The Effect of Different Ni-Ti Shaping Systems on Root Canal Configuration in Lower Incisors with Tertucci Type-III Configuration

Abstract

Amaç: Bu tez çalışmasında, Vertucci Tip-III konfigürasyona sahip alt kesici dişlerde farklı mekanize Ni-Ti sistemler kullanılarak yapılan şekillendirme işleminin kök kanalı geometrisi üzerinde oluşturduğu değişikliklerin ve eğelerin şekillendirme etkinliklerinin mikro-BT aracılığıyla değerlendirilmesi amaçlanmıştır. Gereç ve yöntem: Toplam 2400 adet alt kesici diş, periapikal radyografileri çekilerek kanal sayısına göre ayrılmıştır. İki kanallı olan dişler (n=348) Konik Işınlı Bilgisayarlı Tomografi (KIBT) ile taranarak Vertucci Tip-III konfigürasyona sahip olanlar (n=309) belirlenmiştir. Bu dişler içinden morfolojik olarak birbirine en fazla benzeyen 48 adet diş seçilerek mikro-BT ile taranmış ve 40 tanesi homojen olarak dört deney grubuna (n=10) dağıtılmıştır. Dişler One Curve (OC), One RECI (OR), ProTaper Ultimate (PTU) ve WaveOne Gold (WOG) sistemleri kullanılarak şekillendirilmiştir. Ardından dişler bir kez daha mikro-BT ile taranmış ve dişlerden şekillendirme öncesinde ve sonrasında elde edilen görüntüler üzerinde analizler gerçekleştirilmiştir. Kökün tek kanal olarak seyrettiği apikal kısımdan başlayarak kanalların kuronal kısımda ilk defa ikiye ayrıldığı noktaya kadar (1-10 mm) her milimetrede şekillendirme öncesinde ve sonrasında ölçümler yapılmıştır. Kanal geometrisinde meydana gelen değişikliklerin değerlendirilmesi için 2 boyutlu (2D) kesitsel görüntüler üzerinden alan, çevre, form faktör, yuvarlaklık, minör çap, majör çap gibi parametreler ve 3 boyutlu (3D) görüntüler üzerinden alan, hacim, SMI gibi parametrelerin yüzdesel değişiminin yanı sıra temas edilmeyen kanal yüzeyi, oluşan transportasyonun miktarı ve yönü ile dentin kalınlığında oluşan yüzdesel değişim hesaplanmıştır. Kategorik verilerin istatistiksel değerlendirilmesinde, normal dağılım gösteren verilerin karşılaştırılmasında Bağımsız Örneklem T testi ve ANOVA; normal dağılım göstermeyen verilerin karşılaştırılmasında ise Mann Whitney U ve Kruskal Wallis testi kullanılmıştır. İstatistiksel olarak anlamlılık düzeyi p<0,05 olarak kabul edilmiştir. Bulgular: Çalışmada radyografik olarak değerlendirilen toplam 2400 adet alt kesici dişin %85'inin Vertucci Tip-I, %13'ünün Vertucci Tip-III konfigürasyona sahip olduğu görülmüştür. Şekillendirme öncesi ve sonrasında yapılan analizlere göre; WOG ve PTU şekillendirme sistemleri çoğunlukla OR ve OC şekillendirme sistemlerine kıyasla 2D ve 3D parametrelerde daha fazla artışa; kanal duvarlarından daha fazla dentin kaldırılmasına ve transportasyon oluşmasına neden olmuştur (p<0,05). Sistemlerin hiçbiri kök kanalının tamamına temas etmeyi başaramamıştır. Merkezde kalma yetenekleri açısından kanalın apikal kısmında sistemler arasında anlamlı farka rastlanmamıştır. Dişlerin meziyal ve distal yönlerinde dentin kalınlığında meydana gelen azalma, bukkal ve lingual yönlere göre anlamlı olarak daha fazla olmuştur (p<0,05). 2D parametreler, transportasyon miktarı ve dentin kalınlığı açısından lingual kanalda bukkal kanala göre daha fazla değişiklik meydana gelmiştir. Eğelerin bukkal kanalda merkezde kalma oranları lingual kanala göre daha yüksek bulunmuştur. Değerlendirilen sistemlerin hepsi, bütün ölçüm noktalarında ve kök kanalının tamamında hacim ve yüzey alanında artışa neden olmuştur. Kökün tek kanal olarak seyrettiği apikal kısımda PTU ve WOG sistemleri hariç, kullanılan sistemlerin hepsi tüm ölçüm noktalarında ve kök kanalının bütününde SMI parametresinin artmasına neden olmuştur. Sonuç: Alt kesici dişlerde Vertucci Tip-I'den sonra en sık rastlanan konfigürasyon Vertucci Tip-III olmuştur. Vertucci Tip-III konfigürasyona sahip dişlerde, kökün tek kanal olarak seyreden kısmındaki belirgin ovallik, bukkal ve lingual kanalların dar yapısı ve kuronalden kanalların orta noktasına doğru ilerlerken kanal eğimindeki artış gibi anatomik zorluklar dikkat çekmektedir. Bu nedenle, ilgili diş grubunda kök kanalı tedavisi yaparken, diş hekimlerinin farklı tasarım, yatay kesit ve kinematik özelliklere sahip Ni-Ti döner aletlerin kök kanalları üzerinde oluşturabileceği potansiyel değişiklikleri dikkate almaları önerilmektedir. Vertucci Tip-III konfigürasyona sahip alt kesici dişlerde şekillendirme etkinliğinin farklı sistemler ve yıkama prosedürleri dahil edilerek değerlendirildiği ileri çalışmalara ihtiyaç duyulmaktadır. Anahtar kelimeler: Şekillendirme yeteneği, Kanal geometrisi, Dentin kalınlığı, Vertucci Tip-III, mikro-BTObjective: The aim of this thesis was to evaluate the changes in root canal geometry and the shaping efficiency of different automatized Ni-Ti systems on mandibular incisors with a Vertucci Type-III configuration, through the micro-CT analysis. Materials and Methods: A total of 2400 lower incisors were identified based on the number of canals using periapical radiographs. Teeth with two canals (n=348) were scanned using Cone Beam Computed Tomography (CIBT) and those with a Vertucci Type-III configuration (n=309) were selected. Among these, 48 teeth with the most similar morphology were chosen, scanned with micro-CT, and 40 were homogeneously assigned to 4 experimental groups (n=10). Teeth were shaped using the OneCurve (OC), OneReci (OR), ProTaper Ultimate (PTU) and WaveOne Gold (WOG) systems. The teeth were then re-scanned with micro-CT and the images obtained before and after shaping were analyzed. Measurements were taken at each millimeter from the apical region, where the root consists of a single canal, to the point where the canals first divide coronally (1-10 mm), both before and after shaping. To assess the changes in canal geometry, parameters such as area, perimeter, form factor, roundness, minor diameter, major diameter, and minor diameter were measured on 2-dimensional (2D) cross-sectional images, while percentage changes in parameters such as area, volume, and SMI were measured on 3-dimensional (3D) images. Additionally, the percentage changes in the untouched root canal surface and dentin thickness, and the amount and direction of transportation were calculated. For statistical analysis of categorical data, Independent Sample T test and ANOVA were used to compare normally distributed data; Mann Whitney U and Kruskal Wallis tests were used to compare non-normally distributed data. Statistical significance level was set at p<0.05. Results: Among the 2400 mandibular incisors evaluated radiographically, 85% exhibited a Vertucci Type-I configuration, and 13% exhibited a Vertucci Type-III configuration. According to pre- and post-shaping analyses, WOG and PTU shaping systems caused a greater increase in 2D and 3D parameters, more dentin removal from canal walls and a higher degree of transportations compared to OR and OC systems (p<0.05). None of the systems were able to fully contact the entire root canal. There were no significant differences between the systems in terms of in terms of their ability to stay centered in the apical part of the canal. Dentin thickness reduction was significantly greater in the mesial and distal aspects compared to the buccal and lingual aspects (p<0.05). Regarding 2D parameters, the amount of transportation, and dentin thickness, greater changes were observed in the lingual canal compared to the buccal canal. The files were found to be more centralized in the buccal canal than in the lingual canal. All systems evaluated resulted in an increase in volume and surface area at all measurement points throughout the entire root canal. Except for the PTU and WOG systems in the apical region, where the root consists of a single canal, all other systems caused an increase in the SMI parameter at all measurement points and along the entire root canal. Conclusion: Vertucci Type-III was the second most common configuration in mandibular incisors after Vertucci Type-I. In teeth with a Vertucci Type-III configuration, anatomical challenges such as the pronounced ovality of the apical portion, the narrow structure of the buccal and lingual canals, and the increased curvature of the canals as they advance coronally, are significant. Therefore, when performing root canal treatment on this tooth group, it is recommended that dentists consider the potential changes that Ni-Ti rotary instruments with different designs, horizontal cross-sections, and kinematic properties can induce in the root canal. Further studies are needed to assess the shaping efficacy of various systems and irrigation protocols in mandibular incisors with a Vertucci Type-III configuration. Keywords: Shaping ability, Canal geometry, Dentin thickness, Vertucci Type-III, micro-CT