Wirksamkeit verschiedener Spülungsaktivierungstechniken bei der Reinigung von Wurzelkanalanastomosen

Zusammenfassung

Zielsetzung

In dieser In-vitro-Studie wurde die Reinigungswirkung verschiedener Methoden zur Aktivierung der Spüllösung auf Anastomosen in unterschiedlichen Bereichen verglichen: Kontrollgruppe ohne Aktivierung (NA), passive Ultraschallspülung (PUI) mit Irrisafe und Schallaktivierung mit EDDY.

Methoden

60 mesiale Wurzeln von Unterkiefermolaren mit Anastomosen wurden in Kunstharz eingebettet und in 2, 4 und 6 mm Abstand von der Wurzelspitze durchtrennt. Anschließend wurden sie wieder zusammengesetzt und in einem Kupferwürfel instrumentiert. Für die Spültechnik wurden die Wurzeln zufällig in 3 Gruppen (n=20) eingeteilt: Gruppe 1: NA, Gruppe 2: Irrisafe, Gruppe 3: EDDY. Nach der Instrumentierung und nach der Aktivierung der Spüllösung wurden stereomikroskopische Aufnahmen der Anastomosen angefertigt. Mit dem Programm ImageJ wurde der prozentuale Anteil der sauberen Anastomosenfläche berechnet. Der Sauberkeitsprozentsatz wurde in jeder Gruppe vor und nach der abschließenden Spülung berechnet und anschließend mithilfe gepaarter t-Tests verglichen. Zur Durchführung von Intergruppen- und Intragruppenanalysen wurden Einweg-Varianzanalysen und Post-hoc-Tests herangezogen (p<0.05), um die verschiedenen Aktivierungstechniken auf derselben Wurzelkanalhöhe (2, 4 und 6 mm) miteinander zu vergleichen (Intergruppenvergleich) und zu prüfen, ob sich die Reinigungswirkung jeder Technik je nach Wurzelkanalhöhe unterschied (Intragruppenvergleich).

Ergebnisse

Alle drei Spültechniken verbesserten die Sauberkeit der Anastomosen signifikant (p<0.001). Beide Aktivierungstechniken waren auf allen Höhen der Kontrollgruppe signifikant überlegen. Der Intergruppenvergleich zeigte, dass EDDY insgesamt die beste Sauberkeit der Anastomosen erzielte. Der Unterschied zwischen EDDY und Irrisafe war bei 2 mm signifikant zugunsten von EDDY, bei 4 und 6 mm jedoch nicht signifikant. Der Intragruppenvergleich zeigte, dass die Verbesserung der Sauberkeit der Anastomosen (i2-i1) in der Gruppe mit Nadelspülung ohne Aktivierung (NA) auf Höhe der apikalen 2 mm signifikant größer war als auf den Höhen 4 und 6 mm. Der Unterschied bei der Verbesserung der Sauberkeit der Anastomosen (i2-i1) zwischen den Höhen war dagegen in den Gruppen Irrisafe und EDDY nicht signifikant.

Schlussfolgerungen

Die Aktivierung der Spüllösung verbessert die Sauberkeit der Anastomosen. EDDY reinigte Anastomosen im kritischen apikalen Bereich des Wurzelkanals am effizientesten. Klinische Relevanz: Die Reinigung und Desinfektion des Wurzelkanalsystems mit anschließender apikaler und koronaler Versiegelung sind entscheidend für die Heilung oder Vorbeugung einer apikalen Parodontitis. In den Anastomosen (Isthmen) oder anderen Unregelmäßigkeiten des Wurzelkanals zurückgebliebene Debrisreste und Mikroorganismen können zu einer persistierenden apikalen Parodontitis führen. Eine sachgerechte Spülung und Aktivierung sind für die Reinigung der Wurzelkanalanastomosen unerlässlich.

Einleitung

Das oberste Ziel einer Wurzelkanalbehandlung besteht darin, einer apikalen Parodontitis vorzubeugen oder die Heilung einer bereits bestehenden apikalen Parodontitis zu ermöglichen, indem das Wurzelkanalsystem so weit wie möglich von Mikroorganismen befreit wird. Dies wird durch die Desinfektion des gesamten Wurzelkanalsystems mittels sorgfältiger Aufbereitung und Spülung erreicht.

Behandler haben häufig mit schmalen, gekrümmten Wurzeln zu tun, in denen sich mehr als ein Kanal befindet; diese Kanäle sind meist durch Finnen oder Anastomosen verbunden. Eine Anastomose – auch Isthmus genannt – ist ein schmaler Bereich zwischen zwei Wurzelkanälen, in dem sich Mikroorganismen ansiedeln können und während der Instrumentierung Dentin-Debris eingepresst werden kann. Klinische Beobachtungen zeigten, dass persistierende apikale Parodontitis am häufigsten bei Molaren auftritt, deren relativ komplexe Anatomie – insbesondere Isthmen, Finnen und Seitenkanäle – eine effiziente Reinigung und dreidimensionale Desinfektion des gesamten Wurzelkanalsystems erschweren kann.

Natriumhypochlorit (NaOCl) ist die am häufigsten verwendete Spüllösung. Es hat eine starke antimikrobielle Wirkung und kann organisches Gewebe auflösen. Die passive Ultraschallspülung (PUI) wurde zur Aktivierung von NaOCl empfohlen, um durch Kavitation und akustische Strömung dessen Fähigkeit zu verbessern, anatomisch komplexe Bereiche zu reinigen. Die Aktivierung der Spüllösung mit Schallenergie ist eine weitere beliebte Methode. Die EDDY-Spitze (VDW GmbH, München, Deutschland) aus flexiblem Polyamid ist Teil eines der Schallaktivierungssysteme. Laut Hersteller ermöglicht sie eine effiziente Reinigung des Wurzelkanals ohne die Nachteile ultraschallaktivierter Systeme, wie die verminderte Wirksamkeit bei Kontakt mit den Dentinwänden oder sogar die Entstehung von Unregelmäßigkeiten in diesen Wänden.

Anastomosen sind eng begrenzte Bereiche, in denen sich Reste von Pulpagewebe, bakterielle Biofilme und infizierter Instrumentierungsdebris ansammeln, insbesondere in infizierten nekrotischen Wurzelkanälen. Daher müssen sie gereinigt und desinfiziert werden, um ein günstiges Behandlungsergebnis zu erzielen. Es besteht allgemeiner Konsens darüber, dass die Anastomose mit den Instrumenten nicht erreicht werden kann und für die Spüllösung nur sehr schwer zugänglich ist. Daher untersuchten zahlreiche Studien die Wirksamkeit verschiedener Spültechniken zur Reinigung von Wurzelkanalanastomosen, ohne eine bestimmte Technik zu ermitteln, die Debris aus diesen Bereichen vollständig entfernt. Wurzelkanalanastomosen können entlang der Verbindung zwischen den beiden Wurzelkanälen auf jeder Höhe von apikal bis koronal auftreten, am häufigsten in 2 mm und 4–6 mm Abstand vom apikalen Foramen.

Die Strömung der Spüllösung und die anschließende Reinigung des Hauptwurzelkanals nehmen auf verschiedenen Wurzelkanalhöhen von koronal nach apikal ab. Ebenso unterscheidet sich die Reinigung der Wurzelkanalanastomosen auf unterschiedlichen Höhen je nach Spülmethode. Die Wirksamkeit von EDDY im Vergleich zu anderen Aktivierungstechniken bei der Reinigung von Anastomosen auf unterschiedlichen Höhen wurde bislang nicht untersucht. Ziel der vorliegenden Studie war es daher, Aktivierungstechniken für Spüllösungen hinsichtlich der Entfernung von Debris aus Anastomosenbereichen auf unterschiedlichen Höhen zu vergleichen.

Die Nullhypothese dieser Studie lautet, dass sich die Sauberkeit der Anastomosen auf unterschiedlichen Anastomosenhöhen zwischen der passiven Ultraschallspülung (PUI) mit Irrisafe (Satelec, Acteon, Frankreich), der Schallaktivierung mit EDDY und der Kontrollgruppe mit Nadelspülung ohne Aktivierung (NA) nicht signifikant unterscheidet.

Methodik

Studiendesign

Alle durchgeführten Verfahren erfolgten in Übereinstimmung mit den einschlägigen Leitlinien, Vorschriften und ethischen Standards der Ethikkommission für Forschung der Fakultät für Zahnmedizin der Suezkanal-Universität (Genehmigungsnummer der Studie: 137/2018.)

Bei dieser Studie handelte es sich um eine einfach verblindete Studie, die an 60 menschlichen ersten Unterkiefermolaren durchgeführt wurde, die aus parodontalen Gründen extrahiert worden waren. Die extrahierten Zähne wurden nach Zustimmung der Patienten in den Ambulanzen gesammelt. Die Stichprobengröße wurde mithilfe der G*Power-Software, Version 3.1.9.2, bei einem Signifikanzniveau von p<0.05 berechnet. Eine minimale Gesamtstichprobengröße von 49 Proben reichte aus, um eine Effektstärke von 0.40, eine Teststärke (1-β) von 80 % bei einem Signifikanzniveau von p<0.05 und ein partielles Eta-Quadrat von 0.14 festzustellen.

Die Zähne wurden unter fließendem Wasser abgespült. Anschließend wurden Zahnstein und Weichgewebereste von der Wurzeloberfläche mit einem Ultraschallgerät entfernt. Zur Desinfektion wurden sie dann 10 min lang in 5.25%iges NaOCl (Clorox, Egyptian Company for Household Cleaners, Kairo, Ägypten) eingelegt und bis zum Zeitpunkt der Studie bei Raumtemperatur in destilliertem Wasser aufbewahrt. Der Versuchsaufbau folgte der von Klyn et al. beschriebenen Technik, bei der ein auf dem Bramante-Modell basierender Kupferwürfel mit einer zusätzlichen Komponente zum Zusammendrücken verwendet wurde. Er bestand aus präzise angepassten Teilen, die mithilfe festzuziehender Kupferschrauben exakt zusammengesetzt wurden. Die Schrauben sorgten für die erforderliche Präzision und Kompressionskraft, um die Zahnabschnitte wieder zu positionieren, den 0.3 mm breiten Sägespalt zwischen den Abschnitten zu schließen und deren Bewegung während der Instrumentierung zu verhindern. Mit dem Würfel konnte ein Zahn durchtrennt und anschließend wieder zusammengesetzt werden, wodurch ein vollständiges Wurzelkanalsystem rekonstruiert wurde. Danach konnte er zur Beurteilung erneut auseinandergebaut werden. So konnten die durchtrennten Wurzeln beim Vergleich der Sauberkeit der Anastomosen vor und nach der Behandlung als ihre eigenen Kontrollen dienen. Die Wurzeln wurden unter dem Dentalmikroskop (DOM) (Labomed; Labo America, Fremont, CA) vermessen; Wurzeln mit einer Länge von weniger als 12 mm wurden ausgeschlossen. Die Zähne wurden dekroniert und die distalen Wurzeln entfernt. Wurzeln mit einer initialen Feilengröße von mehr als #15 wurden ausgeschlossen, um extreme Unterschiede in den Wurzeldimensionen zwischen den Proben zu vermeiden.

Alle Wurzeln wurden mit einer Diamantscheibe (Isomet 4000 Linearpräzisionssäge, Buehler, Lake Bluff, IL, USA) auf eine einheitliche Länge von 12 mm gekürzt, um die Wurzellänge zu standardisieren und den Einfluss der Wurzelkanallänge auf die Reinigungseffizienz zwischen den Gruppen auszuschließen.

Die Wurzeln wurden mit der Cone-Beam-Computertomografie-Einheit (CBCT) Scanora 3Dx (Kavo Dental, Deutschland) bei Belichtungsparametern von 90 kVp und 4 mA gescannt, um das Vorhandensein eines Isthmus vom Typ V (vollständige Anastomosen zwischen beiden Kanälen) in 2, 4 und 6 mm Abstand von der Wurzelspitze festzustellen. Wurzeln mit einer teilweisen Verbindung oder ohne Anastomose wurden ersetzt. Die CBCT wurde außerdem eingesetzt, um Zähne mit internen oder externen Wurzelresorptionen, kalzifizierten Wurzelkanälen und offenen Wurzelspitzen auszuschließen sowie die Wurzelkrümmungswinkel nach der Schneider-Methode zu messen. Zähne mit Winkeln von mehr als 20 Grad, internen Resorptionen oder Kalzifikationen wurden ersetzt.

Probenvorbereitung

Eine #10-K-Feile (Dentsply-Maillefer, Ballaigues, Schweiz) wurde in die Wurzelkanäle eingeführt, bis sie am apikalen Foramen unter dem DOM sichtbar war, um die Durchgängigkeit des Kanals sicherzustellen. Die Länge wurde gemessen und um 1 mm reduziert, um die festgelegte Arbeitslänge (WL) zu bestimmen. Ein Gleitpfad wurde angelegt. Die koronalen Öffnungen wurden mit einem Wattepellet und Glasionomerzement verschlossen; die apikalen Foramina wurden mit einer doppelten Schicht Nagellack versiegelt, um zu verhindern, dass sie durch Epoxidharz blockiert wurden. Die Wurzeln wurden aufgrund der höheren Prävalenz von Anastomosen auf diesen Höhen mit einer 0.3 mm dicken Isomet-Niedriggeschwindigkeitssäge mit Diamantblatt in 2, 4 und 6 mm Abstand von der Wurzelspitze durchtrennt. Das Sägeblatt wurde gemäß den Herstellerempfehlungen mit IsocutPlus Fluid (Buehler, Lake Bluff, IL, USA) und Wasser gespült. Die erhaltenen Abschnitte wurden 7 min lang in ein Ultraschallbad mit destilliertem Wasser gelegt, um beim Sägen entstandenen Debris zu entfernen. Vor der Instrumentierung wurden digitale Aufnahmen der Proben (I0) mit einer an ein Stereomikroskop (Carl Zeiss Stemi-2000, ZEISS, Deutschland) angeschlossenen Digitalkamera bei 30×Vergrößerung angefertigt. Anschließend wurden die Abschnitte im Metallwürfel wieder zusammengesetzt und alle äußeren Sechskantschrauben fest angezogen. Alle Wurzelkanäle wurden mit HyFlex-CM-Rotationsfeilen (Coltène/Whaledent AG, Schweiz) bis zu einer Größe von 35/0.04 aufbereitet. Jeder Kanal wurde mit insgesamt 5 mL 5.25%igem NaOCl gespült, das mithilfe einer 30-Gauge-Seitenkanüle nach jeder Feile in 1-mL-Portionen appliziert wurde. Nach Abschluss der Instrumentierung wurden die Abschnitte auseinandergebaut und Aufnahmen angefertigt (I1).

Einteilung der Proben in Gruppen

Die Abschnitte wurden wieder zusammengesetzt und entsprechend der Aktivierungsmethode in 3 Gruppen eingeteilt. Die Proben wurden verblindet und gleichmäßig auf die Gruppen verteilt.

Gruppe 1 (NA)

In jeden Wurzelkanal wurde 1 mL 5.25%iges NaOCl eingebracht. Die Kanüle wurde bis 1 mm vor der WL in jedem Kanal eingeführt und 30 s lang ohne Bewegung belassen.

Gruppe 2 (Irrisafe)

In jeden Wurzelkanal wurde 1 mL 5.25%iges NaOCl eingebracht. Eine Irrisafe-Spitze (Größe 20/0.00, Länge 21 mm (IRR20)) wurde bis 1 mm vor der Arbeitslänge eingeführt und mit mittlerer Leistungseinstellung mithilfe des NSK Varios 370 30 s lang aktiviert.

Gruppe 3 (EDDY)

In jeden Wurzelkanal wurde 30 s lang 1 mL 5.25%iges NaOCl eingebracht. Eine EDDY-Spitze der Größe 25/0.04, die am Luftscaler (AS2000, NSK, Nakanishi, Tochigi-ken, Japan) befestigt war, wurde bis 1 mm vor der Arbeitslänge eingeführt, um die Spüllösung 30 s lang mit einer Auf-und-ab-Amplitude von 2 mm in jedem Wurzelkanal zu aktivieren.

In allen Gruppen erfolgte die Spülung mit einer 30-Gauge-Seitenkanüle (Steri Irrigation Tips 30 G, DiaDent Group International, Kanada). Alle Proben erhielten eine abschließende Spülung mit 2 mL Kochsalzlösung (1 mL in jedem Wurzelkanal). Anschließend wurden die Kanäle mit Papierspitzen getrocknet (Coltène/Whaledent AG, Schweiz). Nach der abschließenden Spülung wurden Aufnahmen nach der Aktivierung (I2) angefertigt. Die Aufnahmen (I1, I2) wurden verblindet mit der Software ImageJ (National Institutes of Health, v1.51) analysiert, um die mit Debris gefüllte Fläche in der Anastomose vor und nach der abschließenden Spülung zu berechnen. Die Umrisse der Anastomosen und der mit Debris gefüllten Bereiche wurden nachgezeichnet. Anschließend wurde die saubere, debrisfreie Fläche durch Abzug des Debris von der Gesamtfläche berechnet. Der Sauberkeitsprozentsatz der Anastomose wurde wie folgt berechnet:

Zur Beurteilung der Verbesserung der Sauberkeit der Anastomosen nach der Aktivierung wurde die Differenz des Sauberkeitsprozentsatzes vor und nach der Aktivierung anhand der folgenden Gleichung berechnet:

𝐒𝐚𝐮𝐛𝐞𝐫𝐤𝐞𝐢𝐭𝐬𝐝𝐢𝐟𝐟𝐞𝐫𝐞𝐧𝐳 (𝐂𝐃) = Sauberkeitsprozentsatz nach Aktivierung (i2)− Sauberkeitsprozentsatz nach Instrumentierung (i1)

Die Sauberkeit des gesamten Isthmus jeder Wurzel wurde als Mittelwert der drei Höhen (2, 4 und 6) berechnet.

Statistische Analysen

Die statistischen Analysen wurden mit der Computersoftware SPSS für Mac OS, Version 26.0 (Statistical Package for Social Science, Armonk, NY, IBM Corp), bei einem Signifikanzniveau von 0.05 durchgeführt. Laut Shapiro-Wilk-Normalitätstest waren die Daten parametrisch (p>0.05). Zur Bewertung der CD vor und nach der Aktivierung innerhalb derselben Gruppe wurden parametrische Tests mit gepaarten Stichproben-t-Tests auf dem Niveau 0.05 durchgeführt, gefolgt von einem zweiseitigen Signifikanztest. Zum Vergleich der verschiedenen Aktivierungsmethoden (NA, PUI, EDDY) und Höhen (2, 4 und 6 mm) wurde eine einfaktorielle Varianzanalyse (ANOVA) angewandt. Für weitere Vergleiche zwischen Gruppen und Höhen wurden Post-hoc-Tests in Form von Duncans multiplen Spannweitentests (DMRTs) verwendet.

Ergebnisse

Intragruppenvergleich

Vergleich des mittleren prozentualen Anteils sauberer Isthmen vor und nach den verschiedenen Aktivierungstechniken (Vergleich innerhalb derselben Gruppe): Der mittlere Sauberkeitsprozentsatz der Isthmen veränderte sich auf allen gemessenen Höhen (2 mm, 4 mm und 6 mm) sowie insgesamt signifikant von i1 (nach chemomechanischer Aufbereitung) zu i2 (nach der abschließenden Spülung). Der Sauberkeitsprozentsatz des gesamten Isthmus änderte sich laut gepaartem t-Test signifikant (sign.<0.001*) von 54.72 auf 60.15 in der Gruppe mit abschließender Nadelspülung ohne Aktivierung (NA), von 53.95 auf 79.42 in der Irrisafe-Gruppe und von 42.22 auf 76.53 in der EDDY-Gruppe (Tabelle 1).

Tabelle 1 Vergleich des mittleren prozentualen Anteils sauberer Anastomosen vor (i1) und nach (i2) den verschiedenen Aktivierungstechniken

Der Vergleich des mittleren prozentualen Anteils sauberer Isthmen zwischen den verschiedenen Höhen (Vergleich innerhalb derselben Gruppe) zeigte, dass die Intragruppenanalyse eine signifikant stärkere Verbesserung der Sauberkeit der Anastomosen (i2-i1) auf Höhe der apikalen 2 mm als auf den Höhen 4 und 6 mm in der Gruppe mit Nadelspülung ohne Aktivierung (NA) ergab. Der Unterschied bei der Verbesserung der Sauberkeit in den Gruppen Irrisafe und EDDY war zwischen den drei Höhen nicht signifikant. (Tabelle 1, Abb. 5).

Intergruppenvergleich

Der Intergruppenvergleich ergab, dass EDDY und Irrisafe der Kontrollgruppe auf allen Höhen signifikant überlegen waren. Der Unterschied zwischen EDDY und Irrisafe war bei 2 mm signifikant, bei 4 und 6 mm jedoch nicht signifikant (Tabelle 2, Abb. 1, 2, 3, 4 und 5).

Tabelle 2 Deskriptive Statistik der Sauberkeitsdifferenz der Anastomosen (Sauberkeitsprozentsatz nach abschließender Spülung und Aktivierung – Sauberkeitsprozentsatz nach Instrumentierung) zum Vergleich verschiedener Aktivierungsmethoden auf unterschiedlichen Höhen (2 mm, 4 mm und 6 mm) sowie insgesamt (Mittelwert der 3 Höhen). Daten dargestellt als Mittelwert±SE (Standardfehler). Die Unterschiede wurden mittels einfaktorieller ANOVA und Duncan-Post-hoc-Tests bei p<0.05 beurteilt.

Diskussion

Das grundlegende Ziel einer Wurzelkanalbehandlung ist die Desinfektion des Wurzelkanalsystems mit anschließender sachgerechter koronaler und apikaler Versiegelung. Die Aufbereitung dient dazu, infiziertes Dentin zu entfernen und Platz für das Eindringen der Spüllösung und die anschließende Obturation zu schaffen. Die Spülung während der Aufbereitung entfernt nicht die Hälfte des Debris, der sich während der Instrumentierung ansammelt, insbesondere im apikalen Drittel. Daher wurden verschiedene Aktivierungstechniken empfohlen, um die Wirksamkeit und Diffusionsfähigkeit der Spüllösungen zu verbessern.

Der Kupferwürfel ermöglichte die Untersuchung von Wurzelquerschnitten in den verschiedenen Phasen der Wurzelkanalaufbereitung und -spülung, sodass jeder Zahn als seine eigene Kontrolle für eine valide Analyse der Veränderung der Sauberkeit der Anastomosen diente. Obwohl die Methode mit Kupferwürfel und Durchtrennung älter ist und zahlreiche Arbeitsschritte erfordert, bildet sie sowohl Weich- als auch Hartgewebedebris ab. Frühere veröffentlichte Studien, die mikrocomputertomografische Untersuchungen (Mikro-CT) verwendeten, erfassten dagegen nur Hartgewebedebris.

Das Hauptziel dieser Studie war der direkte Vergleich der Reinigungswirkung verschiedener Aktivierungstechniken für Spüllösungen. Daher wurde ein einfaches Spülprotokoll nur mit NaOCl gewählt, um den zusätzlichen Effekt etwaiger Chelatbildner auszuschließen. Dies wurde durch mehrere frühere Studien begründet, die sich ausschließlich auf den Unterschied zwischen Spülungsaktivierungsmethoden unter Verwendung von NaOCl konzentrierten. Darüber hinaus kann die Aktivierung von EDTA die Mikrohärte des Dentins negativ beeinflussen und zu einer Erosion des Wurzelkanaldentins führen.

Die Wurzeln wurden zur Standardisierung der Wurzellänge dekroniert. Dies kann als methodische Einschränkung dieser Studie angesehen werden, da dadurch ein leichterer Zugang zu den Wurzelkanälen ermöglicht wird

und kein koronales Reservoir für die Spüllösung vorhanden ist. Frühere Studien zur Prävalenz von Wurzelkanal-Isthmen mit verschiedenen Methoden

zeigten eine hohe Prävalenz in den mesiobukkalen Wurzeln von Oberkiefermolaren und den mesialen Wurzeln von Unterkiefermolaren. Für diese Studie wurden daher mesiale Wurzeln erster Unterkiefermolaren ausgewählt, da diese am häufigsten Anastomosen aufweisen, insbesondere in den apikalen 6 mm. Während der Instrumentierung lagert sich Gewebedebris in den Anastomosen ab. Dies stellt eine erhebliche Herausforderung für eine ausreichende Reinigung und Desinfektion dar und beeinflusst wiederum das Ergebnis der Wurzelkanalbehandlung, insbesondere bei infizierten Wurzelkanälen. Die Irrisafe-Spitze wurde aufgrund ihrer geringen Größe (0.2 ohne Konizität) ausgewählt, die für die PUI in kleinen Kanälen wie den mesialen Kanälen von Unterkiefermolaren empfohlen wird, die Gegenstand dieser Studie waren. Die EDDY-Spitze wurde ausgewählt, da sie mit einer höheren Frequenz betrieben wird als häufig verwendete Schallgeräte wie der EndoActivator. Diese höhere Frequenz bewirkt eine stärkere Reinigungswirkung als beim EndoActivator.

Die Proben wurden bei 30×Vergrößerung unter einem Stereomikroskop untersucht, da dies eine klare Darstellung beider Wurzelkanäle und der Anastomosen im selben Bild ermöglichte. Im Gegensatz dazu konnten in anderen Studien, die ein Rasterelektronenmikroskop verwendeten, nur begrenzte Bereiche des Schnitts untersucht werden.

Alle in dieser Studie verwendeten abschließenden Spültechniken führten zu einer signifikanten Verbesserung der Sauberkeit der Anastomosen. Eine Erhöhung des Spülvolumens und die Aktivierung der Spüllösung verbessern die Sauberkeit. Keine der Techniken konnte jedoch das Wurzelkanalsystem vollständig von Debris befreien.

Die geringste Verbesserung der Sauberkeit der Anastomosen trat in der Kontrollgruppe (NA) auf (Abb. 1, 2 und 3). Dies stimmt mit anderen Untersuchungen überein. Bei 2 mm verbesserte EDDY die Reinigung im Vergleich zu PUI signifikant (Abb. 1, 2 und 3). Daher wurde die Nullhypothese verworfen. Dies lässt sich damit erklären, dass der engste Teil des Wurzelkanals der apikale Bereich ist und die Strömungswirkung von Ultraschallspitzen deutlich abnimmt, wenn sie die Wurzelkanalwände berühren. Schallspitzen verlieren ihre Wirkung bei Kontakt mit den Kanalwänden hingegen nicht und reinigen daher den engen Bereich auf Höhe der 2 mm wirksamer. Eine weitere Erklärung ist, dass die weiche Polymerspitze, die flexibler als Ultraschallspitzen ist, das Einführen sowie das Eindringen und Aktivieren der Spüllösung besser ermöglichte. Außerdem ist die Auslenkungsamplitude von EDDY (350 μm) größer als die von PUI (75 μm). Darüber hinaus erklärten Swimberghe et al. 2019 die überlegene Reinigungsleistung von EDDY mit der dreidimensionalen Bewegung der EDDY-Spitze im Gegensatz zu PUI, bei der die Oszillation und die Flüssigkeitsströmung hauptsächlich in einer Ebene stattfinden. Ein weiterer Unterschied zwischen EDDY und Irrisafe ist die Auf-und-ab-Bewegung von EDDY, während Irrisafe ruhig gehalten wird.

Abb. 1 Digitale Aufnahmen von Wurzelabschnitten in 2 mm Abstand von der WL (A) vor der Instrumentierung (B) nach der Instrumentierung (C) nach der abschließenden Spülung mit (1) NA, (2) PUI und (3) EDDY. Beachten Sie die in (2C) dargestellten, durch den Kontakt der Ultraschallspitze mit den Dentinwänden während der Aktivierung entstandenen Unregelmäßigkeiten im Kanal (Pfeil).

Abb. 2 Digitale Aufnahmen von Wurzelabschnitten in 4 mm Abstand von der WL (A) vor der Instrumentierung (B) nach der Instrumentierung (C) nach der abschließenden Spülung mit (1) NA, (2) PUI und (3) EDDY

Abb. 3 Digitale Aufnahmen von Wurzelabschnitten in 6 mm Abstand von der WL (A) vor der Instrumentierung (B) nach der Instrumentierung (C) nach der abschließenden Spülung mit (1) NA, (2) PUI und (3) EDDY

Andere Studien fanden dagegen keinen signifikanten Unterschied auf Höhe der 2 mm zwischen Schallaktivierung und PUI. Bemerkenswert ist, dass sie den EndoActivator als Schallaktivierungsgerät verwendeten, der eine geringere Oszillationsfrequenz und damit eine geringere Aktivierungsfähigkeit erzeugt als der Luftscaler, mit dem die EDDY-Spitze betrieben wird. Dies könnte die überlegene Reinigungswirkung von EDDY in der vorliegenden Studie erklären. Außerdem wurde in diesen Studien apikal bis auf 40.04 erweitert, während in der vorliegenden Studie eine Größe von 35.04 verwendet wurde, um eine konservativere Aufbereitung zu erzielen, ohne die biologischen Ziele zu beeinträchtigen. Die mesialen Wurzelkanäle von Unterkiefermolaren sind zudem klein, sodass #35 bereits größer ist als die Master-Feile für die apikale Aufbereitung der Größe #30, die als empfohlene Größe gilt, damit die Spüllösung das apikale Drittel erreicht. Dieser Unterschied bei der apikalen Erweiterung könnte die freie Schwingungsfähigkeit der PUI-Spitze beeinträchtigt und so zu diesen nicht übereinstimmenden Ergebnissen geführt haben. Auf den Höhen 4 und 6 mm war der Unterschied zwischen EDDY und PUI nicht signifikant. Dies könnte auf den größeren Kanaldurchmesser auf diesen Höhen zurückzuführen sein, der eine weniger eingeschränkte Schwingung beider Spitzen ermöglichte. Dies steht im Einklang mit zuvor veröffentlichten Daten zum Vergleich von Schall- und Ultraschallaktivierung. Linden et al. berichteten jedoch von widersprüchlichen Ergebnissen, was auf methodische Unterschiede zurückzuführen sein könnte, da sie Mikro-CT verwendeten. Außerdem räumten sie ein, dass Debris von einem Kanal in den anderen, mit ihm verbundenen Kanal gelangte, was ihre Ergebnisse beeinflusst haben könnte.

Bei der Intragruppenanalyse von NA wies der Bereich auf Höhe der 2 mm die höchste CD auf. Dies lässt sich damit erklären, dass sich nach der Reinigung und Aufbereitung in diesem Bereich am meisten Debris angesammelt hat. Daher zeigte selbst die geringe zusätzliche Spülung mit einer nicht aktivierten Spüllösung als abschließende Spülung in diesem Bereich eine stärkere Verbesserung als in den breiteren Bereichen auf Höhe der 4 und 6 mm. PUI war auf Höhe der 2 mm weniger wirksam als auf Höhe der 4 mm, aber ähnlich wirksam wie auf Höhe der 6 mm, ohne signifikanten Unterschied. Dies könnte darauf zurückzuführen sein, dass die Enge dieses Bereichs zu mehr Kontakt zwischen Feile und Kanalwand als im mittleren Bereich führen kann. Bei einigen Proben zeigten sich sogar Anzeichen einer Kanalverformung, weil die Ultraschallspitze während der Schwingung die Wände berührte (Abb. 1). Die Entstehung von Unregelmäßigkeiten durch Wandkontakt wurde durch andere Studien bestätigt. In der EDDY-Gruppe gab es zwischen den Höhen keine signifikanten Unterschiede. Dies lässt sich damit erklären, dass Schallenergie über die gesamte Länge der Spitze nur einen einzigen Knoten und Bauch erzeugt. Daher hat der Kontakt mit den Dentinwänden nur geringe Auswirkungen auf die Amplitude der Spitze und damit auf ihre Bewegung. Es ist wichtig zu betonen, dass in dieser Studie 1 mL Spüllösung 30 s lang aktiviert wurde, um ausschließlich die Wirkung der Aktivierungstechnik zu untersuchen. Eine Erhöhung des Spülvolumens und der Aktivierungszeit, die Verwendung eines Chelatbildners sowie eine stärkere abschließende apikale Erweiterung sind Einschränkungen der vorliegenden Studie, die sich unterschiedlich auf die Gesamtsauberkeit der Anastomosen auswirken könnten.

Abb. 4 Balkendiagramm zum Vergleich der mittleren prozentualen Sauberkeitsdifferenz der Anastomosen (Sauberkeit nach der Instrumentierung – nach der Aktivierung). A: zwischen den Gruppen; B: zwischen den Wurzelkanalhöhen (unterschiedliche Buchstaben kennzeichnen einen signifikanten Unterschied)

Abb. 5 Balkendiagramm zum Vergleich der mittleren prozentualen Sauberkeitsdifferenz der Anastomosen zwischen den Höhen (unterschiedliche Buchstaben kennzeichnen einen signifikanten Unterschied)s

Schlussfolgerungen

Unter Berücksichtigung der Einschränkungen der vorliegenden Studie schließen wir, dass nach der Wurzelkanalaufbereitung ein abschließender Spülschritt erforderlich ist, um die Sauberkeit der Anastomosen zu verbessern. Die Schallaktivierung mit EDDY bewirkte die stärkste Verbesserung der Sauberkeit der Anastomosen im am weitesten apikal gelegenen Bereich.

Autoren

O. K. Montaser, D. M. Fayyad und N. Abdelsalam

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