In Vitro Evaluation of Apical Microleakage of MTA Fillapex, iRoot SP and AH-Plus

Document Type : original article

Authors

1 DDS, MSc, Assistant Professor of Endodontist, Dental Material Research Center, School of Dentistry, Mashhad University of Medical Sciences, Mashhad, Iran.

2 DDS, MSc, Professor of Endodontist, Dental Research Center, School of Dentistry, Mashhad University of Medical Sciences (MUMS), Mashhad, Iran

3 DDS, Dentist

4 DDS, MSc, Assistant Professor of Endodontist, Dental Research Center, School of Dentistry, Mashhad University of Medical Sciences, Mashhad, Iran

5 Student of Medicine, Member of Student Research Committee, School of Medicine, Mashhad University of Medical Sciences, Mashhad, Iran

Abstract

Introduction: MTA Fillapex and iRoot SP are two new sealers which have very similar characters to MTA. The purpose of this study was to assess and compare apical seal of the obturated canals with the iRoot SP, MTA Fillapex and AH-Plus sealers.
Materials & Methods: Seventy two freshly extracted single root canal human premolars were selected for this study. The canals were instrumented with hand files using step back technique. Six specimens were assigned for positive control and six for negative control groups. The rest of the specimens were randomly divided into three groups of 20 and obturated with gutta percha and one of the aforementioned sealers. Microleakage in all groups was assessed, 2 weeks and 3 months after obturation of canals, by means of fluid filtration. The data were analyzed using repeated measurement and post-hoc Tukey test. The level of significance was set at P<0.05.
Result: In none of the assessment intervals, there was a significant difference between AH-plus and MTA Fillapex. iRoot SP had less microleakage compared to other groups significantly (P<0.001). Microleakage assessments revealed no significant differences between 2 weeks and three months in all groups.
Conclusion: iRoot SP sealer had significantly less microleakage compared to MTA Fillapex and AH-Plus.

Keywords

Full Text

مقدمه

یک هدف مهم در درمان ریشه حذف فضاهای داخل کانال و سیل کردن محرک‏هایی است که در خلال پاکسازی و شکل دهی به طور کامل حذف نشده‏اند.(1) در مطالعات مختلف قسمت اعظم شکست‏های درمان ریشه مربوط به سیل ناکافی کانال ریشه ذکر شده است.(3و2) گوتاپرکا شایع ترین ماده پرکننده کانال ریشه است که چون به تنهایی قادر به ایجاد سیل کافی نیست همیشه همراه سیلر استفاده می‏شود. سیلرهای رایج کنونی انواع مختلفی را شامل می‏شوند. یکی از جدیدترین انواع سیلرها، سیلرهای با بیس کلسیم سیلیکات می‏باشند. از جمله این سیلرها می‏توان به دو سیلر جدیدiRoot SP  و MTA Fillapex اشاره کرد.

iRoot SP یک سیلر جدید متشکل از کلسیم فسفات، کلسیم سیلیکات، زیرکونیوم اکساید و کلسیم هیدروکساید می‏باشد. این سیلر ساختاری مشابه MTA سفید دارد که در حضور آب سخت شده و هنگام سخت شدن منقبض نمی‏شود. از خواص مطلوب آن می‏توان به داشتن ذرات ریز، چسبندگی و ایجاد باند شیمیایی با دیواره عاج، و افزایش مقاومت ریشه در برابر شکست اشاره کرد. از این سیلر می‏توان با یا بدون استفاده از گوتاپرکا برای پر کردن کانال و ایجاد یک سیل محکم و غیرقابل نفوذ استفاده نمود.(7-4)

MTA Fillapex یک سیلر جدید با بیس MTA و متشکل از ترکیبات سالیسیلات رزین، کلسیم سیلیکات و بیسموت تری اکساید است که طبق ادعای سازنده بعد از مخلوط شدن عمدتأ همان ترکیب MTA را دارد و رادیواپسیته بالا و توانایی سیل طولانی مدت دارد. این سیلر مقاوت دندان را در برابر شکست بالا می‏برد که می‏تواند مربوط به جزء رزینی و یا استحکام تأخیری MTA (24 ساعت) در پی سخت شدن باشد.(8و6و4) این سیلر بر اساس مطالعه Vitti دارای فلو، حلالیت، جذب آب و زمان کارکرد و سخت شدن مناسبی می‏باشد.(9)

با توجه به اینکه توانایی سیل کنندگی یک سیلر یکی از مهمترین جنبه‏های مقبولیت آن می باشد، در این مطالعه هدف بر آن بود که میزان ریزنشت آپیکالی این دو سیلر با هم و با سیلر AH-Plus (که امروزه سیلر رایج در درمان‏های ریشه می باشد و در برخی مطالعات به عنوان استاندارد طلائی استفاده شده است(10)) مقایسه گردد.

مواد و روش‏ها

در این مطالعه آزمایشگاهی، 72 دندان پرمولر تازه کشیده شده انسان که دارای یک ریشه و یک کانال بودند، به کار رفتند. 6 دندان جهت کنترل مثبت و 6 دندان جهت کنترل منفی انتخاب شدند. بقیه دندان‏ها به طور تصادفی در سه گروه آزمایشی متشکل از 20 نمونه قرار گرفتند. تاج همه دندان‏ها با هدف یکسان‏سازی نمونه‏ها قطع گردید تا طول یکسانی (15 میلی متر) از هر ریشه باقی بماند، سپس طول کارکرد تعیین شد. به این ترتیب که یک K-File#10 (Dentsply, Maillefer, Switzerland) داخل هر کانال قرار داده شد به طوری که نوک فایل از اپیکال فورامن مشاهده گردد. طول کارکرد 1 میلی متر کوتاه تر از این طول در نظر گرفته شد. پس از تعیین طول کارکرد، آماده سازی کانال‏ها با استفاده از فایل‏های دستی K و به روش Step back انجام گردید. به طوری که سایز Master Apical File برابر با 30 بوده و کانال‏ها تا فایل 60 اینسترومنت گردیدند. سپس ناحیه ی کرونال به وسیله دریل‏های Gates Glliden شماره 1 تا 3 آماده سازی شد. شستشو در طی فایل کردن به وسیله 5 میلی‏لیتر محلول هیپوکلریت 25/5% و 5 میلی‏لیتر آب مقطر انجام شد. پس از اتمام مرحله فایل کردن برای حذف لایه اسمیر از 3 میلی لیتر محلول EDTA 17% به مدت 3 دقیقه استفاده شد. سپس 3 میلی لیتر سرم فیزیولوژی برای شستشوی نهایی به کار رفت.

پر کردن کانال‏ها با تکنیک تراکم جانبی گوتا پرکا (Ariadent, Iran) به همراه سیلر مربوطه مطابق با دستور کارخانه سازنده انجام گردید. در گروه‏های اول تا سوم به ترتیب از سیلر iRoot SP ((Veriodent , Vancover, Canada، سیلر MTA Fillapex(Angelus, Londrina, Brazil) و سیلر زرینی  AH-Plus(Dentsply, Dentery, Germany) استفاده شد.

نمونه‏ها پس از پر کردن کانال‏ها به مدت 2 هفته در دمای 37 درجه سانتیگراد در دستگاه انکوباتور نگهداری شدند، سپس برای بررسی ریزنشت آماده گردیدند.

برای هر گروه آزمایشی دو دندان جهت کنترل منفی (برای دو دوره زمانی 2 هفته و 3 ماه) انتخاب شد که مشابه همان گروه آبچوره گردید، ولی مراحل آماده‏سازی برای بررسی ریزنشت آنها متفاوت بود. نمونه‏های گروه کنترل مثبت فقط آماده سازی شدند ولی مراحل آبچوریشن بر روی آن‏ها صورت نگرفت.

برای آماده سازی نمونه‏ها جهت بررسی ریزنشت سطح خارجی تمام دندان‏های گروه‏های آزمایشی و کنترل مثبت به جز mm2 انتهای اپیکال ریشه با استفاده از دو لایه لاک ناخن کاملاً پوشانده شد. در گروه کنترل منفی تمام سطح خارجی دندان و اپیکال فورامن با چند لایه لاک ناخن کاملا پوشانده شد. سپس سطح خارجی تمام دندان‏های مورد آزمایش به استثنای 2 میلی متر انتهای اپیکال با استفاده از نوارهای پارافیلم (Parafilm, Laboratory films, Chicago) کاملاً پوشانده شد.

پس از این آماده‏سازی‏ها، لوله لاتکس (Guihaa,china) با قطر داخلی 5/0 سانتی متر و طول تقریبی 3 سانتی متر تهیه شد و انتهای اپیکال ریشه داخل این لوله قرار گرفت. محل اتصال ریشه با لوله لاتکس با چسب سیانواکریلات پوشانده شد تا اتصال محکم و نفوذناپذیری ایجاد گردد. سپس انتهای آزاد لوله لاتکس به دستگاه Fluid filtration وصل شد. برای هر نمونه چهار اندازه‏گیری در فواصل زمـانی 2 دقـیقه و مجموعاً در دوره زمـانی 8 دقیقه انجام

گردید.

نمونه‏ها پس از جدا شدن از دستگاه بار دیگر در رطوبت 100% قرار گرفتند تا در بررسی 3 ماهه مجدداً ریزنشت آنها ارزیابی شود. مراحل کار در بررسی مجدد (3 ماه پس از پر شدن کانال) مشابه مراحل بررسی اولیه بود.

در تحلیل داده‏ها، از آزمون طرح اندازه‏های تکراری و آزمون تعقیبی توکی استفاده گردید. در همه آزمون‏ها سطح معنی‏داری 05/0 مدنظر قرار گرفت.

یافته‏ها

نتیجه آزمون آنالیز طرح اندازه‏های تکراری نشان داد نوع سیلر بر میزان ریزنشت سیلر‏های مختلف موثر بود (001/0>P) ولی زمان بر آن اثر نداشت (070/0=P) (جدول 1).

نتیجه آزمون تعقیبی توکی نشان داد که میزان ریز نشت سیلر iRoot SP با دو سیلر دیگر تفاوت معنی‏داری داشت (001/0>P) ولی دو سیلر MTA Fillapex و
AH-Plus با یکدیگر تفاوت معنی‏داری نداشتند (407/0=P) (جدول 2). سیلر iRoot SP ریزنشت کمتری نسبت به دو سیلر دیگر داشت.

در هیچکدام از سیلرها میزان ریزنشت در زمان دوهفته و سه ماه تفاوت معنی‏داری با یکدیگر نداشتند (05/0P>).


 

 

جدول 1 : مقایسه میزان ریزنشت در سیلر‏های مختلف

 

 

 

زمان

Sealer

انحراف معیار± میانگین (*µl/min/cmH2O20)

AH-Plus

MTA Fillapex

iRoot SP

هفته دوم

00363/0± 00275/0

00468/0 ± 00396/0

00160/0 ± 00115/0

ماه سوم

00310/0 ± 00204/0

00192/0 ± 00209/0

00104/0 ± 00084/0

نتیجه آزمون

اثر نوع سیلر

001/0>           P497/15=F

اثر زمان

070/0=P            406/3=F

اثر متقابل سیلر و زمان

411/0=P           665/0=F

*میکرولیتر/دقیقه/سانتیمتر آّب

 

جدول 2 : مقایسه میزان ریزنشت دو به دوی سیلر‏ها

AH-Plus  وMTA Fillapex

407/0=P

AH-Plus  وiRoot SP

001/0>P

MTA Fillapex  وiRoot SP

001/0>P

 

 

 

 

 


بحث

ریزنشت پرکردگی از طریق فاصله بین گوتاپرکا و سیلر، تخلخل‏های موجود درسیلر و یا از طریق فاصله بین سیلر و دنتین رخ می‏دهد.(11) بنابراین ریزنشت سیلرها تاثیر زیادی روی سیل پرکردگی کانال و موفقیت درمان دارد.

در این مطالعه ریزنشت دو سیلر جدید MTA Fillapex و iRoot SP بررسی و با  AH Plus که یک سیلر رزینی رایج در درمان‏های اندودنتیکس است مقایسه گردید. بر اساس نتایج حاصل از مطالعه حاضر، سیلر iRoot SP در بررسی دو هفته‏ای سیل مشابه با AH-Plus داشت و در بررسی سه ماهه به طور معنی‏داری ریزنشت کمتری را نشان داد.

 Zhangو همکارانش(5) اعلام کردند که سیلر جدید iRoot SP توانایی‌ سیل کردن اپیکالی برابر با سیلر
AH-Plus دارد. آنها در مطالعه خود برای بررسی‌ ریزنشت اپیکالی از دستگاه Fluid Filtration در فواصل زمانی 24 ساعته، 1، 4 و 8 هفته استفاده کردند، که زمان بررسی آنها نسبت به مطالعه ما کوتاه‏تر بود. همچنین مطالعه Wang و همکارانش(12) نشان داد که سیلر AH-Plus و سیلر
iRoot SP سیل اپیکالی مشابهی دارند. البته تکنیک پرکردن کانال‏ها و روش ارزیابی ریزنشت در مطالعه آنها با مطالعه ما تفاوت بود.

نتایج خوب به دست آمده به وسیله سیلر AH-plus ممکن است ناشی از این باشد که این سیلر قادر به واکنش نشان دادن با گروه‏های آمینواکسپوز شده کلاژن عاج بوده و می‏تواند با آنها پیوند کووالان برقرار نماید. در ضمن سیلر AH-Plus برخلاف اکثر سیلرهای موجود، انقباض خیلی کمی را هنگام سخت شدن نشان می‏دهد و ثبات ابـعادی آن در طـولانی مدت، نـتایج خـیلی خوبی

داشته است.(7)

نتایج خوب حاصله در گروه iRoot SP نیز تا حدودی قابل پیش‏بینی بود. از ویژگی‏های خوبی که برای این سیلر ذکر شده است هیدروفیل بودن آن، چسبندگی و باندینگ شیمیایی آن به دیواره‏های عاجی کانال می‏باشد که می‏تواند در کاهش ریزنشت کانال مؤثر باشد.(8) در ضمن iRoot SP سیلری با بیس کلسیم سیلیکات بوده که در خلال سخت شدن، انقباض پیدا نمی‏کند.(5)

در مطالعه حاضر، سیلر MTA Fillapex ریزنشت بیشتری را نسبت به سیلر AH-Plus نشان دادکه با نتایج مطالعه Yegin(13) و Sonmez(14) مطابقت دارد. در بررسی Yegin و همکارانش(13) نشان داده شد که سیلر MTA Fillapex نسبت به دو سیلر AH-plus و Sealapex توانایی کمتری در ایجاد سیل اپیکالی دارد. همچنین Sonmez و همکارانش(14) در یک بررسی‌ آزمایشگاهی ریزنشت اپیکالی سیلر FillapexMTA را با سیلر AH plus و ProRoot MTA مقایسه نمودند و اعلام کردند که سیلر AH-plus و ProRoot MTA قابلیت سیل کنندگی مشابهی‌ دارند، درحالی که MTA Fillapex ریزنشت بیشتری را نسبت به دو ماده دیگر نشان داد. MTA Fillapex سیلری است با ساختاری بسیار شبیه به MTA. Sarkar و همکاران(15) نشان دادند که آزادسازی کلسیم و یون‏های هیدروکسیل توسط MTA سخت شده، منجر به تشکیل آپاتیت می‏گردد. Reyes-Carmona و همکاران(16) نشان دادند که آپاتیت تشکیل شده لابه‏لای فیبریل‏های کلاژن رسوب کرده ساختاری tag-like ایجاد می‏کند. در مطالعه‏ای که Assmann و همکاران(17) بر روی استحکام باند سیلرهای AH-plus ، iRoot SP و MTA Fillapex انجام دادند، نتایج ضعیف‏تر به دست آمده در گروه MTA Fillapex به چسبندگی ضعیف این ساختار‏های Tag-like نسبت داده شده است و گفته شده که می‏توانند سیل کانال را نیز به خطر بیاندازند. به علاوه اجزای رزینی موجود در این سیلر ممکن است بر روی قدرت باندینگ و همچنین خصوصیات سیل کنندگی آن اثر منفی داشته باشند.

برای اندازه گیری میزان ریزنشت از میان روش‏های مختلف نشت‏سنجی مانند نفوذ رنگ، نفوذ بزاق، نفوذ باکتری، شفاف‏سازی، اسپکتروفتومتری و رادیولیزوتوپ، روش Fluid Filtration انتخاب شد. این روش توسط Derkson در سال ۱۹۸۶ ابداع گردید(18) و توسط سایر محققین برای تحقیقات اندودنتیکس تکامل یافت.(20و19) برای این مطالعه از دستگاه Fluid filtration موجود در آزمایشگاه مواد دندانی دانشکده دندانپزشکی مشهد استفاده کردیم که Validity و Reliability آن تایید شده است.(21) علت انتخاب این روش در این مطالعه، مزایای فراوان آن نسبت به دیگر روش‏های موجود می‏باشد. این تکنیک یک روش کمی‌ بوده که ریزنشت را به صورت اعداد پیوسته با واحد حجم در زمان مشخص در ازای فشار معین نشان می‌دهد (واحد استاندارد آن
µl/min/cmH2O 20 می‏باشد). به علاوه احتیاج به نشانگر خاص ندارد در نتیجه مشکلات مربوط به نشانگرها مانند سایز و pH ماده مورد استفاده در مورد آن مطرح نمی‏باشد. در این روش می‌توان از آب مقطر یا نرمال سالین استفاده کرد که در عین خنثی بودن، تا حد زیادی شرایط موجود در بافت‏های بدن انسان را نیز شبیه‏سازی می‏کند. در این روش نمونه‏ها در جریان آزمایش تخریب نمی‏شوند و می‏توان ریزنشت آنها را پس از دوره‌های زمانی‌ مشخص مجدداً اندازگیری نمود. همچنین در این روش به علت سالم ماندن نمونه‏ها، در صورتی که نتایج حاصل از برخی نمونه‏ها، مشکوک به نظر برسد، امکان بررسی‌ مجدد نمونه‏های خاص وجود دارد. مزیت دیگر آن این است که نتایج حاصل از این روش بسیار دقیق بوده، میزان ریزنشت حتی در مقیاس بسیار کوچک، قابل اندازه‏گیری است.(22)

در این مطالعه، مشابه مطالعات Hirae(23) و Vasconcelos(24) نمونه‏ها در دوره‏های زمانی‌ ۲ هفته و ۳ ماه از زمان پر کردن کانال مورد بررسی قرار گرفتند. در هر یک از دوره‏های آزمایش، هر نمونه مجموعا در مدت 8 دقیقه بررسی‌ شد که این زمان با توجه به مطالعات متعدد Wu(22-19) مناسب به نظر می‌رسد. پیشنهاد می‏گردد قبل از توصیه به کاربرد کلینیکی آن سایر خصوصیات این سیلر از جمله احتمال تغییر رتگ تاج دندان و همچنین امکان خارج کردن آن از کانال در صورت نیاز به درمان مجدد در مطالعات بعدی بررسی گردد.

نتیجه گیری

براساس یافته‏های این مطالعه می‏توان گفت سیلر iRoot SP تا حدود زیادی قادر به جلوگیری از ریزنشت پرگردگی کانال می‏باشد و از این نظر نسبت به سیلرهای AH-plus و MTA Fillapex برتری نشان می‏دهد.

تشکر و قدردانی

نتایج این مقاله برگرفته از پایان‏نامه دانشجویی با شماره 2619 می‏باشد. بدینوسیله نویسندگان مقاله از پشتیبانی مالی معاونت پژوهشی دانشگاه علوم پزشکی مشهد تشکر می‏نمایند.

References

  1. Sjogren U, Figdor D, Persson S, Sundqvist G. Influence of infection at the time of root filling on the outcome of endodontic treatment of teeth with apical periodontitis. Int Endod J 1997; 30(5): 297-306.
  2. Ingle J, Backland L. Endodontics. 5th ed. Philadelphia: W.B.Saunders Co; 2000. P. 571-2.
  3. Allen PS. Hermetic sealing of root canals. Value in successful endodontics. Dent Radiogrphotogr 1964; 37:
    85-90.
  4. Sagsen B, Ustun Y, Demirbuga S, Pala K. Push-out bond strength of two new calcium silicate-based endodontic sealers to root canal dentine. Int Endod J 2011; 44(12): 1088-91.
  5. Zhang W, Li Z, Peng B. Assessment of a new root canal sealer's apical sealing ability. Oral Surg Oral Med Oral Pathol Oral Radiol Endod 2009; 107(6): 79-82.
  6. Sagsen B, Ustun Y, Pala K, Demirbuga S. Resistance to fracture of roots filled with different sealers. Dent Mater J 2012; 31(4): 528-32.
  7. Ersahan S, Aydin C. Dislocation resistance of iRoot SP, a calcium silicate-based sealer, from radicular dentine. J Endod 2010; 36(12): 2000-2.
  8. Gomes-Filho JE, Moreira JV, Watanabe S, Lodi CS, Cintra LT, Dezan Junior E, et al. Sealability of MTA and calcium hydroxide containing sealers. J Appl Oral Sci 2012; 20(3): 347-51.
  9. Vitti RP, Prati C, Silva EJ, Sinhoreti MA, Zanchi CH, de Souza e Silva MG, et al. Physical properties of MTA Fillapex sealer. J Endod 2013; 39(7): 915-8.
  10. Kok D, Da Rosa RA, Barreto MS, Busanello FH, Santini MF, Pereira JR, et al. Penetrability of AH plus and MTA fillapex after endodontic treatment and retreatment: A confocal laser scanning microscopy study. Microsc Res Tech 2014; 77(6): 467-71.
  11. Hovland EJ, Dumsha TC. Leakage evaluation in vitro of the root canal sealer cement Sealapex. Int Endod J 1985; 18(3): 179-82.
  12. Wang F, Wu JM, Xue M. [Study on apical sealing ability of iRoot SP root canal sealer. Shanghai Kou Qiang Yi Xue 2013; 22(2): 156-9.
  13. Yegin Z, Keser G. Evaluation of a new root canal sealer's apical sealing ability. Availabel at: https://iadr.confex.com/iadr/per12/webprogram/Paper168359.html .IADR September 13, 2012
  14. Sonmez IS, Oba AA, Sonmez D, Almaz ME. In vitro evaluation of apical microleakage of a new MTA-based sealer. Eur Arch Paediatr Dent 2012; 13(5): 252-5.
  15. Sarkar NK, Caicedo R, Ritwik P, Moiseyeva R, Kawashima I. Physicochemical basis of the biologic properties of mineral trioxide aggregate. J Endod 2005; 31(2): 97-100.
  16. 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; 35(5): 731-6.
  17. Assmann E, Scarparo RK, Böttcher DE, Grecca FS. Dentin bond strength of two mineral trioxide aggregate-based and one epoxy resin-based sealers. J Endod 2012; 38(2): 219-21.
  18. Derkson GD, Pashley DH, Derkson ME. Microleakage measurement of selected restorative materials: A new in vitro method. J Prosthet Dent1986; 56(4): 435-40.
  19. Wu MK, Fan B, Wesselink PR. Diminished leakage along root canals filled with gutta-percha without sealer over time: a laboratory study. Int Endod J 2000; 33(2): 121-5.
  20. Wu MK, De Gee AJ, Wesselink PR, Moorer WR. Fluid transport and bacterial penetration along root canal fillings. Int Endod J 1993; 26(4): 203-8.
  21. Javidi M, Naghavi N, Roohani E. Assembling of fluid filtration system for quantitative evaluation of microleakage in dental materials. Iran Endod J 2008; 3(3): 68-72.
  22. Wu MK, Wesselink PR. Endodontic leakage studies reconsidered. Part I. Methodology, application and relevance. Int Endod J 1993; 26(1): 37-43.
  23. Hirai VH, da Silva Neto UX, Westphalen VP, Perin CP, Carneiro E, Fariniuk LF. Comparative analysis of leakage in root canal fillings performed with gutta-percha and Resilon cones with AH Plus and Epiphany sealers. Oral Surg Oral Med Oral Pathol Oral Radiol Endod 2010; 109(2): 131-5.
  24. Vasconcelos BC, Bernardes RA, Duarte MA, Bramante CM, Moraes IG. Apical sealing of root canal fillings performed with five different endodontic sealers: Analysis by fluid filtration. J Appl Oral Sci 2011; 19(4):
    324-8.

Files

History

  • Receive Date: 07 July 2014
  • Accept Date: 07 July 2014

Share

How to cite

Statistics