BioRoot® RCS reprezintă o schimbare de paradigmă pentru obturarea canalului radicular?

Introducerea materialelor hidraulice de silicat de calciu, pentru a fi utilizate ca sigilanți ai canalelor radiculare, a fost ultima dezvoltare a formulei originale a agregatului trioxid mineral (MTA). Primul studiu a raportat utilizarea MTA ca sigilant al canalului radicular în combinație cu gutaperca (1). Utilizarea MTA ca sigilant a dus la formarea țesuturilor mineralizate și, prin urmare, a fost primul studiu care a analizat procesul de biomineralizare și reacțiile tisulare la MTA și capacitatea sa de eliberare a calciului (2).

Utilizarea MTA ca sigilant a dus la o depășire apicală mai mare decât la obturațiile cu gutapercă (3).

Mecanismul de acțiune al MTA și mecanismele sale de hidratare au fost raportate mai târziu (4-6) și aceasta a fost urmată de dezvoltarea de sigilanți comerciali de canal radicular. Primele de pe piață au fost dezvoltate în 2008 de Egeo și Angelus (7). În același timp, a fost publicată și o lucrare despre ProRoot Endo sealer dezvoltat de Dentsply (8), dar acest sigilant nu a fost lansat pe piață până de curând. Alegerea sigilanților disponibili clinic până în prezent este prezentată în Tabelul 1. Printre aceștia se numără și BioRoot™ RCS creat de Septodont. Acest articol prezintă proprietățile și compoziția acestui sigilant.

Compoziţia

BioRoot™ RCS este cea mai simplă formulă, așa cum se arată în Tabelul 1. Este pe bază de apă, iar schimbarea de la ciment la sigilant depinde de includerea unui polimer solubil în apă care permite fluiditatea materialului. Prima utilizare a unui polimer solubil în apă adăugat cimentului Portland pentru a îmbunătăți proprietățile materialului a fost publicată în 2005 (9). Utilizarea unui polimer solubil în apă pentru a crea un sigilant de canal a fost raportată în 2009 (10). În această cercetare au fost investigate diferitele adaosuri de polimer și efectul acestora asupra proprietăților materialelor rezultate și a caracteristicilor de hidratare.

Adăugarea unui polimer solubil în apă la MTA nu a modificat caracteristicile de hidratare ale materialului și a rezultat într-un material cu proprietăți îmbunătățite adecvat pentru utilizare ca ciment de sigilare a canalului radicular (10). Mai mult, noul sigilant, bazat pe MTA, a demonstrat un timp de priză adecvat și a fost stabil dimensional.

A avut potențialul de a fi utilizat ca ciment de sigilare a canalelor radiculare în practica clinică (11). BioRoot™ RCS este prezentat într-un format de pulbere și lichid, așa cum se arată în Figura 1. Pulberea este compusă din silicat tricalcic ca material de ciment activ și oxidul de zirconiu ca radiopacifiant (12). Lichidul este compus din apă, clorură de calciu, povidonă și un polimer solubil în apă. Microstructura sigilantului și analiza elementară sunt prezentate în Figura 2 (A, C), iar hidratarea acestuia pe o perioadă de 28 de zile cu formarea hidroxidului de calciu este prezentată în Figura 3.

Analiza elementară a fost coroborată într-un alt studiu recent (13). Când este plasat în soluție, sigilantul prezintă nivele ridicate de ioni de calciu în comparație cu alți sigilanți pe bază de silicat tricalcic, cum ar fi sigilantul Endosequence BC și MTA Fillapex (13).

Fig. 1: BioRoot™ RCS creat de Septodont – ambalajul cu recipientul de sticlă și măsura pentru pulbere și dozele de lichid.

Figura A B C & D
Fig. 2: Microstructura de suprafață a BioRoot™ RCS care arată principalele faze prezente și analizele elementare prezentate in vitro (A, C) și, de asemenea, în contact cu dentina (B, D) indicând modificări chimice, inclusiv formarea fosfaților (Retipărit cu permisiunea Xuereb și colab. 2015).

Fig. 3: 

Hidratarea BioRoot™ RCS care arată fazele cristaline formate după 1 și 28 de zile de la amestecare folosind difractometrie cu raze X

(Retipărit cu permisiunea Xuereb și colab. 2015).

Proprietăți

Timpul de priză

Timpul final de priză al BioRoot™ RCS s-a dovedit a fi de 324 (±1) minute, ceea ce a fost mai scurt decât cel pentru AH Plus (15). MTA Fillapex nu a făcut priză atunci când a fost utilizat pentru compararea cu alți sigilanți ai canalelor radiculare pe bază de silicat tricalcic (14, 15). Timpul de priză al BioRoot™ RCS a fost redus drastic la aplicarea căldurii utilizate în tehnicile de obturare prin compactare verticală la cald (16). Contactul cu un mediu umed a prelungit considerabil timpul de priză (14). De fapt, producătorul recomandă utilizarea BioRoot™ RCS cu tehnici de obturare la rece, în special prin tehnica monocon.

Solubilitate

BioRoot™ RCS s-a dovedit a fi mai puțin solubil decât AH Plus și MTA Fillapex imediat după imersarea în apă, dar solubilitatea sa a fost mai mare în timp în comparație cu sigilanții pe bază de rășină (15). Solubilitatea îmbunătățește proprietățile biologice ale sigilantului. Imersia în soluție salină tamponată cu fosfat a îmbunătățit solubilitatea BioRoot™ RCS pe termen lung și a fost observat un precipitat de suprafață după 14 și 28 de zile de imersie (15).

Fluiditatea și grosimea peliculei

BioRoot™ RCS prezintă o fluiditate mai mică și o grosime a filmului mai mare (12) decât limitele specificate de recomandările ISO 6976;2012 (17). Recomandările ISO sunt destinate sigilanților inerți, spre deosebire de BioRoot™ RCS. Fluiditatea și grosimea peliculei sunt afectate de căldura aplicată în timpul procedurilor de compactare verticală la cald (16). Producătorul recomandă de fapt utilizarea tehnicilor de obturare la rece.

Radiopacitate

Radiopacitatea BioRoot™ RCS s-a dovedit a fi mai mare decât limita inferioară specificată de ISO6876;2012 (17) și similară cu cea a AH Plus și MTA Fillapex (15). Radiopacitatea s-a dovedit a fi de aproximativ 9 mm grosimea aluminiului, care este similară cu sigilantul Endosequence BC și mai mare decât pentru MTA Fillapex (14).

Eliberarea de ioni de calciu

S-a demonstrat că BioRoot™ RCS eliberează nivele ridicate de calciu în soluție, acestea fiind mult mai mari decât alte tipuri de sigilanți similari. De fapt, eliberează dublul cantității eliberate de sigilantul Endosequence BC și de zece ori mai mult decât ionii de calciu eliberați de MTA Fillapex pentru aceleași perioade de timp, în aceleași condiții (14). Biomineralizarea și depunerea de fosfați peste material atunci când sunt în contact cu dentina au fost prezentate (14) așa cum este indicat în Figura 2 (B, D).

Biomineralizarea

S-a raportat că la contactul materialelor pe bază de silicat tricalcic cu dentina și fluidele tisulare se depun fosfați pe suprafața materialelor. Acest lucru a fost descris pe larg pentru MTA (18-20). Interacțiunea dintre dentină și Biodentine™ a fost, de asemenea, bine documentată. O legătură chimică se realizează printr-o zonă de infiltrare minerală la interfața materialului cu dinte (21). Această proprietate este importantă pentru sigilanți, deoarece adeziunea sigilantului la dentina canalului radicular va duce la mai puține microinfiltrări. Zona de infiltrare a mineralelor a fost raportată pentru BioRoot™ RCS utilizând microscopie confocală (22). Zona de infiltrare a mineralelor și pătrunderea sigilantului în tubulii dentinari asigură adaptarea sigilantului și adeziunea acestuia la dentina canalului radicular (Figura 4). Zona bogată în minerale a fost mai evidentă în porțiunea coronară decât în ​​mijlocul rădăcinii și în apical. Acest lucru ar putea fi cauzat de acțiunea limitată a irigării cu acid etilen diaminotetracetic (EDTA) și de îndepărtarea stratului de frotiu în zona apicală a canalul radicular (23). Infiltrarea fosforului în BioRoot™ RCS atunci când acest sigilant este în contact cu dentina nu a fost dovedită. Analiza fazei de suprafață utilizând difractometria cu raze X nu a găsit formarea de fosfat de calciu în materialul în contact cu dentina. Acest lucru a fost demonstrat utilizând un model in vitro-in vivo în care a fost utilizată o coloană de joasă presiune umplută cu soluție fiziologică pentru a evalua priza materialului și compoziția chimică atunci când este utilizat. Această testare este mai fiabilă decât testarea in vitro în care se utilizează volume mari de lichid, ceea ce nu este o situație relevantă din punct de vedere clinic (14). Pentru a îmbunătăți adeziunea sigilantului la peretele canalului radicular, a fost sugerat un pansament salin tamponat cu fosfat pentru canalul radicular (23). Acest lucru ar duce la disponibilitatea ionilor de fosfat, sporind astfel legătura la interfață. Depunerea de fosfat de calciu a fost implicată în creșterea rezistenței la adeziune a sigilanților de canal pe bază de silicat tricalcic (24). În comparație cu MTA Fillapex și AH Plus, BioRoot™ RCS a arătat cea mai mare activitate antimicrobiană. Sigilanții de canal radicular au exercitat o activitate antimicrobiană mai mare atunci când EDTA a fost folosit ca irigant final. Din păcate, proprietățile antimicrobiene ale BioRoot™ RCS și ale altor sigilanți, inclusiv AH Plus, au arătat o reducere a proprietăților antimicrobiene atunci când soluția salină tamponată cu fosfat a fost utilizată ca irigant final în timpul tratamentului de canal (25).

Fig. 4: Imagini microscopice confocale ale interfeței BioRoot™ RCS cu dentina la diferite nivele, de-a lungul canalului radicular, care arată zona de infiltrare a mineralelor și pătrunderea sigilantului în tubii dentinali (Retipărit cu permisiunea Viapiana și colab. 2016).

Eluțiile din BioRoot™ RCS și chiar însămânțarea directă a celulelor peste materiale au arătat un grad ridicat de proliferare celulară. Migrarea celulelor stem din ligamentul parodontal a fost observată a fi mai mare cu BioRoot™ RCS, iar celulele și-au menținut fenotipul mezenchimal (26).

Acest lucru a fost coroborat de un alt studiu care a testat eluțiile BioRoot™ RCS și ai altor sigilanți pe bază de silicat tricalcic împreună cu AH Plus. Eluția materialului la 1 zi nu a arătat niciun efect citotoxic, în timp ce extractele de 48 și 72 de ore au prezentat citotoxicitate ușoară (27). Eluția la 1 zi a BioRoot™ RCS a fost, de asemenea, evaluată într-un alt studiu și nu s-au observat rupturi ale catenelor duble ADN în comparație cu alți sigilanți de canal pe bază de rășină și silicați (28). BioRoot™ RCS nu a compromis potențialul de mineralizare al celulelor stem A4 pulpare. Nu a fost la fel de citotoxic precum Pulp Canal Sealer, care este un material pe bază de oxid de zinc și eugenol. Nu a recrutat celulele stem pulpare spre diferențiere, dar și-a păstrat proprietățile intrinseci osteo-odontogenice (29). BioRoot™ RCS a arătat, de asemenea, efecte mai puțin toxice asupra celulelor ligamentului parodontal decât Pulp Canal Sealer și a indus o eliberare mai mare de factori de creștere angiogenici și osteogeni decât Pulp Canal Sealer (30).

Obturație cu BioRoot™ RCS

BioRoot™ RCS a fost afectat de protocolul de irigare utilizat. Utilizarea EDTA ca irigant final a dus la reducerea capacității de eliberare a calciului la jumătate (31). În plus, în contact cu dentina, faza de fosfat de calciu nu s-a format atunci când EDTA a fost utilizat ca irigant final (31), așa cum se arată în Figura 5, care a comparat fazele cristaline formate după utilizarea serului fiziologic sau EDTA ca soluție de irigare finală înainte de obturarea cu BioRoot™ RCS . Irigarea cu EDTA a arătat cele mai înalte proprietăți antimicrobiene pentru BioRoot™ RCS. Activitatea antimicrobiană a BioRoot™ RCS a fost semnificativ mai mare decât cea a MTA Fillapex și AH Plus. BioRoot™ RCS a prezentat cea mai mare activitate antimicrobiană și aceasta a fost îmbunătățită prin utilizarea soluției de irigare cu EDTA (25). Utilizarea soluțiilor de irigare bogate în fosfați este contraindicată cu BioRoot™ RCS și cu toți sigilanții pe bază de silicat tricalcic. Aplicarea căldurii în timpul compactării verticale la cald afectează fluiditatea și grosimea peliculei BioRoot™ RCS. Astfel, acest sigilant este recomandat pentru a fi folosit cu tehnica monocon sau condensare laterală (16). Alegerea sigilantului trebuie luată în considerare atunci când se selectează tehnica de obturare.

Producătorul recomandă utilizarea tehnicii monocon cu BioRoot™ RCS, deoarece acest sigilant este antimicrobian, astfel încât prezența sa ar elimina eventuale microorganisme rămase în spațiul canalului radicular și în tubii dentinali. Activitatea sa antimicrobiană ridicată este evidentă și este eficientă indiferent de protocolul de irigare utilizat (25). Retratamentul canalelor obturate cu sigilantul BioRoot™ RCS împreună cu un con de gutapercă, prin tehnica monocon, a fost mai bună în comparație cu AH Plus, deoarece s-au observat mai puține resturi de sigilant și timpii de retratament au fost mai scurți (32).

Fig. 5: Diagrama de difracție cu raze X a BioRoot™ RCS după contactul cu dentina irigată cu ser fiziologic sau EDTA care arată epuizarea depozitelor de fosfat de calciu de pe materialul în contact cu dentina după irigare cu EDTA marcat cu săgeată neagră (Retipărit cu permisiunea Harik și colab. 2016).

Concluzii

BioRoot™ RCS trebuie utilizat împreună cu un con de gutapercă cu orice tehnică de obturare la rece. Solubilitatea materialului îmbunătățește reacția materialului cu schimbul ionic din mediu, favorizând astfel un răspuns biologic. BioRoot™ RCS este foarte antimicrobian, iar utilizarea EDTA îi sporește activitatea antimicrobiană. Acest sigilant nu a fost dezvoltat pentru a se conforma recomandărilor clasice ale sigillantului etanș, deoarece își propune să creeze un mediu în canalul radicular care sporește activitatea biologică și menține activitatea antimicrobiană. Astfel, o schimbare de paradigmă este posibilă cu BioRoot™ RCS.