Disinfection and outcome of root canal treatment using single-file or multifile systems and Ca(OH)2 medication

Abstract This clinical study reports on the antibacterial effects and outcome of endodontic treatment using either a single-file or a multifile system, associated with calcium hydroxide interappointment medication. The root canals of single-rooted teeth with apical periodontitis were treated by using either Reciproc or BioRaCe instrument systems, 2.5% NaOCl irrigation, and calcium hydroxide medication. Bacteriological samples taken before preparation and immediately before obturation were evaluated for total bacterial counts by quantitative real-time polymerase chain reaction (qPCR). Patients were followed up and the treatment outcome was assessed by clinical and radiographic criteria. Decreasing lesions were classified as success in a lenient criterion or failure in a rigid one. Bacteria were detected in all initial samples (47 cases) and were significantly reduced after treatment in both groups (p<0.001). In the Reciproc and BioRaCe groups, 7/25 (28%) and 11/22 (50%) root canals yielded negative qPCR results before obturation, respectively (p>0.05). Quantitative bacterial reduction was similar between groups (p>0.05). The success rate in the BioRaCe group was 95.5% and 77% in the loose and rigid criterion, respectively. In the Reciproc group, corresponding figures were 88% and 76%. Differences in outcome were not significant (p>0.05). No diseased case showed negative qPCR results for bacteria. A difference of >1 Log10 counts was observed between healed and diseased cases. Root canal treatments of teeth with apical periodontitis using a single-file or a multifile system for preparation, associated with NaOCl irrigation and calcium hydroxide interappointment medication, showed similar antibacterial effectiveness and success rate.

Resumo Este estudo clínico relata os efeitos antibacterianos e o resultado de tratamentos endodônticos usando um sistema de instrumentação de instrumento único ou de múltiplos instrumentos, associado à medicação intracanal com hidróxido de cálcio. Os canais radiculares de 80 dentes unirradiculares com lesão perirradicular foram tratados com os sistemas Reciproc ou BioRaCe, irrigação com NaOCl a 2,5% e medicação com pasta de hidróxido de cálcio por 7 a 10 dias. Amostras bacteriológicas foram colhidas antes do preparo e imediatamente antes da obturação e examinadas quanto à contagem total de bactérias pela reação em cadeia da polimerase em tempo real quantitativa (qPCR). Os pacientes foram acompanhados e o resultado do tratamento foi avaliado por critérios clínicos e radiográficos (índice periapical). Os casos com lesões que diminuíram mas não desapareceram foram classificados como sucesso em um critério leniente ou fracasso em um critério rígido. Quarenta e sete pacientes estavam disponíveis para avaliação bacteriológica e de resultados. Bactérias foram detectadas em todas as amostras iniciais desses casos e foram significativamente reduzidas após o tratamento nos dois grupos (p<0,001). Nos grupos Reciproc e BioRaCe, os canais radiculares apresentaram resultados negativos na qPCR em 7/25 (28%) e 11/22 (50%) casos antes da obturação, respectivamente (p>0,05). A redução bacteriana foi semelhante entre os grupos (p>0,05). O período médio (mediana) de acompanhamento foi de 20,5 (18,5) meses para BioRaCe e 17,4 (18) meses para Reciproc (p>0,05). No grupo BioRaCe, a taxa de sucesso foi de 95,5% e 77% nos critérios leniente e rígido, respectivamente. No grupo Reciproc, os valores correspondentes foram 88% e 76%. As diferenças no resultado não foram estatisticamente significativas (p>0,05). Nenhum caso de doença pós-tratamento mostrou resultados negativos de qPCR para bactérias. Foi observada uma diferença >1 Log10 nas contagens bacterianas entre os casos curados e doentes. O tratamento do canal radicular de dentes com lesão perirradicular utilizando um sistema de instrumento único ou múltiplos no preparo, associado à irrigação com NaOCl e medicação entre consultas com hidróxido de cálcio, mostrou eficácia antibacteriana e taxa de sucesso semelhantes.

Antibiofilm and Antibacterial Activities of Farnesol and Xylitol as Potential Endodontic Irrigants

This study investigated the antibiofilm and antibacterial effects of farnesol and xylitol in a series of experiments in order to evaluate their potential use as root canal irrigants. The following substances were tested: 0.2% farnesol; 5% and 20% xylitol; 0.2% farnesol plus 20% xylitol; and saline (control). For comparison with an established endodontic irrigant, 2.5% NaOCl was included in each test. Three experiments were conducted: the crystal violet assay, to evaluate the effects on the biofilm biomass; the dentin disinfection test, to evaluate the effects on bacterial viability in biofilms; and the root canal disinfection test, to simulate the use in the root canal environment. Farnesol was the most effective substance in reducing the biofilm biomass, followed by 20% xylitol. All substances affected bacterial viability in biofilms; farnesol showed the best results followed by the farnesol/xylitol combination. Irrigation with all substances significantly reduced the bacterial load (p<0.001), but only the farnesol/xylitol combination was significantly more effective than saline (p=0.02). NaOCl was more effective than any other substance tested in the three experiments (p<0.001). The findings demonstrated that farnesol affected both the biofilm biomass and the viability of cells in the biofilm, while 20% xylitol affected only the biofilm biomass. Although not more effective than NaOCl, the combination of these two antibiofilm substances has potential to be used in endodontics in certain situations.

Este estudo investigou os efeitos antibiofilme e antibacteriano de farnesol e xilitol em uma série de experimentos para avaliar seu uso potencial como irrigante de canais radiculares. As seguintes substâncias foram testadas: farnesol a 0,2%; xilitol a 5% e 20%; farnesol a 0,2% combinado com xilitol a 20%; e solução salina (controle). NaOCl foi testado para comparação. Três experimentos foram conduzidos: o teste do cristal violeta para avaliar os efeitos sobre a biomassa de biofilme, o teste da desinfecção de fragmentos de dentina para avaliar os efeitos na viabilidade bacteriana nos biofilmes e o teste da desinfecção de canal radicular para simular o uso no ambiente do canal radicular. Farnesol foi o mais eficaz, seguido por xylitol a 20%. Todas as substâncias afetaram a viabilidade bacteriana nos biofilmes; farnesol mostrou os melhores resultados, seguido pela combinação farnesol/xilitol. A irrigação com todas as substâncias reduziu significativamente a carga bacteriana (p<0,001), mas somente a combinação farnesol/xilitol foi significativamente mais eficaz que a solução salina (p=0,02). NaOCl foi mais eficaz que qualquer outra substância testada nos três experimentos (p<0,001). Os achados demonstraram que farnesol afetou tanto a biomassa de biofilme quanto a viabilidade das células no biofilme, enquanto que xilitol a 20% afetou a biomassa de biofilme. Embora não mais eficazes que NaOCl, combinações dessas duas substâncias antibiofilmes têm o potencial de ser usadas na Endodontia, em determinadas situações.