BioRoot™ RCS – Je možný posun v metodách obturace kořenových kanálků?
Představení hydraulických materiálů na bázi křemičitanu vápenatého k použití při pečetění kořenových kanálků bylo založeno na vývoji původního složení MTA (mineral trioxide aggregate). První odborný článek informoval o použití MTA coby pečetidla kořenových kanálků ve spojení s gutaperčou.1 Použití MTA coby pečetidla vedlo k tvorbě mineralizovaných tkání, a tak vznikla první studie, která se zabývala procesem biomineralizace a reakcí tkání na MTA a jeho schopnost uvolňování vápníku.2 Použití MTA coby pečetidla vedlo apikálně k větší míře prosakování než při obturacích gutaperčou.3 Mechanismus působení MTA a jeho mechanismy hydratace byly zkoumány později4–6 a následoval vývoj komerčních pečetidel kořenových kanálků. První na trhu byla vyvinuta v roce 2008 společnostmi Egeo a Angelus.7 Ve stejné době vyšel také článek o pečetidle ProRoot Endo vyvinutém společností Dentsply,8 ale toto pečetidlo bylo na trh uvedeno teprve nedávno. Výběr v současné době klinicky dostupných pečetidel je uveden v tabulce 1. Mezi těmito pečetidly je i BioRoot™ RCS vyvinuté společností Septodont. Tento článek je věnován složení a vlastnostem tohoto pečetidla.
Složení
Materiál BioRoot™ RCS je nejjednoduššího složení, jak uvádí tabulka 1. Je na bázi vody a změna z cementu na pečetidlo závisí na začlenění ve vodě rozpustného polymeru, který umožňuje tok materiálu. O prvním použití ve vodě rozpustného polymeru přidaného do portlandského cementu za účelem zlepšení materiálových vlastností se psalo v roce 2005.9 Použitím ve vodě rozpustného polymeru za účelem vytvoření pečetidla kořenových kanálků se zabýval výzkum z roku 2009.10 V tomto výzkumu byly zkoumány různé přídavné látky v podobě polymeru a jejich vliv na výsledné materiálové vlastnosti a hydratační schopnosti. Přidání ve vodě rozpustného polymeru k MTA nezměnilo hydratační schopnosti materiálu a vedlo k materiálu s lepšími vlastnostmi vhodnými pro použití coby endodontického pečeticího cementu.10 Kromě toho toto nové pečetidlo na bázi MTA vykazovalo vyhovující dobu vytvrzování a bylo rozměrově stabilní. Mělo tedy potenciál k použití v klinické praxi jako cement k pečetění kořenových kanálků.11 BioRoot™ RCS se dodává ve formě prášku a tekutiny, viz obr. 1. Prášek se skládá z křemičitanu trojvápenatého, coby aktivního cementového materiálu, a oxidu zirkoničitého způsobujícího rentgen kontrastnost.12 Tekutina se skládá z vody, chloridu vápenatého, povidonu a ve vodě rozpustného polymeru. Mikrostruktura pečetidla a prvková analýza je zaznamenána na obr. 2 (A, C) a hydratace během doby 28 dnů s tvorbou hydroxidu vápenatého je zaznamenána na obr. 3. Prvková analýza byla potvrzena i v další nedávné studii.13 Po umístění do roztoku se z pečetidla vyluhuje velké množství iontů vápníku ve srovnání s jinými pečetidly na bázi křemmičitanu trojvápenatého jako je Endosequence BC a MTA Fillapex.13
Vlastnosti
Doba vytvrzování
Doba konečného vytvrzení BioRoot™ RCS se ukázala být 324 (± 1) minut, a je tedy kratší než u AH Plus.15 MTA Fillapex se při použití v rámci srovnání s jinými pečetidly kořenových kanálků na bázi křemičitanu trojvápenatého nevytvrdil.14,15 Doba vytvrzení BioRoot™ RCS byla výrazně kratší při použití tepla v rámci technik vertikální kondenzační obturace.16 Kontakt s vlhkým prostředím dobu vytvrzení podstatně prodlužoval.14 Výrobce ve skutečnosti doporučuje použití BioRoot™ RCS s technikami obturace za studena a pouze konkrétně s gutaperčou a technikou obturace jedním kuželem.
Rozpustnost
BioRoot™ RCS se ukázal být bezprostředně po ponoření do vody méně rozpustný než AH Plus a MTA Fillapex, ale jeho rozpustnost byla časem vyšší než u pečetidel na bázi pryskyřice.15 Rozpustnost zlepšuje biologické vlastnosti pečetidla. Ponoření do solného roztoku pufrovaného fosfáty zlepšilo rozpustnost BioRoot™ RCS v dlouhodobém horizontu a po 14 a 28 dnech od ponoření byla pozorována povrchová sraženina.15
Zatékavost a tloušťka vrstvy
BioRoot™ RCS vykazuje nižší zatékavost a větší tloušťku vrstvy12 než jsou limity udané doporučeními ISO 6976;2012.17 Doporučení ISO se týkají inertních pečetidel, což BioRoot™ RCS není. Zatékavost a tloušťka vrstvy jsou ovlivněny teplem působícím během procedur vertikální kondenzace za tepla.16 Výrobce ve skutečnosti doporučuje použití BioRoot™ RCS s technikami obturace za studena.
Rentgenkontrastnost
Rentgenkontrastnost BioRoot™ RCS se ukázala být větší, než je spodní hranice udaná ISO6876;201217 a podobná rentgenkontrastnosti AH Plus a MTA Fillapex.15 Rentgenkontrastnost byla prokázána jako u zhruba 9 mm silného hliníku, což je hodnota podobná pečetidlu Endosequence BC a vyšší než u MTA Fillapex.14
Uvolňování iontů vápníku
U BioRoot™ RCS bylo prokázáno, že uvolňuje v roztoku velké množství vápníku, které je vyšší než u podobných typů pečetidel. Ve skutečnosti uvolňuje louhováním dvojnásobné množství než pečetidlo Endosequence BC a za stejnou dobu a stejných podmínek se z něj uvolní až desetkrát více iontů vápníku než z MTA Fillapex.14 Je doložena také biomineralizace a ukládání fosfátů na materiálu při kontaktu s dentinem,14 což je uvedeno na obrázku 2 (B, D).
Biomineralizace
Kontakt materiálů na bázi křemičitanu trojvápenatého s dentinem a tkáňovými tekutinami podle všeho vede k ukládání fosfátů na povrchu materiálů. Toto bylo podrobně popsáno u MTA.18–20 Dobře zdokumentována je také interakce dentinu a Biodentine™. Chemická vazba se vytváří prostřednictvím zóny infiltrace minerály u materiálu na rozhraní zubu.21 Tato vlastnost je u pečetidel důležitá, protože vazba pečetidla k dentinu kořenového kanálku povede k menšímu výskytu mikronetěsností. Zóna infiltrace minerály u BioRoot™ RCS je zaznamenána pomocí konfokální mikroskopie.22 Zóna infiltrace minerály a zakončení pečetidla zajišťují přilnutí pečetidla a vytvoření vazby s dentinem kořenového kanálku (obr. 4). Zakončení a zóna bohatá na minerály byly výraznější v koronální části, než ve střední části kořene a v jeho apikální části. Může to být způsobeno omezeným účinkem irigace kyselinou ethylendiamin tetraoctovou (EDTA) a odstraněním smear layer v hlubších částech kořenového kanálku.23 Infiltrace BioRoot™ RCS fosforem při kontaktu tohoto pečetidla s dentinem se neprokázala. Analýza povrchové fáze pomocí rentgenové difraktometrie nezjistila při kontaktu s dentinem v materiálu tvorbu fosforečnanu vápenátého. Ta se prokázala v případě in vitro a in vivo modelu, kde byl k posouzení vytvrzování materiálu a chemického složení při použití využit sloupec naplněný za nízkého tlaku fyziologickým roztokem. Toto testování je spolehlivější než testování in vitro, kde se používají velké objemy tekutiny, což zcela neodpovídá klinické situaci.14 Z důvodu zlepšení vazby pečetidla se stěnou kořenového kanálku bývá doporučováno pokrytí kořenového kanálku solným roztokem pufrovaným fosfáty.23 To by mělo vést k dostupnosti fosfátových iontů, a tedy ke zlepšení vazby na rozhraní. Ukládání fosforečnanu vápenatého se podílí na zvýšení pevnosti vazby vůči vytlačení u všech pečetidel kořenových kanálků na bázi křemičitanu trojvápenatého.24 Ve srovnání s MTA Fillapex a AH Plus, prokázal BioRoot™ RCS největší antimikrobiální aktivitu. Pečetidla kořenových kanálků dosahovaly vyšší antimikrobiální aktivity, byla-li jako poslední irigační roztok použita EDTA. Bohužel, byl-li při ošetření kořenového kanálku použit jako poslední solný roztok pufrovaný fosfátem, vykazovalo BioRoot™ RCS i jiná pečetidla podobného chemického složení, včetně AH Plus, snížení antimikrobiálních vlastností.25
Biokompatibilita
Výluhy z BioRoot™ RCS a dokonce i přímé částečky z buněk na materiálech vykazovaly vysokou míru buněčné proliferace. S BioRoot™ RCS byla pozorována větší migrace kmenových buněk z periodontálních vazů a buňky si zachovaly svůj mezenchymální fenotyp.26 To potvrdila i další studie, která zkoumala výluhy z BioRoot™ RCS a dalších pečetidel na bázi křemičitanu trojvápenatého společně s AH Plus. Jednodenní výluh z materiálu nevykazoval žádné cytotoxické účinky, zatímco výluhy po 48 a 72 hodinách vykazovaly mírnou cytotoxicitu.27 Jednodenní výluh z BioRoot™ RCS byl také vyhodnocován v jiné studii a ve srovnání s jinými pečetidly kořenových kanálků na bázi pryskyřice a křemičitanu v něm nebyly pozorovány žádné dvouřetězcové zlomy DNA.28 Pečetidlo BioRoot™ RCS nijak neohrožovalo mineralizační potenciál dřeňových A4 kmenových buněk. Nebylo tak cytotoxické jako pečetidlo Pulp Canal Sealer, což je materiál na bázi zinkoxideugenolu. Nevyvolávalo diferenciaci dřeňových kmenových buněk, ale naopak zachovávalo jejich osteoodontogenní vnitřní vlastnosti.29 Pečetidlo BioRoot™ RCS také vykazovalo méně toxických účinků na buňky periodontálních vazů než pečetidlo Pulp Canal Sealer a spouštělo vyšší sekreci angiogenních a osteogenních růstových faktorů než Pulp Canal Sealer.30
Forma balení BioRoot™ RCS od společnosti Septodont je tvořena nádobkou s odměrkou na prášek a ampulemi s tekutinou.
Povrchová mikrostruktura BioRoot™ RCS vykazující přítomnost hlavních fází a prvková analýza zaznamenaná in vitro (A, C) a také při kontaktu s dentinem (B, D) naznačuje chemické změny zahrnující tvorbu fosfátů (převzato se souhlasem Xuereb a kol. 2015).
Hydratace BioRoot™ RCS vykazující krystalické fáze vzniklé po 1 dni a po 28 dnech od namíchání zaznamenaná pomocí RTG difraktometrie (převzato se souhlasem Xuereb a kol. 2015).
Konfokální mikroskopické snímky rozhraní BioRoot ™ RCS s dentinem na různých úrovních v délce kořenového kanálku zachycují zónu infiltrace minerály a zakončení pečetidla v dentinových kanálcích (přetištěno se svolením Viapiana a kol. 2016).
Schéma z RTG difrakce BioRoot™ RCS po kontaktu s dentinem irigovaným solným roztokem nebo EDTA
Výběr klinicky použitelných prodávaných pečetidel na bázi křemičitanu trojvápenatého
Obturace pomocí BioRoot™ RCS
Pečetidlo BioRoot™ RCS bylo ovlivňováno použitým protokolem irigace. Použití EDTA coby posledního irigačního roztoku vedlo ke snížení schopnosti uvolňování vápníku o polovinu.31 Navíc se při kontaktu s dentinem nevytvořila fáze fosforečnanu vápenatého, byla-li jako poslední irigační roztok použita EDTA,31 jak je zaznamenáno na obr. 5, který porovnával krystalické fáze vzniklé po použití solného roztoku nebo EDTA jako posledního irigačního roztoku před obturací pomocí BioRoot™ RCS. Irigace s EDTA vykazovala u BioRoot™ RCS největší antimikrobiální schopnosti. Antimikrobiální aktivita u BioRoot™ RCS byla podstatně vyšší než u MTA Fillapex a AH Plus. Pečetidlo BioRoot™ RCS vykazovalo největší antimikrobiální aktivitu a ta byla posílena použitím irigačního roztoku EDTA.25 Použití irigačních roztoků bohatých na fosfát je u BioRoot™ RCS a stejně tak u všech pečetidel na bázi křemičitanu trojvápenatého kontraindikováno.
Působení tepla během vertikální kondenzace za tepla ovlivňuje zatékavost a tloušťku vrstvy BioRoot™ RCS. Toto pečetidlo je proto doporučeno pro použití spolu s technikami jednoho kužele nebo laterálně kondenzované gutaperči.16 Nad volbou pečetidla je proto třeba uvažovat již při volbě obturační. Výrobce doporučuje s BioRoot™ RCS použití techniky obturace jedním kuželem, protože toto pečetidlo je antimikrobiální a díky jeho přítomnosti budou potenciálně zlikvidovány veškeré mikroorganismy, které zůstanou v prostoru kořenového kanálku a v dentinových kanálcích. Jeho vysoká antimikrobiální aktivita je zcela zjevná a zůstává účinná při použití jakékoli režimu irigace.25 Opakované ošetření také bylo v případě pečetidla BioRoot™ RCS ve spojení s gutaperčou při obturační technice použití jednoho kuželu lepší než v případě AH Plus, protože byla pozorována kratší doba opakovaného ošetření a méně zbytků pečetidla.32
Závěr
Pečetidlo BioRoot™ RCS by se mělo používat ve spojení s pevným kuželem v rámci jakékoli techniky obturace za studena. Rozpustnost materiálu napomáhá reakci materiálu při iontové výměně z prostředí, čímž posiluje biologickou reakci. BioRoot™ RCS je vysoce antimikrobiální a použití EDTA zvyšuje jeho antimikrobiální aktivitu. Toto pečetidlo nebylo vyvinuto, aby vyhovovalo klasickým doporučením hermetické těsnosti, protože jeho cílem je vytvořit v kořenovém kanálku prostředí, které posílí biologickou aktivitu a zachovat antimikrobiální aktivitu. S BioRoot™ RCS je tedy posun v metodách obturace kořenových kanálků skutečně možný.
Buďte v obraze
Chcete mít pravidelný přehled o nových článcích na tomto webu, akcích a dalších novinkách? Přihlaste se k odběru newsletteru.
Odesláním souhlasíte s našimi zásadami zpracování osobních údajů.
1. Holland R, de Souza V, Nery MJ, Otoboni Filho JA, Bernabé PF, Dezan Júnior E. Reaction of dogs’ teeth to root canal filling with mineral trioxide aggregate or a glass ionomer sealer. J Endod. 1999 Nov;25(11):728-30.
2. Holland R, de Souza V, Nery MJ, Bernabé oF, Filho JA, Junior ED, Murata SS. Calcium salts deposition in rat connective tissue after the implantation of calcium hydroxide-containing sealers. J Endod. 2002 Mar;28(3):173-6.
3. Vizgirda PJ, Liewehr FR, Patton WR, McPherson JC, Buxton TB. A comparison of laterally condensed guttapercha, thermoplasticized gutta-percha, and mineral trioxide aggregate as root canal filling materials. J Endod. 2004 Feb;30(2):103-6.
4. Camilleri J, Montesin FE, Brady K, Sweeney R, Curtis RV, Ford TR. The constitution of mineral trioxide aggregate. Dent Mater. 2005 Apr;21(4):297-303.
5. Camilleri J. Hydration mechanisms of mineral trioxide aggregate. Int Endod J. 2007 Jun;40(6): 462-70.
6. Camilleri J. Characterization of hydration products of mineral trioxide aggregate. Int Endod J. 2008 May;41(5):408-17.
7. Monteiro Bramante C, Demarchi AC, de Moraes IG, Bernadineli N, Garcia RB, Spångberg LS, Duarte MA. Presence of arsenic in different types of MTA and white and gray Portland cement. Oral Surg Oral Med Oral Pathol Oral Radiol Endod. 2008 Dec;106(6):909-13.
8. Weller RN, Tay KC, Garrett LV, Mai S, Primus CM, Gutmann JL, Pashley DH, Tay FR. Microscopic appearance and apical seal of root canals filled with gutta-percha and ProRoot Endo Sealer after immersion in a phosphate-containing fluid. Int Endod J. 2008 Nov;41(11): 977-86.
9. Camilleri J, Montesin FE, Di Silvio L, Pitt Ford TR. The chemical constitution and biocompatibility of accelerated Portland cement for endodontic use. Int Endod J. 2005 Nov; 38(11):834-42.
10. Camilleri J. Evaluation of selected properties of mineral trioxide aggregate sealer cement. J Endod. 2009 Oct;35(10):1412-7.
11. Camilleri J, Mallia B. Evaluation of the dimensional changes of mineral trioxide aggregate sealer. Int Endod J. 2011 May;44(5):416-24.
12. Khalil I, Naaman A, Camilleri J. Properties of Tricalcium Silicate Sealers. J Endod. 2016 Oct; 42(10):1529-35.
13. Reszka P, Nowicka A, Lipski M, Dura W, Droździk A, Woźniak K. A Comparative Chemical Study of Calcium Silicate-Containing and Epoxy Resin-Based Root Canal Sealers. Biomed Res Int. 2016;2016:9808432.
14. Xuereb M, Vella P, Damidot D, Sammut CV, Camilleri J. In situ assessment of the setting of tricalcium silicate-based sealers using a dentin pressure model. J Endod. 2015 Jan;41(1): 111-24.
15. Prüllage RK, Urban K, Schäfer E, Dammaschke T. Material Properties of a Tricalcium Silicate- containing, a Mineral Trioxide Aggregate-containing, and an Epoxy Resin-based Root Canal Sealer. J Endod. 2016 Dec;42(12):1784-1788.
16. Camilleri J. Sealers and warm gutta-percha obturation techniques. J Endod. 2015 Jan;41(1): 72-8.
17. International Standard Organisation (2012). ISO 6876; Dentistry -- Root canal sealing materials.
18. Sarkar NK, Caicedo R, Ritwik P, Moiseyeva R, Kawashima I. Physicochemical basis of the biologic properties of mineral trioxide aggregate. J Endod. 2005 Feb;31(2):97-100.
19. Tay FR, Pashley DH, Rueggeberg FA, Loushine RJ, Weller RN. Calcium phosphate phase transformation produced by the interaction of the portland cement component of white mineral trioxide aggregate with a phosphate-containing fluid. J Endod. 2007 Nov;33(11): 1347-51.
20. Reyes-Carmona JF, Felippe MS, Felippe WT. Biomineralization ability and interaction of mineral trioxide aggregate and white portland cement with dentin in a phosphate-containing fluid. J Endod. 2009 May;35(5):731-6.
21. Atmeh AR, Chong EZ, Richard G, Festy F, Watson TF. Dentin-cement interfacial interaction: calcium silicates and polyalkenoates. J Dent Res. 2012 May;91(5):454-9.8 BioRoot™ RCS. Je možný posun v metodách obturace kořenových kanálků?
22. Viapiana R, Moinzadeh AT, Camilleri L, Wesselink PR, Tanomaru Filho M, Camilleri J. Porosity and sealing ability of root fillings with gutta-percha and BioRoot™ RCS or AH Plus sealers. Evaluation by three ex vivo methods. Int Endod J. 2016 Aug;49(8):774-82.
23. Reyes-Carmona JF, Felippe MS, Felippe WT. A phosphate-buffered saline intracanal dressing improves the biomineralization ability of mineral trioxide aggregate apical plugs. J Endod. 2010 Oct;36(10):1648-52.
24. Reyes-Carmona JF, Felippe MS, Felippe WT. The biomineralization ability of mineral trioxide aggregate and Portland cement on dentin enhances the push-out strength. J Endod. 2010 Feb;36(2):286-91.
25. Arias-Moliz MT, Camilleri J. The effect of the final irrigant on the antimicrobial activity of root canal sealers. J Dent. 2016 Sep;52:30-6.
26. Collado-González M, García-Bernal D, Oñate-Sánchez RE, Ortolani-Seltenerich PS(3), Lozano A, Forner L, Elena C, Rodríguez-Lozano FJ. Biocompatibility of three new calcium silicate- based endodontic sealers on human periodontal ligament stem cells. Int Endod J. 2016 Sep 26. doi: 10.1111/iej.12703. [Epub ahead of print]
27. Poggio C, Riva P, Chiesa M, Colombo M, Pietrocola G. Comparative cytotoxicity evaluation of eight root canal sealers. J Clin Exp Dent. 2017 Apr 1;9(4):e574-e578.
28. Eldeniz AU, Shehata M, Högg C, Reichl FX. DNA double-strand breaks caused by new and contemporary endodontic sealers. Int Endod J. 2016 Dec;49(12):1141-1151.
29. Dimitrova-Nakov S, Uzunoglu E, Ardila-Osorio H, Baudry A, Richard G, Kellermann O, Goldberg M. In vitro bioactivity of Bioroot™ RCS, via A4 mouse pulpal stem cells.Dent Mater. 2015 Nov;31(11):1290-7.
30. Camps J, Jeanneau C, El Ayachi I, Laurent P, About I. Bioactivity of a Calcium Silicate-based Endodontic Cement (BioRoot™ RCS): Interactions with Human Periodontal Ligament Cells In Vitro. J Endod. 2015 Sep;41(9):1469-73.
31. Harik R, Salameh Z, Habchi R, Camilleri J. The effect of irrigation with EDTA on calcium-based root canal sealers: a SEM-EDS and XRD study. Journal of the Lebanese Dental Association 2016; 49:12-23.
32. Donnermeyer D, Bunne C, Schäfer E, Dammaschke T. Retreatability of three calcium silicate- containing sealers and one epoxy resin-based root canal sealer with four different root canal instruments. Clin Oral Investig. 2017 Jun 22. doi: 10.1007/ s00784-017-2156-5. [Epub ahead of print].
Články
31. 10. 2024 | Endodoncie
Jako zubní lékaři často čelíme nutnosti revidovat ošetření kořenových kanálků kvůli problémům, jako je například netěsnost výplně nebo neadekvátní předchozí léčba. Náš imunitní systém naštěstí hraje zásadní roli při udržování křehké bakteriální rovnováhy bojem proti bakteriální agresi...
Články
1. 6. 2023 | Endodoncie
Mechanická preparace kořenových kanálků pomocí nikltitanových (NiTi) nástrojů aktivovaných endodontickými...
Články
20. 4. 2023 | Endodoncie
Doporučení přístupu, provedení a hodnocení Představení doporučeného postupu RCHE
- Dentální hygienistka Dentální hygienista – Praha-Východ
- Zubní lékař Zubní centrum Turnov hledá zubního lékaře/ lékařku
- Zubní lékař Hledá se zubní lékař/lékařka
- Zubní lékař Zubní Lékař/ka
- Zubní lékař ZUBNÍ LÉKAŘ/KA BRNO
