Correlazione tra la morfologia canalare e le dimensioni del perno in fibra nella ricostruzione adesiva post-endodontica

Niccolò Coccoli
Nicola Barabanti
Lorenzo Madini
Pier Antonio Acquaviva
Daiana Don
Antonio Cerutti
Università di Brescia, Insegnamento di Odontoiatria Restaurativa
Titolare: Prof. Antonio Cerutti

Riassunto

La letteratura scientifica mostra che un dente trattato endodonticamente differisce da un dente sano. I cambiamenti interessano le proprietà chimiche, fisiche ed elastiche della dentina, la resistenza alla fatica, la morfologia e il comportamento bio-meccanico. Nonostante ciò la sopravvivenza nel cavo orale di un dente trattato endodonticamente è influenzata in modo nettamente maggiore dalla quantità e dalla qualità di struttura dentale residua. La rimozione di tessuto cariato e la preparazione del dente per il trattamento endodontico sono quindi i primi fattori che indeboliscono la struttura del dente. L’elemento dentale trattato endodonticamente può richiedere complesse strategie di restauro e una visione di trattamento multidisciplinare. Vi sono situazioni per cui la scelta di inserire un perno in fibra risulta fondamentale per supportare e consentire la realizzazione del restauro protesico coronale, evitando che le forze stressorie si concentrino in zone sensibili e distribuendole uniformemente lungo il canale radicolare. Studi clinici hanno dimostrato che la maggior causa di fallimento, nell’utilizzo di perni in fibra, non è la frattura radicolare, come accade con i perni metallici fusi, ma la decementazione. Le cause principali della decementazione sono la mancanza dell’effetto ferula e l’eccessivo spessore di cemento. Infatti, se il perno non si adatta alla parete adeguatamente, lo spessore di cemento è eccessivo e facilmente vi si creeranno le conclusioni che predispongono al fallimento. Scopo del presente lavoro è trovare il matching dimensionale migliore tra perno in fibra e preparazione canalare inferta dagli ultimi strumenti canalari nella terapia, in termini di diametro, forma e volume in modo da avere il migliore adattamento tra parete canalare e superficie del perno. In particolare, gli Autori intendono facilitare, attraverso l’elaborazione di tavole sinottiche, il clinico nella scelta del perno che si adatta meglio al canale preparato con i diversi sistemi rotanti/reciprocanti di sagomatura canalare.

Parole chiave: dente trattato endodonticamente, perno in fibra, sistema rotante/reciprocante, tavola sinottica.

Summary

The scientific literature shows that a tooth endodontically treated differs from a normal tooth. The changes affect the chemical, physical and elastic properties of the dentin, the resistance to fatigue, the morphology and bio-mechanical behavior. Nevertheless survival of a tooth endodontically treated is influenced so much greater the quantity and quality of remaining tooth structure. The removal of decayed tissue and tooth preparation for endodontic treatment are therefore the first factors which weaken the structure of the tooth. The tooth endodontically treated may require complex strategies of restoration and a vision of multidisciplinary treatment. There are situations for which the choice to insert a fiber post is crucial to support and enable the realization of the prosthetic restoration coronal, avoiding that the stress-forces focus in sensitive areas and distributing them evenly along the root canal. Clinical studies have shown that the major cause of failure, in the use of fiber posts, is not the root fracture, as happens with the metal posts fused, but the debonding. The main causes of debonding are the lack of the splint and the excessive thickness of cement. Indeed, if the post does not fit properly to the wall, the thickness of cement is excessive and easily there will form bubbles,  preparing the failure. The purpose of this work is to find the best matching between fiber post and root canal preparation, in terms of diameter, shape and volume so as to have the minimum gap between the root canal wall and the surface of the post. In particular, the authors intend to facilitate, through the development of synoptic tables, the clinician in the choice of post that fits best to the canal prepared with a particular system rotating / reciprocating shaping. This is not meant to be the absolute indication in the choice of a fiber post but a possibility.

 Key words: endodontically treated tooth, fiber post system, rotating / reciprocating, synoptic tables

Perno in fibra? Sì o no? Quando? Di che dimensioni? Queste sono le domande più frequenti che ci si pone nel momento in cui ci troviamo in una situazione di riscostruzione di dente trattato endodonticamente. Prima di scegliere la modalità ricostruttiva post-terapia canalare, il dente dovrà essere valutato sotto vari aspetti per garantire il raggiungimento degli obiettivi finali prefissi dal piano di trattamento. Questo studio comprende valutazioni di tipo endodontico, parodontale, conservativo ed estetico:

• endodontico. Prima di procedere a una ricostruzione complessa come il posizionamento di un perno endocanalare bisogna essere certi della bontà della cura canalare; il ritrattamento è indicato per i denti che presentino disturbi periapicali o evidenze radiografiche o sintomi clinici¹;
• parodontale. Nel caso in cui sia assente l’ampiezza biologica (almeno 3 mm di tessuto dentale sano dalla giunzione epiteliale² necessaria a isolare il campo operatorio) il dente non può essere idoneamente ricostruito senza ricorrere all’estrusione ortodontica o all’allungamento di corona clinica^3,4;
• conservativo. Il tipo di ricostruzione scelta dovrà garantire un buon sigillo, oltre a un ripristino morfologico e funzionale (l’elemento dovrà essere in grado di resistere ai carichi masticatori);
• estetico. I perni metallici o in fibra di carbonio posti nel canale fanno sì che la radice sottostante conferisca alla gengiva una colorazione non naturale. È oggi prassi utilizzare dei perni traslucenti in fibra di vetro per tutti i settori anteriori e lo sbiancamento del dente devitale in caso di discromia della porzione coronale.

Nell’approcciarsi a una ricostruzione post-endodontica è necessario analizzare questi aspetti e considerare che la struttura dentale è stata notevolmente minata, quindi l’elemento trattato sarà molto più fragile e indebolito.

Biomeccanica del dente trattato endodonticamente

La fragilità del dente trattato endodonticamente rispetto allo stesso elemento quando la polpa era vitale trova le proprie motivazioni nel diminuito contenuto d’acqua della dentina (circa il 9%)⁵, nei cambiamenti architetturali della morfologia dell’elemento⁶ (in particolare la perdita del tetto della camera pulpare, la quale fisiologicamente permette lo scarico delle forze di masticazione lungo l’asse longitudinale delle radici) e nel cambiamento di allineamento delle fibre collagene⁷.
Un altro aspetto molto importante è la quantità di dentina residua dopo il trattamento; infatti, non è possibile ottenere una corretta terapia canalare senza un’importante asportazione di dentina. La minore quantità di dentina radicolare sana lasciata dall’operatore dopo la preparazione del canale⁸ riduce proporzionalmente la resistenza alla frattura di un dente trattato endodonticamente. L’incidenza delle fratture radicolari aumenta di sei volte per ogni millimetro di dentina radicolare asportata⁹.

I perni

Ogni qualvolta si conclude la terapia endodontica di un dente si pone il dubbio se il suo restauro debba prevedere o meno la cementazione di un perno endocanalare. In passato era opinione comune che il perno rinforzasse la radice; per questo motivo si ricorreva all’uso di perni prefabbricati o fusi. Oggi è stato dimostrato che esso non solo non determina un effetto di rinforzo radicolare ma, al contrario, può portare a un suo indebolimento, sia perché l’alloggiamento del perno rende necessaria l’asportazione di dentina radicolare, sia per la trasmissione degli stress occluso-masticatori alla radice, con conseguenti fenomeni di fatica nel tempo e potenziali rime di frattura. Diversi studi suggeriscono che nel dente trattato endodonticamente andrebbe cementato un perno solo quando il tessuto residuo è insufficiente a supportare il restauro; in altre parole, lo scopo del perno è l’ancoraggio della ricostruzione post-endodontica⁸ e non il rinforzo del complesso radicolare, inoltre studi più recenti parlano dell’azione di rinforzo del perno a livello coronale contro gli stress tangenziali.

Da questo si evince che se il perno può essere considerato un sistema additivo di ritenzione e rinforzo coronale, per poter correttamente valutare l’esigenza del suo impiego la sostanza dentaria sana residua deve essere considerata negli stessi termini; la valutazione dei fattori strutturali in relazione all’elemento da trattare è la strada da seguire per l’utilizzo o meno di uno o più perni e la scelta del loro posizionamento. Fondamentale è la valutazione del rapporto esistente tra la cavità e la distanza intercuspidale residua, il “C factor”, il settore di appartenenza dell’elemento (anteriore o posteriore), la quantità in percentuale di perdita di sostanza, lo spessore delle cuspidi, la geometria della cavità principale (MOD,O,MO,OD).

Perché scegliere un perno in fibra?

Un perno ideale dovrebbe avere un modulo d’elasticità (modulo di Young) il più possibile vicino a quello della dentina radicolare (18 GPa)^10,11: i perni in fibra di carbonio soddisfano questo requisito, oltre a possedere proprietà quali: alta resistenza all’impatto, attenuazione e smorzamento delle vibrazioni, assorbimento degli shock, aumentata resistenza alla fatica.

Cementazione dei perni

Il processo di cementazione è fondamentale nell’attivazione dei perni endocanalari. Analizzando le quattro più frequenti cause di insuccesso della riabilitazione conservativa con perno prefabbricato, almeno due dipendono da questo procedimento: fallimento della cementazione all’interfaccia cemento-dentina o cemento-perno, frattura coesiva all’interno dello spessore del cemento, frattura del perno, frattura della radice¹². Oggi i perni in fibra comunemente utilizzati sono passivi, sprovvisti di mezzi di ritenzione propria (per esempio, filettatura); in questi casi la funzione del cemento risulta essere indispensabile. Nell’utilizzo dei materiali da cementazione è necessario rispettare i concetti sull’omogeneità nel modulo elastico validi anche per i perni endocanalari e altrettanto importante è valutare la congruenza di sezione e dimensioni tra perno e canale trattato.

La corretta scelta del perno

Il presupposto dal quale partire nella scelta del perno endocanalare da cementare è che non è il canale a doversi adattare al perno, bensì viceversa. Un aumento del diametro del perno fa aumentare il rischio di frattura radicolare, ma altrettanto dimostrato è il fatto che il perno debba avere un diametro “coronale” minimo di 1,3 mm per garantire le proprietà meccaniche del perno stesso e una sufficiente superficie di cementazione¹³. Generalizzando, il diametro medio del perno non dovrebbe essere superiore a 1/3 del diametro radicolare nella sua porzione più sottile e soprattutto i clinici dovrebbero considerare che la sezione radicolare della maggior parte degli elementi non è circolare. Idealmente servirebbe mantenere uno spessore minimo di 1 mm di dentina sana circonferenzialmente e bisogna poter contare su almeno 2 mm di tessuto dentinale sano per poter scongiurare il rischio di frattura/decementazione (effetto ferula). Conoscere l’anatomia radicolare è indispensabile prima di preparare il post space. Il clinico, al fine di evitare fallimenti dovuti a stripping o perforazioni, deve tenere in considerazione la conicità del canale e il diametro della radice, eventuali curve e il tipo di sagomatura con cui il sistema endodontico è stato preparato.

Un ulteriore dubbio è sulla profondità a cui arrivare durante il posizionamento del perno. Essendo perni passivi (a differenza dei perni avvitati) e utilizzando le forze di adesione e non le macro-ritenzioni meccaniche, la lunghezza delle preparazioni può essere di gran lunga più conservativa, rimuovendo la guttaperca per circa la metà della lunghezza radicolare. È comunque sempre necessario lasciare da 4 a 6 mm di sigillo apicale in guttaperca^14,15. Le linee guida ci dicono inoltre che la lunghezza del perno dovrebbe essere uguale a quella della corona clinica, andare dalla metà ai 2/3 della lunghezza della radice residua e il perno dovrebbe arrivare alla metà della lunghezza della radice supportata da osso¹⁶. Per effettuare la rimozione del materiale da otturazione canalare, del cemento endodontico e dello strato più superficiale di dentina si possono utilizzare dei sistemi meccanici o termici. I sistemi termici prevedono il surriscaldamento della guttaperca con plugger portatori di calore: è un sistema sicuramente rispettoso per l’anatomia canalare, ma dispendioso in termini di tempo. I sistemi meccanici necessitano di alta attenzione da parte dell’odontoiatra nel non creare danni iatrogeni alla radice. Il sistema più sicuro è utilizzare delle frese Gates-Glidden e dei P-reamer (frese di Largo) a un numero basso di giri.  Sia che venga scelto il sistema termico che meccanico, il passaggio finale è sempre la rettifica del post space con la fresa calibrata di conicità uguale a quella del perno scelto. Diametro minimo, massimo, lunghezza, profondità… sembrano esserci tutti i requisiti per una scelta appropriata del perno in fibra, ma la congruenza di sezione e dimensioni tra perno e canale preparato? Come decidere il perno che si adatta meglio al canale?

Scopo del lavoro

La risposta a tale domanda è stata analizzata dagli Autori, che hanno pensato di prendere in esame strumenti endodontici rotanti/reciprocanti di diverse ditte produttrici e confrontarli con alcuni perni in fibra presenti sul mercato. In particolare, lo studio si propone di analizzare la compatibilità tra l’anatomia impressa dallo shaping dei vari tipi di strumenti endodontici al lume canalare, in particolare gli ultimi strumenti di rifinitura, e la forma dei perni in fibra disponibili sul mercato al fine di elaborare una tavola che metta in relazione i dati relativi al diametro e alla conicità della porzione compresa tra d5 (distanza di 5 mm dall’apice radicolare) e d15 (distanza di 15 mm dall’apice radicolare) dei file NiTi (porzione che lavora nella zona che ospiterà il perno in fibra) con i valori dei perni in fibra endocanalari. Per quanto riguarda i perni, il primo diametro considerato nel confronto coincide con la punta del perno stesso; per gli strumenti rotanti, invece, i diametri sono considerati a 5, a 7 e a 9 mm dalla punta per simulare la situazione clinica di radice corta, media e lunga e perché è sempre necessario lasciare 5 mm di sigillo apicale in guttaperca. Gli Autori hanno, infine, tradotto i risultati in una tavola sinottica (una per ogni profondità presa in esame) che orienti la scelta clinica del perno in fibra basandosi sul tipo di strumenti rotanti/reciprocanti utilizzati e sulla lunghezza della radice.

Materiali e metodi
Strumenti endodontici

Rotanti:

• Mtwo (Sweden & Martina), strumenti a due lame, a passo crescente, con scarichi che si approfondiscono procedendo coronalmente allo strumento e conicità tra il 6% e il 7%. Sono in commercio le misure 10/.04, 15/.05, 20/.06, 25/.06-.07, 30/.06, 35/.06, 40/.06;
• Protaper (Dentsply Maillefer), strumenti a tre lame, con angolo dell’elica variabile e punta non lavorante. Sono state prese in considerazione le misure F1 (d0=20), F2(d0=25), F3(d0=30), F4(d0=35), F5(d0=40).

Reciprocanti:

• Waveone (Dentsply Maillefer), strumenti a tre lame e movimento alternato. In commercio le misure small (d0=21), primary (d0=25), large(d0=40);
• Reciproc (Dentsply Maillefer), strumenti monouso a tre lame a movimento alternato; in commercio sono presenti le misure r25 (d0=25), r40(d0=40), r50(d0=50).

Perni in fibra:

• Mtwo post (Sweden & Martina), n. 1, 2, 3, 4, 5, 6;
• Radix fiber post (Dentsply Maillefer), n. 1, 2, 3, 4, 5, 6;
• RelyX fiber post ( ì3M Espe), n. 0, 1, 2, 3;
• The DT (Double Taper) Light post, n. 0, 1, 2, 3;

FRC postec plus (Ivoclar Vivadent), n. 0, 1, 2, 3.

Analisi

I dati ottenuti dalle misurazioni dirette in aggiunta a quelli certificati dalle ditte produttrici dei materiali sono stati organizzati in tabelle. Per condurre un’analisi corretta dei dati è stato necessario utilizzare un foglio di calcolo. La struttura del foglio di calcolo elaborato consente da un lato l’inserimento dei dati relativi alle dimensioni dei singoli perni, dall’altro degli strumenti rotanti. Di conseguenza si ottiene la differenza dei diametri calcolati a ogni progressione millimetrica dei due strumenti. Per i perni il primo diametro considerato nel confronto coincide con la punta del perno stesso, per gli strumenti rotanti, invece, è il diametro a 5 mm dalla punta. Questo perché è sempre necessario lasciare 5 mm di sigillo apicale in guttaperca per evitare infiltrazione batterica. Il passaggio finale è stato ottenere – mediante l’ulteriore confronto dei dati ottenuti dall’elaborazione del foglio di calcolo – l’associazione tra ciascuno strumento rotante e il perno con la minore differenza di forma e volume rispetto a esso a tre distanze diverse, rispettivamente 5, 7, 9 mm dall’apice.

Risultati e tavole sinottiche

Di seguito sono riportate le Tabelle prodotte dal lavoro svolto.

Conclusioni

L’utilizzo dei perni in fibra consente un approccio più conservativo, dando al clinico la possibilità di utilizzare tecniche di ricostruzione con preparazioni parziali dopo aver cementato adesivamente il perno in fibra e successivamente ricostruito il core dentale con tecniche adesive. Tuttavia, la vasta disponibilità di forme e dimensioni offerte dal mercato può generare confusione portando a un inutile sacrificio di tessuto dentale sano. Un’attenta valutazione deve portare nella fase clinica alla scelta del perno più adatto a ogni situazione. L’analisi dei risultati ottenuti dagli Autori ha evidenziato che per tutte le ditte produttrici i perni con la maggiore compatibilità alla distanza minore dall’apice radicolare(d5) sono quelli delle misure più piccole che consentono un minor sacrificio di tessuto dentale durante la preparazione ma garantiscono il diametro minimo di 1,3 mm. A distanze maggiori (d7, d9), aumentando il diametro della preparazione del canale aumenta necessariamente anche la misura del perno compatibile. L’elaborazione delle tavole sinottiche, dicono gli Autori, non risultano essere lo strumento d’eccellenza nella scelta del perno, ma danno un aiuto considerevole al clinico che, in base all’ultimo strumento endodontico in NiTi di rifinitura utilizzato, è guidato nella scelta del perno che garantisce la migliore congruenza con il canale preparato in termini di dimensioni e conicità. In molti casi il miglior matching si verifica con il giusto abbinamento di prodotti di case differenti e non tanto tra prodotti della stessa casa produttrice, esclusi i prodotti Sweden & Martina.

Corrispondenza: nicola@studiobarabanti.it