Ein in vivo Vergleich der Arbeitslängenbestimmung von zwei frequenzbasierten elektronischen Apex-Lokatoren

Zusammenfassung

Ziel: Die Genauigkeit von zwei elektronischen Apex-Lokatoren (EALs) in vivo mittels eines digitalen radiografischen Bildgebungssystems zu vergleichen.

Methodik: Elektronische Arbeitslängen von 831 Kanälen wurden mit den DentaPort ZX und Raypex 5 Apex-Lokatoren bestimmt und radiografisch bestätigt. Die radiografischen Bilder, die mit Hilfe eines digitalen radiografischen Bildgebungssystems (VisualiX eHD; Gendex Dental Systems, Des Plaines, IL, USA) aufgenommen wurden, wurden blind von zwei unabhängigen Gutachtern analysiert. Der Abstand zwischen der Feilen-Spitze und dem radiografischen Apex wurde mit spezieller Software (VixWin Pro, Gendex Dental Systems, Des Plaines, IL, USA) gemessen und der durchschnittliche Abstand zwischen verschiedenen Zahnarten und EALs statistisch verglichen. Statistische Analysen wurden unter Verwendung des t-Tests für unabhängige Stichproben und einer einseitigen ANOVA durchgeführt, wobei die Nullhypothese auf 5% festgelegt wurde. Positive oder negative Werte wurden aufgezeichnet, wenn die Feilen-Spitze jenseits oder vor dem radiografischen Apex erkannt wurde, jeweils.

Ergebnisse: Der durchschnittliche Abstand zwischen der Dateispitze und dem radiografischen Apex betrug –1,08 ± 0,73 und –1,0 ± 0,67 mm in den Gruppen DentaPort ZX und Raypex 5, wobei keine signifikanten Unterschiede festgestellt wurden (P > 0,05). Es wurden keine statistisch signifikanten Unterschiede zwischen denselben Zahnarten beim Vergleich beider Gruppen gefunden (P > 0,05) oder zwischen verschiedenen Zahnarten in derselben Gruppe (P > 0,05).

Schlussfolgerungen: Innerhalb der Grenzen dieser in vivo Studie waren DentaPort ZX und Raypex 5 hinsichtlich der Genauigkeit ähnlich.

Einleitung

Die genaue Bestimmung der Arbeitslänge (WL) während der Wurzelkanalbehandlung ist eine Herausforderung. Obwohl es unterschiedliche Meinungen über die apikale Grenze der Wurzelkanalinstrumentierung und -füllung gibt (Nekoofar et al. 2006), wird die apikale Verengung, wo das Pulpagewebe mit dem apikalen parodontalen Gewebe verbunden ist , von einigen als geeigneter Landmarke empfohlen. Die Verengung ist der engste Teil des Wurzelkanals im apikalen Bereich und wird auch als kleiner Durchmesser bezeichnet (Ricucci & Langeland 1998).

Klinisch ist es schwierig, die Spitze der endodontischen Datei an der Verengung zu lokalisieren. Die übliche Methode zur Bestimmung der WL war eine Kombination aus Wissen über Wurzellängen, Beurteilung eines präoperativen Röntgenbildes, taktiler Diskriminierung und Beurteilung eines Röntgenbildes, das mit einem ausreichend großen Instrument in den Wurzelkanal eingeführt wurde, als Mittel zur Kalibrierung gegen die Verzerrung der Bildprojektion (Heo et al. 2008).

Dennoch können diese Methoden zur Bestimmung der WL ungenau sein, abhängig von der Richtung und dem Ausmaß der Wurzelkrümmung sowie der Position des apikalen Foramen (Stein & Corcoran 1992, Williams et al. 2006). Daher haben digitale Radiographie und elektronische Apex-Lokalisatoren (EALs) das Potenzial, die Erkennung des Instruments im Kanal zu erleichtern, was eine genauere in vivo Bestimmung der WL ermöglicht (Gordon & Chandler 2004, Nekoofar et al. 2006, Nair & Nair 2007).

Digitale intraorale Bildgebungssysteme haben viele Vorteile im Vergleich zur herkömmlichen filmgestützten Radiographie, einschließlich des Potenzials für eine geringere Strahlenexposition für den Patienten, der Möglichkeit, das erworbene Bild zu verbessern, Zeitersparnis zwischen Belichtung und Anzeige, einfache Wartung der radiografischen Daten und, insbesondere in der Endodontie, die nahezu sofortige Anzeige des Bildes (Heo et al. 2008).

Obwohl Custer (1918) als erster ein elektrisches Verfahren zur Schätzung der Wurzelkanallänge vorschlug, wurde das erste solche Gerät von Sunada (1962) konstruiert. Seitdem wurden verschiedene Arten von EALs entwickelt (Gordon & Chandler 2004, Nekoofar et al. 2006).

Fortschritte in der Technologie haben zur Entwicklung von EALs geführt, wie dem DentaPort ZX (J. Morita Mfg. Corp., Kyoto, Japan), das die Position des kleineren Durchmessers durch gleichzeitige Messung des Impedanz bei zwei verschiedenen Frequenzen (8 und 0,4 kHz) bestimmt (Ebrahim et al. 2007a,b, Stavrianos et al. 2007, Versiani et al. 2009). Ein Quotient der Impedanz (‘Verhältnis-Methode’) wird dann berechnet, der die Position der Datei im Kanal ausdrückt (Kobayashi & Suda 1994). Dieses Gerät funktioniert nach dem gleichen Prinzip wie das ursprüngliche Root ZX, das in mehreren Studien getestet wurde und anschließend zu einem Referenzstandard in der elektronischen WL-Untersuchung wurde (Shabahang et al. 1996, Dunlap et al. 1998, Pagavino et al. 1998, Welk et al. 2003, Haffner et al. 2005, Venturi & Breschi 2005, Wrbas et al. 2007, Kim et al. 2008).

Der Raypex 5 (VDW, München, Deutschland) verwendet ebenfalls zwei verschiedene Frequenzen (8 und 0,4 kHz) und seine Messungen basieren auf den quadratischen Mittelwerten der Signale (Gordon & Chandler 2004, Nekoofar et al. 2006).

Bis heute wurden nur wenige in vivo Studien durchgeführt, um die Genauigkeit dieser EALs zu analysieren (ElAyouti et al. 2002, Hör et al. 2005, Ebrahim et al. 2007a,b, Stavrianos et al. 2007, Wrbas et al. 2007, Briseño-Marroquin et al. 2008, Pascon et al. 2009). Daher war das Ziel dieser in vivo Untersuchung, die Leistung des DentaPort ZX und Raypex 5 bei der Bestimmung der WL in 831 Kanälen (362 Patienten) in Kombination mit einem digitalen radiografischen Bildgebungssystem zu vergleichen.

Material und Methoden

Insgesamt nahmen dreihundert zweiundsechzig gesunde Patienten im Alter von 21 bis 68 Jahren mit insgesamt 491 Zähnen (831 Kanälen), die für eine Wurzelkanalbehandlung im Calabrodental Centro Odontriatrico (Crotone, Italien) geplant waren, teil. Vor Beginn der Behandlung wurde von jedem Patienten eine informierte schriftliche Einwilligung in vollem Einklang mit den ethischen Grundsätzen eingeholt (Weltärztebund 2004). Alle Zähne hatten vollständig ausgeformte Wurzelspitzen, die durch standardmäßige präoperative periapikale Röntgenaufnahmen bestätigt wurden. Die digitalen radiografischen Bilder wurden mit einem zahnärztlichen Röntgengenerator (Oralix AC; Dentsply Italien, Gendex Division, Mailand, Italien) mit einem CCD-Detektor (VisualiX eHD; Gendex Dental Systems, Des Plaines, IL, USA) und mit Hilfe eines digitalen Sensor-Positionierungsgeräts (Endo Ray Rinn, Dentsply, Weybridge, UK) aufgenommen. Die optimale Belichtungszeit (0,16 s) wurde in einer Pilotstudie festgelegt.

Unter lokaler Anästhesie (2% Mepivacainhydrochlorid mit Adrenalin 1 : 100 000; Parke-Davis, Mailand, Italien) wurden die Zähne mit einem Kofferdam isoliert. Karies und vorhandene Metallrestaurationen wurden entfernt, und es wurden Standardzugangspräparationen mit Hochgeschwindigkeitsdiamantbohrern unter Wasserkühlung durchgeführt, sodass ein geradliniger Zugang zu den Wurzelkanälen erreicht wurde. Die inzisalen oder okklusalen Kanten wurden leicht abgeschliffen, um flache Oberflächen für reproduzierbare Referenzpunkte zu schaffen. Nach der Lokalisierung der Kanalöffnungen wurden die koronalen und mittleren Abschnitte mit Gates-Glidden-Bohrern der Größen 2–3 aufgeweitet und der Inhalt der Kanäle mit einem gezahnten Broach entfernt. Danach wurden die Kanäle mit 5 ml 1% NaOCl gespült.

Die Pulpenkammer wurde vorsichtig mit Luft getrocknet, und sterile Baumwollpellets wurden verwendet, um die Zahnoberfläche zu trocknen und überschüssiges Spülmittel zu entfernen, ohne zu versuchen, den Kanal zu trocknen. Die WL wurde unabhängig mit DentaPort ZX oder Raypex 5 gemäß den Anweisungen der Hersteller bestimmt. Vier Endodontologen, die zuvor im Umgang mit beiden Geräten geschult wurden und individuell an ihren eigenen Patienten arbeiteten, sammelten die Daten. Die Länge wurde in jedem Kanal elektronisch mit einem der EALs überprüft, die durch Los ausgewählt wurden. Zuerst wurde die Lippenklammer an der Lippe des Patienten befestigt und ein Edelstahl-Reamer der Größe 15 mit dem Datei-Halter des EAL verbunden. Mit dem DentaPort ZX wurde die Datei innerhalb des Wurzelkanals bis kurz über das Foramen vorgeschoben, wie durch die blinkende APEX-Leiste und den kontinuierlichen Ton angezeigt. Die Datei wurde dann zurückgezogen, bis eine blinkende Leiste zwischen 'APEX' und '1' erreicht war. Mit dem Raypex 5 wurde eine Datei auf die gleiche Weise bis kurz über das Foramen (rotes Licht) vorgeschoben und dann zurückgezogen, bis alle blinkenden grünen Leisten sichtbar waren.

Messungen wurden als geeignet angesehen, wenn das Instrument mindestens 5 s stabil blieb. Nach Abschluss der elektronischen Messung wurde die größte Datei, die sicher auf dem festgelegten elektronischen WL platziert werden konnte, positioniert und der Silikonstopfen auf den koronalen Referenzpunkt eingestellt. Digitale radiografische Bilder wurden, wie zuvor beschrieben, erfasst und im DICOM-Format gespeichert, bevor sie mit einer Bildbearbeitungssoftware (VixWin Pro Digital Imaging Software; Gendex Dental Systems, Des Plaines, IL, USA) analysiert wurden, die zur Optimierung radiografischer Bilder entwickelt wurde, um eine präzise Messung der Entfernung zwischen der Instrumentenspitze und dem radiografischen Apex des Zahns in Millimetern mit einer Genauigkeit von 0,01 zu gewährleisten. Positive oder negative Werte wurden aufgezeichnet, wenn die Dateispitze über oder vor dem radiografischen Apex erkannt wurde. Alle Messungen wurden blind von zwei Endodontisten registriert, die mit der Gruppeneinteilung der Patienten nicht vertraut waren, und gemittelt. Die Bildlesesitzungen wurden zweimal mit einem Abstand von 15 Tagen in einem dunklen Raum durchgeführt. Alle digitalen Bilder wurden auf einem hochauflösenden monochromen TFT-LCD-Monitor (ME315L; Totoku Electric Co., Tokio, Japan) mit einer Auflösung von 1536 · 2048 betrachtet. Die Beobachter wurden angewiesen, ihre Augen an die Dunkelheit zu gewöhnen, bevor sie die Bilder betrachteten, und jeder maß die Bilder unabhängig in einer anderen Reihenfolge, um Verzerrungen zu vermeiden.

Intra- und inter-Operator-Variationen wurden mit dem Student’s t-Test (P = 0,05) geschätzt. Der Kolmogorov-Smirnov-Test wurde angewendet, um zu zeigen, ob die Messergebnisse mit einer Normalverteilung übereinstimmten. Die Verteilung der Differenzwerte zeigte, dass elektronische Messungen normalen Verteilungen folgten, sodass eine parametrische statistische Analyse möglich war (t-Test für unabhängige Stichproben), und die Nullhypothese wurde auf 5% festgelegt. Einweg-ANOVA-Test (P = 0,05) wurde durchgeführt, um die in verschiedenen Zahnarten innerhalb derselben Versuchsgruppe aufgezeichneten Distanzwerte zu vergleichen. Alle Analysen wurden mit dem statistischen Paket SPSS Version 15 (SPSS Inc., Chicago, IL, USA) durchgeführt.

Ergebnisse

Intra- und inter-Operator-Variationen zeigten keine signifikanten Unterschiede innerhalb der Messungen eines bestimmten Operators oder zwischen den Operatoren (Student’s t-Test Insgesamt wurden 831 Kanäle (491 Zähne) untersucht, wobei die WL in 416 Kanälen (127 Frontzähne, 54 Prämolaren und 235 Molaren) mit dem DentaPort ZX gemessen wurde, während der Raypex 5 in 415 Kanälen (164 Frontzähne, 65 Prämolaren und 186 Molaren) verwendet wurde.

Die Daten in Tabelle 1 zeigen, dass der Abstand zwischen der Feilen-Spitze und dem radiografischen Apex, der während der Bestimmung der Arbeitslänge erreicht wurde, im DentaPort ZX- und Raypex-Gruppe von –4,1 bis 2,0 mm bzw. von –4,0 bis 1,3 mm reichte. Darüber hinaus betrugen die durchschnittlichen Abstände –1,08 ± 0,73 mm und –1,0 ± 0,67 mm in den DentaPort ZX- und Raypex-Gruppen, ohne signifikante Unterschiede (t-Test für unabhängige Stichproben, P > 0,05).

Die Auswirkungen der WL-Bestimmungen nach Zahnarten mit dem DentaPort ZX und Raypex sind in Tabelle 2 aufgeführt. Bei Berücksichtigung aller Fälle ergaben sich 1,08% (n = 9) und 7,1% (n = 59) mit überschätzten und unterschätzten WL, während 73,5% der Messungen (n = 611) zwischen 0,5 und 2,0 mm lagen. In 12,5% der Stichprobe (n = 104) war die Feilen-Spitze bündig mit der äußeren Wurzeloberfläche an der Spitze.

Es wurde kein statistisch signifikanter Unterschied zwischen den gleichen Zahnarten festgestellt, als die EALs verglichen wurden (t-Test für unabhängige Stichproben, P > 0,05) (Tabelle 3), oder zwischen verschiedenen Zahnarten in derselben Gruppe (einweg-anova, P > 0,05) (Tabelle 4)., P > 0,05).

Diskussion

Das Ziel der vorliegenden Studie war es, die klinische Genauigkeit von zwei EALs in einer großen Stichprobe zu vergleichen und nicht deren Zuverlässigkeit hinsichtlich der Bestimmung des Abstands zwischen dem elektronisch lokalisierten Kanalschluss und dem kleinen Foramen.

Da berichtet wurde, dass die Pulpa-Diagnose die Genauigkeit von EALs nicht beeinflusst (Dunlap et al. 1998, Pagavino et al. 1998, Venturi & Breschi 2005), wurde im vorliegenden Studium der Zustand der Pulpa nicht berücksichtigt. Die Wurzelkanäle wurden mit 1% NaOCl gespült und alle elektronischen Messungen wurden mit einem Edelstahl Reamer der Größe 15 (Briseño-Marroquin et al. 2008) durchgeführt.

Stavrianos et al. (2007) verglichen die in vivo Genauigkeit der WL-Bestimmung in 80 einwurzeligen Zähnen mit vitalem Pulpa-Gewebe, die zur Extraktion geplant waren, und berichteten, dass der DentaPort ZX das apikale Foramen in 95% der Fälle und der Raypex 4 in 92,5% lokalisierte. Wrbas et al. (2007) verglichen die in vivo Genauigkeit des Root ZX und Raypex 5 in 20 einwurzeligen Zähnen , die zur Extraktion vorgesehen waren, und zeigten, dass das kleinere Foramen in 75% bzw. 80% der Fälle innerhalb der Grenzen von ±0,5 mm lokalisiert wurde. Unter Berücksichtigung eines Toleranzniveaus von ±0,5 mm haben in vivo Studien auch eine Genauigkeit des Root ZX bei der Bestimmung der apikalen Verengung oder des apikalen Foramen von 82,3% (Dunlap et al. 1998), 82,75% (Pagavino et al. 1998), 90,7% (Welk et al. 2003), 78% (Haffner et al. 2005) und 86,6% (Venturi & Breschi 2005) gezeigt. Ähnlich wurde berichtet, dass der Raypex eine Genauigkeit von 80% (Wrbas et al. 2007) und 92,5% (Stavrianos et al. 2007) hat. In der vorliegenden Arbeit, obwohl Zähne nicht extrahiert wurden, waren die Ergebnisse (Tabellen 1 und 3) mit denen von Stavrianos et al. (2007) und Wrbas et al. (2007) übereinstimmend, die keinen statistischen Unterschied zwischen dem DentaPort ZX und Raypex zeigten.

In 1,08% (n = 9) und 12,5% (n = 104) der Stichprobe lagen die Feilenenden über oder am radiografischen Apex, respektive (Tabelle 2). Unter Berücksichtigung früherer Studien zur Anatomie des Wurzelapex (Kuttler 1958, Ricucci & Langeland 1998) und den Beweisen, die von Welk et al. (2003) gezeigt wurden, dass 28,5% der WL, die radiografisch akzeptabel erschien, das Feilenende über das Foramen hinaus zeigte, ist es vernünftig anzunehmen, dass viele dieser Fälle durch das Foramen gingen. Ebenso berichteten Dunlap et al. (1998), die den Root ZX verwendeten, um die Kanallänge mit der tatsächlichen apikalen Verengung in vitalen und nekrotischen Fällen zu vergleichen, dass in 26% der Messungen die Feilenenden über den radiografischen Apex hinaus waren. Pagavino et al. (1998), die den Root ZX testeten, um das Wurzelkanalforamen zu lokalisieren, beobachteten, dass das Feilenende in allen Proben über die koronalste Grenze des Foramen hinausragte. Welk et al. (2003) fanden bei einem Vergleich der Genauigkeit des Root ZX und des Endo Analyzer Modells 8005 heraus, dass in 6,2% der Fälle eine überschätzte WL-Bestimmung in der Root ZX-Gruppe auftrat. Wrbas et al. (2007) fanden bei einem Vergleich der Genauigkeit von zwei elektronischen EALs in denselben Zähnen, dass das Feilenende in acht Fällen für Root ZX und in vier Fällen für Raypex über das Hauptforamen hinaus war. Kim et al. (2008) zeigten bei einem Vergleich der in vivo Genauigkeit der WL-Bestimmung mit dem Root ZX, dass die Feilenenden in 15 Kanälen über die apikale Verengung hinaus extrudiert waren.

Unter klinischen Bedingungen wird eine größere Variation der Messungen erwartet, da die günstigen Laborbedingungen für präzise Messungen nicht verfügbar sind und folglich eine überschätzte WL und eine potenziell überdehnte Wurzelfüllung zu einer schlechten Prognose führen könnten (de Chevigny et al. 2008). Darüber hinaus werfen diese Ergebnisse die Frage auf, ob die WL an dem Punkt festgelegt werden sollte, an dem der EAL die Verengung anzeigt, oder in einem gewissen Abstand koronale zu diesem Punkt (Dunlap et al. 1998, Tselnik et al. 2005, Pascon et al. 2009, Versiani et al. 2009). Einige Autoren haben vorgeschlagen, dass beim Einsatz der '0.5'-Marke auf dem Display von Root ZX eine Anpassung des Instruments erforderlich ist, um sicherzustellen, dass die Spitze nicht über die apikale Verengung hinausragt. Daher haben sie empfohlen, das Instrument um zwischen 0.5 und 1.0 mm zurückzuziehen, um eine Überpräparation zu vermeiden (Pagavino et al. 1998, Haffner et al. 2005, Wrbas et al. 2007, Versiani et al. 2009). Somit hätte die Durchführung der Wurzelkanalbehandlung mit nur der Längenbestimmung, wie sie von DentaPort ZX oder Raypex 5 bereitgestellt wird, in einigen Fällen wahrscheinlich das Wurzelkanalfüllmaterial in das parodontalen Ligament und den Knochen platziert.

Fazit

Innerhalb der Grenzen der Studie wurde kein statistisch signifikanter Unterschied festgestellt, als die klinische Genauigkeit des DentaPort ZX und Raypex 5 verglichen wurde, selbst unter Berücksichtigung verschiedener Zahnarten in derselben Versuchsgruppe. Eine Reihe der Messungen hätte zu einer WL geführt, die zu lang war.

Autoren: E. A. Pascon, M. Marrelli, O. Congi, R. Ciancio, F. Miceli, M. A. Versiani

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