Évaluation au microscope électronique à balayage des défauts de surface d’un fichier de retraitement de dissolvant après une ou plusieurs utilisations

Résumé

Ici, nous présentons un protocole d’évaluation des caractéristiques de surface des fichiers de retraitement endodontique après une utilisation répétée dans des procédures de retraitement, en utilisant la microscopie électronique à balayage pour identifier et analyser les défauts de surface potentiels.

Résumé

Cette étude visait à évaluer les défauts de surface des limes rotatives Nickel-Titane (NiTi) après des utilisations uniques et multiples dans les procédures conventionnelles de retraitement endodontique utilisant la microscopie électronique à balayage (MEB). Quatre-vingts blocs acryliques, simulant des canaux radiculaires d’un diamètre intérieur de 1,5 mm, d’un rayon de courbure de 5 mm et d’une courbure de 55°, ont été utilisés. Après la préparation chimiomécanique et l’obturation, 24 nouvelles limes Remover (N30, 7 %, L23) ont été réparties au hasard en trois groupes : à usage unique, à usage triple et à six utilisations. Les limes ont été actionnées à 600 tr/min avec un couple de 2,5 Ncm, nettoyées et stérilisées après chaque utilisation.

L’analyse MEB à des grossissements de 100x, 250x et 500x a révélé des défauts de surface, notamment une déformation de la pointe, des microfissures, des fractures, des déroulements, des piqûres de surface et des ruptures de pales. Une déformation a été observée dans 75 % des limes après une seule utilisation et dans 100 % des limes après trois et six utilisations. Les microfissures étaient absentes après une seule utilisation, mais sont apparues dans 25 % et 87,5 % des limes après trois et six utilisations, respectivement, montrant une augmentation statistiquement significative (p < 0,001). Les piqûres de surface ont également augmenté de manière significative entre les groupes (p = 0,004).

Aucune fracture n’a été observée dans aucun des groupes. Les défauts les plus courants étaient la déformation de la pointe (91,7 %) et les piqûres de surface (70,8 %). Les résultats suggèrent que l’utilisation répétée de limes NiTi augmente considérablement les défauts de surface, augmentant ainsi le risque de fractures par fatigue. Ainsi, les résultats recommandent de limiter la réutilisation des fichiers Remover à un maximum de 3x. Des recherches supplémentaires sont nécessaires pour corréler les types de défauts avec les facteurs anatomiques et pour évaluer l’efficacité des limes dans les scénarios de retraitement.

Introduction

Le retraitement endodontique est une procédure effectuée lorsqu’une dent précédemment traitée ne guérit pas ou développe de nouvelles pathologies, telles qu’une infection persistante, une réinfection ou une anatomie manquée. La procédure comprend l’enlèvement du matériau d’obturation du canal radiculaire existant, le nettoyage et la désinfection en profondeur du système canalaire et le remplissage ultérieur ^1,2.

Les instruments en nickel-titane (NiTi) sont d’une grande importance pour améliorer et faciliter les procédures endodontiques en raison de leur flexibilité et de leur efficacité de coupe élevée ^3,4. La superélasticité des instruments NiTi leur permet de mieux s’adapter à la courbure du canal, de présenter moins d’usure et d’avoir une plus grande résistance à la rupture ^5,6. Cependant, l’un des principaux problèmes avec les limes NiTi est qu’elles peuvent se fracturer sans déformation visible³.

La cause la plus fréquente de fracture des instruments rotatifs NiTi est la fatigue cyclique⁷. La fatigue cyclique se produit en raison de l’alternance de contraintes de traction et de compression sur les surfaces opposées de l’instrument alors qu’il tourne continuellement dans un canal radiculaire incurvé sans se lier ^8,9. La rupture due à la fatigue cyclique résulte de l’épuisement du métal¹⁰. Plusieurs facteurs influencent la survenue d’une fracture due à la fatigue cyclique, notamment les propriétés physiques de l’instrument^11,12, la morphologie du canal^{radiculaire 13}, l’utilisation clinique répétée et le processus de stérilisation^14,15. Par conséquent, pour améliorer la résistance à la fatigue des limes rotatives NiTi, diverses modifications de la méthode de fabrication et du diamètre du noyau, ainsi que des changements dans les conceptions de pointe et de section transversale, ont été tentées¹⁶. La lime Remover est une lime de nouvelle génération produite par traitement thermique et un procédé spécial d’électropolissage appelé C-wire. Ses caractéristiques de conception sont censées augmenter la résistance à la fatigue. La lime a une pointe non coupante (inactive) de 30/100 mm et un diamètre de noyau peu invasif. Il est fabriqué avec une section transversale variable à triple hélice qui est symétrique sur les premiers 3 mm et devient ensuite asymétrique vers l’arbre. De plus, il est conçu pour préserver la dentine périradiculaire en ayant une conicité de 7 % dans les 10 premiers mm, suivie d’une conicité de 0 % vers la tige¹⁷.

Les ruptures cycliques par fatigue dans les limes rotatives NiTi se produisent généralement sans aucune déformation plastique visible 18,19,20. Par conséquent, ces fractures ne peuvent pas être évaluées cliniquement et les changements structurels doivent être examinés à fort grossissement à l’aide d’outils tels qu’un stéréomicroscope ou un microscope électronique à balayage (MEB)²¹. En raison de l’impossibilité d’effectuer de tels examens de routine, les fabricants recommandent que les limes ne soient utilisées qu’une seule fois^22,23. Cependant, en raison du coût élevé des fichiers NiTi, de nombreux cliniciens choisissent de les réutiliser²⁴. Par conséquent, il est important d’étudier les effets de la réutilisation clinique sur ces dossiers. Une étude clinique a montré que les instruments rotatifs peuvent être réutilisés en toute sécurité jusqu’à 4x²⁵. Cependant, d’autres études ont évalué des taux de réutilisation beaucoup plus élevés et il n’y a pas de consensus sur le nombre de fois qu’un fichier peut être réutilisé en toute sécurité^24,26.

Dans des études antérieures qui ont évalué la réutilisation des limes NiTi, l’accent a été mis sur les effets de l’élargissement et de la mise en forme du canal radiculaire sur la résistance à la rupture des limes. Une revue de la littérature révèle donc qu’il n’existe qu’une seule étude qui évalue spécifiquement l’utilisation répétée de systèmes de fichiers de retraitement²⁷. L’objectif de cette étude est d’évaluer l’impact d’une utilisation répétée sur les caractéristiques de surface du fichier Remover à l’aide de la microscopie électronique à balayage (MEB). On suppose qu’une utilisation clinique accrue entraînera une augmentation des défauts de surface, augmentant ainsi le risque de fractures de fatigue. L’objectif spécifique est d’analyser les changements dans les défauts de surface de la lime Remover après des utilisations uniques et multiples, et de discuter des implications de ces changements pour la pratique clinique.

Protocole

1. Approvisionnement en échantillons

1. Procurez-vous 80 blocs acryliques d’un diamètre intérieur de 1,5 mm, d’un rayon de courbure de 5 mm, d’une courbure de 55° et d’une longueur de travail de 16 mm.

2. Procédure de nettoyage et de mise en forme

1. Réglez l’endomoteur sur un couple de 2,0 Ncm et une vitesse de 300 tr/min.
   1. Fixez une lime conique 10/.04 au moteur et utilisez-la dans un mouvement de va-et-vient jusqu’à ce que la longueur utile (16 mm) soit atteinte, en veillant à ce qu’elle ne se coince pas.
   2. Irriguer les canaux avec 5,25 % de NaOCl.
   3. Fixez une lime conique 15/.04 au moteur et utilisez-la dans un mouvement de va-et-vient jusqu’à ce que la longueur de travail (16 mm) soit atteinte, en veillant à ce qu’elle ne se coince pas.
   4. Répétez les étapes 2.1.2 et 2.1.3 avec les limes coniques 20/.04, 25/.04, 30/.04 et 35/.04, utilisées séquentiellement à la longueur utile (16 mm).
   5. Séchez les canaux avec des pointes de papier.

3. L’obturation

1. Vérifiez l’ajustement d’un cône de guttapercha au canal.
2. Injectez le scelleur de canal biocéramique dans le canal et remplissez-le de scellement biocéramique.
3. Insérez le cône de gutta-percha approprié dans le canal rempli de scellement. Coupez la gutta-percha à 2 mm sous l’orifice du canal à l’aide d’un outil thermique.
4. Faites une radiographie périapicale pour vérifier les obturations canalaires (voir Figure 1).
5. Conservez les échantillons dans un incubateur à 37 °C et à 100 % d’humidité pendant 2 semaines.

4. Procédure de retraitement

REMARQUE : Au total, 24 nouvelles limes Remover (23 mm) ont été utilisées dans la présente étude. Les fichiers ont été répartis au hasard en trois groupes de huit échantillons chacun. Pour déterminer le nombre d’échantillons et de fichiers utilisés dans cette recherche, la méthode d’échantillonnage par quotas a été utilisée, compte tenu du budget et de la taille des échantillons d’autres rapports de la littérature²⁷.

1. Faites fonctionner les limes à 600 tr/min et au couple de 2,5 Ncm selon les instructions du fabricant. Utilisez les limes avec un mouvement de va-et-vient sans appliquer de pression apicale jusqu’à ce qu’elles soient à 3 mm de la longueur de travail.
2. Retirez la lime du canal lorsque la résistance se fait sentir et irriguez avec une solution de NaOCl à 5,25 %.
3. Répétez les étapes 4.1 et 4.2 jusqu’à ce que la longueur souhaitée soit atteinte.
4. Nettoyez et stérilisez les instruments dans un autoclave pendant 18 min à 134 °C avant de façonner l’échantillon.
   REMARQUE : Les limes du premier groupe ont été utilisées pour le retraitement dans huit canaux incurvés. Les limes du deuxième groupe ont été utilisées pour le retraitement 3 fois chacune, et les limes du troisième groupe ont été utilisées pour le retraitement 6 fois chacune. Les procédures ont été répétées dans le groupe 2 et le groupe 3 en fonction du nombre d’utilisations.

5. Analyse SEM

1. Préparation et chargement des échantillons
   REMARQUE : Prendre les précautions nécessaires pour éviter la contamination lors de la manipulation de l’échantillon (p. ex., porter des gants). Ne placez pas l’échantillon dans un système de pulvérisation cathodique à l’or car la surface est en nickel-titane.
   1. Montez l’échantillon sur un talon MEB à l’aide d’un ruban de carbone double face conducteur.
   2. Fixez l’embout à la platine et serrez la vis latérale (voir Figure 2).
2. Fonctionnement MEB
   1. Ouvrez la chambre d’échantillonnage MEB et retirez la platine.
   2. Placez le bout d’échantillon sur la platine et fixez-le en place.
   3. Insérez l’étage d’échantillonnage dans la chambre d’échantillonnage et fermez la chambre.
   4. Allumez les pompes et attendez la notification du système de vide.
   5. Ouvrez le logiciel SEM et sélectionnez la tension de fonctionnement requise entre 1 kV et 30 kV.
3. Analyse d’images
   1. Demandez à un enquêteur qualifié de prendre des images de l’extrémité distale de 4 mm, qui est la partie active (zone d’intérêt), à des grossissements standard de 100x, 250x et 500x. Utilisez une lime Remover non utilisée comme référence pour évaluer les caractéristiques de surface des échantillons (voir Figure 3).
   2. Pour lancer la fonction de mise au point automatique , sélectionnez l’icône de touche dans le logiciel SEM. L’image focalisée résultante de l’échantillon est le point final souhaité.
   3. Réglez le grossissement sur le niveau de zoom minimum de 50x.
   4. Activez le mode de balayage rapide pour une acquisition d’image efficace.
   5. Ajustez la mise au point à l’aide du mode de mise au point grossière jusqu’à ce qu’une mise au point préliminaire soit atteinte.
   6. Augmentez progressivement le grossissement pour observer la caractéristique souhaitée. Utilisez le bouton de mise au point grossière pour obtenir une mise au point approximative, suivi du bouton de mise au point fine pour une mise au point précise. Répétez cette étape pour chaque augmentation de grossissement.
   7. Augmentez le grossissement jusqu’à ce que la caractéristique souhaitée soit observée. Ajustez le bouton de mise au point grossière pour faire la mise au point grossière de l’image à ce grossissement. Ensuite, utilisez le bouton de mise au point fine pour améliorer la mise au point afin d’obtenir une image nette au grossissement souhaité. Répétez cette étape chaque fois que le niveau de grossissement augmente.
   8. Une fois le grossissement souhaité atteint, affinez la mise au point à l’aide du bouton de mise au point fine pour une clarté optimale.
   9. Pour une meilleure clarté de l’image, augmentez encore le grossissement à un niveau presque maximal et ajustez la mise au point à l’aide du bouton de mise au point fine. Si la clarté n’est toujours pas suffisante, ajustez la stigmatisation dans les axes x et y. Continuez à affiner la mise au point et la stigmatisation jusqu’à ce que l’image la plus claire soit obtenue à un grossissement plus élevé.
   10. Après avoir obtenu une image de haute qualité de l’échantillon, revenez au niveau de grossissement souhaité. Capturez l’image en appuyant sur le bouton photo . Choisissez le mode photo lent pour une qualité et une résolution supérieures, ou le mode photo rapide pour une capture plus rapide.
   11. Répétez ces étapes pour chaque échantillon.
   12. Téléchargez les images sur l’ordinateur.
   13. Demandez à deux examinateurs calibrés d’analyser toutes les images MEB en les examinant sur un écran d’ordinateur et en enregistrant la présence et le type de déformations qui se produisent dans les fichiers. Les déformations comprennent la déformation de l’extrémité, les microfissures, la rupture, le déroulement, les piqûres de surface et la rupture de la pale (figure 4, figure 5, figure 6, figure 7 et figure 8).
   14. Demandez aux mêmes examinateurs d’analyser les données recueillies deux fois à 1 semaine d’intervalle.
       NOTE : Les divergences d’opinions entre les observateurs dans l’interprétation des images MEB des échantillons doivent être discutées jusqu’à ce qu’un consensus soit atteint.

6. Analyse statistique

1. Présenter des statistiques descriptives sous forme de chiffres et de pourcentages.
2. Effectuer des analyses à l’aide d’un logiciel d’analyse statistique. Évaluez les différences entre les groupes à l’aide du test Fisher-Freeman-Halton Exact. Définissez un taux d’erreur de type 1 de 0,05 (bilatéral) et considérez p < 0,005 comme statistiquement significatif.

Résultats

Une déformation a été observée dans 75 % des limes après utilisation unique et dans 100 % des limes après trois et six utilisations, mais les différences entre les groupes n’étaient pas statistiquement significatives (tableau 1). L’évaluation des types de déformation entre les groupes est présentée dans le tableau 2. Lorsque les types de déformation ont été évalués séparément, aucune microfissure n’a été observée après une se...

Discussion

Cette étude a évalué la présence et les types de défauts microscopiques sur les surfaces externes des limes Remover après une utilisation simple, triple et six fois dans des blocs acryliques simulant des canaux incurvés. Idéalement, les dents humaines sont recommandées pour les études évaluant la résistance à la fracture des limes afin de mieux simuler l’utilisation clinique²⁸. Dans leur étude, Peters et Barbakow²⁹ ont const...

matériels

Name	Company	Catalog Number	Comments
Acrylic block	ArdaDent Medical,Ankara,Turkey		for obturation
DiaRoot Biosealer	DiaDent, South Korea	BS23101161	for obturation
DualMove Endomotor	MicroMega, Coltene, France	52002023	for preparation
EndoArt  Smart Gold	EndoArt, Inci Dental, Turkey	SGK10114	for initial preparation
Gutta Percha	EndoArt, Inci Dental, Turkey	GD23080701	for obturation
Quattro ESEM	Thermo Fisher Scientific, USA		SEM analysis
Paper Points	Dentsply Maillefer, Ballaigues, Switzerland	1I0305	for dry to root canal
Remover File	MicroMega, Besançon, France	891144/873757/	for retreatment procedure
Sodium Hypochlorite	Saba Chemical&Medical, Turkey	3010225	for irrigation
SPSS v29	IBM SPSS Corp, Armonk, New York, USA		Statistical analysis