La necessità di dover sagomare un canale radicolare in maniera completa è sicuramente lo scopo primario di ogni  corretto trattamento endodontico. Solo grazie alla rimozione del contenuto canalare  (sia esso o meno di origine organica) si può permettere agli irriganti di svolgere la propria azione, permettendo poi ai sealer e ai  materiali da otturazione di sigillare l’endodonto. 

A tale scopo negli anni sono state messe a punto differenti metodiche di strumentazione avvalendosi di materiali sempre più performanti, ma gli studi finora condotti, soprattutto grazie all’ausilio delle Micro-Ct, hanno dimostrato che lasciamo inalterata, e quindi non detersa, una superficie endodontica residua che può arrivare anche al 70% a seconda del tipo di anatomia e di sezione canalare che prendiamo in esame ( Fig 1-2) [36,37]

Aree strumentate in Giallo – Aree non strumentate in Rosso

La ricerca clinica e merceologica, si è focalizzata sulla risoluzione dei problemi lavorando principalmente su tre fronti:

1- miglioramento della irrigazione

2- creazione di nuovi sealer

3- creazione di nuove leghe per gli strumenti

Dell’irrigazione e delle sue problematiche associate ai vari dispositivi in circolazione, se ne è parlato in un precedente articolo su questo blog  [41] e ad oggi non ci sono state ulteriori novità, se non alcuni studi su  tecniche laser assistite (PIPS) [42] . Rimangono tuttavia dubbi circa la loro reale validità, soprattutto se poi si prende in considerazione  il rapporto costo-beneficio.

Per ciò che concerne i nuovi sealer (bioceramiche ) si rimanda ad un successivo articolo che ne  prenderà in esame le caratteristiche e le modalità di utilizzo.

Cercheremo in questa sede di descrivere quelle che sono state le innovazioni apportate dalla ricerca merceologica nel campo degli strumenti in Ni-Ti.

Quando parliamo di strumenti e strumentazione, la cosa che maggiormente preoccupa è il rischio di frattura a cui questi ultimi sono soggetti. A meno che non si parli di imperfezioni strutturali native degli  stessi (fratture creep) [23], dobbiamo  tenere conto principalmente dell’accumulo di fatica ciclica a cui gli strumenti sono sottoposti [24], e dello stress torsionale che si esercita durante le manovre di taglio.

Naturalmente la qualità della sagomatura va di pari passo con la qualità della detersione, perché solo se riusciamo a pulire , potremmo dare agli irriganti la capacità di penetrare a detergere le pareti canalari.

Per ridurre lo stress cui sono sottoposti gli strumenti si è  inizialmente provato a modificare il movimento di rotazione continua tradizionale con l’introduzione di movimenti reciprocanti [25].

Considerando che alcuni studi sostenevano che la reciprocazione conferiva  una maggiore durata degli strumenti [26,30], alcune aziende hanno creato motori con movimenti specifici, atti a ridurre sempre di più lo stress contro le pareti canalari creando movimenti dedicati come la sistematica Adaptive Motion Tecnology (Kerr) [27] o la Optimum Torque Reverse (Morita) [31].

Il concetto è quello di ridurre il contatto di superficie dello strumento con le pareti canalari evitando che le lame si impegnino fino ad arrivare ad un punto di stress tale da causarne la deformazione e quindi la rottura.

Questo si verifica soprattutto perché tutti gli strumenti in questione lavorano con un torque che può essere più o meno elevato a seconda del tipo di design dello strumento .

Questi accorgimenti comunque non hanno portato alla risoluzione delle problematiche sopraelencate.

Si è cercato quindi di migliorare  l’efficacia degli strumenti, e questo grazie alla lavorazione delle barre di Ni-TI con cicli termici alterati.Questo ha permesso alle varie aziende di ottenere strumenti che avessero una fase di transizione Austenitica-Martensitica (Fig5) a temperature differenti rispetto al  passato [32] ,al fine di ottenere degli strumenti maggiormente flessibili, con un livello di sopportazione della fatica ciclica  e torsionale decisamente migliore rispetto al passato [33,34], anche se a discapito della capacità di taglio.

Fig. 5

Sono cosi nate le leghe M-Wire (Dentsply- Tulsa Dental Specialities & WDV) , R-Phase (Kerr), CM-Wire (Coltène Whaledent), Blue (Dentsply- Tulsa Dental Specialities) , Gold(Dentsply-Tulsa Dental Specialities) e Max-Wire (FKG) caratterizzate tra loro dalla differente capacità di virare da fase martensitica ad austenitica a differenti temperature . Così facendo si sono ottenuti strumenti che possono lavorare in fase martensitica a temperatura ambiente, e che ritornano in fase autentica se vengono riscaldati e portati al loro punto di trasformazione di fase

Le temperature di passaggio da   M—> A sono 17°C per la R-Phase, 35°C per la Max-Wire, 38°C per la Blue, 50°C per la M-Wire, 55°C per la CM e la Gold [23]

In questo modo la struttura policristallina del Ni-Ti, si viene a trovare a temperature ambiente in fasi maggiormente plastiche che  a seconda delle varie specifiche commerciali , danno ai singoli strumenti le loro caratteristiche peculiari.

Da un punto di vista clinico questo si traduce nella possibilità di utilizzare i file con prevalente fase Martensitica in canali curvi, mentre si può optare per strumenti con prevalenza di fase Austenitica in  tutti i casi dove necessita una maggiore “rigidità” dello strumento stesso (es. canali calcificati, ritrattamenti ).

L’utilizzo di queste nuove leghe ha permesso di aumentare il livello di sicurezza di utilizzo degli strumenti, e ridurre i trasporti di apice che si potevano creare; [39] tuttavia rimangono ancora dei problemi .

Dagli studi effettuati sugli strumenti reciprocanti , si è visto come residui una alta percentuale di accumulo di detriti [28] che, in alcune situazioni (istmi e ramificazioni) vanno ad obliterare parte del canale 

Istmo dopo uso di Wave-One Matthew A. et al

Si è ridotta, ma non si è eliminata la possibilità di creare

dei crack dentali nelle fasi di lavorazione per torque troppo alti [29,38] (Fig7) ,inoltre in taluni casi  l’eccessiva flessibilità di alcuni strumenti va a scapito della efficacia di taglio, ma soprattutto ancora non si è riusciti a migliorare la percentuale di superficie canalare detersa  specie nei canali ovali. [40]

Shemesh et al

Aree strumentate in Giallo – Aree non strumentate in Rosso

Per cercare di dare più contatto con le pareti canalari, si è passati anche a modificare il movimento dell’asse degli strumenti stessi , passando da movimenti tradizionali (rotanti o reciprocanti) con asse di rotazione centrato al flute del file, a strumenti con movimento eccentrico come avvenuto con i Pro-TaperNext (Dentsply-Sirona), gli Endosequence (Brasseler USA) e TruShape (Dentsply-Sirona) 

A queste due categoria di strumenti, si sono aggiunti gli strumenti “espandibili”  che hanno come loro caratteristica peculiare quella di adattarsi alla anatomia del canale, senza determinarne una alterazione, ma cercando di contattare la maggiore superficie possibile grazie alle loro caratteristiche morfologiche.

Appartengono a questa categoria il SAF ( ReDent Nova- Israel) e l’Xp-Endo Finisher e Xp-Endo Shaper (FKG- Swizerland) [43] e la sistematica Gentlefile (MedicNRG, Kibbutz Afikim, Israel).

XP-Endo Finisher & XP-Endo Shaper

Gia nel 2010  dalla ReDent- Nova viene lanciato sul mercato internazionale il SAF[1]  che rivoluziona il concetto di detersione e sagomatura, creando uno strumento che migliora percentualmente il contatto del file con le pareti canalari, arrivando a pulire fino al 70-80 % dell’endodonto (https://www.zerodonto.com/2015/06/la-tecnica-self-adjusting-file/)

Nel 2015 l’ FKG produce un file altrettanto singolare, l’XP-Endo-Finisher (XPEF) , nato con lo scopo di rifinire il canale alla fine della sagomature per amplificare l’azione degli irriganti e migliorare la rimozione dello smear-layer dalle pareti.

A differenza del SAF@, può essere utilizzato  senza un motore dedicato, e funge da “rifinitura” alla fine di una normale sequenza di strumentazione canalare.

Lo strumento è realizzato con una lega a formulazione brevettata dalla FKG che prende il nome di Max-Wire, e si trova in uno stato di fase martensitica a temperatura ambiente (fig2), per arrivare ad una trasformazione di fase sopra i 35°C (video1)

Fig. 2

Lo strumento si presenta confezionato in un astuccio di plexiglas rigido, sulla cui estremità sono presenti  delle tacche millimetrate che consentono di calcolare la lunghezza di lavoro (LDL) prima di inserire il file all’interno del canale.

Il diametro dello strumento è di ISO #.25 e la sua conicità è pari a 0. Viene utilizzato  a velocità di 800-1000 rpm ad un torque pari a 1 in quanto non svolge alcuna azione di taglio attiva.

Il file nella sua fase austentica è caratterizzato dalla presenza, negli ultimi 10 mm di parte lavorante, di una sorta di ansa ad uncino che permette di impattare una  superficie più ampia  di canale rispetto agli strumenti tradizionali.

Trattandosi di un file estremamente sottile e flessibile, per effetto della forza centrifuga, genera un movimento  che imprime alla porzione lavorante traiettorie sempre differenti che,  nell’arco di un minuto di lavoro, gli consentono di entrare in contatto con l’80% della superficie canalare [20].

Molteplici studi hanno messo a confronto le capacità di detersione dell’ XPEF paragonandolo alla PUI, alla Vib-Ringe Syringee alla PIPS ,sia nelle fasi di rimozione delle paste da medicazione (idrossido di calcio e antibiotici) [2,6,10,11,12,13,14] che in quelle di asportazione di strati di biofilm appositamente inseriti all’interno dei canali [1,8,9,15,16]

Considerata non solo l’azione di attivazione dell’ipoclorito, ma anche una azione di contatto con le pareti del canale, l’XPEF si è dimostrato maggiormente efficace in quasi tutte le situazioni (video2), solo in alcuni casi si è visto possedere una capacità di detersione paragonabile alla PUI, anche se in taluni lavori [2] non è stato specificato se la soluzione irrigante era mantenuta sopra i 35°C, condizione obbligatoria se si vuole ottenere la massima performance dallo strumento

L’analisi comparativa eseguita tra XPEF e strumenti Ni-Ti di ultima generazione sulla capacità di disgregare il biofilm, ha confermato che questi ultimi lasciavano comunque una quota di batteri non asportata per valori statisticamente significativi [1,9].

Ulteriori analisi sono state fatte sulla quantità di detriti espulsi dall’apice durante la lavorazione, e da queste si è valutato che la sola azione lavorante dell’ XPEF  non produce di per sé detriti  apprezzabili [3] ( paragonabile alla quantità di pulviscolo prodotto dal SAF) ma è la sequenza operativa preliminare al suo utilizzo  quella che ne determina una  maggiore produzione.

Uno studio del gruppo di Versiani, ha dimostrato che l’ XPEF ha rimosso meglio  i detriti post strumentazione nelle radici dei molari inferiori, migliorando anche i risultati ottenuti con il SAFritenuto il gold standard per questo scopo [15].

Risultati analoghi sono stati ottenuti in questo studio dalla PUI, ma quest’ultima metodica ha solo la funzione di amplificare l’azione degli irriganti, ma non di disgregare per contatto il biofilm presente sulle pareti

Uno studio di Azim et al [5] ha valutato l’estrusione di ipoclorito che si poteva avere dall’uso dell’ XPEF , in considerazione del suo movimento vorticoso all’interno dell’ endodonto, ed è emerso che rispetto all’Endovac@ ha una fuoriuscita di ipoclorito superiore, ma paragonabile a quella di altri sistemi in uso come l’Endoactivator@.

Clinicamente si è cercato di valutare anche la possibilità di rimuove guttaperca dai canali utilizzando alla fine delle tradizionali sequenze l’XPEF e, come già dimostrato per la rimozione di paste da medicazione, il file si è dimostrato molto efficace [4,17]  con valori statisticamente significativi, ma dipendenti comunque dalle manovre precedentemente eseguite.

Purtroppo la necessità di dover utilizzare metodiche di preparazioni preliminari all’uso di XPEF, non risolveva il problema legato ad esempio alla formazione di crack dentinali, o alla produzione massiva di detriti;  così come in taluni studi [3,17] la qualità finale del risultato era spesso inficiata dalla preparazione iniziale eseguita.

Per risolvere alcune di queste problematiche, e per definire meglio il concetto di shaping tridimensionale del canale, nel 2016  la FKG esce sul mercato con uno strumento per la sagomatura dell’intero endodonto:  l’ XP-Endo-Shaper(XPES). 

Lo strumento è fabbricato sempre in lega Max-Wire , ma presenta una conicità del 4% e un apice ISO #.30. L’anatomia dello strumento è singolare; infatti non si tratta del classico strumento tronco-conico che imprime la sua forma nel canale, ma presenta delle ondulazioni lungo tutto il suo corpo che, durante la fase di rotazione espansiva, fanno sì che lo strumenti impatti al meglio la superficie del canale (Adaptive Core Tecnology).

Anche la punta presenta delle peculiarità ( Booster-Tip). Ha sei lame di taglio per una guida ottimale del file nel canale; il diametro minimo della punta corrisponde ad un ISO #.15 fino ad arrivare al massimo diametro che è un #.30. Se utilizzato a temperatura corporea, lo strumento ritorna alla forma delineata per la fase austenitica; la rotazione cui è sottoposto (800 rpm), e la sua eccellente flessibilità, fanno sì che lo strumento possa arrivare a coprire conicità fino all’ 8% e diametri canalari fino ad un #.90.

Gli studi iniziali condotti alla micro- CT, dimostrano come l’ XPES riesca a venire in contatto con la maggior parte della pareti dei canali, e come vada a migliorare la pulizia di tutti gli apici a sezione ovoidale.

Inoltre considerato che si lavora con un torque minimo (1 Nw), i rischi di creare crack dentinali sono minimizzati (video5) [18] e soprattutto la quantità di detriti prodotti dalla lavorazione sono minimi (fig9).

Come per l’ XPEF la sua forma austenitica, viene mantenuta sopra i 35°C, quindi gli irriganti devono mantenere questa temperatura per rendere la performance ottimale.

Dai test eseguiti alla torsione, l’XPES si dimostra alquanto delicato se paragonato a Flex-Master(VDV) , Pro-file Vortex Blue( Dentply-Tulsa ), e True Shape ( Dentsply-Tulsa) [19], ma per la natura stessa file, non necessita di una resistenza torsionale perché non lavora impegnandosi nelle pareti canalari.

Il suo movimento vorticoso infatti non permette alle lame di impegnarsi nella dentina, e ciò si traduce in un minor stress  sulle pareti e in una maggiore quantità di spazio libero all’interno del canale nel quale l’azione degli irriganti si può espletare al meglio.

L’ 84% di spazio libero che si crea  ( paragonato al 46% di uno strumento convenzionale), permette di mettere in sospensione i detriti e favorirne la fuoriuscita con gli irriganti [21].

Negli studi si sono ottenuti i migliori risultati con una irrigazione continuata durante la fase di alesatura, sia con XPEF che con XPES .

Lo strumento non vuole essere un single file e prevede  pre-flaring iniziale che ha una duplice funzione.

Come prima cosa la creazione di  un glide path iniziale:  soprattutto se eseguito con strumenti rotanti [35,43] minimizza il rischio di alterare la naturale anatomia endodontica riducendo anche lo stress degli strumenti più grandi.

In secondo luogo permette di arrivare al raggiungimento di un diametro ISO#.15 (conicità minima 2%) che consente la successiva introduzione del XPES. (Video7)

La metodica prevede di eseguire movimenti di andirivieni dalle 3 alle 5 volte, cercando di raggiungere l’apice. Se ciò non dovesse  riuscire, lo strumento viene estratto e pulito, il canale irrigato , e si ricomincia la stessa sequenza;  un volta raggiunta la LDL, si eseguono  10 movimenti di up-down lungo il canale.

Questa operazione consentirà di conferire al canale la conicità prevista e il diametro di #.30.

Successivamente si possono metter in atto le manovre di detersione finale da eseguire con l’ XPEF [22](Video8)

Nel 2017 l’FKG completa la gamma di questi strumenti con uno dedicato ai ritrattamenti : l’XP-Endo Finsher-R (XPEF-R) . Gia precedentemente si era apprezzata la capacità di XPEF e XPES di rimuovere la guttaperca, con questo nuovo strumento dotato di un core più resistente rispetto ad XPEF e un diametro in punta di ISO.30# (fig10) , la qualità della pulizia risulterebbe essere superiore, anche se alcuni studi indicano come non statisticamente significativa la differenza in pulizia della gutta tra XPEF e XPEF-R [7].

Una volta sagomato e deterso in maniera “ideale” il canale, si può procedere alla fase di chiusura con le metodiche convenzionali anche se, nell’ottica di creare anche un sigillo tridimensionale, questa tecnica di strumentazione ben si presta concettualmente e clinicamente ad essere completata utilizzando le bioceramiche come sealer.

Così facendo il  cono di gutta ha la sola  funzione di carrier e  mantenitore di spazio per un eventuale ritrattamento e,  tutto lo spazio pulito sarà occupato dalle bioceramiche. Grazie alle loro caratteristiche peculiari fisiche e chimiche, queste ben si adatteranno alle pareti e sigilleranno gli spazi dove la guttaperca  non arriverebbe neanche con una compattazione a caldo di tipo verticale.

Inoltre in questo modo si elimina il problema della contrazione del materiale post-raffreddamento, che sappiamo essere causa di gap sulle pareti canalari e  possibili fallimenti.

GentleFile ( MedicNRG )

Rispetto al SAF e alla serie Xp-Endo, il Gentlefile (GF) è quello con le caratteristiche anatomiche meno “espansive” . Infatti lo strumento non si adatta propriamente al canale comprimendosi, ma cerca di sfruttare la  velocità di rotazione e la forza centrifuga per contattarlo al meglio. Inoltre anche la composizione dello strumento è in controtendenza rispetto agli strumenti più recenti.

Lo strumento infatti non è realizzato in lega Ni-Ti ma in acciaio, E’ caratterizzato da una serie di strati di fili  avvolti come una spirale su uno stelo centrale. La porzione apicale dello strumento è quella che presenta la maggiore flessibilità e varia a seconda dei diametri che prendiamo in considerazione

La superficie abrasiva delle lame e la forte velocità di rotazione (6500 rpm), fanno sì che lo strumento impatti al meglio le pareti canalari determinando una asportazione di dentina in maniera uniforme e conservativa.  La sistematica prevede una serie di 6  strumenti, che sono scelti a seconda della tipologia e complessità del canale da trattare. La serie è completata da un file di rifinitura ( Finsiher) che viene utilizzato alla fine della sagomatura per amplificare la fase finale di detersione, rimuovere il biofilm dalle pareti e migliorare quindi la qualità della futura otturazione canalare.

L’effetto vorticoso a cui viene sottoposto l’irrigante (Tornado Disinfection System) determina una maggiore penetrazione dell’ipoclorito nei tubuli, garantendo una pulizia evidenziata anche dalle sezioni al SEM.

Il Finisher ha la caratteristica di avere dei filamenti di acciaio nel terzo apicale che si aprono a formare una sorta di spazzola che deterge  le pareti canalari in maniera conservativa, senza alterarne l’anatomia. 

In letteratura è riportato purtroppo un solo studio sulla sistematica[44] , nel quale si mette in evidenza come il GF rispetto a strumenti Ni-Ti rotanti  (Pro-Taper Next, Revo S ), abbia un comportamento simile o spesso superiore,  soprattutto se si prendono in esame i test di resistenza alla fatica ciclica.

Il sistema è completato da un manipolo cordless ,con testine monouso, che consente di avere il giusto torque e numero di giri sullo strumento (il valore del torque non è specificato dalla casa costruttrice)

Purtroppo non è stato possibile testare clinicamente la sistematica in quanto la distribuzione in Italia e gran parte d’Europa e Nord-America non è garantita.

CASI CLINICI

Caso clinico n° 1

Caso clinico n° 2

Caso clinico n° 3

Caso clinico n° 4

Caso clinico n° 5

Caso clinico n° 6

CONCLUSIONI

L’esperienza clinica e la ricerca ci insegnano che ancora non esiste la metodica perfetta e lo strumento universale per eseguire un trattamento endodontico  che consenta di pulire la totalità del canale, ma di certo le recenti  acquisizioni ci hanno fatto fare dei passi in avanti per ridurre i rischi di insuccesso e aumentare le percentuali di guarigione.

Sicuramente serviranno ulteriori studi per confermare la validità delle nuove leghe e delle varie metodiche di sagomatura, ma l’esperienza clinica iniziale con la metodica Xp-Endo, unita alla semplicità d’utilizzo e ai risultati evidenziati dalla letteratura, appare molto promettente.

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