Вертикальной трещиной корня называют продольно ориентированную трещину зуба, которая изначально возникает в области корня [6]. Как правило, вертикальная трещина корня образуется в зубах после эндодонтического лечения и приводит к удалению зуба [6, 7]. Высказывались предположения, что возникновению этого состояния способствуют уменьшение количества свободной воды в дентине депульпированных зубов [7], истончение стенок корня в процессе механической обработки корневых каналов [6], чрезмерное давление спредера [9], агрессивное воздействие антисептиков для ирригации корневых каналов [3, 8], изменение распределения окклюзионной нагрузки в результате восстановления зуба штифтовыми конструкциями [7].
В литературе представлено множество работ, посвященных изучению влияния эндодонтических антисептиков на механические свойства дентина, согласно которым обработка образцов дентина раствором гипохлорита натрия разной концентрации способствует снижению модуля эластичности, прочности на изгиб и микротвердости [8]. Под воздействием 15-17% раствора этилендиаминтетраацетата (ЭДТА) происходят разрушение перитубулярного и интратубулярного дентина с образованием неровностей глубиной до 32 нм и снижение микротвердости образцов по Вискерс [3]. Использование комбинации антисептиков (17% раствор ЭДТА и растворы гипохлорита натрия разных концентраций) также приводит к разрушению интертубулярного дентина, образованию множества пор и снижению микротвердости [3, 8]. Интересно исследование M. Ayad и соавт. (2011), которые изучали влияние антисептиков на прочность целых зубов, а не отдельные образцы дентина. Было показано, что ирригация корневых каналов 5% раствором гипохлорита натрия не влияет на прочность зубов. В то же время после их обработки раствором молочной кислоты (10 и 20%) и ЭДТА (15%) их прочность снижалась [2].
В литературе приводятся данные, позволяющие предположить, что прочность зуба зависит также от количества сохранных твердых тканей [5, 7]. В нескольких исследованиях с использованием метода анализа конечных элементов показано, что в результате механической обработки корневых каналов происходило снижение прочности зубов, зависевшее от степени истончения стенок корня, и образовывались участки концентрации напряжений [7]. Тем не менее C. Sathorn и соавт. (2005) пришли к выводу, что вероятность возникновения вертикальной трещины корня зависит от сочетания многих факторов и само по себе удаление большого объема дентина не всегда приводит к повышению возможности образования трещины [7].
Результаты экспериментальных лабораторных исследований с использованием универсальных испытательных машин противоречивы. A. Alsaady и соавт. (2012) не выявили достоверных различий прочности зубов с разной степенью расширения корневых каналов [1]. В других исследованиях показано, что степень расширения корневого канала [9] и увеличение конусности [10] уменьшает нагрузку, при которой возникает вертикальная трещина корня.
Ретроспективные исследования показали, что вертикальные трещины наиболее часто возникают в корнях, имеющих овальную или гантелеобразную форму поперечного сечения [6], что соответствует результатам приведенных исследований, полученных с помощью анализа методом конечных элементов.
Таким образом, форма поперечного сечения корня, продолжительная медикаментозная обработка корневых каналов и степень их расширения являются возможными факторами риска, способствующими возникновению вертикальной трещины корня.
Нашей целью было оценить влияние механической и медикаментозной обработки корневых каналов, а также формы поперечного сечения корней на их устойчивость к возникновению вертикальных трещин.
Материал и методы
Изучены 100 бычьих зубов от животных в возрасте от 18 до 36 мес. Зубы были декоронированы с помощью турбинного наконечника и алмазного бора под воздушно-водяным охлаждением таким образом, чтобы в результате длина корней составляла 13,2±0,5 мм. Параметры корней (ширина в вестибулооральном и мезиодистальном направлениях в области верхнего края и середины корня) определяли с помощью микрометра и заносили в таблицу. Были сформированы две группы: с овальной формой поперечного сечения (n=18) и с круглой (n=18); различия между соответствующими продольными и поперечными размерами корней в каждой группе составляли не более 15%. Корни с овальным поперечным сечением соответствовали по ширине корням с круглым поперечным сечением в вестибулооральном направлении, но были уже в мезиодистальном. Механическая обработка корневых каналов была произведена с помощью ручных инструментов, а также машинных никель-титановых файлов RaCe (FKG Dentaire). При смене инструмента выполняли ирригацию корневых каналов 1 мл 3% раствора гипохлорита натрия (Parcan, Septodont). В каждой группе максимально близкие друг другу по форме и размеру зубы были объединены попарно. Под контролем прицельной рентгенографии каналы были дополнительно расширены под штифты на 2/
60 мин. После каждого промывания антисептиками производили ирригацию физиологическим раствором; осуществляли ультразвуковую активацию каждого раствора в течение 30 с. Были изготовлены индивидуальные литые штифты из кобальтохромового сплава. Корни зубов покрывали слоем воска (0,4±0,1 мм) для имитации периодонтальной связки и зафиксировали в акриловую пластмассу (Rebaron, GC Corporation) в пластиковых цилиндрах диаметром 15 мм и высотой 12 мм таким образом, чтобы 3 мм корня оставались над поверхностью пластмассы. Штифт, введенный в корневой канал, подвергали давлению с помощью универсальной испытательной машины (GP DLC, Devotrans,Турция) вдоль длинной оси зуба со скоростью 1 мм/мин. Машину останавливали в момент резкого падения сопротивления, соответствовавшего возникновению трещины. Соответствующую величину нагрузки (Н) заносили в таблицу. Для оценки статистической достоверности результатов использовали многофакторный дисперсионный анализ с помощью компьютерной программы SPSS Statistics.
Результаты и обсуждение
Средние размеры зубов, вошедших в исследование, представлены в табл. 1
В среднем раскол зуба в группе с круглой формой поперечного сечения происходил при нагрузке в 116,64±13,5 Н; при этом различия между группами с разной медикаментозной и механической обработкой не были статистически достоверными (р>0,05). В группе с овальной формой поперечного сечения трещина образовывалась при среднем давлении 57,9±30 Н, и различия между группами с разными продолжительностью медикаментозной обработки и степенью расширения корневых каналов также не были статистически значимы (р>0,05). Достоверные различия зафиксированы только между группами с разной формой поперечного сечения вне зависимости от протокола медикаментозной обработки и степени расширения корневого канала.
В исследовании использовались литые штифты без восстановления коронковой части зуба. При усложнении экспериментальной модели и изготовлении культи и коронки акцент смещается с собственно прочности корня на тип восстанавливающей его штифтовой системы, качество ее изготовления, прилегания и влияющие на это индивидуальные анатомические особенности зуба [2]. Кроме того, выбранная нами экспериментальная модель позволила получать вертикальные трещины, а не косые переломы в коронковой трети корня.
В ретроспективных исследованиях показано, что наиболее часто вертикальная трещина возникает в корнях с овальным или гантелеобразным поперечным сечением [6]. Результаты нашего исследования соответствовали этим наблюдениям: зафиксированы статистически достоверные различия между корнями с разной формой поперечного сечения. Результаты расчетных исследований позволяют предположить, что при уменьшении толщины аппроксимальных стенок и увеличении диаметра каналов трещина возникает при воздействии меньшей по величине нагрузки [7]. Однако в научной литературе отсутствует единое мнение о влиянии степени расширения корневых каналов на вероятность образования вертикальной трещины корня [1, 9, 10]. В нашем исследовании степень расширения корневых каналов не оказывала достоверно значимого влияния на прочность корней при учете формы поперечного сечения корня.
Другим изучаемым фактором было влияние медикаментозной обработки корневых каналов. Гипохлорит натрия был выбран, так как он является самым популярным препаратом для антисептической обработки корневых каналов [4]. Раствор ЭДТА использовали для удаления смазанного слоя. Время ирригации в течение 10 и 60 мин было выбрано как крайние варианты, чтобы определить, имеет ли продолжительность медикаментозной обработки принципиальное значение. В качестве контрольной использовали группу с меньшей продолжительностью антисептической обработки, а не без антисептической обработки как таковой, так как эндодонтическое лечение в клинических условиях без применения ирригантов невозможно.
Исходя из данных проведенных ранее исследований, можно предположить, что более длительный контакт с гипохлоритом натрия приведет к снижению прочности корней [8]. Однако влияние антисептических растворов с использованием целых зубов изучено только в 1 исследовании - M. Ayad и соавт. (2011) [2]. В нем образцы стандартизировали путем обработки корней снаружи и создания одинаковой толщины стенок (0,5 мм) для имитации наименее благоприятной клинической ситуации. Было показано, что прочность зубов не изменялась после обработки 5% раствором гипохлорита натрия и значительно увеличивалась при использовании растворов молочной кислоты (10 и 20%) и 15% раствора ЭДТА. Недостатком указанного исследования является отсутствие группы, в которой медикаментозная обработка производилась комбинацией антисептиков.
В нашем исследовании наблюдалась тенденция к увеличению нагрузки до разрушения зубов при увеличении продолжительности обработки корневых каналов 3% раствором гипохлорита натрия. Однако эти различия не были достоверно значимы (p>0,05) при учете формы поперечного сечения и степени расширения корневых каналов.
В целом полученные данные соответствуют результатам исследования M. Ayad и соавт. (2011), несмотря на то, что в их работе изменение прочности образцов отмечалось только при обработке каналов растворами кислот, а в нашем исследовании различалось время обработки раствором гипохлорита натрия после ирригации раствором
ЭДТА [2].
Возможно, недостоверность различий связана с недостаточной стандартизацией экспериментальных образцов и выявленная тенденция будет статистически подтверждена при усовершенствовании экспериментальной модели в следующем планируемом исследовании.
Таким образом, зубы с круглой формой поперечного сечения достоверно более устойчивы к воздействию вертикальной давящей нагрузки, чем зубы с овальной формой. Статистически достоверных различий между группами с разными продолжительностью медикаментозной обработки и степенью расширения корневых каналов не обнаружено.