BioRoot™ RCS : uszczelniacz endodontyczny czy wypełniacz biologiczny?

BioRoot™ RCS to uszczelniacz hydrauliczny, który umożliwia proste i skuteczne wypełnianie kanałów korzeniowych. Materiał jest nietoksyczny i może być stosowany w połączeniu ze stożkami pełnymi w technice wypełniania pojedynczym stożkiem. Metoda ta jest łatwa w użyciu i tańsza, nie wymaga specjalnego arsenału. Powodzenie wypełnienia polega na działaniu przeciwdrobnoustrojowym i uszczelnieniu biologicznym, a nie na hermetycznym uszczelnieniu, o którym mowa w przypadku klasycznych uszczelniaczy. BioRoot® RCS można traktować bardziej jako wypełniacz stosowany w połączeniu z pełnym stożkiem.

Aspekty historyczne 

Wypełnienie kanału korzeniowego jest konieczne, aby wypełnić przestrzeń w kanale powstałą po zabiegu usunięciu miazgi. Metodologie leczenia kanałowego są dość stare , ponieważ zmieniły się bardzo niewiele na przestrzeni lat. Wypełnienie kanału korzeniowego wykonuje się zwykle za pomocą ćwieka gutaperkowego i uszczelniacza. Początkowo stosowano go jako pojedynczy ćwiek wraz z uszczelniaczem kanału korzeniowego, następnie techniki ewoluowały w kierunku bocznej kondensacji gutaperki oraz pionowej kondensacji na ciepło, aby poprawić trójwymiarową jakość wypełnienia kanału korzeniowego ⁽¹⁾.

Rdzeń działa jak tłok w stosunku do płynnej pasty uszczelniającej powodując jej rozprzestrzenianie się, wypełnianie pustych przestrzeni oraz zwilżanie i przyleganie do opracowanej chemicznie i mechanicznie ściany zębiny. Jest to więc uszczelniacz, który wchodzi w kontakt z tkankami zębiny i przyzębia. Dlatego ważne jest, aby preprat stosowany jako uszczelniacz posiadał idealne właściwości materiałowe, jak to określił Grossman ⁽²⁾.

Trzy podstawowe funkcje wypełnienia kanału korzenia to uszczelnienie przed mikro przeciekiem bakterii z jamy ustnej, hamowanie rozwoju mikroorganizmów i hermetyczne wypełnienie na poziomie mikroskopowym, aby zapobiec gromadzeniu się płynów tkankowych, które mogą służyć jako pożywienie dla bakterii z dowolnego źródła⁽³⁾. W tym kontekście kombinacja gutaperki w formie ćwieka z uszczelniaczem odniosła największy sukces kliniczny. Hermetyczne uszczelnienie kanału korzeniowego zapewnia pionowo zagęszczona na ciepło gutaperka z uszczelniaczem, który przylegając do ścian zębiny, wnika w nią tworząc wypustki uszczelniające. Uszczelniacze endodontyczne na bazie żywic epoksydowych zostały nazwane złotym standardem cementów uszczelniających, ponieważ bardzo dobrze spełniają swoje funkcje i zapewniają hermetyczne uszczelnienie. 

Wypełnianie hydraulicznym uszczelniaczem 

BioRoot™ RCS (Septodont, Saint-Maur-desFossés, Francja) jest cementem hydraulicznym, który występuje w postaci proszku składającego się z trójwapniowego krzemianu, tlenku cyrkonu oraz płynu na bazie wody z dodatkiem chlorku wapnia i rozpuszczalnego w wodzie polimeru. Te dodatki poprawiają właściwości fizyczne materiału. Ta specyficzna formuła nadaje docelowo pożądane klinicznie właściwości omawianemu materiałowi hydraulicznemu. Należą do nich następujące cechy: 

Zminimalizowana ilość pierwiastków śladowych 

Większość materiałów, o których wiadomo, że są oparte na krzemianach trójwapniowych, jest wytwarzanych z cementu portlandzkiego. Cement portlandzki to materiał wykorzystywany w budownictwie i wytwarzany z naturalnych minerałów. Ponadto, aby obniżyć koszt produkcji, do spalania cementu stosuje się paliwa wtórne, które zwykle są odpadami. Powoduje to włączenie pierwiastków śladowych do cementu, które podczas stosowania klinicznego są wypłukiwane do roztworów ^(4-6). BioRoot™ RCS jest jedynym materiałem, który w całości składa się z czystego cementu trójwapniowo-krzemianowego bez innych dodatków cementowych (Tab. 1). Ta właściwość jest ważna nie tylko ze względu na unikanie śladowych ilości szkodliwych pierwiastków, ale także dlatego, że aktywną częścią materiału jest w całości trójwapniowy krzemian. Cement portlandzki zawiera tylko 68% trójwapniowego krzemianu (7). Zatem wszystkie właściwości przypisywane trójwapniowemu krzemianowi, a mianowicie tworzenie wodorotlenku wapnia, który jest odpowiedzialny za biomineralizację, tworzenie kości i tkanki twardej oraz właściwości przeciwdrobnoustrojowe, będą mniej widoczne przy zastosowaniu cementu portlandzkiego. W rzeczywistości BioRoot™ RCS uwalnia dwukrotnie więcej korzystnie działających jonów wapnia niż materiał uszczelniający Endosequence BC i dziesięć razy więcej niż MTA Fillapex (Table 2) w tych samych okresach czasu oraz w tych samych warunkach ⁽⁸⁾.

Trzy materiały na bazie cementu Porland, w tym MTA Angelus, MTA Fillapex i Theracal LC, zostały przetestowane w celu sprawdzenia czy obecność tych materiałów w zębodole po ekstrakcji zębów (w modelu in vivo) wpłynie na poziom jonów glinu w osoczu i wątrobie. Ślady glinu wykryto w osoczu i wątrobie zwierząt doświadczalnych⁽⁹⁾. Ponadto w tkankach mózgu badanych zwierząt zaobserwowano pik jonów glinu po 7 dniach od implantacji w przypadku materiału MTA Angelus i po 60 dniach dla preparatów Theracal i MTA Fillapex. Wywołano stres oksydacyjny i przejściowo podwyższono poziom enzymów antyoksydacyjnych ⁽¹⁰⁾. Wysoki poziom glinu w kontakcie z tkankami ludzkimi został opisany i powiązany z chorobą Alzheimera ⁽¹¹⁾. Z kolei materiał BioRoot™ RCS jako czysty cement trójwapniowy nie zawiera fazy glinianu trójwapniowego. Nie dochodzi do wypłukiwania aluminium, gdy BioRoot™ RCS ma bezpośredni kontakt z tkankami pacjenta. Tak więc ten materiał nie doprowadza do żadnego toksycznego gromadzenia się pierwiastków śladowych. 

Zastosowanie obojętnego związku kontrastowego 

BioRoot™ RCS zawiera tlenek cyrkonu, który jest bezpośrednio odpowiedzialny za kontrastować materiału  w badaniach radiologicznych . Tlenek cyrkonu to związek bardzo stabilny chemicznie (tabela 2) oraz nadaje materiałowi niezbędną nieprzepuszczalność promieni rentgenowskich (ryc. 1) ⁽⁸⁾. Ponieważ nie ulega uwalnianiu, nieprzepuszczalność promieni rentgenowskich będzie stabilna podczas stosowania klinicznego cementu. BioRoot™ RCS jest łatwy do wykrycia na radiogramie pozabiegowym co ułatwia ocenę jakości obturacji. BioRoot™ RCS nie wykorzystuje tlenku bizmutu jako środka nieprzepuszczającego promieniowanie rentgenowskie. Wykazano, że tlenek bizmutu powoduje przebarwienia zębów w kontakcie z podchlorynem sodu ⁽¹²⁾, który jest używany jako podstawowy roztwór do irygacji we wszystkich przypadkach leczenia endodontycznego.

Ulepszone właściwości przeciwbakteryjne 

Sukces leczenia endodontycznego zależy od efektywnej eliminacji drobnoustrojów i zapobieganiu ponownej kolonizacji bakteryjnej kanału korzeniowego. BioRoot™ RCS uwalnia dużą ilość wapnia do roztworu (Tabela 2), dzięki czemu utrzymuje wysokie pH. Wykazuje optymalne właściwości przeciwdrobnoustrojowe, co potwierdzono brakiem drobnoustrojów w kanalikach zębowych (ryc. 2). BioRoot™ RCS jest skuteczny w zabijaniu mikroorganizmów nawet wtedy, gdy jako końcowy roztwór do irygacji używana jest woda ⁽¹²⁾ natomiast jego działanie można zintensyfikować, gdy stosuje się roztwór na bazie kwasu etylenodiaminotetraoctowym (EDTA). 

Ryc. 2: Reprezentatywne obrazy z konfokalnego laserowego mikroskopu skaningowego (A) grupa kontrolna przepłukiwanie EDTA, (B) BioRoot™ RCS po EDTA, (C) MTA Fillapex po EDTA i (D) AH Plus po EDTA. Prążki reprezentują 50 mm. Czerwony kolor oznacza martwe drobnoustroje. Przedruk z Arias Moliz & Camilleri 2016 za zgodą wydawcy. 

Szczelność biologiczna 

BioRoot™ RCS oddziałuje z zębiną wzdłuż ściany kanału korzeniowego i tworzy wzdłuż zębiny warstwę hybrydową bogatą w minerały (ryc. 3). Postuluje się, że wiązanie BioRoot™ RCS ma charakter chemiczny, w przeciwieństwie do wypustek uszczelniaczy obserwowanych dla materiałów na bazie żywicy epoksydowej (13). To silne chemiczne wiązanie adhezyjne pomaga w utrzymaniu stabilności uszczelniacza. Jest to połączone z wysokimi właściwościami przeciwbakteryjnymi, dzięki czemu materiał ten jest lepszy od innych rodzajów uszczelniaczy. BioRoot™ RCS jest dobrze tolerowany przez tkanki przyzębia ^(14-16) i żadne przepchnięcia materiału nie będą miały negatywnego wpływu na sukces kliniczny. 

Metoda obturacji 

BioRoot™ RCS należy stosować z technikami obturacji na zimno. Ciepło wytworzone podczas termicznej kondensacji pionowej doprowadzi do odparowania wody z uszczelniacza, zmieniając w ten sposób płynność i grubość warstwy materiału ⁽¹⁷⁾. Ostatnio zaproponowano techniki obturacji z wykorzystaniem pojedynczego ćwieka dla uszczelniaczy hydraulicznych. Penetracja kanalików zębinowych zachodzi niezależnie od zastosowanej techniki obturacji ^{(18, 19)}. eżeli ćwiek gutaperkowy jest prawidłowo dopasowany do wielkości preparacji, technika wypełniania pojedynczym ćwiekiem zapewnia podobną jakość wypełniania kanału jak termiczna kondensacja pionowa gutaperki ⁽²⁰⁾. Możliwość ponownego użycia uszczelniacza BioRoot™ RCS użytego w połączeniu z gutaperką w technice wypełniania pojedynczym ćwiekiem była lepsza w porównaniu z AH Plus, ponieważ zaobserwowano mniej pozostałości uszczelniacza i krótsze czasy ponownego leczenia ⁽²¹⁾.

Ryc. 3: Charakterystyka interfejsu adhezyjnego dla BioRoot™ RCS pokazuje bogatą w minerały warstwę wzajemnego kontaktu (oznaczone strzałką) i wypustki uszczelniacza, w przeciwieństwie do AH Plus, który wykazuje tylko znaczniki uszczelniacza. Materiały zostały zmieszane z barwnikiem fluorescencyjnym w celu obserwacji pod konfokalnym mikroskopem laserowym przy długości fali wzbudzenia/emisji 494/518 nm. Przedruk z Viapiana et al. 2016 za zgodą wydawcy. 

Wnioski 

BioRoot™ RCS to uszczelniacz hydrauliczny, który umożliwia proste i skuteczne wypełnienie kanału korzeniowego. Materiał jest nietoksyczny i może być stosowany w połączeniu z ćwiekami gutaperkowymi w technice wypełniania pojedynczym ćwiekiem. Ta metoda jest łatwa w użyciu i bardziej opłacalna, nie jest też wymagane żadne specjalne instrumentarium. Powodzenie wypełnienia leży w działaniu przeciwdrobnoustrojowym i biologicznym uszczelnieniu, a nie hermetycznym uszczelnieniu, o którym mówiono w przypadku klasycznych uszczelniaczy. Cement BioRoot™ RCS można traktować bardziej jako biologiczny wypełniacz stosowany w połączeniu z ćwiekiem gutaperkowym 

Josette Camilleri

B.Ch.D., M.Phil., Ph.D., FICD, FADM, FIMMM, FHEA (UK),
Instytut Nauk Klinicznych
Kolegium Nauk Medycznych i Stomatologicznych
Uniwersytet w Birmingham
Birmingham
Wielka Brytania

Życiorys

Profesor Josette Camilleri uzyskała tytuł “Bachelor of Dental Surgery” oraz “Master of Philosophy in Dental Surgery“ na Uniwersytecie Maltańskim. Ukończyła doktorat pod kierunkiem nieżyjącego już profesora Toma Pitta Forda w Guy’s Hospital w King’s College London.

Pracowała na Wydziale Inżynierii Lądowej i Budowlanej Wydziału Środowiska Zabudowanego Uniwersytetu Maltańskiego oraz na Wydziale Stomatologii Zachowawczej Wydziału Chirurgii Stomatologicznej Uniwersytetu Maltańskiego. Obecnie jest starszym pracownikiem naukowym w School of Dentistry, University of Birmingham, Wielka Brytania. Jej zainteresowania badawcze obejmują materiały endodontyczne, takie jak materiały do wypełnień wstecznych kanałów oraz uszczelniacze kanałów korzeniowych, ze szczególnym uwzględnieniem mineralnych trójtlenków, hydratacji cementu portlandzkiego i innych materiałów cementowych wykorzystywane jako biomateriały, także w budownictwie.

Josette opublikowała ponad 100 artykułów w recenzowanych czasopismach międzynarodowych, a jej prace były do tej pory cytowane ponad 4000 razy. Jest redaktorem wydawnictwa „Agregacja trójtlenków mineralnych. Od przygotowania do aplikacji” opublikowanej przez Springer w 2014 roku. Jest współautorką 7. edycji „Harty’s Endodontics in Clinical Practice” (redaktor: BS Chong) oraz „Glassjonomer cements in Dentistry” (redaktor: SK Sidhu). Profesor Camilleri jest międzynarodowym wykładowcą, recenzentem i członkiem paneli naukowych wielu międzynarodowych czasopism, w tym Journal of Endodontics, Scientific Reports, Dental Materials, Clinical Oral Investigation, Journal of Dentistry, Acta Odontologica Scandinavica i Acta Biomaterialia.