Negative pressure irrigation presents mineralizing potential in dogs' immature teeth with periapical lesion

Abstract The objective of this in vivo study was to assess the effect of the root canal irrigation by negative and positive apical pressure on the expression of molecules that are an indicative of cell differentiation with mineralizing phenotype in teeth of dogs with incomplete rhizogenesis and induced periapical lesion. A total of 30 teeth (60 roots) were distributed into 3 groups (n=20): EndoVac®, Conventional and Control. After 90 days, the routine histotechnical procedures were performed and the sections were submitted to immunohistochemical technique for the staining of osteopontin (OPN), alkaline phosphatase (ALP) and the RUNX2 transcription factor in the apical and periapical regions of the roots. A semi-quantitative analysis of the positive immunostaining was performed and the intensity of the expression was classified in absent (0), mild (1), moderate (2), or intense (3). Scores data were statistically analyzed by the Kruskal-Wallis non-parametric test and Dunn post-test, and the significance level was set at 5%. RUNX2 immunostaining revealed that in the negative pressure group there was a significantly stronger (p<0.05) immunostaining in comparison to the control group. Regarding the OPN expression, it was not possible to detect a statistically significant difference between the groups (p>0.05). After analyzing ALP immunostaining, a statistically significant difference was observed between the groups (p<0.05), and the negative pressure group showed a markedly stronger mark immunostaining than the control group. The results of the present in vivo study allowed concluding that negative apical pressure irrigation presents mineralizing potential in immature teeth with apical periodontitis.

Resumo O objetivo do presente estudo in vivo foi avaliar o efeito da irrigação do canal radicular por pressão apical negativa e por pressão positiva na expressão de moléculas que são indicativas de diferenciação celular com fenótipo mineralizador em dentes de cães com rizogênese incompleta e lesão periapical. Um total de 30 dentes (60 raízes) foi distribuído em 3 grupos (n=20): EndoVac, Convencional e Controle. Após 30 dias, foram realizados os procedimentos histotécnicos de rotina e os cortes foram submetidos à técnica de imunohistoquímica para marcação de Osteopontina (OPN), Fosfatase Alcalina (ALP) e para o fator de transcrição RUNX2 nas regiões apical e periapical das raízes. Foi realizada uma análise semi-quantitativa da imunomarcação positiva e a intensidade da expressão foi classificada em ausente (0), leve (1), moderada (2) ou intensa (3). Os dados por escores foram analisados estatisticamente pelo teste não-paramétrico de Kruskal-Wallis e pelo pós-teste de Dunn, e o nível de significância adotado foi de 5%. A imunumarcação para RUNX2 revelou que no grupo pessão negativa houve marcação significativamente mais intensa (p<0,05), em comparação ao grupo controle. Com relação à expressão de OPN, não foi possível observer diferença estatisticamente significante entre os grupos (p>0,05). Após análise da imunomarcação para ALP, foi observado diferença estatisticamente significante entre os grupos (p<0,05), e o grupo pressão negativa demonstrou uma marcação siginificativamente mais intensa do que o grupo controle. Os resultados do presente estudo in vivo permitiram concluir que a irrigação por pressão apical negativa apresenta potencial mineralizador em dentes com ápice aberto e lesão periapical.

Radiographic and immunohistochemical evaluation of root canal treatment using different irrigation systems

Abstract The aim of this study was to evaluate the radiographic periapical repair and the synthesis of inflammatory mediators after endodontic treatment in a single session, using different irrigation protocols, in teeth with apical periodontitis. Experimental apical periodontitis were induced in dog's teeth randomly assigned into 4 groups: G1 - Irrigation by Negative Apical Pressure (n= 20); G2 - Passive Ultrasonic Irrigation (n= 20), G3 - Positive Pressure Irrigation (n= 20); G4 - apical periodontitis without treatment (n= 20). After 180 days, the animals were euthanized, the tissues removed and submitted to histotechnical processing for immunohistochemical analysis of osteopontin (OPN), tumor necrosis factor-a (TNF-a) and interleukin 1-a (IL-1a). Radiographic analysis was performed using the Periapical Index (PAI), obtained prior to and 180 days following endodontic treatment. Data were analyzed using Wilcoxon signed-rank test, Fisher's Exact test or Kruskal-Wallis test and Dunn's post-test (a = 5%). Radiographically, after endodontic treatment, apical periodontitis persisted in 35% of G1 specimens, 40% of G2 and 40% of G3 (p>0.05), although a PAI reduction was observed (p<0.05). By immunohistochemical evaluation, endodontic treatment resulted in lower synthesis of TNF-a and OPN in periapical region, compared to apical periodontitis without treatment (p<0.05). Production of IL-1 was not modulated by endodontic treatment (p>0.05). Periapical healing was observed in approximately 60% of the cases after endodontic treatment performed in a single session with lower synthesis of TNF-a and OPN in the periapical region, regardless of the irrigation protocol used.

Resumo O objetivo deste estudo foi avaliar o reparo periapical e a síntese de mediadores inflamatórios após tratamento endodôntico em dentes de cães com lesão periapical, em sessão única, utilizando diferentes protocolos de irrigação. Lesões periapicais foram induzidas experimentalmente em dentes de cães e aleatoriamente divididas em 4 grupos: G1 - Irrigação por Pressão Apical Negativa (n = 20); G2 - Irrigação Ultrassônica Passiva (n = 20), G3 - Irrigação por Pressão Positiva (n = 20); G4 - Lesão periapical sem tratamento (n = 20). Após 180 dias, os animais foram eutanasiados, as peças removidas e submetidas ao processamento histotécnico para análise imunohistoquímica para osteopontina (OPN), fator de necrose tumoral-a (TNF-a) e interleucina 1-a (IL-1a). A análise radiográfica do reparo das lesões periapicais foi realizada por meio do Índice Periapical, obtido antes e 180 dias após o tratamento endodôntico. Os resultados obtidos foram submetidos à análise estatística por meio dos testes de sinais de Wilcoxon, Exato de Fisher ou Kruskal-Wallis seguido pelo pós-teste de Dunn (a = 5%). O exame radiográfico após o tratamento endodôntico, mostrou a persistência de áreas radiolúcidas periapicais e descontinuidade da lâmina dura em 35% dos espécimes do G1, 40% do G2 e 40% do G3, embora uma redução no PAI tenha sido observada (p<0,05). Pela análise imuno-histoquímica, o tratamento endodôntico resultou na menor síntese de TNF-a e de OPN na região periapical, comparativamente à lesão periapical sem tratamento (p<0,05). A produção de IL-1a não foi modulada pelo tratamento endodôntico (p>0,05). Reparo da lesão periapical foi observado em cerca de 60% dos casos após tratamento endodôntico realizado em sessão única e menor síntese de TNF-a e de OPN na região periapical, independente do protocolo de irrigação utilizado.

Apical Negative Pressure irrigation presents tissue compatibility in immature teeth

Abstract Aim: To compare the apical negative pressure irrigation (ANP) with conventional irrigation in the teeth of immature dogs with apical periodontitis. Methods: Fifty-two immature pre-molar root canals were randomly assigned into 4 groups: ANP (n=15); conventional irrigation (n=17); healthy teeth (control) (n = 10); and teeth with untreated apical periodontitis (control) (n=10). After induction of apical periodontitis, teeth were instrumented using EndoVac® (apical negative pressure irrigation) or conventional irrigation. The animals were euthanized after 90 days. The sections were stained by HE and analyzed under conventional and fluorescence microscopy. TRAP histoenzymology was also performed. Statistical analyses were performed with the significance level set at 5%. Results: There was difference in the histopathological parameters between ANP and conventional groups (p<0.05). The ANP group showed a predominance of low magnitude inflammatory infiltrate, a smaller periodontal ligament, and lower mineralized tissue resorption. There were no differences in the periapical lesion extensions between the ANP and conventional groups (p>0.05). However, a lower number of osteoclasts was observed in the ANP group (p<0.05). Conclusion: The EndoVac® irrigation system presented better biological results and more advanced repair process in immature teeth with apical periodontitis than the conventional irrigation system, confirming the hypothesis.

Microbiological Evaluation of Different Irrigation Protocols on Root Canal Disinfection in Teeth with Apical Periodontitis: An In Vivo Study

The present in vivo study was designed to evaluate the efficacy of apical negative pressure irrigation (ANP), passive ultrasonic irrigation (PUI) and positive pressure irrigation (PP) in the reduction of intracanal bacteria of dogs' teeth with pulp necrosis and apical periodontitis. Eighty root canals were randomly distributed into 3 experimental and 2 control groups according to the irrigation delivery system: group ANP (n=20), group PUI (n=20), group PP (n=20), group PC (positive control – sterile saline irrigation; n=10) and group NC (negative control - vital pulps not subjected to bacterial inoculation; n=10). The first sample (S1) was collected at baseline, and the second sample (S2) was collected after the disinfection protocols. All samples were seeded in culture media for anaerobic bacteria. CFU counts were analyzed statistically by the Kruskal-Wallis, Dwass-Steel-Critchlow-Fligner post-hoc and Chi-square followed by Tukey like multiple comparisons for proportions (α=0.05). All experimental groups were effective in reducing Gram-positive bacteria compared with PC (p<0.05). Regarding the reduction of Gram-negative bacteria, group ANP was significantly better than PP (p<0.05). No statistically significant difference could be found between PP and PUI (p>0.05). In dog's teeth with apical periodontitis, the use of ANP and PUI can be considered promising disinfection protocols as both delivery systems promoted a significant bacterial reduction.

O presente estudo foi conduzido para avaliar a eficácia da irrigação por pressão apical negativa (ANP), irrigação ultrassônica passiva (PUI) e irrigação por pressão positiva (PP) na redução do número de bactérias presentes nos canais radiculares de dentes de cães com necrose pulpar e lesão periapical. Um total de 80 canais radiculares foram aleatoriamente distribuídos em 3 grupos experimentais e 2 grupos controles, de acordo com o sistema de irrigação empregado: grupo ANP (n=20), grupo PUI (n=20), grupo PP (n=20), grupo PC (controle positivo – irrigação com solução salina; n=10) e grupo NC (controle negativo – tecido pulpar com vitalidade, não submetido à contaminação bacteriana; n=10). A primeira amostra (S1) foi coletada no início do estudo, e a segunda amostra (S2) foi coletada após a utilização dos protocolos de irrigação. Todas as amostras foram semeadas em meio de cultura para micro-organismos anaeróbios. As contagens de unidades formadoras de colônia (cfu) foram analisadas estatisticamente por meio dos testes de Kruskal-Wallis, pós-teste de Dwass-Steel-Critchlow-Fligner e teste do qui-quadrado seguido do teste Tukey like para comparações múltiplas (α=0,05). Todos os grupos experimentais foram efetivos na redução de micro-organismos Gram-positivos, comparados ao grupo PC (p<0,05). Com relação à redução de microorganismos Gram-negativos, o grupo ANP foi significantemente melhor que o PP (p<0,05). Não foi possível observar diferença estatisticamente significante entre os grupos PP e PUI (p>0,05). Conclui-se que, em dentes de cães com periodontite apical, os sistemas de irrigação ANP e PUI podem ser considerados métodos promissores, uma vez que ambos os protocolos promoveram uma redução bacteriana significante.