EALs darstellen), ist unbekannt. Sie bieten jedoch wertvolle Einblicke in die Funktion von EALs und ermöglichen eine objektive Untersuchung einer Reihe von Variablen, die in klinischen Tests nicht praktikabel sind.

Obwohl die Technologie zur Herstellung solcher neuen Generationen von EALs, die „nicht von der Anwesenheit oder Abwesenheit von Blut, anderen Absonderungen, Elektrolyten, Kochsalzlösung, Leitungswasser oder Wasserstoffperoxid“ beeinflusst wird und die eine automatische Kalibrierung hat, die „extreme Genauigkeit und Zuverlässigkeit liefert“, vielversprechend ist und „keine überdehnten oder unterdehnten Wurzelfüllungen“ mehr verspricht, haben die meisten Forscher gezeigt, dass die Anwendung der EALs nicht zu einer 100% präzisen Lokalisierung der apikalen Verengung oder des Hauptforamen führte. Wie kürzlich festgestellt wurde, können die Ergebnisse der vorliegenden Studie die Ergebnisse anderer Untersuchungen, in denen die Genauigkeit der EALs >90% innerhalb von ±0,05 mm betrug, nicht unterstützen. Bernardes et al. fanden heraus, dass die Genauigkeitsrate der Apex-Lokalisatoren genau 1 mm vor dem apikalen Foramen 97,5% für Root ZX und 95% für das Elements Diagnostic Unit und Apex Locator betrug. Plotino et al. zeigten, dass der Prozentsatz der Messungen innerhalb von ±0,5 mm 97,37% für Root ZX und 94,28% für das Elements Diagnostic Unit und Apex Locator betrug, indem sie die Unterschiede zwischen den mit 3 EALs am apikalen Foramen erhaltenen Messungen verglichen. Stavrianos et al. verglichen die in vivo Genauigkeit von Dentaport ZX und Raypex 4 bei der Lokalisierung des apikalen Foramen in 80 einwurzeligen Zähnen mit vitalem Pulpa-Gewebe und zeigten, dass der Dentaport ZX das apikale Foramen in 95% der Fälle und der Raypex 4 in 92,5% lokalisierte, ohne signifikante statistische Unterschiede.

Dies könnte als Ergebnis unterschiedlicher Forschungsparameter und Definitionen von Landmarken in verschiedenen Untersuchungen erklärt werden. In der vorliegenden Studie wurde unter Berücksichtigung der RWL auch beobachtet, dass die Häufigkeit kürzerer Messungen immer höher war im Vergleich zu den längeren (Tabelle 1). Diese Ergebnisse werden teilweise durch verschiedene Berichte unterstützt, die zeigten, dass exakte Messungen innerhalb von ±1,0 mm in 73%-90% der Fälle erreicht werden konnten. Ebrahim et al. zeigten, dass Dentaport ZX in der Lage war, die Wurzelkanallängenmessung in 81% und 100% der Fälle innerhalb von ±0,5 mm bzw. ±1,0 mm zu bestimmen. ElAyouti et al. demonstrierten, dass die Genauigkeit von Root ZX und Raypex 4 jeweils 90% und 74% betrug, wenn es darum ging, das apikale Ende von wurzelendresezierten Zähnen innerhalb eines Toleranzbereichs von ±1,0 mm zu lokalisieren. Wrbas et al. verglichen die in vivo Genauigkeit von Root ZX und Raypex 5 in 20 einwurzeligen Zähnen und zeigten, dass das kleinere Foramen in 75% bzw. 80% der Fälle mit Root ZX und Raypex 5 innerhalb von ±0,5 mm lokalisiert wurde. Tselnik et al. demonstrierten, dass die Genauigkeit bei der Lokalisierung der minoren Verengung mit Root ZX 75%, 83,3% bei ±0,75 mm und 88,9% betrug, während die Genauigkeit der Elements Diagnostic Unit und des Apex Locators 75%, 88,9% und 91,7% betrug, mit Toleranzgrenzen von ±0,5 mm, ±0,75 mm und ±1 mm, jeweils.

Sobald die Messungen für jeden Zahn unter den gleichen Bedingungen durchgeführt wurden, beziehen sich die bemerkenswertesten Ergebnisse der vorliegenden Studie, die diskutiert werden sollen, auf die überdehnten Messwerte. Es wurde beobachtet, dass Messungen über RL und am Foramen in 4 % und 30 % (Dentaport ZX), 10 % und 24 % (Raypex 5) sowie 9 % und 17 % (Elements Diagnostic Unit und Apex Locator) der Proben erreicht wurden, jeweils (Tabelle I).

Ähnlich haben einige Autoren Beweise für eine überschätzte Arbeitslänge unter Verwendung von EALs berichtet, wie von den Herstellern empfohlen. ElAyouti et al., die in vitro die Fähigkeit von Root ZX zur Vermeidung von Überinstrumentierung bei Prämolaren bewerteten, beobachteten, dass 7 % der elektronischen Messungen das apikale Foramen überschritten hatten. D’Assunção et al., die die in vitro Genauigkeit des Root ZX II und des Mini Apex Locator verglichen, zeigten, dass in 2,56 % der Kanäle die Feilen-Spitze über das Foramen hinausging. Lucena-Martin et al., die in vitro die Genauigkeit von 3 EALs testeten, zeigten, dass in 5 % der Kanäle die Messungen das apikale Foramen überschritten.

Angesichts früherer anatomischer Studien zur Wurzelspitze müssen diese Ergebnisse unter klinischen Bedingungen ernsthaft berücksichtigt werden. Im Gegensatz zu In-vitro-Studien wird eine höhere Variation der Messungen erwartet, da die günstigen Bedingungen für präzise Messungen nicht verfügbar sind und folglich eine überschätzte WL und eine potenziell übermäßige Wurzelfüllung zu einer schlechten Prognose führen könnten. Diese Ergebnisse werfen die Frage auf, ob die WL dort festgelegt werden sollte, wo das EAL die apikale Verengung anzeigt, oder in einem gewissen Abstand kranial zu diesem Punkt. Um eine Überpräparation zu vermeiden, haben einige Autoren empfohlen, das Instrument etwa 0,5 bis 1,0 mm von der elektronischen Messung zurückzuziehen.

Fazit

Keines der getesteten Geräte erreichte eine Genauigkeit von 100 %. Innerhalb der Grenzen der Studie, wenn eine Toleranzgrenze von ±0,5 mm oder ±1,0 mm erlaubt war, betrug die erreichte Genauigkeit jeweils 39 % und 90 % (Dentaport ZX), 31 % und 82 % (Raypex 5) sowie 37 % und 73 % (Elements Diagnostic Unit und Apex Locator), mit signifikanten Unterschieden zwischen Elements Diagnostic Unit und Apex Locator und den anderen getesteten EALs.

Autoren: Elizeu Álvaro Pascon, Massimo Marrelli, Orsola Congi, Rosetta Ciancio, Federica Miceli, Marco Aurélio Versiani

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