Un análisis de microtomografía computarizada de las variabilidades morfológicas y la incidencia de canales adicionales en los primeros molares mandibulares en una subpoblación egipcia

May 22, 2023

Scientific Reports volumen 13, Número de artículo: 8985 (2023) Citar este artículo

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Un hábitat microbiano bien protegido puede estar presente en la morfología de la raíz y el conducto, que es variada y complicada. Antes de iniciar un tratamiento eficaz del conducto radicular, es imprescindible un conocimiento detallado de las variaciones anatómicas de la raíz y el conducto en cada diente. Este estudio tuvo como objetivo investigar la configuración del conducto radicular, la anatomía de la constricción apical, la ubicación del foramen apical, el grosor de la dentina y la prevalencia de los conductos accesorios en los dientes molares mandibulares en una subpoblación egipcia mediante microtomografía computarizada (microCT). Se escanearon un total de 96 primeros molares mandibulares usando microCT, y la reconstrucción 3D se realizó usando el software Mimics. Las configuraciones del conducto radicular de cada una de las raíces mesial y distal se clasificaron con dos sistemas de clasificación diferentes. Se investigó la prevalencia y el grosor de la dentina alrededor de los canales mesial medio y distal medio. El número, la ubicación y la anatomía de los agujeros apicales mayores y la anatomía de la constricción apical analizada. Se identificó el número y ubicación de los conductos accesorios. Nuestros hallazgos mostraron que dos canales separados (15%) y un solo canal (65%) fueron la configuración más común en las raíces mesial y distal, respectivamente. Más de la mitad de las raíces mesiales tenían configuraciones de canales complejas y el 51% tenían canales mesiales medios. La anatomía de constricción apical única fue la más común para ambos conductos, seguida de la anatomía paralela. Las ubicaciones distolingual y distal del agujero apical son la ubicación más común para ambas raíces. Los molares mandibulares en egipcios muestran una amplia gama de variaciones en la anatomía del conducto radicular con una alta prevalencia de conductos mesiales medios. Los médicos deben ser conscientes de tales variaciones anatómicas para los procedimientos de tratamiento de conductos exitosos. Se debe designar un protocolo de refinamiento de acceso específico y parámetros de forma apropiados para cada caso para cumplir con los objetivos mecánicos y biológicos del tratamiento de conducto sin comprometer la longevidad de los dientes tratados.

La morfología de la raíz y el conducto es variable y compleja y puede albergar un entorno microbiano bien protegido1. Un conocimiento profundo y una comprensión meticulosa de las variaciones anatómicas de la raíz y el conducto en cada tipo de diente es un requisito previo antes de comenzar con éxito los procedimientos de tratamiento del conducto radicular1,2. La morfología de la raíz y el conducto en diferentes poblaciones ha sido objeto de muchos estudios experimentales y clínicos que utilizan una amplia variedad de técnicas, incluido el método de limpieza y tinción, técnicas de imagen 3D que incluyen tomografía computarizada de haz cónico (CBCT) y tomografía microcomputadora (microCT)3, 4,5,6.

La tecnología MicroCT es una herramienta de investigación precisa y no destructiva que ofrece imágenes cualitativas de alta resolución y análisis cuantitativo del sistema de conductos radiculares4. Proporciona detalles sobre el grosor de la raíz (zona de peligro)7, las configuraciones de los conductos radiculares4, las comunicaciones entre los conductos8, los conductos accesorios9 y la anatomía del ápice de la raíz, incluidos el foramen apical y el delta apical10,11. La literatura muestra que la anatomía radicular interna y externa de los molares mandibulares es muy variable3,5,11,12. El número de raíces varía de una a cuatro, y se han informado muchos tipos de configuración de conductos radiculares3,4,11. Estudios recientes de microCT también mostraron un creciente cuerpo de conocimiento con respecto al grosor de la raíz7, el istmo del conducto radicular8, la prevalencia de conductos accesorios13 y la anatomía detallada del ápice de la raíz11.

Se ha propuesto un nuevo sistema de clasificación para la anatomía de la raíz y el conducto que brinda información detallada sobre la notación de los dientes, el número de raíces y la configuración del conducto radicular, además de los conductos accesorios y las anomalías dentales14,15,16,17. Este sistema de codificación supera las deficiencias de los sistemas anteriores al abordar el número de raíces en cada tipo de diente y tiene la capacidad de describir configuraciones de conductos radiculares sin referirse a números romanos específicos, lo cual es un desafío cuando se aplica la clasificación de Vertucci a dientes con sistemas de conductos complejos14, 18 Encuestas recientes entre estudiantes de odontología y profesionales de la odontología han respaldado la aplicación del nuevo sistema de codificación en la enseñanza, la investigación y la práctica clínica19,20.

Hasta la fecha, la información sobre los sistemas de conductos radiculares de los molares mandibulares en la población egipcia utilizando microCT es escasa. Este estudio tiene como objetivo investigar las configuraciones de los conductos radiculares, la prevalencia de los conductos mesial medio y distal medio y el grosor de la dentina radicular en relación con ellos, el número, la ubicación y la anatomía de los agujeros apicales mayores, la anatomía de la constricción apical además del número y la ubicación. de conductos accesorios en primeros molares mandibulares de doble raíz extraídos en una subpoblación egipcia utilizando tecnología microCT.

Todos los métodos se llevaron a cabo de acuerdo con las directrices y regulaciones pertinentes. El protocolo fue aprobado por el comité de ética de investigación de la facultad de Odontología de la Universidad Ain Shams (FDASU-RECID-021607).

Los primeros molares mandibulares extraídos por razones no relacionadas con este estudio fueron seleccionados de una subpoblación egipcia. Se desconocía el sexo y la edad. Se obtuvo un consentimiento informado de todos los sujetos y/o su(s) tutor(es) legal(es) para utilizar sus dientes extraídos con fines científicos en lugar de ser incinerados. Se excluyeron los dientes con caries radicular, tratamiento de conductos previo, ápices inmaduros o reabsorción radicular. Se realizó un cálculo del tamaño de la muestra utilizando una calculadora de tamaño de muestra (https://www.calculator.net/sample-size-calculator.htm). Egipto tiene una población de alrededor de 110 millones de personas. Un nivel de confianza del 90 % y un margen de error del 9 % dieron como resultado un tamaño de muestra de 85 primeros molares mandibulares. En este estudio se incluyeron un total de 96 muestras.

Todos los dientes se colocaron en hipoclorito de sodio al 5,25% durante 30 min. Posteriormente, los tejidos blandos restantes, los fragmentos óseos y los cálculos (si los había) se eliminaron con un raspador ultrasónico (Neutron P5, Satelec, Acteon, Norteamérica). A continuación, las muestras se almacenaron en solución salina a temperatura ambiente hasta su uso.

Los dientes se fijaron en muñones de montaje y se obtuvieron adquisiciones de microCT con una resolución de 27 μm utilizando el escáner de tomografía computarizada por emisión de fotón único Inveon Multimodality (Siemens Preclinical Solutions, Knoxville, TN). La reconstrucción de las imágenes se realizó con el software NRecon (SkyScan 1174, SkyScan, Bruker, Bélgica), la corrección del artefacto de anillo se estableció en 10 y la corrección de endurecimiento del haz se estableció en 15. La reconstrucción de imágenes tridimensionales se realizó con el software Mimics Medical. versión 21.0.0.406 (Materialise NV, Technologielaan 15, 3001 Lovaina, Bélgica). Los datos fueron inspeccionados por tres observadores. La discrepancia en la interpretación de las imágenes fue discutida entre un cuarto observador hasta llegar a un consenso21,22.

Se examinaron los siguientes objetivos:

Tipos de configuración de conductos radiculares utilizando dos sistemas (Vertucci3, Ahmed et al.14), incluida la prevalencia de conductos mesiales medios y distales medios (MMC y MDC).

Prevalencia de conductos mesiales medios (MMC) y distales medios (MDC), su clasificación según Pomeranz et al.23, su mayor y menor diámetro mesiodistal a lo largo de su trayecto, así como el grosor mínimo de dentina radicular en relación a ellos por su significación clínica.

Número, ubicación y anatomía de los agujeros apicales mayores.

Anatomía de la constricción apical (única, paralela, cónica, ensanchada y delta), según Divine et al.24.

Presencia y localización de conductos accesorios.

Para adquirir medidas precisas de los diámetros de los canales y el espesor mínimo de dentina radicular relacionado con ellos, el método detallado por Saber et al. fue adoptado25. En la vista axial: el plano axial se ajustó justo debajo del área de la bifurcación y cada raíz se midió por separado. Los planos de referencia se ajustaron de manera que el plano sagital biseca la raíz BL y el plano coronal biseca la raíz MD. En la vista sagital: el plano coronal se ajustó para pasar a través del 1/3 apical del diente y dividir en dos la raíz MD. En la vista coronal: el plano sagital se ajustó para bisecar la raíz a lo largo del eje largo que pasa por el ápice de la raíz. Finalmente, se tomaron medidas cada 1 mm a partir del punto más cervical donde se evidencia un MMC o MDC desplazándose apicalmente.

Los datos categóricos se presentaron como valores de frecuencia y porcentaje y se analizaron mediante la prueba de chi-cuadrado seguida de comparaciones por pares utilizando la prueba z múltiple con corrección de Bonferroni. El nivel de significación se fijó en 0,05 (p < 0,05). En cuanto a los canales medio mesial y medio distal, los datos categóricos se presentaron como valores de frecuencia y porcentaje, mientras que los datos numéricos se presentaron como valores de media, desviación estándar (DE), mediana y rango intercuartílico. El análisis estadístico se realizó con el software de análisis estadístico R versión 4.1.2 para Windows. La fiabilidad intraobservador se comprobó mediante la prueba de rango con signo de Wilcoxon, mientras que la fiabilidad interobservador se evaluó mediante la prueba kappa de Cohen. La significación se fijó en 0,05 (P < 0,05).

Los sistemas de conductos radiculares se identificaron en primer lugar según Vertucci3 y Ahmed et al.14. A continuación, las configuraciones identificadas se clasificaron según el número de dígitos que componen su código en simples, más complejas y severamente complejas. La raíz mesial mostró una amplia variación en su anatomía, ya que los sistemas de conductos radiculares se clasificaron en 39 posibles códigos de raíz, de los cuales solo 5 eran clasificables según Vertucci3. La morfología del conducto radicular de la raíz mesial se describe según la complejidad en las tablas 1, 2 y 3 y las muestras de las imágenes construidas se muestran en la figura 1.

Escaneo de micro-CT que muestra diferentes tipos de configuración de conductos radiculares en la raíz mesial de los molares mandibulares.

La morfología del conducto radicular de la raíz distal mostró menos variación que la raíz mesial con sus sistemas de conductos radiculares clasificados en 20 códigos de raíz posibles, solo cuatro de los cuales siguieron la clasificación de Vertucci3. La morfología del conducto radicular de la raíz distal se describe según la complejidad en las tablas 4 y 5 y las muestras de las imágenes construidas se muestran en la figura 2.

Imágenes reconstruidas por micro-CT que muestran la morfología del conducto radicular de la raíz distal en los molares mandibulares.

El número y clasificación de MMC y MDC se muestra en la Tabla 6. Para ambos conductos, las anatomías más comúnmente encontradas fueron el "confluente con istmo" y el "confluente sin istmo", y la diferencia entre ellos fue insignificante. Además, no se encontró la anatomía "independiente" para ninguno de los canales. Los parámetros relacionados con los diámetros de MMC y MDC y el grosor de la dentina radicular en relación con ellos se muestran en la Tabla 7. Las muestras representativas de MMC y MDC observadas en este estudio se muestran en la Fig. 3.

Muestras representativas de los diferentes tipos de MMC y MDC observados (la reconstrucción se realizó con el software Mimics Medical versión 21.0.0.406 (Materialise NV, Technologielaan 15, 3001 Leuven, Bélgica).

La mayoría de las raíces mesiales mostraron dos forámenes apicales mientras que la mayoría de las raíces distales mostraron un solo foramen (Tabla 8, Fig. 4). La ubicación del foramen apical en relación al ápice radicular mostró una amplia variación (Tabla 9, Fig. 4).

Imágenes reconstruidas por micro-CT que muestran diferentes ubicaciones de los agujeros apicales en las raíces mesial y distal de los molares mandibulares.

El 1,64% de las Muestras tenían un canal mesial único terminado en delta con foramen en el lado distal. La muestra no se incluyó en las estadísticas anteriores.

El 5,49% de las muestras (5 raíces distales) tenían dos conductos distintos que se consideraron por separado para las estadísticas anteriores. En tales casos, el 100% de los forámenes de los canales DB se mostraban distalmente. Por otro lado, la distribución del canal DL mostró un poco más de variación con el 33,34% de los forámenes mostrándose distolingualmente.

La clasificación anatómica de los agujeros apicales se muestra en la Tabla 10 y las muestras representativas se muestran en la Fig. 5.

Imágenes de micro-CT que muestran diferentes tipos de morfología del foramen apical.

Para la raíz mesial, el 41 % de las muestras (58 raíces mesiales) tienen canales MB y ML distintos, mientras que el 39,5 % (38 raíces mesiales) tienen canales (2–1). Para la raíz distal, el 5,49% de las muestras (5 raíces distales) tenían dos canales distintos que se consideraron por separado de los datos a continuación. DB mostró anatomías únicas, paralelas y delta, mientras que el canal DL mostró anatomías únicas, ensanchadas y delta. Para ambos canales, la anatomía única fue un poco más.

Para la raíz mesial, el 27,83% de las muestras completas (27 raíces mesiales) mostraron la presencia de canales laterales. El 7,22% de las muestras (7 raíces mesiales) mostró más de un canal lateral a diferentes niveles del canal. El número total de canales accesorios en las raíces mesiales fue de 36. Para la raíz distal, el 25,77% del total de muestras (25 raíces distales) mostró la presencia de canales laterales. El 6,18% del total de muestras (6 raíces distales) mostró dos conductos laterales a diferentes niveles de conductos. El número total de conductos accesorios en las raíces distales fue de 28 (Tabla 11).

Un buen conocimiento de la anatomía radicular y la morfología del conducto es importante para el éxito del tratamiento del conducto radicular1. Las imágenes microCT de alta resolución se han utilizado para el estudio de la morfología del conducto radicular en diferentes grupos de población4,8,26. Este estudio investigó la anatomía de la raíz y el canal de los primeros molares mandibulares en una población egipcia utilizando un sistema de codificación de canal reciente14.

Los resultados de este estudio confirmaron la variabilidad esperada en la anatomía del conducto radicular interno en los primeros molares mandibulares, lo que puede contribuir a las fallas del tratamiento endodóntico27,28. Con respecto a la raíz mesial, solo el 46,88% mostró configuraciones de conductos radiculares simples (que se pueden clasificar mediante la clasificación de Vertucci), mientras que el resto de las muestras mostró diferentes grados de complejidad, que se clasificaron utilizando Ahmed et al. sistema de codificación (tipos Vertucci no clasificables)3,14.

La ocasión de MMC en el 51% de las muestras del estudio es un hallazgo interesante, que es comparable con la incidencia del 46% informada en un estudio clínico en pacientes con etnias mixtas29 y otro estudio en una población india30. Esta prevalencia es probablemente una de las más altas documentadas en la literatura en comparación con otros estudios31,32,33, lo que se atribuye a diferencias en metodologías (como CBCT) o poblaciones. Sin embargo, vale la pena mencionar que los resultados de este estudio contrastan con un estudio microCT realizado en primeros molares mandibulares egipcios34. Esto podría explicarse por las diferencias en el tamaño de la muestra, los parámetros de escaneo microCT y la clasificación utilizada para la interpretación. Otro estudio CBCT informó un 25,6 % de MMC en los primeros molares mandibulares de egipcios35. De hecho, la alta precisión del escaneo microCT permite una mayor detección de MMC finos en comparación con CBCT.

La presencia de MMC es una preocupación clínica durante la instrumentación químico-mecánica en términos del espesor de la dentina remanente y su susceptibilidad a la fractura36. La presencia de MMC es más preocupante en comparación con la MDC dadas las diferencias en las características anatómicas entre las raíces mesial y distal de un primer molar mandibular en términos de curvatura y grosor de la dentina31. En este estudio, se encontró que el grosor mínimo de la dentina en relación con el MMC a lo largo de la longitud del conducto radicular era (1,05 ± 0,4) hacia la pared mesial y (0,99 ± 0,38) hacia la pared distal y el diámetro más pequeño del conducto resultó ser ( 0,17 ± 0,08) y se encontró que su mayor diámetro era (0,33 ± 0,11). Estas dimensiones probablemente prioricen la elección de instrumentos de modelado con la máxima capacidad de centrado y la mínima conicidad posible. Con respecto a la raíz distal, la mayoría de las muestras (81,25%) mostró una configuración del conducto radicular simple (en la que se puede clasificar mediante la clasificación de Vertucci) con un 67,71% de los casos mostrando un solo conducto. Estos resultados concuerdan con dos estudios de microCT12,37 realizados en población brasileña y estadounidense. Sin embargo, existe una diferencia en la segunda configuración de conducto radicular más común donde en este estudio fue D1–2–1 (Vertucci tipo III), mientras que fue D2–1 (Vertucci tipo II) en los dos estudios mencionados anteriormente.

Los resultados de este estudio mostraron que el sistema de clasificación de Ahmed et al.14 es más preciso y práctico para clasificar todas las configuraciones de conductos en comparación con la clasificación de Vertucci, en la que un alto porcentaje de conductos radiculares en la raíz mesial no se ajustaban a la clasificación de Vertucci. Esto concuerda con varios estudios de microCT y CBCT en diferentes tipos de dientes y grupos de población18,38,39,40.

Pocos estudios investigaron los agujeros apicales de los molares mandibulares usando micro-CT8,41,42. Los resultados mostraron que se identificaron uno o dos forámenes en el 66 % y el 84 % de las raíces mesiales y distales, respectivamente. El porcentaje restante presentó hasta siete forámenes. Esto concuerda con Fan et al.41, y en concordancia parcial con Marroquin et al.43 quienes también estudiaron una muestra de molares de población egipcia y reportaron forámenes dobles o simples en la mayoría de sus muestras. Sin embargo, los porcentajes reportados por Marroquín et al.43 fueron superiores a los de este estudio, y el mayor número de forámenes que reportaron en ambas raíces fue de cuatro. Esto puede atribuirse a la diferencia en la metodología, ya que su estudio se realizó con un microscopio estereoscópico. Los resultados de este estudio, sin embargo, contrastan con Asijavičienė et al.42 quienes encontraron que el 74% de las raíces mesiales tenían un solo foramen. Este contraste puede atribuirse a las diferencias étnicas, ya que su estudio se realizó en Lituania, aunque no identificaron explícitamente a la población examinada.

Este estudio también investigó la ubicación y la morfología de los agujeros apicales. Los resultados mostraron que la configuración "Única" (según Divine et al.24) fue la más común para todos los canales de ambas raíces, excepto cuando los canales mesiovestibular y mesiolingual se fusionaron en un solo foramen, donde la configuración "Empanada" fue ligeramente más común. que el "Soltero". Sin embargo, las otras configuraciones "Tapering, Multiple y Delta" aún se encontraban en porcentajes considerables. Estas observaciones concuerdan con Citterio et al.44 quienes reportaron que la constricción apical es una estructura que constantemente parece ser compleja y variable. La ubicación de los agujeros apicales suele variar y se desvía del ápice. Esto concuerda con estudios previos8,42,44,45. Estas amplias variaciones en las ubicaciones desde el eje largo enfatizan la importancia de los localizadores de agujeros electrónicos para superar las limitaciones inherentes de las imágenes radiográficas en 2D42.

En este estudio, no hubo diferencias significativas entre las raíces mesial y distal en cuanto a la incidencia de canales laterales. Esto contrasta con Wolf et al.34 y Xu et al.9 quienes encontraron que las raíces mesiales de los molares mandibulares tienen una incidencia significativamente mayor de conductos accesorios. En las raíces mesiales de nuestro estudio, el 61% de los conductos laterales se encontraron en el tercio medio seguido del tercio apical (30%). En la raíz distal, la mitad de los conductos laterales se encontraron en el tercio apical, seguido del tercio medio (43%). El tercio coronal fue la porción que menos mostró canales laterales en ambas raíces. Este estudio no investigó los diferentes puntos de referencia morfológicos de los conductos accesorios (como la tortuosidad)46, lo que tiene pocas implicaciones clínicas47,48.

En cuanto a las limitaciones del estudio, el anonimato de las muestras hizo que no fuera posible correlacionar los hallazgos con el sexo y la edad. Por lo tanto, no pudimos comparar la prevalencia entre géneros y no pudimos explicar los cambios relacionados con la edad en las dimensiones del sistema de conductos radiculares que pueden afectar la frecuencia general de los conductos MMC y MDC. Esto puede ser investigado en futuros estudios. Además, esta investigación se limitó a los primeros molares mandibulares de doble raíz. La prevalencia de primeros molares mandibulares con una tercera raíz distolingual (radix entomolaris/paramolaris) se estudió previamente en la población egipcia y se informó que era del 3,12 %49. Los molares mandibulares con tres raíces se fracturan con frecuencia durante las extracciones, lo que aumenta la dificultad de obtener suficientes muestras representativas para el examen50,51,52.

Los primeros molares mandibulares en egipcios muestran una amplia gama de variaciones en la anatomía del conducto radicular principal y menor, así como una alta prevalencia de conductos mesiales medios. Los médicos deben ser conscientes de tales variaciones anatómicas para los procedimientos de tratamiento de conductos exitosos.

Los conjuntos de datos generados y/o analizados durante el estudio actual están disponibles del autor correspondiente a pedido razonable.

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Descargar referencias

Los autores desean agradecer al Dr. Ashraf ElAyouti, División de Endodoncia, Departamento de Odontología Conservadora, Universidad de Tübingen, Alemania, por el escaneo microCT de los dientes naturales utilizados en este estudio, y al Dr. Hany Ahmad, Profesor Titular de Endodoncia, Departamento de Odontología Restauradora, Universidad de Malaya, Malasia por su ayuda y orientación a lo largo de este proyecto.

Financiamiento de acceso abierto proporcionado por The Science, Technology & Innovation Funding Authority (STDF) en cooperación con The Egyptian Knowledge Bank (EKB).

Departamento de Endodoncia, Facultad de Odontología, Universidad Británica en Egipto, 81-11-11 El-Rehab, El Cairo, 11841, Egipto

Shehabeldin Mohamed Saber & Nawar Naguib Nawar

El Centro de Ciencias Dentales Innovadoras, Facultad de Odontología, Universidad Británica en Egipto, El Cairo, Egipto

Shehabeldin Mohamed Saber

Departamento de Endodoncia, Facultad de Odontología, Universidad Ain Shams en Egipto, El Cairo, Egipto

Shehabeldin Mohamed Saber & Mohamed Mohamed Elashiry

Departamento de Endodoncia, Facultad de Odontología de Georgia, Universidad de Augusta, El Cairo, Egipto

Mohamed Mohamed Elashery

Departamento de Radiología Oral, Facultad de Odontología, Universidad Ain Shams en Egipto, El Cairo, Egipto

Shaimaa Mohamed Abu El Sadat

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SMS: diseño, análisis e interpretación de datos, redacción y revisión. MME: análisis e interpretación de datos, redacción y revisión. SMA: análisis e interpretación de datos. NNN: análisis e interpretación de datos, redacción y revisión.

Correspondencia a Shehabeldin Mohamed Saber.

Los autores declaran no tener conflictos de intereses.

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Acceso abierto Este artículo tiene una licencia internacional Creative Commons Attribution 4.0, que permite el uso, el intercambio, la adaptación, la distribución y la reproducción en cualquier medio o formato, siempre que se otorgue el crédito correspondiente al autor o autores originales y a la fuente. proporcionar un enlace a la licencia Creative Commons e indicar si se realizaron cambios. Las imágenes u otro material de terceros en este artículo están incluidos en la licencia Creative Commons del artículo, a menos que se indique lo contrario en una línea de crédito al material. Si el material no está incluido en la licencia Creative Commons del artículo y su uso previsto no está permitido por la regulación legal o excede el uso permitido, deberá obtener el permiso directamente del titular de los derechos de autor. Para ver una copia de esta licencia, visite http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/.

Reimpresiones y permisos

Sabre, SM, Elashiry, MM, Sadat, SMAE et al. Un análisis de tomografía microcomputarizada de las variabilidades morfológicas y la incidencia de canales adicionales en los primeros molares mandibulares en una subpoblación egipcia. Informe científico 13, 8985 (2023). https://doi.org/10.1038/s41598-023-36005-7

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Recibido: 07 febrero 2023

Aceptado: 27 de mayo de 2023

Publicado: 02 junio 2023

DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-023-36005-7

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