Cone-beam and micro-computed tomography for the assessment of root canal morphology: a systematic review

Abstract This study presents an overview of the accuracy of cone beam computed tomography (CBCT) compared with micro-computed tomography (μCT) in the assessment of root canal morphology of extracted human permanent teeth. A database search in PubMed, PubMed Central, Embase, Scopus, Opengrey, Scielo and Virtual Health Library was conducted which compared root canal morphology of extracted human permanent teeth on the accuracy of CBCT with μCT. In accordance with PRISMA statement guidelines, data were extracted on study characteristics, target mediators, sampling and assay techniques and the parameters associated with obtaining the image and ability to identify the root canal morphology. Amongst 2734 records, ten fulfilled the inclusion criteria. Four studies compared the accuracy of CBCT and μCT in the assessment of root canal morphology using Vertucci's classification, with at least one CBCT group or subgroup of each study presented high agreement compared to the μCT. Six studies assessed more detailed root canal morphology, including two articles that found a lack of agreement between these imaging systems. Risk of bias was deemed low in three studies, moderate in four and high in three. CBCT can be as accurate as μCT in the assessment of several morphological features of extracted human permanent teeth; however there are some exceptions related to the more detailed morphological aspects. Voxel size likely influences the ability to detect these features, though the different aspects of exposure setting used in studies components may be confounding factors. CBCT may be considered for the assessment of root canal morphology ex-vivo.

Demetallization of Enterococcus faecalis biofilm: a preliminary study

Abstract Objectives To determine the concentration of calcium, iron, manganese and zinc ions after the application of chelator to Enterococcus faecalis biofilms. Material and Methods Fifty bovine maxillary central incisors were prepared and inoculated with E. faecalis for 60 days. The following were used as irrigation solutions: 17% EDTA (pH 3, 7 and 10), 2.5% sodium hypochlorite (NaOCl) combined with 17% EDTA (pH 3, 7 and 10), distilled water (pH 3, 7 and 10), and 2.5% NaOCl. Each solution was kept in the root canal for five minutes. Fifteen uncontaminated root canals were irrigated with 17% EDTA (pH 3, 7 and 10). Six teeth were used as bacterial control. The number of calcium, iron, manganese and zinc ions was determined using flame atomic absorption spectrometry. Mean ± standard deviation (SD) values were used for descriptive statistics. Results Calcium chelation using 17% EDTA at pH 7 was higher than at pH 3 and 10, regardless of whether bacterial biofilm was present. The highest concentration of iron occurred at pH 3 in the presence of bacterial biofilm. The highest concentration of manganese found was 2.5% NaOCl and 17% EDTA at pH 7 in the presence of bacterial biofilm. Zinc levels were not detectable. Conclusions The pH of chelating agents affected the removal of calcium, iron, and manganese ions. The concentration of iron ions in root canals with bacterial biofilm was higher after the use of 17% EDTA at pH 3 than after the use of the other solutions at all pH levels.

Micro-CT Evaluation of Root and Canal Morphology of Mandibular First Premolars with Radicular Grooves

Abstract The aim of this study was to evaluate morphological features of 70 single-rooted mandibular first premolars with radicular grooves (RG) using micro-CT technology. Teeth were scanned and evaluated regarding the morphology of the roots and root canals as well as length, depth and percentage frequency location of the RG. Volume, surface area and Structure Model Index (SMI) of the canals were measured for the full root length. Two-dimensional parameters and frequency of canal orifices were evaluated at 1, 2, and 3 mm levels from the apical foramen. The number of accessory canals, the dentinal thickness, and cross-sectional appearance of the canal at different root levels were also recorded. Expression of deep grooves was observed in 21.42% of the sample. Mean lengths of root and RG were 13.43 mm and 8.5 mm, respectively, while depth of the RG ranged from 0.75 to 1.13 mm. Mean canal volume, surface area and SMI were 10.78 mm3, 58.51 mm2, and 2.84, respectively. Apical delta was present in 4.35% of the sample and accessory canals were observed mostly at the middle and apical thirds. Two-dimensional parameters indicated an oval-shaped cross-sectional appearance of the root canal with a high percentage frequency of canal divisions (87.15%). Canal configuration type V (58.57%) was the most prevalent. C-shaped configuration was observed in 13 premolars (18.57%), whereas dentinal thickness ranged from 1.0 to 1.31 mm. Radicular grooves in mandibular first premolars was associated with the occurrence of several anatomical complexities, including C-shaped canals and divisions of the main root canal.

Resumo O objetivo deste estudo foi avaliar a morfologia de 70 pré-molares inferiores com depressões radiculares (DR) usando a microtomografia. Os dentes foram escaneados e avaliados quanto à morfologia das raízes e canais radiculares, bem como o comprimento, profundidade, frequência e localização das DR. O volume, a área de superfície e o Structure Model Index (SMI) dos canais foram mensurados no comprimento total da raiz. Parâmetros bidimensionais e orifícios do canal foram avaliados a 1, 2 e 3 mm do forame apical. O número de canais acessórios, a espessura dentinária e a aparência transversal do canal em diferentes níveis de raiz também foram registrados. A expressão de sulcos profundos foi observada em 21,42% da amostra. Os comprimentos médios de raiz e DR foram de 13,43 mm e 8,5 mm, respectivamente, enquanto a profundidade das DR variou de 0,75 a 1,13 mm. O volume médio do canal, a área superficial e o SMI foram de 10,78 mm3, 58,51 mm2 e 2,84, respectivamente. O delta apical estava presente em 4,35% da amostra e os canais acessórios foram observados principalmente nos terços médio e apical. Os parâmetros bidimensionais indicaram canais radiculares com secção oval e alta frequência de divisões canal principal (87,15%). A configuração Tipo V do canal radicular foi a mais prevalente (58,57%). A presença de canais em forma de C foi observada em 13 pré-molares (18,57%), enquanto a espessura dentinária variou de 1,0 a 1,31 mm. Os sulcos radiculares nos primeiros pré-molares inferiores foram associados à ocorrência de várias complexidades anatômicas, incluindo canais em forma de C e múltiplas divisões do canal principal.

Common Operative Procedural Errors and Clinical Factors Associated with Root Canal Treatment

Abstract Operative procedural errors must be well analyzed in order to avoid influence negatively the root canal treatment (RCT) prognosis. The successful RCT prevents tooth loss and avoids pain and apical periodontitis. This review aimed to categorize common operative procedure errors and clinical factors associated with RCT. Based on this, will be approached common errors of procedures within the clinical operative sequence: endodontic treatment planning, pulp and periapical disease diagnosis, anaesthesia, access cavity preparation, isolation with rubber dam, root canal preparation, root canal filling and retreatment, restoration of endodontically treated teeth, postoperative pain, follow up of endodontically treated teeth. The professional must remind that in each phase of RCT an operative error may have adverse implication on prognosis, and these errors characterize risk factors to failure. The knowledge of probable operative procedural errors and its consequences are essentials to avoid future problems to the tooth health.

Resumo Erros de procedimentos operatórios devem ser bem analisados e evitados em função de influenciar negativamente o prognóstico do tratamento do canal radicular. Tratamento do canal radicular bem sucedido previne a perda do dente, evita dor pulpar e lesão periapical. Esta revisão objetiva categorizar erros de procedimentos operatórios comuns e os fatores clínicos associados ao tratamento do canal radicular. Neste intuito, serão abordados os erros mais comuns e os fatores clínicos dentro da seguinte sequência operatória: planejamento do tratamento endodôntico, diagnóstico da doença pulpar e periapical, anestesia, preparo do acesso cavitário, isolamento do campo operatório, preparo do canal radicular, obturação e retratamento do canal radicular, restauração do dente tratado endodonticamente, dor pós-tratamento do canal radicular, e acompanhamento do dente tratado endodonticamente. O profissional deve estar consciente de que em cada fase operatória um erro pode ter implicação no prognóstico, e ser fator de risco ao fracasso. O conhecimento dos prováveis erros de procedimentos operatórios e suas consequências é essencial para evitar futuros problemas com a saúde do dente.

Morphological Study and Analysis of Microhardness and Permeability of the Furcation of Maxillary Premolars

Abstract The morphology, microhardness and dentin permeability of the furcation region of maxillary premolars were evaluated. Ten premolars were cut lengthwise and the furcation region was delimited. In one group (n=10) microhardness was measured in the buccal, central and palatal regions, in the outer middle and inner layers of the furcation, and in the buccal and palatal regions adjacent to the furcation. Knoop hardness was tested with 10 g load for 15 s. Data were analyzed statistically by ANOVA and Tukey-Kramer test (a=0.05). In the other group (n=10) confocal microscopy was used to study dentin morphology. Other 10 specimens were instrumented with ProTaper and immersed in 10% copper sulfate for analysis of permeability under light microscopy. About microhardness, there was no significant difference (p>0.05) among the buccal (39.9±3.1), central (39.5±4.4) and palatal (39.7±5.0) regions of the furcation, or between these regions and the adjacent buccal (39.1±5.8) and palatal (39.7±5.8) regions (p>0.05). The inner layer (42.3±3.7) had significantly higher microhardness (p<0.05) than the outer layer (37.1±3.9). There was a tendency of calcification of the dentinal tubules from the outer towards the inner layer. The percentage of stained area was 12.45±2.0%, restricted to the outer layer. The buccal, central and palatal regions of the furcation as well as the buccal and palatal adjacent regions had similar microhardness values. In conclusion, the inner dentin layer is harder than the outer dentin layer. The dentinal tubules are sinuous and intertwine towards the middle layer. Dye penetration is restricted to the outer layer.

Resumo Estudou-se a morfologia, microdureza e permeabilidade dentinária da furca de pré-molares superiores. Dez pré-molares tiveram a porção oclusal da coroa e os terços radiculares médio e apical removidos. Cortou-se longitudinalmente o remanescente e delimitou-se a furca. As hemi-secções foram distribuídas em dois grupos. Num (n=10), mediu-se a microdureza nas regiões vestibular, central e palatina, nas camadas externa, média e interna e nas porções vestibular e palatina adjacentes à furca. Utilizou-se dureza Knoop, carga de 10 g por 15 s. Os dados foram analisados pelo teste ANOVA e Tukey-Kramer (a=0.05). No outro grupo (n=10) utilizou-se microscopia confocal para estudo da morfologia da dentina. Outros 10 espécimes foram instrumentados com Protaper e NaOCl a 1% e imersos em sulfato de cobre a 10% para análise da permeabilidade. Após preparo histológico os espécimes foram analisados em fotomicroscópio. Não houve diferença significante (p>0,05) entre a microdureza das regiões vestibular (39,9±3,1), central (39,5±4,4) e palatina (39,7±5,0), nem entre essas regiões e as adjacentes vestibular (39,1±5,8) e palatina (39,7±5,8) (p>0,05). A camada interna (42,3±3,7) é mais dura que a externa (37,1±3,9) (p<0,05). Há uma tendência dos canalículos calcificarem no sentido da camada externa para a interna. A porcentagem de área corada foi de 12,45±2.0 e restrita à camada externa. As regiões vestibular, central e palatina da furca, bem como as adjacentes vestibular e palatina apresentaram microdureza semelhante entre si. A camada interna apresentou-se mais dura que a externa. Os canalículos dentinários eram sinuosos e se entrelaçaram em direção à camada média. A penetração de corantes se restringiu à camada externa.

Micro-computed tomographic evaluation of removal and extrusion of root filling material during canal retreatment / Avaliação por meio de microtomografia computadorizada da remoção e extrusão de material obturador durante retratamento endodôntico

This study aimed to assess the efficiency of manual and rotary techniques for removing root filling material in endodontic treated canals and to evaluate the extrusion of debris via apical foramen. After access preparation, thirty human lower central incisors were instrumented, filled and divided into two groups (n=15): MNmanual retreatment technique; RT- rotary retreatment technique. The teeth were submitted to micro-computed tomographic scanning before and after the retreatment procedure, for quantifying the remaining filling material by relating the initial and final conditions. The analysis was conducted separately in all root thirds. The volume of material extruded through the apical foramen was also quantified. The data were statistically analyzed using t-test and two-way analysis of variance (ANOVA) at 5% of significance. No significant differences were detected between remaining filling material for the techniques evaluated (p=0.74), even considering the apical third only (p>0.75). Significant differences were found for the remaining filling material verified between the cervical third and middle/apical thirds, with lower values being observed at the cervical third for both groups (p<0.05). Apical extrusion of filling material was verified in seven specimens (2 from MN group and 5 from RT group). Both techniques showed similar performance for removing filling material from the root canal, considering the whole tooth or the root thirds independently. The apical extrusion of filling material observed was not sufficient to indicate which technique has increased tendency to induce more events during retreatments.

Este estudo objetivou avaliar a eficiência das técnicas manual e rotatória na remoção de material obturador de dentes tratados endodonticamente, além de verificar a extrusão de resíduos via forame apical. Após acesso endodôntico, trinta incisivos centrais inferiores humanos foram instrumentados, obturados e divididos em dois grupos (n=15): MN- técnica de retratamento manual; RT- técnica de retratamento rotatória. Os dentes foram submetidos à escaneamento micro-tomográfico previamente e após os procedimentos de retratamento para quantificação do remanescente de material obturador relacionando as condições inicial e final. Esta análise foi conduzida separadamente em todos os terços radiculares. O volume de material extruído via forame apical também foi quantificado. Os dados foram analisados estatisticamente por meio dos Testes T e de Análise de Variância em dois níveis com significância em 5%. Diferenças significantes não foram detectadas entre a quantidade de material remanescente para as duas técnicas avaliadas (p=0,74), mesmo considerando o terço apical separadamente (p>0.75). Diferenças significantes foram encontradas na quantidade de material remanescente verificado entre os terços cervical e médio/apical, com menores valores detectados no terço cervical para ambos os grupos (p<0.05). Extrusão apical de material obturador foi identificada em sete espécimes (2 do grupo MN e 5 do grupo RT). As duas técnicas avaliadas apresentaram desempenho similar na remoção do material obturador do canal radicular, considerando o dente como um todo ou os terços radiculares separadamente. A extrusão apical de material obturador verificada não foi suficiente para indicar qual técnica possui maior tendência de promover eventos durante o retratamento.

Study of Anatomical Relationship between Posterior Teeth and Maxillary Sinus Floor in a Subpopulation of the Brazilian Central Region Using Cone-Beam Computed Tomography - Part 2

Abstract This study evaluated the anatomical relationship between posterior teeth root apices and maxillary sinus floor (MSF) on 202 cone beam computed tomography (CBCT) exams. The distance between the root apices and the MSF, as well as the MSF thickness of the cortical bone closest to root apices and furcation regions were measured. The vertical and horizontal relationships of the MSF with the molar roots were classified into categories adapted from the criteria proposed by Kwak et al. (14). The shortest distances between MSF and the root apices were observed in the mesiobuccal root of the second molar (0.36±1.17 mm) and the palatal root of the first molar (0.45±1.10 mm) and the widest in buccal roots of the first premolars (5.47±4.43 mm). Significant differences were observed between the distance of MSF to the root apices of single-rooted first and second premolars. The cortical thickness ranged from 0.65±0.41 mm over the mesiobuccal root of the second molar to 1.28±0.42 mm over the buccal root of the first premolar. The most observed vertical and horizontal relationships were type II and 2H, respectively. The maxillary molar roots showed greater proximity to the MSF. The thickness of the MSF cortical bone closest to the apices and furcation regions was found to be similar only for premolars.

Resumo Avaliou-se a relação anatômica entre dentes posteriores e o soalho do seio maxilar (SSM) por meio da tomografia computadorizada de feixe cônico (TCFC) em 202 exames. A distância entre os ápices radiculares e o SSM, bem como a espessura do osso cortical do SSM próximo dos ápices radiculares e áreas de bifurcação foram medidas. As relações verticais e horizontais do SSM com as raízes dos molares foram classificados em categorias adaptadas a partir dos critérios propostos pelo Kwak et al. (14). A menor distância entre o SSM e os ápices dentários foi observada na raiz mesiovestibular do segundo molar (0,36±1,17 mm) e na raiz palatina do primeiro molar (0,45±1,10 mm), e a maior na raiz vestibular do primeiro pré-molar (5,47±4.43 mm). Diferenças significantes foram observadas entre a distância do SSM e os ápices dentários de primeiros e segundos pré-molares unirradiculares. A espessura da cortical óssea variou de 0,65±0,41 mm na região da raiz mesiovestibular do segundo molar a 1,28±0,42 na raiz vestibular do primeiro pré-molar. As relações vertical e horizontal mais prevalentes foram do tipo II e 2H, respectivamente. As raízes dos molares superiores apresentaram maior proximidade com o SSM. A espessura da cortical óssea do SSM nas regiões mais próximas dos ápices e área de furca foi similar apenas para os pré-molares.

Volume of sealer in the apical region of teeth filled by different techniques: a micro-CT analysis

Abstract The volume of sealer in the apical 1 mm of teeth filled using different techniques was evaluated by micro-commuted tomography (micro-CT). Sixty-four maxillary central incisors were prepared using NiTi rotary instruments. Teeth were randomly distributed into four groups according to root canal sealers (AH Plus, Endofill, Sealapex, and Sealer 26) and subdivided into two subgroups according to the filling techniques (active and passive lateral condensation; n = 8 each). Subsequently, teeth were examined using the 1174 SkyScan micro-CT device. Images were reconstructed using the NRecon software, and the sealer volume (mm3) in the apical region was analyzed using the two-way ANOVA and post-hoc Student-Newman-Keuls test (α = ٠.٠٥). The lowest volume of sealer was observed in teeth filled with Sealapex (0.100 ± 0.009) and Endofill (0.103 ± 0.010). The highest volume was observed in teeth filled with AH Plus (0.112 ± 0.008) and Sealer 26 (0.109 ± 0.018) (p > 0.05). Regarding the filling technique, a lower sealer volume was observed using the active lateral condensation technique compared with that using the passive lateral condensation technique (0.100 ± 0.010 vs. 0.111 ± 0.012) (p < 0.05). Therefore, the lowest volume of sealer was observed in teeth filled with Sealapex and Endofill using the active lateral condensation technique.

Study of Root Canal Anatomy in Human Permanent Teeth in A Subpopulation of Brazil's Center Region Using Cone-Beam Computed Tomography - Part 1

Abstract: The aim of this study was to evaluate the frequency of roots, root canals and apical foramina in human permanent teeth using cone beam computed tomography (CBCT). CBCT images of 1,400 teeth from database previously evaluated were used to determine the frequency of number of roots, root canals and apical foramina. All teeth were evaluated by preview of the planes sagittal, axial, and coronal. Navigation in axial slices of 0.1 mm/0.1 mm followed the coronal to apical direction, as well as the apical to coronal direction. Two examiners assessed all CBCT images. Statistical data were analyzed including frequency distribution and cross-tabulation. The highest frequency of four root canals and four apical foramina was found in maxillary first molars (76%, 33%, respectively), followed by maxillary second molars (41%, 25%, respectively). The frequency of four root canals in mandibular first molars was 51%. Mandibular first premolars had two root canals and two apical foramina in 29% and 20% of the cases, respectively. Mandibular central and lateral incisors and canines presented two root canals in 35%, 42% and 22% of the cases, respectively. The navigation strategy in CBCT images favors a better identification of frequency and position of roots, root canals and apical foramina in human permanent teeth.

Resumo: O objetivo deste estudo foi avaliar a frequência de raízes, canais radiculares e forames apicais em dentes permanentes humanos por meio de imagens de tomografia computadorizada de feixe cônico (TCFC). Imagens de TCFC de 1.400 dentes de um banco de dados avaliadas anteriormente (1) foram usadas para determinar a frequência do número de raízes, canais radiculares e forames apicais. Em todos os dentes foi realizada avaliação por visualização em planos sagital, axial e coronal. Foram feitas navegações em cortes axiais de 0,1 mm/0,1 mm em sentido cervical para a direção apical, bem como de apical para cervical. Todas as imagens foram avaliadas por dois examinadores. Os dados estatísticos foram analisados, incluindo distribuição de frequência e tabulação cruzada. A maior frequência de quatro canais radiculares e quatro forames apicais foi encontrada em primeiros molares superiores (76%, 33%), seguido de segundos molares superiores (41%, 25%). A frequência de quatro canais radiculares nos primeiros molares inferiores foi de 51%. Primeiros pré-molares inferiores apresentaram dois canais radiculares e dois forames apicais em 29% e 20%, respectivamente. Os incisivos centrais e laterais inferiores e caninos apresentaram dois canais radiculares em 35%, 42% e 22% dos casos, respectivamente. A estratégia de navegação em imagens de TCCB favorece uma melhor identificação de frequência, posição das raízes, canais radiculares e forames apicais em dentes permanentes humanos..

Identification of Apical and Cervical Curvature Radius of Human Molars

To determine the frequency of apical and cervical curvatures in human molars using the radius method and cone-beam computed tomography (CBCT) images. Four hundred images of mandibular and maxillary first and second molars were selected from a database of CBCT exams. The radius of curvature of curved root canals was measured using a circumcenter based on three mathematical points. Radii were classified according to the following scores: 0 - straight line; 1 - large radius (r>8 mm, mild curvature); 2 - intermediate radius (r>4 and r<8 mm, moderate curvature); and 3 - small radius (r≤4 mm, severe curvature). The frequency of curved root canals was analyzed according to root canal, root thirds, and coronal and sagittal planes, and assessed using the chi-square test (significance at α=0.05). Of the 1,200 evaluated root canals, 92.75% presented curved root canals in the apical third and 73.25% in the cervical third on coronal plane images; sagittal plane analysis yielded 89.75% of curved canals in the apical third and 77% in the cervical third. Root canals with a large radius were significantly more frequent when compared with the other categories, regardless of root third or plane. Most root canals of maxillary and mandibular first and second molars showed some degree of curvature in the apical and cervical thirds, regardless of the analyzed plane (coronal or sagittal).

Determinar a frequência de curvaturas apicais e cervicais em molares humanos usando o método do raio de curvatura e imagens de Tomografia Computadorizada de Feixe Cônico (TCFC). Quatrocentas imagens de primeiros e segundos molares superiores e inferiores foram selecionadas a partir de um banco de dados de exames de TCFC. O raio de curvatura dos canais foi medido usando um circuncentro com base em três pontos matemáticos e classificado de acordo com os seguintes escores: 0 - linha reta; 1 - raio grande (r > 8 mm, curvatura suave); 2 - raio intermediário (r > 4 e r < 8, curvatura moderada); 3 - raio pequeno (r ≤ 4 mm, curvatura severa). A frequência de curvaturas foi analisada em função do canal radicular, dos terços da raiz, e dos planos de avaliação (coronal e sagital); e avaliados usando o teste Qui-Quadrado (significância de α=0.05). Dos 1200 canais radiculares avaliados, 92,75% apresentaram curvatura no terço apical e 73,25% no terço cervical quando da análise no plano coronal; a análise do plano sagital revelou 89,75% de canais curvos no terço apical e 77% no terço cervical. Canais radiculares com curvatura suave foram significantemente mais frequentes quando comparados com as demais categorias, independentemente do terço radicular ou do plano. A maioria dos canais radiculares dos primeiros e segundos molares superiores e inferiores apresentou algum grau de curvatura nos terços apical e cervical, independentemente do plano analisado (coronal ou sagital).

Incidência de dor pós-operatória após instrumentação do canal cementário em canais com necrose pulpar / Incidence of postoperative pain after instrumentation of the cemental canal canals with pulp necrosis

Introdução: tem sido sugerida a instrumentação do canal cementário em casos de necrose pulpar; porém, a possibilidade de aumento de incidência de dor pós-operatória ainda é motivo de polêmica. Métodos: após tratamento endodôntico com instrumentação do canal cementário de 90 canais com necrose pulpar, avaliou-se a dor pós-operatória por meio de uma escala visual analógica, e os dados obtidos foram analisados pelo teste qui-quadrado, com nível de significância de 5%. Resultados: os resultados mostraram ausência de dor em 86 (95,5%) tratamentos, e presença de dor leve em 4 (4,5%) casos, com diferença estatisticamente significativa (p < 0,05). Conclusão: conclui-se que a incidência de dor pós-operatória após a instrumentação do canal cementário no tratamento endodôntico de canais com necrose pulpar é muito baixa, e que, quando ocorre, é de intensidade leve

Detection of Organochlorine Compounds Formed During the Contact of Sodium Hypochlorite with Dentin and Dental Pulp

This study used gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS) to detect the products formed during the contact of sodium hypochlorite (NaOCl) with bovine pulp and dentin. For analysis of the products formed in the volatile phase, 11 mg of bovine pulp tissue were placed in contact with 0.5%, 2.5% and 5.25% NaOCl until complete tissue dissolution occurred. The solid phase microextraction (SPME) fiber was exposed inside the container through the cover membrane and immediately injected into the GC-MS system. 30 mg of the of dentin were kept in contact with NaOCl, and then the SPME fiber was exposed inside the container through the cover membrane for adsorption of the products and injected into the GC-MS system. The same protocol was used for the aqueous phase. For analysis of the volatile compounds, the final solution was extracted using pure ethyl ether. The suspended particulate phase of the mixture was aspirated, and ether was separated from the aqueous phase of the solution. The ether containing the products that resulted from the chemical interaction of dentin and pulp with the NaOCl was filtered and then injected into the GC-MS system for analysis of the aqueous phase. The aqueous and volatile phases of both dentin and pulp showed the formation of chloroform, hexachloroethane, dichloromethylbenzene and benzaldehyde. In conclusion, organochlorine compounds are generated during the contact of dentin and pulp with NaOCl at concentrations of 0.5%, 2.5% and 5.25%.

Este estudo utilizou a cromatografia gasosa acoplada a espectrometria de massa (CG-MS) para detectar os produtos que se formaram durante o contato de hipoclorito de sódio (NaOCl) com polpa dental bovina e dentina. Para a análise dos produtos formados na fase volátil, 11 mg de polpa bovina foram colocados em contato com 0,5 % , 2,5 % e 5,25 % de NaOCl, até à dissolução completa dos tecidos. A fibra de microextração em fase sólida (SPME) era exposta dentro do recipiente através da membrana da tampa, por 15 minutos, para a adsorção dos produtos formados e imediatamente injetada no CG-MS para análise. Para a análise da dentina, 30 mg do de amostras foram mantidas em contacto com o NaOCl, por 15 min, e então a fibra de SPME era exposta no interior do recipiente através da membrana de cobertura para a adsorção dos produtos e injectado no sistema de GC-MS. O mesmo protocolo foi utilizado para a fase aquosa. Para a análise dos compostos voláteis, a solução final foi extraída com éter etílico puro. A fase de partículas em suspensão da mistura foi aspirada, e o éter foi separado da fase aquosa da solução. O éter contendo os produtos que resultaram da interacção química da dentina e polpa com hipoclorito de sódio foi filtrado e, em seguida, injectado no sistema GC-MS para análise da fase aquosa. As fases aquosas e voláteis de dentina e polpa mostraram a formação de clorofórmio, hexacloroetano, dichloromethylbenzene e benzaldeído. Compostos organoclorados são gerados durante o contacto da dentina e polpa com hipoclorito de sódio em concentrações de 0,5 % , 2,5 % e 5,25 %.

Characterization of Successful Root Canal Treatment

Knowing the outcome of root canal treatment (RCT) is determinant to substantiate the clinical decision making process, especially when RCT is weighed against the extraction of natural teeth or replacement by prosthetic elements. The ideal scenario in all clinical situations should combine healing/prevention of disease (apical periodontitis) and the functional retention of the tooth. Understanding the risk factors associated with endodontic failure is a key factor to increase the chances of success. The logical action is to reverse the existing disease, which requires intervention to neutralize the bacterial invasion and disrupt the bacterial biofilm within the complex anatomy. Success is more predictable when the immune host defenses are favorable. However, success has different meanings to the dentist, to the patient and to the tooth itself. The life of an endodontically treated tooth depends on the accuracy of the diagnosis and planning, excellence of disinfection, instrumentation and filling procedures (antimicrobial strategies, root canal shaping and coronal and apical seal) and finally the rehabilitation management. The interpretation of constant or intermittent pain and/or discomfort associated with apical periodontitis (AP) in endodontically treated tooth may be suggestive of endodontic failure. The success features of RCT, namely absence of pain, regression of AP, tight seal of canal and coronal spaces, and recovery of tooth function, must be reevaluated over time. In case of doubt between success and failure, cone beam computed tomography (CBCT) could be indicated for detection and precise localization of AP. The possibility of map reading on CBCT images characterizes the real multidimensional structure, providing accurate information on the presence, absence or regression of AP. The survival of an endodontically treated tooth implies understanding the biological and mechanical outcomes as multifactorial events over the individual's life span. The objective of this review of literature is to discuss relevant factors associated with patient's health, tooth and dentist that could account for a successful RCT.

O sucesso do tratamento endodôntico deve sempre ser o principal objetivo em todas as situações clínicas, evitando-se dentro do possível a perda do dente. O entendimento dos fatores de riscos associados aos fracassos alerta para a importância terapêutica. A lógica é reverter o quadro de doença presente, o que demanda intervenção para neutralizar a agressão e romper biofilme bacteriano presente no complexo anatômico. Quando as defesas imunológicas do hospedeiro são favoráveis, o sucesso é mais previsível. A óptica do sucesso para o profissional, para o paciente e para o dente é distinta. A vida útil do dente tratado endodonticamente (DTE) depende da qualidade do processo de sanificação (estratégias antimicrobianas, alargamento e selamento), cujo referencial apresenta como base o diagnóstico, o planejamento e a excelência da técnica operatória (endodôntica e reabilitadora). A presença de dor contínua, esporádica, e/ou desconforto, associada ao aspecto de uma imagem radiolúcida em DTE pode ser sugestivo de fracasso. As características de sucesso do tratamento (ausência de dor, regressão de periodontite apical (PA), espaço do canal radicular e coronário completamente obturado, e dente em função) devem ser avaliadas ao longo do tempo. Nos casos de dúvida, entre sucesso ou fracasso, a correta localização ou detecção da PA pode ser feita por tomografia computadorizada de feixe cônico (TCFC). A possibilidade de uma navegação pela imagem da TCFC pode caracterizar a realidade de uma estrutura multidimensional, auxiliando com informação precisa sobre a presença, ausência ou regressão da PA. A vida útil do DTE implica no entendimento de resultados biológicos e mecânicos como um evento multifatorial ao longo da vida do indivíduo.

Detection of Root Canal Isthmuses in Molars by Map-Reading Dynamic using CBCT images

The aim of this study was to detect root isthmuses in maxillary and mandibular molars and evaluate their frequencies using map-reading dynamics in CBCT images. Two hundred extracted human maxillary and mandibular molars were used in ex vivo assay. A consecutive sample of two hundred maxillary and mandibular molars (first and second) was selected from CBCT exams. The isthmuses were detected from the pulp orifice to the apex and were recorded according to their beginning and their end, into categories: 1. begin and end in cervical third; 2. beginning in cervical third and end in middle third; 3. beginning in cervical third and end in apical third; 4. beginning and end in middle third; 5. begin in middle third and end in apical third; 6. beginning and end in apical third; 7. no isthmus. The scans were obtained in different planes with map-reading in axial slices of 0.5 mm/0.5 mm involved the coronal to apical direction. The frequencies of isthmus were analyzed according to the level of root and evaluated by Chi-square test. The level of significance was set at α=0.05. The presence of isthmus detected in maxillary molars was 86% in ex vivo assay and 62% in vivo assay, whereas in mandibular molars was observed 70% in ex vivo assay and 72% in vivo assay. The frequency of isthmus was high in both study models. The map-reading dynamics in CBCT images was found to be precise to detect the localization of isthmus.

O objetivo deste estudo foi detectar a presença de istmos em molares superiores e inferiores, e avaliar a frequência usando dinâmica de navegação em imagens de tomografia computadorizada de feixe cônico (TCFC). Duzentos molares superiores e inferiores humanos foram usados em ensaio ex vivo. Uma amostra consecutiva de duzentos molares (superiores e inferiores, primeiros e segundos) foi selecionada a partir de exames de TCFC. Os istmos foram detectados a partir do orifício de entrada da cavidade pulpar em direção ao ápice, de acordo com o início e o fim, nas categorias: 1. início e término no terço cervical; 2. início no terço cervical e término no terço médio; 3. início no terço cervical e término no terço apical; 4. início e fim no terço médio; 5. início no terço médio e término no terço apical; 6. início e término no terço apical ; 7. ausência de istmo radicular. Os exames de TCFC foram obtidos em diferentes planos com estratégias de navegação em cortes axiais de 0,5 mm/0.5 mm de coronal para a direção apical. As frequências de istmo radicular foram analisadas de acordo com o terço da raiz e avaliadas pelo teste do qui-quadrado. O nível de significância estabelecido foi de 5%. A presença de istmo radicular em molares superiores foi de 86% em ensaio ex vivo e 62% em ensaio in vivo, enquanto que, em molares inferiores foram observados 70% em ensaio ex vivo e 72% em ensaio vivo. A frequência radicular de istmo foi elevada em ambos os modelos de estudo. A dinâmica da estratégia de navegação em imagens de TCFC é precisa para detectar a localização do istmo radicular.

Bond Durability of Er:YAG Laser-Prepared Primary Tooth Enamel

This study evaluated in vitro the influence of thermocycling and water storage (WS) on the shear bond strength (SBS) of composite resin in cavities prepared in primary tooth enamel with conventional bur or Er:YAG laser. The test surfaces were obtained from 48 primary molars and randomly assigned to 2 groups (n=24), according to cavity preparation: A: bur-preparation and B: Er:YAG laser irradiation. The specimens were restored with an etch-and-rinse adhesive system and composite resin. Each group was divided into 4 subgroups (n=6) according to WS duration and number of thermal cycles (TCs): I: 24 h WS/no thermocycling; II: 7 days WS/500 TCs; III: 1 month WS/2,000 TCs; IV: 6 months WS/12,000 TCs. The specimens were tested to failure in shear strength at a crosshead speed of 0.5 mm/min. Data were analyzed statistically by two-way ANOVA and Tukey's test. SBS means (S.D.) in MPa were: AI: 17.45 (2.03), AII:16.38 (1.49), AIII: 6.88 (0.66), AIV: 7.77 (1.53), BI: 12.32 (0.99), BII: 15.37 (2.24), BIII: 15.05 (2.01) and BIV-5.51 (1.01). WS duration and number of TCs influenced significantly the SBS values only for BIV (p<0.05). AI presented the highest SBS value, which was statistically similar to those of AII, BII and BIII. In conclusion, the adhesion of an etch-and-rinse adhesive to Er:YAG laser-irradiated primary tooth enamel was affected by the methods used to simulate degradation of the adhesive interface only when 6 months WS/12,000 TCs were employed.

Este estudo avaliou in vitro a influência da termociclagem (TC) e do armazenamento em água (AA) na resistência ao cisalhamento de resina composta ao esmalte de dentes decíduos preparados com broca convencional e laser Er:YAG. As superfícies de trabalho foram obtidas de 48 molares decíduos e divididas aleatoriamente em dois grupos (n=24), de acordo com o tipo de preparo cavitário: A - preparo com broca; B - irradiação com laser Er:YAG. Os espécimes foram restaurados com um sistema adesivo etch-and-rinse e resina composta. Cada grupo foi dividido em 4 subgrupos (n=6) de acordo com o tempo de armazenamento em água (AA) e o número de termociclagens (TCs): I - 24 h AA/0 TCs, II - 7 dias AA/500 TCs; III - 1 mês AA/2000 TCs; IV - 6 meses AA/12000 TCs. O teste de cisalhamento foi realizado em máquina de ensaio universal a uma velocidade de 0,5 mm/min. Os dados foram analisados estatisticamente pelo teste ANOVA a dois critérios e teste de Tukey. As médias de resistência ao cisalhamento (D.P.), em MPa, foram: AI: 17,45 (2,03), AII: 16,38 (1,49), AIII: 6,88 (0,66), AIV: 7,77 (1,53), BI: 12,32 (0,99), BII: 15,37 (2,24), BIII: 15,05 (2,01) e BIV-5,51 (1,01). O tempo de armazenamento em água quanto a termociclagem influenciou significativamente os valores de resistência ao cisalhamento só para o grupo BIV (p<0,05). AI apresentou o maior valor de SBS, que foi estatisticamente semelhantes aos de AII, BII e BIII. Em conclusão, a adesão de um sistema adesivo etch-and-rinse ao esmalte de dente decíduo irradiado com Er: YAG foi afetada pelos métodos empregados para simulação da degradação da interface adesiva somente quando armazenamento em água por 6 meses e 12.000 ciclos de termociclagem foram empregados.

Morphologic assessment of dental surface/ glass ionomer cement interface: influence of Er:YAG laser pretreatment

Introduction and objective: The aim of this study was to assess the surface and the substrate/glass ionomer cement (GIC) interface after Er:YAG laser irradiation by means of scanning electron microcopy. Material and methods: Thirty human third molars were selected and had their roots removed. Crowns were sectioned to obtain discs that were randomly assigned to three groups according to the surface pretreatment: 40% polyacrylic acid (control); Er:YAG laser irradiation (80mJ/2Hz) or Er:YAG laser followed by 40% polyacrylic acid. Two discs of each group were put aside to the surface analysis and the others were bisected. One half received Ketac-Fil and the other received Fuji II LC. Specimens were prepared for SEM and were analyzed under different magnifications. Results: Er:YAG laser group showed no adhesive interface for both enamel and dentin, but strongly damaged the interface build-up for dentin/Fuji II LC. The application of laser irradiation followed by the polyacrylic acid exhibited gaps and irregularities for both substrates. Conclusion: Er:YAG laser irradiation combined or not with 40% polyacrylic acid produced a surface unfavorable for GIC interaction, especially for the resin-modified ones.

Characterization of calcium oxide in root perforation sealer materials

Root perforation represents an undesirable complication that may lead to an unfavorable prognosis. The aims of this study were to characterize and to compare the presence of calcium oxide (CaO) on the chemical composition of materials used for root perforation therapy: gray and white mineral trioxide aggregate (MTA) and Portland cement (PC), gray MTA+5%CaO and gray MTA+10%CaO. The last two materials were analyzed to evaluate the increase of CaO in the final sample. CaO alone was used as a standard. Eighteen polyethylene tubes with an internal diameter of 3 mm and 3 mm in length were prepared, filled and then transferred to a chamber with 95% relative humidity and a temperature of 37ºC. The chemical compounds (particularly CaO) and the main components were analyzed by energy-dispersive X-ray microanalysis (EDX). EDX revealed the following concentrations of CaO: gray MTA: 59.28%, white MTA: 63.09%; PC: 72.51%; gray MTA+5%CaO: 63.48% and gray MTA+10%CaO: 67.55%. The tested materials presented different concentrations of CaO. Even with an increase of 5 and 10% CaO in gray MTA, the CaO levels found in the MTA samples were lower than those found in PC.

A perfuração do canal radicular representa uma complicação indesejável que sugere um prognóstico desfavorável. Os objetivos deste estudo foram caracterizar e comparar a presença de óxido de cálcio (CaO) na composição química de vários materiais utilizados no tratamento de perfurações radiculares. Foram analisados os materiais MTA cinza e branco, cimento Portland e na tentativa de se observar o aumento nos valores de CaO foram testados MTA cinza+5% de óxido de cálcio, MTA cinza+10% de óxido de cálcio e o CaO (padrão). Foram preparados 18 tubos de polietileno com diâmetro interno e comprimento de 3 mm. Estes foram preenchidos e depois transferidos para uma estufa com umidade relativa de 95% e temperatura de 37°C. Os compostos químicos (principalmente o óxido de cálcio) e os principais componentes foram avaliados por espectrometria de dispersão de raios-X (EDX). A análise por EDX revelou as seguintes concentrações de CaO: 59,28% no MTA cinza; 63,09% no MTA branco; 72,51% no cimento Portland; 63,48% no MTA cinza+5% de CaO; 67,55% no MTA cinza+10% de CaO. Os materiais testados apresentaram diferentes concentrações de CaO. Mesmo com o acréscimo de CaO nas concentrações de 5 e 10% ao MTA cinza, os valores de CaO foram inferiores aos observados no cimento Portland.

Healing of a tooth with an overinstrumented apex, extensive transportation and periapical lesion using a 5 mm calcium hydroxide apical plug: an 8-year follow-up report

Besides the risk of filling material extrusion throughout the apex, a satisfactory apical seal can be difficult to achieve in canals with open apices or iatrogenic enlargements of the apical constriction. These situations pose a challenge to root canal filling. This paper describes the root canal filling of a maxillary right canine with an overinstrumented apex, complete loss of the apical stop, extensive canal transportation and apical periodontitis. A 5 mm calcium hydroxide apical plug was placed before root canal filling. The plug was made by soaking paper points with saline, dipping the points in calcium hydroxide powder and then applying it to the apex several times, until a consistent apical plug was obtained. The canal was then irrigated with saline in order to remove any residual calcium hydroxide from the root canal walls, dried with paper points and obturated with an inverted #80 gutta-percha cone and zinc oxide-eugenol based sealer by the lateral condensation technique. An 8-year radiographic follow-up showed formation of mineralized tissue sealing the apical foramen, apical remodeling and no signs of apical periodontitis.

Além do risco de extrusão periapical de material obturador pelo ápice, pode ser difícil conseguir um bom selamento apical em dentes com rizogênese incompleta ou alargamentos iatrogênicos da constrição apical. Casos assim representam um desafio durante a obturação do canal. Este caso clínico descreve a obturação de um canino superior direito com perda total da constrição apical por sobreinstrumentação, transporte excessivo e lesão periapical. Antes da obturação foi feito um tampão apical de hidróxido de cálcio com 5 mm de extensão. Para a realização do tampão, pontas de papel absorvente foram umedecidas em soro fisiológico, levadas ao pó do hidróxido de cálcio para absorvê-lo e aplicadas várias vezes no ápice até se conseguir um tampão apical consistente. Em seguida o canal foi irrigado com solução salina para a remoção de eventuais resíduos de hidróxido de cálcio das suas paredes, secado com pontas de papel absorvente e obturado com um cone #80 de guta percha invertido e cimento obturador à base de óxido de zinco e eugenol pela técnica da condensação lateral. O acompanhamento radiográfico de 8 anos mostrou selamento apical por tecido mineralizado, remodelação do ápice e reparo da lesão periapical.

Effect of pre-flaring and file size on the accuracy of two electronic apex locators

OBJECTIVE: This ex vivo study evaluated the effect of pre-flaring and file size on the accuracy of the Root ZX and Novapex electronic apex locators (EALs). MATERIAL AND METHODS: The actual working length (WL) was set 1 mm short of the apical foramen in the palatal root canals of 24 extracted maxillary molars. The teeth were embedded in an alginate mold, and two examiners performed the electronic measurements using #10, #15, and #20 K-files. The files were inserted into the root canals until the "0.0" or "APEX" signals were observed on the LED or display screens for the Novapex and Root ZX, respectively, retracting to the 1.0 mark. The measurements were repeated after the preflaring using the S1 and SX Pro-Taper instruments. Two measurements were performed for each condition and the means were used. Intra-class correlation coefficients (ICCs) were calculated to verify the intra- and inter-examiner agreement. The mean differences between the WL and electronic length values were analyzed by the three-way ANOVA test (p<0.05). RESULTS: ICCs were high (>0.8) and the results demonstrated a similar accuracy for both EALs (p>0.05). Statistically significant accurate measurements were verified in the pre-flared canals, except for the Novapex using a #20 K-file. CONCLUSIONS: The tested EALs showed acceptable accuracy, whereas the pre-flaring procedure revealed a more significant effect than the used file size.

Influence of apical foramen lateral opening and file size on cemental canal instrumentation

Since instrumentation of the apical foramen has been suggested for cleaning and disinfection of the cemental canal, selection of the file size and position of the apical foramen have challenging steps. This study analyzed the influence of apical foramen lateral opening and file size can exert on cemental canal instrumentation. Thirty-four human maxillary central incisors were divided in two groups: Group 1 (n=17), without flaring, and Group 2 (n=17), with flaring with LA Axxess burs. K-files of increasing diameters were progressively inserted into the canal until binding at the apical foramen was achieved and tips were visible and bonded with ethyl cyanoacrylate adhesive. Roots/files set were cross-sectioned 5 mm from the apex. Apices were examined by scanning electron microscopy at ×140 and digital images were captured. Data were analyzed statistically by Student’s t test and Fisher’s exact test at 5% significance level. SEM micrographs showed that 19 (56%) apical foramina emerged laterally to the root apex, whereas 15 (44%) coincided with it. Significantly more difficulty to reach the apical foramen was noted in Group 2. Results suggest that the larger the foraminal file size, the more difficult the apical foramen instrumentation may be in laterally emerged cemental canals.

Tendo em vista que a instrumentação do forame apical tem sido sugerida para a limpeza e desinfecção do canal cementário, a seleção do calibre do instrumento e a posição do forame apical representam passos desafiantes. Este estudo analisou a influência que a saída lateral do forame apical e o calibre do instrumento podem exercer na instrumentação do canal cementário. Trinta e quatro incisivos centrais superiores foram divididos em dois grupos: Grupo 1 (n=17), sem preparo cervical, e Grupo 2 (n=17), com preparo cervical com brocas LA Axxess. Limas K com aumentos de diâmetro foram progressivamente inseridas no canal até ajustar no forame apical e as pontas ficarem visíveis e foram fixadas com adesivo de etil cianoacrilato. Os conjuntos raízes/limas foram seccionados transversalmente a 5 mm aquém do ápice. Os ápices foram examinados por microscopia eletrônica de varredura com aumento de 140x e imagens digitais foram capturadas. Os dados foram examinados estatisticamente pelo teste t de Student e teste exato de Fischer com nível de significância de 5%. A microscopia eletrônica de varredura mostrou que 19 (56%) dos forames apicais saíram lateralmente em relação ao ápice radicular, enquanto que 15 (44%) coincidiram com ele. Dificuldade significantemente maior para chegar ao forame apical foi observada no Grupo 2. Os resultados sugerem que quanto mais calibroso for o instrumento foraminal, mais difícil poderá ser a instrumentação do forame apical em canais cementários que apresentam saída lateral.