Evaluation of the radiopacity of root canal filling materials Summary Aim of the study



Pobieranie 63.15 Kb.
Data09.05.2016
Rozmiar63.15 Kb.


Evaluation of the radiopacity of root canal filling materials

Summary


Aim of the study: was to compare the radiopacity of currently used root canal filling materials using conventional X-ray films and a densitometer.

Material and methods: Endodontic materials were placed in previously prepared forms, then they were placed on a radiological bite film together with aluminium step-wedge and irradiated with X-rays using an intraoral RTG device. The radiopacity of the materials was evaluated on the basis of the readings of optic density in a densitometer and presented in a numerical form. The comparison of numerical values obtained from irradiation of the test materials and the step-wedge made it possible to determine the radiopacity of the examined preparations, as expressed by the thickness of the aluminium plates.

Results: The average optical value of all tested materials corresponded to the aluminium thickness of at least 3 mm. The highest aluminium thickness was recorded in the case of Resilon (7.23 ± 0.03 mm), AH Plus Jet (6.83 ± 0.51) and Epiphany (6.80 ± 0.39 mm). Apexit Plus (3.06 ± 0.15 mm) and GuttaFlow (3.17 ± 0.15 mm) characterized by significantly lower values of aluminium thickness than the remaining materials and, thus, they were the least radiopaque.

Conclusions: All tested obturation materials meet the requirements of the International Organization for Standardization (ISO) concerning visibility in X-rays, despite different radiopacity. Resilon characterizes by better contrastive properties than gutta-percha. Among dental root canal sealers, AH Plus and Epiphany are the most radiopaque while Apexit and Guttaflow are the least.

KEY WORDS:

root canal filling materials, radiopacity, radiopaque

Streszczenie



Cel pracy: ocena porównawcza zdolności pochłaniania promieniowania rentgenowskiego przez współcześnie używane materiały endodontyczne, za pomocą konwencjonalnych zdjęć radiologicznych i densytometru.

Materiał i metody: Materiały endodontyczne umieszczano we wcześniej przygotowanych formach, układano na radiologicznym filmie zgryzowym wraz z aluminiowym klinem schodkowym i naświetlano promieniami X z zastosowaniem aparatu do zdjęć wewnątrzustnych. Zdolność pochłaniania promieniowania X przez materiały, oceniano na podstawie odczytu gęstości optycznej w densytometrze i przedstawiano w formie liczbowej. Porównanie wartości liczbowych, uzyskanych z naświetlania badanych materiałów i aluminiowego klina schodkowego, pozwoliło na określenie stopnia pochłaniania promieniowania X przez testowane preparaty, wyrażonego grubością aluminium.

Wyniki: Wszystkie badane materiały posiadały średnią gęstość optyczną odpowiadającą przynajmniej 3 mm grubości aluminium. Największą wartość grubości aluminium zarejestrowano w przypadku Resilonu (7,23 ± 0,03 mm), AH Plus Jet (6,83 ± 0,51) i Epiphany (6,80 ± 0,39 mm). Apexit Plus (3,06 ± 0.15 mm) i GuttaFlow (3,17 ± 0,15 mm) charakteryzowały się znamiennie niższymi wartościami grubości aluminium niż pozostałe materiały i tym samym najsłabiej pochłaniały promirniowanie rentgenowskie.

Wnioski: Wszystkie testowane materiały obturacyjne, mimo zróżnicowanych zdolności pochłaniania promieni rentgenowskich, spełniają wymagania Międzynarodowej Organizacji ds. normalizacji (ISO) odnoszące się do uwidaczniania na rentgenogramach. Resilon charakteryzuje się lepszą kontrastowością niż gutaperka. Wśród uszczelniaczy kanałowych najlepiej uwidaczniają się na zdjęciach radiologicznych AH Plus i Epiphany, a najsłabiej Apexit i Guttaflow.

HASŁA INDEKSOWE: materiały do wypełniania kanałów korzeniowych, pochłanianie promieniowania rentgenowskiego, radiokontrastowość



Introduction

The only method of verifying the quality of the final filling of root canal under clinical conditions is a radiological examination. It makes it possible to evaluate the range and adherence of the filling to the root canal walls and its homogeneity. That is why obturation materials, apart from other physical and chemical properties, should have the radiopacity, which ensures that they can be detected by X-ray and be characterized by contrast to such a degree that makes it possible to distinguish them from surrounding tissues (dentin and bone). 1-3.

Initially, this feature was examined by measuring the degree of irradiation of the X-ray film after a radiation bundle had passed through a given material by means of an optical densitometer without using any points of reference.4 Eliasson and Haasken5 were the first to use a five-degree aluminium plate in the shape of a step-wedge as a model for comparing the radiopacity of various materials. It made it possible to translate densitometer readings into the corresponding thickness of the aluminium wedge. Curtis et al.6 showed that the optical density of aluminium is similar to that of dentin. Optical density, i.e. the density of darkening the picture of a material sample in a roentgenogram is a decimal logarithmic function of the quotient of light intensity falling onto and passing through the plate.7 This parameter, which is presented in numerical absolute values, is a measure of the intensity of a radiation bundle after passing through the material and expresses a linear coefficient of the attenuation of X-radiation.8

According to the standard of the International Organization for Standardization (ISO) 6876: 2001, 2006 cit.9, the radiopacity of root canal filling materials must to be not less than the equivalent of 3 mm of aluminium. The difference in contrast relative to dentin and bone should correspond to a 2 mm-thick aluminium plate .10



Aim of the study

The aim of our study was to compare the radiopacity of currently used endodontic materials using conventional X-ray films and a densitometer.



Material and methods

The research was conducted using materials listed in Table 1, prepared strictly according to the manufacturers’ instructions. Pellets of gutta-percha and Resilon were heated to the temperature of 190°C (gutta-percha) and 160°C (Resilon) prior to application in an Obtura II device. Materials were placed in previously prepared forms which made it possible to obtain 1 mm-thick samples with 10-mm diameter (6 samples were prepared for each kind of material). Then they were placed together with aluminium step-wedge on a D-speed radiological bite film (size 4) (Kodak) and irradiated with X-rays using an intraoral RTG device, Planmeca Intra (Planmeca), while maintaining the following exposure conditions: 70 kV, 8 mA. The distance of the tube of the device from the surface of the irradiated material was 30 cm. The exposure time was selected experimentally using a step-wedge made of an alloy containing 99.5% pure aluminium (alloy 1050 A), in a 16-degree form, 1-16 mm thick.9,11-12 After being irradiated, the film was processed chemically with the use of original reagents in an automatic developer. Radiological images with various degrees of darkening were obtained in this way. The radiopacity of the materials was evaluated on the basis of the readings of optic density in a Duo Light A densitometer A version 2.47 sc. 9.5 V, 340 mA (IBA Dosimetry) and presented in a numerical form. 5-7,9,13-16 The average value of optical density obtained from three subsequent readings at various points of a given sample was estimated. The comparison of numerical values obtained from irradiation of the test materials and the step-wedge made it possible to determine the radiopacity of the examined preparations, as expressed by the thickness of the aluminium plates.

A third-degree polynomial function was determined by means of regression analysis which was used for the approximation of the calibration curve (the coefficient of determination: R2 = 0.9998) assigning optical density values to the aluminium thickness. 12,14, 17 Statistical analysis was performed using the software package Statistica 8.0 (StatSoft). Tukey’s HSD (honestly significant difference) test for post-hoc comparisons was used to evaluate the differences among experimental groups. The level of significance was set at p < 0.05.

Results

The average values of optical density of the materials and the corresponding values of aluminium thickness are presented in Tables 2. The average optical value of all tested materials corresponded to the aluminium thickness of at least 3 mm.

Resilon, AH Plus Jet and Epiphany were characterized by significantly lower values of optical density than the remaining materials (p < 0.001) and, thus, they were the most radiopaque, which was reflected by the highest aluminium density (corresponding to optical density) – Resilon 7.23 ± 0.03 mm; AH Plus Jet 6.83 ± 0.51 mm; Epiphany 6.80 ± 0.39 mm. The optical density of gutta-percha corresponded on average to 6.03 ± 0.07 mm of aluminium thickness and differed significantly from all the tested fillings (p < 0.001). Sealapex, Tubliseal, RSA and Endomethasone N represented visibility in X-ray films corresponding to 5.17 ± 0.24 mm; 4.71 ± 0.21 mm; 4.45 ± 0.39 mm; 3.97 ± 0.14 mm of aluminium thickness respectively. These values were significantly lower compared to Resilon, AH Plus Jet, Epiphany and gutta-percha, but significantly higher compared to Apexit Plus and GuttaFlow (p < 0.001). The highest optical density and the lowest aluminium thickness at the same time was recorded in the case of Apexit Plus (3.06 ± 0.15 mm) and GuttaFlow (3.17 ± 0.15 mm) and they turned out to be significantly lower compared to the other materials studied (p < 0.001). No statistically significant differences were found between the results among materials with the lowest (Resilon, AH Plus Jet and Epiphany) and the highest optical density values (Apexit Plus, GuttaFlow), and also between Sealapex and Tubliseal, Tubliseal and RSA as well as RSA and Endomethasone N (p > 0.05).

Analysis of results and discussion

In our study Resilon (7.23 ± 0.03 mm Al) was significantly more radiopaque than gutta-percha (6.03 ± 0.07 mm Al). The results obtained in this study correspond to the results obtained by Rasimick et al.11, where the Resilon contrast corresponded to 8.47 ± 0.54 mm Al, and the contrast of gutta-percha points from various manufacturers amounted to 6.01 - 6.73 mm Al (readings from X-ray films) and 6.11 - 6.29 mm Al (readings from a digital sensor). Similar values for gutta-percha (6.14 mm Al) were also recorded by Shah et al.16,Carvalho Jr. et al.18, in turn, obtained significantly higher values both for Resilon (13.00 ± 0.03 mm Al) and gutta-percha (9.8 ± 0.3 mm Al). Other authors examining gutta-percha obtained values of 7.25 mm Al19 and even 11.01 mm Al.1, 14

Both Resilon and gutta-percha contain contrast agents and substances with a high molar mass which determine their radiopacity. Resilon consists mostly of fillers (65%), i.e. bioactive glass, barium sulphate, bismuth oxychloride, iron oxide. An additional component influencing the contrast is UDMA resin (urethane dimethacrylate) with the molar mass of 470.18 Barium sulphate and zinc oxide are main gutta-percha compounds responsible for the appearance in X-ray films.20

AH Plus Jet (6.83 ± 051 mm Al) and Epiphany (6.80 ± 0.39 mm Al) exhibited the highest radiopacity among sealers in this study. Other researchers also point to very good contrast quality of these materials, although the values they obtained were different and amounted to 9.0 mm Al [4], 9.8 mm Al10, 10.41 mm Al21, and 11.2 mm Al for AH Plus18, 16.0 mm Al22, and 8.20 mm Al21, 8.80 mm Al10, 10.35 mm Al for Epiphany.9 Zirconium and iron oxides are agents giving its contrast properties to AH Plus paste.18,22 And fillers, which constitute 70% of Epiphany filling, are responsible for its visibility on X-ray images. The fillers include barium glass with the addition of barium sulphate, bismuth oxychloride23 and methacrylates with a high molar mass – UDMA and Etoksyl-Bis-GMA (ethoxyl bis-glycide dimethacrylate M = 512).18 In the presented experiments Sealapex exhibited a significantly higher radiopacity (5.17 ± 0.24 mm Al) compared to Apexit Plus (3.06 ± 0.15 mm Al) (3.06 ± 0.15 mm Al). Authors hold different opinions on contrastive properties of Sealapex. According to Tagger and Katz 4 and Tanomaru et al.22 the visibility of the material on X-ray images is lower than it is provided for by the ISO standard (below 3 mm Al), and in the opinion of Karczewicz and Kobyłecki7 and Lichota et al.8 the visibility exceeds the borderline value only slightly. The addition of iodoform is proposed by some researchers in order to improve the visibility of Sealapex on X-ray images.cit.22 Compared to the results obtained in this study, the results obtained by Tanomaru-Filho24 were slightly higher (6.05 mm Al), and Bodrumlu et al.9 found that Sealapex had a significantly higher radiopacity (11.23 ± 0.18 mm Al) than other tested sealers (Ketac Endo, Epiphany, AH 26). The aforementioned discrepancies are probably caused by testing various versions of Sealapex (older and newer ones). The modernized material contains bismuth trioxide which enhances its visibility on X-ray images.24 Bismuth compounds (oxide and carbonate) are also present in Apexit, which, however, exhibited weak contrastive properties in this study (close to the ISO borderline) which is consistent with reports by other authors. 4,7,8

In this study differing radiopacity was also presented by oxide-zinc-eugenol fillers containing the same compounds responsible for the visibility on X-ray images (zinc oxide and barium sulphate). The optical density of Tubliseal amounted to 4.71 ± 0.21 mm Al, and the optical density of Endomethasone N was 3.97 ± 0.14 mm Al. Identical contrastive tendencies among these sealers were also observed by Lichota et al.8

In the present experiment, two polydimethylsiloxane agents were also characterized by lower radiopacity – GuttaFlow with a significantly lower radiopacity (3.17 ± 0.15 mm Al) than RSA (4.45 ± 0.39 mm Al). According to Tasdemir et al.21 GuttaFlow also belong to preparations with the lowest radiopacity. Baksi et al.25 report the opposite behaviour of the two materials, as GuttaFlow exhibited a significantly higher contrastive properties than RSA, both in readings from an X-ray film (6.13 ± 0.21 mm Al vs. 3.17 ± 0.22 mm Al) and in the digital radiography system (5.84 ± 0.53 mm Al vs. 2.83 ± 0.17 mm Al). The aforementioned results are quite puzzling in view of the data on the presence of the same contrast agent – zirconium dioxide – in both materials.10 As regards RSA paste results closest to ours were obtained by Rasimick et al.11 4.48 ± 0.30 mm Al (X-ray film reading), 4.95 ± 0.22 mm Al (digital sensor reading) and Gambarini et al.2 4.0 mm Al. Other authors recorded higher values depending on irradiation conditions: 5.02- 5.35 mm Al,17 5.6 mm Al,4 5.7 mm Al10, and 6 mm Al.22. In the experiments performed for this study, the similarity between the contrast properties of RSA sealer to oxide-zinc-eugenol pastes is quite conspicuous, which is also confirmed by research conducted by other authors.10,22 Discrepancies in the results can be accounted for by a different composition of the aluminium alloy used for the step-wedge, sometimes differences in exposure, X-ray lamp voltage (kVp), X-ray lamp amperage (mAs), the distance of the device tube from the film and its type, imaging technique and the film development process.14

According to Shah et al.16 it is rather unlikely that a material with a radiopacity equivalent to a 3-mm aluminium layer should be distinctly discernible in X-rays. The phenomenon of overlapping of various anatomical structures on roots, different thickness of bone tissue, different levels of the mineralization of dentin and root cement are all obstacles to good visibility. It is thought that a perfect sealer should enhance the contrast of the main obturation material (gutta-percha, Resilon). It is particularly important in the apical part of the root canal where both the amount of gutta-percha and sealing paste is considerably reduced.1

Baksi et al.1 created conditions similar to a clinical situation and prepared and filled canals in acrylic blocks and they subsequently evaluated the influence of three sealers (RSA, Pulp Canal Sealer and Diaket) combined with gutta-percha on the enhancement of the filling in X-rays. They found that RSA paste reduces and the remaining materials enhance the radiopacity of the root canal fillings. Additionally, the researchers proved that the diameter of gutta-percha points in the apical part of canals is 2.4 times smaller than at the upper section, which reduces the contrastive properties of gutta-percha from 4.85 mm Al (at the orifice level) to 1.32 mm Al at the upper section. In this way the sealer becomes the main factor determining the visibility of the apical part of the filling in an X-ray. The sealer thickness around the gutta-percha influences its contrast properties and the radiopacity of the entire filling. According to Weis et al.26 the thickness of the sealing paste ranges from 2.2 µm to 47.6 µm depending on the employed obturation technique. In view of these data, a 1-mm sealer layer showing the radiopacity equivalent to 3 mm of aluminium (according to ISO recommendations) may be insufficient under clinical conditions. Additionally, the results of the study conducted by numerous authors show that some endodontic pastes and cements fail to meet event these requirements of the International Organization for Standardization.2,11, 22,25,27 On the other hand, however, too high a content of contrast agents and excessive radiopacity of materials can conceal imperfections of the root canal filling.4,28

Conclusions

1. All tested obturation materials meet the requirements of the International Organization for Standardization (ISO) concerning visibility in X-rays, despite different radiopacity.

2. Resilon characterizes by better contrastive properties than gutta-percha.

3. Among dental root canal sealers, AH Plus and Epiphany are the most radiopaque while Apexit and Guttaflow are the least.



References

1. Baksi B G, Eyűboģlu T F, Sen B H: The effect three different sealers on the radiopacity of root fillings in simulated canals. Oral Surg Oral Med Oral Pathol Oral Radiol Endod 2007; 103: 138-141.

2. Gambarini G, Testarelli L, Pongione G, Gagliani M: Radiographic and rheological properties of a new endodontic sealer. Aust Dent J 2006; 32: 31-34.

3. Imai Y, Komabayashi T: Properties of a new injectable type of root canal filling resin with adhesiveness to dentin. J Endod 2003; 29: 20-23.

4. Tagger M, Katz A: Radiopacity of endodontic sealers: development of a new method for direct measurement. J Endod 2003; 29: 751-755.

5. Eliasson S T, Haasken B: Radiopacity of impression materials. Oral Surg 1979; 47: 485-491.

6. Curtis PM Jr., Fraunhofer A, Farman A G: The radiographic density of composite restorative resins. Oral Surg Oral Med Oral Pathol 1990; 70: 226-230.

7. Karczewicz A., Kobyłecki W: Oznaczanie współczynnika pochłaniania promieniowania rentgenowskiego przez niektóre materiały stomatologiczne. Prot Stomatol 1996; 46: 298-301.

8. Lichota D, Lipski M, Woźniak K: Ocena pochłaniania promieniowania rentgenowskiego przez uszczelniacze stosowane do ostatecznego wypełniania kanałów korzeniowych. Czas Stomatol 2002; 55, 14-17.

9. Bodrumlu E, Sumer A P, Gungor K: Radiopacity of a new root canal sealer, Epiphany. Oral Surg Oral Med Oral Pathol Oral Radiol Endod 2007; 104: 59-61.

10. Tanomaru-Fhilo M, Gouveia J E, Tanomaru J M G, Goncalves M: Radiopacity evaluation of new root canal filling materials by digitalization of images. J Endod 2007; 33: 249-251.

11. Rasimick B J., Rinal P S., Musikant B L., Deutsch A S: Radipacity of endodontic materials on film and a digital sensor. J Endod 2007; 33: 1098-1101.

12. Watts D C, McCabe J F: Aluminium radiopacity for dentistry: an international survey. J Dent 1999; 27: 73-78.

13. Gurdal P, Akdeniz B G.: Comparison of two methods for radiometric evaluation of resin-based restorative materials. Dentomaxillofac Radiol 1999; 27: 236-239.

14. Laghios C D, Benson B W, Gutmann J L., Cutler C W: Comparative radiopacity of tetracalcium phosphate and other root-end filling materials. Int Endod J 2001; 33: 311-315. 15. Shah P M M, Chong B S, Shidhu S K, Pitt Ford T R: Radiopacity of potential root-end filling materials. Oral Surg Oral Med. Oral Pathol 1996; 81: 476-479.

16. Shah P M M, Sidhu S K, Chong B S, Pitt Ford T R: Radiopacity of resin-modified glass ionomer liners and bases. J Prosthet Dent 1997; 77: 239-242.

17. Gu S, Rasimick B J, Deutsch A S., Musikant B L: Radiopacity of dental materials using a digital X-ray system. Dent Mater 2006; 22: 765-770.

18. Carvalho J R Jr., Correr-Sobrinho L, Correr A B, Sinhoreti M A C, Consani S, Sousa-Neto M D: Radiopacity of root filling materials using digital radiography. Int Endod J.2007; 40: 514-520.

19. Tagger M, Katz A: A standard for radiopacity of root-end (retrograde) filling materials is urgently needed. Int Endod J 2004; 37: 260-264.

20. Gurgel-Filho E D, Andrade Feitosa J P, Teixeira F B, Monteiro de Paula R C, Arủjo Silva J B Jr., Souza-Filho F J: Chemical and X-ray analyses of five brands of dental gutta-percha cone. Int Endod J 2003; 36: 302-307.

21. Tasdemir T, Yesilyurt C, Yildirim T, Er K: Evaluation of the radiopacity of new root canal paste sealers by digital radiography. J Endod 2008; 34: 1388-1390.

22. Tanomaru J M G, Cezare L, Goncalves M, Tanomaru-Filho M: Evaluation of the radiopacity of root canal sealers by digitization of radiographic images. J Appl Oral Sci 2004; 12: 355-357.

23. Burnett F, Trope M: Adhesive endodontics: combining technologies for enhanced success. Dentaltown 2004; 5: 34-38.

24. Tanomaru-Filho M, Jorge E G, Tanomaru J M G, Goncalves M: Evaluation of radiopacity of calcium hydroxide-and glass-ionomer-based root canal sealers. Int Endod J 2008; 41: 50-53.

25. Baksi B G., Sen B H, Eyuboglu T F: Differences in aluminium equivalent of endodontic sealers: conventional versus digital radiography. J Endod 2008; 34: 1101-1104.

26. Weis M V, Parashos P, Messer H: Effect of obturation technique on sealer cement thickness and dentinal tubule penetration. Int Endod J 2004; 37: 653-663.

27. Tanomaru-Filho M, Jorge E G, Tanomaru J M G, Goncalves M: Evaluation of radiopacity of calcium hydroxide-and glass-ionomer-based root canal sealers. Int Endod J 2008; 41: 50-53.

28. Rasimick B J, Gu S, Deutsch A S, Musikant B L: Measuring the radiopacity of luting cements, dowels, and core build-up materials with a digital radiography system using a CCD sensor. J Prosthet 2007; 16: 357-364.



Ocena zdolności pochłaniania promieniowania rentgenowskiego przez materiały do wypełniania kanałów korzeniowych.
Wprowadzenie

Jedynym sposobem sprawdzenia jakości ostatecznego wypełnienia kanału korzeniowego w warunkach klinicznych jest badanie radiologiczne. Umożliwia ono ocenę zasięgu i przylegania wypełnienia do ścian kanału oraz jego jednorodność. Dlatego materiały obturacyjne, oprócz innych fizycznych i chemicznych właściwości, powinny posiadać zdolność pochłaniania promieniowania rentgenowskiego, a tym samym uwidaczniać się na zdjęciach radiologicznych i charakteryzować się kontrastowością w takim stopniu, aby można było odróżnić je od tkanek otaczających (zębiny i kości). 1, 2-3

Początkowo cecha ta była badana na podstawie pomiaru stopnia naświetlenia kliszy rentgenowskiej po przejściu wiązki promieniowania przez dany materiał za pomocą densytometru optycznego, ale bez użycia jakiegokolwiek punktu odniesienia.4 EliassonHaasken5 po raz pierwszy zastosowali pięciostopniową płytkę aluminiową w postaci schodkowego klina (step-wedge) jako wzorzec do porównań stopnia pochłaniania promieni rentgenowskich przez różne materiały. Umożliwiło to przełożenie odczytów uzyskiwanych z densytometru na równoważną grubość aluminiowego klina. Z badan Curtisa i wsp.6 wynika, że aluminium posiada gęstość optyczną zbliżoną do zębiny. Gęstość optyczna, czyli gęstość zaczernienia obrazu próbki materiału na rentgenogramie, jest logarytmem dziesiętnym ilorazu natężenia światła padającego i przechodzącego przez kliszę.7 Parametr ten, przedstawiany w jednostkach liczbowych niemianowanych, jest miarą natężenia wiązki promieniowania po przejściu przez materiał i wyraża liniowy współczynnik osłabienia promieniowania rentgenowskiego.8

Według normy Międzynarodowej Organizacji ds. Normalizacji (ISO) 6876: 2001, 2006 materiały endodontyczne powinny pochłaniać promienie rentgenowskie przynajmniej w takim stopniu jak 3-milimetrowa płytka aluminiowa.cyt.wg 9 Natomiast różnice w kontrastowości wypełnień kanałowych w stosunku do zębiny i kości powinny odpowiadać płytce aluminiowej o grubości 2 mm.10



Cel pracy

Celem naszej pracy była ocena porównawcza zdolności pochłaniania promieni radiologicznych przez współcześnie używane materiały endodontyczne za pomocą konwencjonalnych zdjęć radiologicznych.



Materiał i metodyka

Badania przeprowadzono z użyciem materiałów zestawionych w tabeli 1, przygotowywanych ściśle wg instrukcji producentów. Peletki gutaperki i Resilonu przed aplikacją rozgrzewano w urządzeniu Obtura II do temperatury 190°C (gutaperka) i 160°C (Resilon). Materiały umieszczano we wcześniej przygotowanych formach pozwalających uzyskać próbki (po 6 dla każdego materiału) o wymiarach: 10 mm średnicy i 1 mm grubości. Następnie układano je na radiologicznym filmie zgryzowym (rozmiar 4) o czułości D (Kodak) wraz z aluminiowym klinem schodkowym (step-wedge) i naświetlano promieniami X wykorzystując aparat do zdjęć wewnątrzustnych Planmeca Intra (Planmeca) z zachowaniem warunków ekspozycji 70 kV, 8 mA. Odległość tubusa aparatu od powierzchni naświetlanego materiału wynosiła 30 cm. Czas ekspozycji dobierano doświadczalnie przy zastosowaniu klina schodkowego, wykonanego ze stopu zawierającego 99,5% czystego aluminium (stop 1050 A), w formie 16 stopni o grubości od 1 mm do 16 mm.9,11-12 Po naświetleniu, film poddawano obróbce chemicznej z zastosowaniem oryginalnych odczynników, w automatycznej wywoływarce. Uzyskiwano w ten sposób obraz radiologiczny o różnym stopniu zaczernienia. Zdolność pochłaniania promieniowania X przez materiały, a tym samym stopień zaczernienia filmu, oceniano na podstawie odczytu gęstości optycznej w densytometrze Duo Light A wersja 2.47 sc. 9,5 V, 340 mA (IBA Dosimetry) i przedstawiano w formie liczbowej.5-7,9, 13-15 Pod uwagę brano średnią wartość gęstości optycznej uzyskaną z trzech kolejnych odczytów w różnych punktach danej próbki. Porównanie wartości liczbowych uzyskanych z naświetlania badanych materiałów i  klina schodkowego, pozwoliło na określenie stopnia pochłaniania promieniowania X przez testowane preparaty, wyrażonego grubością aluminium.

Przy użyciu analizy regresji wyznaczono wielomian trzeciego stopnia, który zastosowano do aproksymacji krzywej kalibracyjnej (współczynnik determinacji R2 = 0,9998) przyporządkowującej wartości gęstości optycznej do grubości aluminium.12,14,17 Analizę statystyczną przeprowadzono używając pakietu statystycznego Statistica 8.0 (Statsoft). Do oceny statystycznych różnic między grupami eksperymentalnymi zastosowano test Tukey’a RIR (rozsądnej istotnej różnicy) dla porównań wielokrotnych. Ustalony poziom istotności wynosił p < 0,05.

Wyniki

Średnie wartości gęstości optycznej materiałów i równoważne im grubości aluminium zostały przedstawione w tabeli 2. Wszystkie badane materiały posiadały średnią gęstość optyczną odpowiadającą przynajmniej 3 mm grubości aluminium.

Resilon, AH Plus Jet i Epiphany charakteryzowały się znamiennie niższymi wartościami gęstości optycznej niż pozostałe materiały (p < 0,001) i tym samym najlepiej pochłaniały promienie rentgenowskie, co znalazło odzwierciedlenie w największej (równoważnej gęstości optycznej) grubości aluminium – Resilon 7,23 ± 0,03 mm; AH Plus Jet 6,83 ± 0,51 mm; Epiphany 6,80 ± 0,39 mm. Gęstość optyczna gutaperki odpowiadała średnio 6,03 ± 0,07 mm grubości aluminium i istotnie różniła się od wszystkich testowanych wypełnień (p < 0,001). Sealapex, Tubliseal, RSA i Endomethasone N zaprezentowały widoczność na zdjęciach radiologicznych równoważną odpowiednio 5,17 ± 0,24 mm; 4,71 ± 0,21 mm; 4,45 ± 0,39 mm; 3,97 ± 0,14 mm grubości aluminium. Wartości te były znamiennie niższe w porównaniu do Resilonu, AH Plus Jet, Epiphany i gutaperki, ale znamiennie wyższe w odniesieniu do Apexitu Plus i GuttaFlow (p < 0,001). Największą gęstość optyczną i jednocześnie najmniejszą grubość aluminium zanotowano w przypadku Apexitu Plus (3,06 ± 015 mm) i GuttaFlow (3,17 ± 0,15 mm) i okazały się one istotnie niższe w stosunku do pozostałych opisanych materiałów (p < 0,001). Statystycznie znamiennych różnic między wynikami nie stwierdzono wśród materiałów o najniższych (Resilon, AH Plus Jet i Epiphany) i najwyższych wartościach gęstości optycznej (Apexit Plus, GuttaFlow), a także między Sealapexem i Tublisealem, Tublisealem i RSA oraz RSA i Endomethasonem N ( p > 0,05).
Omówienie wyników i dyskusja

W badaniach własnych Resilon (7,23 ± 0,03 mm Al) charakteryzował się znamiennie wyższą zdolnością pochłaniania promieniowania rentgenowskiego niż gutaperka (6,03 ± 0,07 mm Al). Uzyskane przez nas wyniki są zbieżne z rezultatami otrzymanymi przez Rasimicka i wsp.11, gdzie kontrastowość Resilonu odpowiadała 8,47 ± 0,54 mm Al, a ćwieków gutaperkowych różnych firm wynosiła 6,01 - 6,73 mm Al (odczyt z klisz radiologicznych) i 6,11 - 6,29 mm Al (odczyt z czujnika cyfrowego). Podobne wartości w przypadku gutaperki (6,14 mm Al) odnotowali również Shah i wsp.16 Natomiast Carvalho Jr. i wsp.18 uzyskali znacznie wyższe odczyty zarówno odniesieniu do Resilonu (13,00 ± 0,03 mm Al) jak i gutaperki (9,8 ± 0,3 mm Al). Inni autorzy oceniając gutaperkę otrzymali wartości 7,25 mm Al19, a nawet 11,01 mm Al. 1,14 Zarówno Resilon jak i gutaperka zawierają w swoim składzie środki kontrastowe i substancje o dużej masie cząsteczkowej, determinujące pochłanianie promieniowania rentgenowskiego. Większą część Resilonu (65%) stanowią wypełniacze tj. bioaktywne szkło, siarczan baru, tlenochlorek bizmutu, tlenek żelaza. Dodatkowym składnikiem mającym wpływ na kontrastowość jest żywica UDMA (dwumetakrylan uretanu) o masie cząsteczkowej 470.18 Głównymi związkami odpowiadającymi za uwidacznianie się na zdjęciach radiologicznych gutaperki są siarczan baru i tlenek cynku.20

W badaniach własnych wśród uszczelniaczy najwyższy stopień pochłaniania promieniowania X zaprezentowały AH Plus Jet (6,83 ± 051 mm Al) i Epiphany (6,80 ± 0,39 mm Al). Inni badacze również zwracają uwagę na bardzo dobrą kontrastowość tych materiałów, mimo, że uzyskane przez nich wartości były odmienne i wynosiły w przypadku AH Plus 9,0 mm Al.,4 9,8 mm Al.,10 10,41 mm Al,21 11,2 mm Al.,18 16,0 mm Al,22 a w odniesieniu do Epiphany 8,20 mm Al.,21 8,80 mm Al.,10 10,35 mm Al.9 Środkami nadającymi kontrast paście AH Plus są tlenki cyrkonu i żelaza.18,22 Natomiast za widoczność na zdjęciach radiologicznych uszczelniacza Epiphany odpowiadają wypełniacze, które stanowią 70 % wypełnienia. Wypełniaczami są szkło barowe z dodatkiem siarczanu baru, tlenochlorku bizmutu23 i metakrylany o dużej masie czasteczkowej - UDMA oraz Etoksyl-Bis-GMA (etoksylowy dwumetakrylan bisglicydylowy Mcz = 512.8

W przedstawionych doświadczeniach znamiennie wyższą zdolnością pochłaniania promieni rentgenowskich wykazał się Sealapex (5,17 ± 0,24 mm Al) w porównaniu do Apexitu Plus (3,06 ± 0,15 mm Al) (3,06 ± 0,15 mm Al). Wśród autorów zdania na temat kontrastowości Sealapexu są podzielone. Według TaggeraKatza4 oraz Tanomaru i wsp.22 widoczność materiału na zdjęciach radiologicznych jest mniejsza niż przewiduje norma ISO (poniżej 3 mm Al), a w opinii KarczewiczaKobyłeckiego7 oraz Lichoty i wsp.8 widoczność nieznacznie przekracza wartość graniczną. Aby polepszyć uwidocznienie Sealapexu na rentgenogramach niektórzy proponują dodanie jodoformu.cyt.wg 22 W porównaniu do badań własnych Tanomaru-Filho24 otrzymał wyniki nieco wyższe (6,05 mm Al), a Bodrumlu i wsp.9 stwierdzili, że Sealapex charakteryzuje się znamiennie wyższą zdolnością pochłaniania promieni radiologicznych (11,23 ± 0,18 mm Al) niż inne badane uszczelniacze (Ketac- Endo, Epiphany, AH 26). Wspomniane rozbieżności prawdopodobnie są spowodowane testowaniem różnych wersji Sealapexu (starszej i nowszej). W zmodernizowanym materiale zawarty jest trójtlenek bizmutu poprawiający widoczność na zdjęciach rentgenowskich.24 Związki bizmutu (tlenek i węglan) są obecne również w Apexicie, który jednak w badaniach własnych wykazał się słabą kontrastowością (na granicy normy ISO), co jest zgodne z doniesieniami innych autorów.4, 7- 8

W niniejszych badaniach zróżnicowane zdolności pochłaniania promieni X zaprezentowały także uszczelniacze tlenkowo-cynkowo-eugenolowe, zawierające takie same związki odpowiedzialne za uwidacznianie na zdjęciach radiologicznych (tlenek cynku i siarczan baru). Gęstość optyczna materiału Tubliseal w naszej pracy była równoważna 4,71 ± 0,21 mm Al, a Endometazonu N odpowiadała 3,97 ± 0,14 mm Al. Takie same tendencje kontrastowości wśród tych uszczelniaczy, mimo innej techniki badawczej, zaobserwowali także Lichota i wsp.8

W niniejszych doświadczeniach również dwa środki polidimetylosiloksanowe charakteryzowały się różnym stopniem pochłaniania promieniowania rentgenowskiego – GuttaFlow znamiennie słabszym (3,17 ± 0,15 mm Al) niż RSA (4,45 ± 0,39 mm Al). W badaniach Tasdemira i wsp.21 GuttaFlow także zajmował jedno z ostatnich miejsc pod względem widoczności na rentgenogramach. Baksi i wsp.25 donoszą o odwrotnym zachowaniu obu materiałów, gdyż GuttaFlow wykazał się wyraźnie wyższą kontrastowością niż RSA, zarówno podczas odczytów z kliszy rentgenowskiej (6,13 ± 0,21 mm Al vs. 3,17 ± 0,22 mm Al) jak i w systemie radiografii cyfrowej (5,84 ± 0,53 mm Al vs. 2,83 ± 0,17 mm Al). Powyższe wyniki są zastanawiające w świetle danych o obecności tego samego środka kontrastowego – dwutlenku cyrkonu - w obu materiałach.10 W odniesieniu do pasty RSA rezultaty najbardziej zbliżone do naszych, uzyskali Rasimick i wsp.11 4,48 ± 0,30 mm Al (odczyt z kliszy rentgenowskiej), 4,95 ± 0,22 mm Al (odczyt z czujnika cyfrowego) oraz Gambarini i wsp.2 4,0 mm Al. Pozostali autorzy odnotowali wyższe wartości w zależności od warunków naświetlania: 5,02- 5, 35 mm Al,17 5,6 mm Al,4 5,7 mm Al,10 6 mm Al.22 W doświadczeniach własnych zwraca uwagę podobieństwo kontrastowości uszczelniacza RSA do past tlenkowo-cynkowo-eugenolowych, co potwierdzają również badania innych autorów. 10,22 Rozbieżności w wynikach należy tłumaczyć odmiennym składem stopu aluminiowego użytego do wykonania schodkowego klina, czasem ekspozycji, napięciem lampy rentgenowskiej (kVp), natężeniem prądu lampy rentgenowskiej (mAs), odległością tubusa aparatu od kliszy i jej rodzajem, techniką obrazowania oraz procesem wywoływania filmu.14

Zdaniem Shaha i wsp.16 jest mało prawdopodobne, aby materiał posiadający zdolność pochłaniania promieniowania radiologicznego, równoważną 3-milimetrowej warstwie aluminium, był wyraźnie dostrzegalny na rentgenogramie. Zjawisko nakładania się na korzenie różnych struktur anatomicznych, różna grubości tkanki kostnej, zróżnicowana mineralizacja zębiny i cementu korzeniowego są przeszkodami w uzyskaniu dobrej widoczności. Uważa się, że idealny uszczelniacz powinien uwydatniać kontrastowość głównego materiału obturacyjnego (gutaperki, Resilonu). Nabiera to szczególnego znaczenia w wierzchołkowej (najwęższej) części kanału, gdzie zarówno ilość gutaperki jak i pasty uszczelniającej jest znacznie zredukowana.1

Baksi i wsp.1 tworząc warunki zbliżone do sytuacji klinicznej opracowywali i wypełniali kanały w bloczkach akrylowych, a następnie oceniali wpływ trzech uszczelniaczy (RSA, Pulp Canal Sealer i Diaket) w skojarzeniu z gutaperką na uwidacznianie wypełnień na rentgenogramach. Stwierdzili, że pasta RSA zmniejsza, a pozostałe materiały zwiększają zdolność pochłaniania promieniowania radiologicznego przez wypełnienie. Dodatkowo badacze dowiedli, że średnica ćwieków gutaperkowych w części wierzchołkowej kanałów jest 2,4 razy mniejsza niż w odcinku przykoronowym, co redukuje kontrastowość gutaperki z 4,85 mm Al (na poziomie ujścia) do 1,32 mm Al przyszczytowo. W ten sposób uszczelniacz staje się głównym czynnikiem decydującym o widoczności wierzchołkowej części wypełnienia na zdjęciu radiologicznym. Grubość uszczelniacza wokół gutaperki ma więc wpływ na jego własną kontrastowość, ale i na stopień pochłaniania promieniowania rentgenowskiego przez całe wypełnienie. Według Weisa i wsp.26 grubość pasty uszczelniającej waha się od 2,2 µm do 47,6 µm zależnie od techniki obturacji. W świetle tych danych 1-milimetrowa warstwa uszczelniacza absorbująca promieniowanie X w stopniu równoważnym 3-milimetrowej płytce aluminium (wg rekomendacji ISO) może być w warunkach klinicznych niewystarczająca. Dodatkowo z badań wielu autorów wynika, że część wprowadzanych na rynek past i cementów endodontycznych nie spełnia nawet tych wymagań Międzynarodowej Organizacji ds. Normalizacji.2,11,22,25,27 Z drugiej jednak strony zbyt duża zawartość środków kontrastowych i nadmierne pochłanianie promieniowania rentgenowskiego przez materiały może maskować niedoskonałości wypełnienia kanału korzeniowego.4, 28
Wnioski:

1. Wszystkie testowane materiały obturacyjne, mimo zróżnicowanych zdolności pochłaniania promieni rentgenowskich, spełniają wymagania Międzynarodowej Organizacji ds. normalizacji (ISO) odnoszące się do uwidaczniania na rentgenogramach.

2. Resilon charakteryzuje się lepszą kontrastowością niż gutaperka

3. Wśród uszczelniaczy kanałowych najlepiej uwidaczniają się na zdjęciach radiologicznych AH Plus i Epiphany, a najsłabiej Apexit i Guttaflow.




: prace -> upload -> 2011
2011 -> Analiza zwarcia niezbędny element podstawowego badania stomatologicznego
2011 -> Powikłania kolczykowania jamy ustnej. Complications of oral piercing
2011 -> Małgorzata Wierzbicka, Tomasz Kopeć, Katarzyna Nowak, Joanna Jackowska, Witold Szyfter
2011 -> Staw skroniowo-żuchwowy u dzieci chorujących na młodzieńcze idiopatyczne zapalenie stawów
2011 -> Relationships between varied clinical parameters of periodontium and acute myocardial infarction
2011 -> Kliniczne zastosowanie jva w diagnostyce układu stomatognatycznego
2011 -> A dr n med. Janina Czuryszkiewicz-Cyrana
2011 -> Procesy odrzucania przeszczepów na podstawie piśmiennictwa i obserwacji własnych Streszczenie
2011 -> Związek chorób naczyń i chorób przyzębia przegląd piśmiennictwa
2011 -> Wpływ chemicznych środków do retrakcji dziąsła brzeżnego na czas polimeryzacji winylosiloksanoeterowego elastomeru wyciskowego w badaniach reometrycznych




©absta.pl 2019
wyślij wiadomość

    Strona główna