PIPS: un approccio biomimetico all’anatomia endodontica

La strumentazione dei canali
La strumentazione canalare non lavora uniformemente sulla superfice canalare e alcuni studi hanno riportato che più del 35% della superfice canalare non risulta toccata dagli strumenti2; conseguentemente dentina potenzialmente infetta può rimanere nel canale radicolare sino alla sua otturazione. La moderna endodonzia è orientata verso l’utilizzo di leghe metalliche più performanti per elasticità e sicurezza, che semplificano e riducono il numero di strumenti utilizzati, rendendo la terapia endodontica di qualità più accessibile ai non specialisti. Studi recenti sull’utilizzo di queste nuove leghe non hanno peraltro riportato la soluzione del problema dell’incompleta strumentazione della superfice canalare3,4.

L’irrigazione dei canali
Va qui menzionato un vecchio aforisma enunciato da Herbert Schilder che ricorda che, ai fini del successo della terapia endodontica, sia più importante «quello che si toglie, di quello che si immette» nel sistema canalare. In questo senso, più della strumentazione, è l’irrigazione canalare che risulta passaggio fondamentale per il successo della terapia. Questo non dipende quindi solo dal sondaggio con diversi strumenti alla corretta lunghezza di lavoro e dal posizionamento del cono di guttaperca all’apice anatomico, ma sono soprattutto lo svuotamento, la detersione, disinfezione e otturazione di quanto tridimensionalmente sta intorno al canale principale preparato, a determinare la riuscita della terapia. Un flusso costante di irriganti aiuta a dissolvere il tessuto organico infiammato e/o necrotico, a disinfettare le pareti del canale da batteri/biofilm e a detergere le pareti canalari da detriti e fango dentinale ed è quindi essenziale per il successo terapeutico.

Macro e micro anatomia endodontica
L’anatomia canalare è complessa. Oltre alla corretta apertura e preparazione della cavità coronale, accesso ai canali radicolari, esiste una più complicata anatomia microscopica del sistema endodontico, composta da connessioni e istmi nelle diverse porzioni radicolari, canali laterali, delta e ramificazioni nella regione apicale, che sono realtà anatomiche difficilmente identificabili con le tecnologie cliniche e strumentali disponibili e, ancor più, estremamente difficili da sondare, detergere e otturare5. La ultrastruttura dei tubuli dentinali è un ulteriore ostacolo anatomico all’azione chimica degli irriganti. La tensione superficiale dell’ipoclorito di sodio ne limita la penetrazione nei tubuli dentinali a circa 130 micron6. La scarsa turbolenza degli irriganti in aree critiche dello spazio endodontico riduce la loro azione detergente su tessuti vitali e necrotici all’ingresso dei canali laterali e delle ramificazioni apicali, lasciando i tessuti adiacenti infiammati, con associata patologia periradicolare7.

Sistemi di attivazione degli irriganti
Per aumentare la fluidodinamica all’interno del sistema endodontico sono attualmente proposte diverse tecniche di attivazione, e tra queste sia l’agitazione sia il riscaldamento migliorano notevolmente l’efficacia dell’ipoclorito di sodio. C’è comunque consenso, nel considerare l’effetto dell’agitazione sulla dissoluzione tissutale più efficace di quello della temperatura, con l’attivazione continua che risulta superiore a quella intermittente producendo una dissoluzione tissutale più veloce8.
Comparando l’efficacia dei diversi sistemi di agitazione sull’attività dell’ipoclorito di sodio, l’utilizzo di sistemi di irrigazione a pressione apicale negativa (ANP) ha prodotto una penetrazione limitata dell’irrigante nei canali laterali. Considerando l’area di posizionamento della cannula, l’ANP risulta invece più efficace nel raggiungere la lunghezza di lavoro rispetto agli altri gruppi testati (Endoactivator, attivazione sonica, attivazione ultrasonica passiva e irrigazione a pressione positiva). Di contro, l’irrigazione ultrasonica passiva (PUI) si è dimostrata significativamente più efficace nella penetrazione dell’irrigante nei canali laterali, ma non alla lunghezza di lavoro9.

Limitazioni anatomiche all’irrigazione
La conoscenza dell’anatomia endodontica e dei diversi sistemi di irrigazione canalare spiega i limiti delle diverse tecniche nel raggiungere una detersione e decontaminazione tridimensionale efficace. Sistemi a pressione negativa richiedono una preparazione apicale a ISO 35-40 per la collocazione della cannula a 1 mm dall’apice; tale preparazione può risultare eccessiva in canali curvi e sottili. I sistemi ultrasonici passivi, sono scarsamente efficaci a distanza dalla punta e vanno per questo posizionati vicino alla lunghezza di lavoro, con adeguata preparazione canalare. In canali curvi, se la punta entra in contatto con le pareti canalari, questa smette di vibrare e risulta inefficace nella sua azione. Inoltre, entrambe le metodiche (ANP e PUI) vengono eseguite a preparazione canalare ultimata e rappresentano solo l’ultima fase della terapia. Altri sistemi, compresa l’irrigazione manuale convenzionale (SNI) con aghi endodontici, incontrano le stesse limitazioni anatomiche nel raggiungere il terzo apicale, producendo anche una minore turbolenza dei fluidi.

Sistemi di decontaminazione laser
I laser sono stati introdotti in endodonzia per la loro capacità decontaminante veicolata attraverso fibre ottiche sottili (200-300 micron). La tecnica laser convenzionale (CLE) prevede l’irradiazione diretta delle pareti canalari per decontaminare la dentina per effetto termico.
Le problematiche di questa tecnica sono relative alla diversa capacità di diffusione della luce di diverse lunghezze d’onda, alla disomogenea deposizione di energia lungo le pareti canalari dalla porzione apicale a quella coronale (fluence = J/cm2), agli effetti termici collaterali non controllabili che avvengono durante l’irradiazione (scalinature e perforazioni per i laser medium infrared e hot spot con melting e bolle di ricristallizzazione per i laser near infrared), quando la fibra laser entra in diretto contatto con le pareti canalari. Per questo non riteniamo utile il proposto movimento elicoidale in retrazione della fibra durante l’irradiazione. Come per le tecniche di irrigazione anche per la tecnica laser la fibra ha difficoltà a essere inserita in canali stretti e curvi, senza forzare e prendere intimo contatto con la dentina parietale10. La tecnica di decontaminazione foto attivata (aPAD e PDT) è stata proposta in endodonzia per ovviare agli effetti termici del laser. Questa tecnica, oltre alle problematiche tecniche di inserimento della fibra laser nei canali curvi e stretti, presenta problemi relativi alla limitata penetrazione nei tubuli dentinali delle soluzioni antibatteriche fotosensibili e alla necessità della presenza di ossigeno a livello tessutale perché la reazione chimica di produzione di radicali attivi possa avvenire. Anche le tecniche laser (CLE e aPAD) vengono eseguite a preparazione canalare ultimata, rappresentando l’ultima fase della terapia, sommandosi quindi all’irrigazione convenzionale utilizzata durante la terapia11.

Sistemi di irrigazione laser attivata
Per attivazione laser intendiamo qui “agitazione” e per questo solo i laser medium infrared della famiglia erbium (2780 nm e 2940 nm) sono utilizzabili per il loro elevato assorbimento in acqua (componente principale delle soluzioni irriganti).
La punta laser è inserita nel canale riempito di irrigante e viene qui attivata. Le pulsazioni dei laser erbium (di durata breve da 100 a 300 microsecondi), riscaldano le soluzioni irriganti sino al punto di ebollizione, creando il fenomeno di esplosione-implosione di bolle di vapore acqueo, che producono la successiva cavitazione nella soluzione irrigante all’interno del canale12-16 (Fig. 1). A seconda dei protocolli proposti, la punta può essere tenuta in movimento e ritirata lentamente verso la camera pulpare, o può essere utilizzata ferma o con piccoli movimenti nel terzo apicale o terzo medio del canale17-21. La produzione del fenomeno di cavitazione all’interno del canale porta, a seconda della soluzione utilizzata, a una aumentata detersione e decontaminazione della porzione canalare irrigata. Nel caso dell’ipoclorito di sodio, l’attivazione laser oltre a migliorare la distribuzione dell’irrigante nel sistema endodontico, ne aumenta la reattività e l’efficacia (Macedo et al., 2010), con maggiore velocità di produzione di cloro libero (1 minuto di attivazione laser equivale a un tempo di 3 minuti di non attivazione22). Oltre a questi eventi positivi ricercati, va anche considerato che:
– più la fibra è posizionata vicina all’apice, maggiore è la pressione in quest’area, con aumentata possibilità di estrusione15,23;
– più la fibra è posizionata vicino all’apice, maggiore deve essere il diametro della preparazione canalare;
– quando la fibra è posizionata nel canale, viene irrigata efficacemente solo la parte a valle della fibra;
– quando la fibra è posizionata nel canale e l’energia applicata è elevata, la fibra stessa crea ostacolo all’apporto esterno di irrigante, con conseguente rapido consumo del liquido presente a valle (per vaporizzazione/esplosione); come conseguenza si avrà irrigazione inefficace (per mancanza di irrigante) con involontaria irradiazione canalare a secco nei protocolli a irrigazione intermittente24.

Tecnica PIPSTM
Differentemente dalle altre tecniche di attivazione laser degli irriganti, PIPSTM introduce un nuovo concetto di “cleaning and shaping” in endodonzia. PIPSTM si basa sul concetto “mininvasivo” o “biomimetico” che riduce al minimo l’uso della strumentazione canalare, ottimizzando la conservazione della struttura dentinale, senza compromettere la capacità di raggiungere efficacemente con l’irrigazione attivata dal laser tutte le zone del sistema endodontico (Fig. 2). L’efficacia di PIPS è basata sull’avanzata tecnologia utilizzata (impulso digitale ultracorto) che ha permesso di variare alcuni passaggi dei diversi protocolli clinici utilizzati in endodonzia laser e non, e precisamente:
– utilizzo di una punta laser con disegno specifico che ottimizza l’emissione tridimensionale di energia (Fig. 3);
– utilizzo di bassa energia (20 mJ o meno), sub-ablativa per la dentina, che rende trascurabile l’eventuale interazione sulla dentina25,26;
– emissione di impulso di durata molto breve (50 microsecondi) che produce un’elevata potenza di picco anche a bassa energia (400 W a 20 mJ e 200 W a 10 mJ) e rende l’attivazione del liquido molto efficace;
– l’efficace attivazione del liquido produce movimento di fluido anche a distanza dal punto di attivazione, con facile e sicuro posizionamento della punta in camera pulpare e non nel canale27;
– la mancanza di necessità di arrivare con file, fibre, aghi, cannule per l’attivazione del liquido irrigante al terzo apicale, permette di ridurre il diametro della preparazione canalare al minimo richiesto.
PIPSTM è un protocollo di irrigazione canalare laser attivato nel quale i fotoni emessi generano nel liquido irrigante fenomeni di cavitazione con produzione in camera pulpare di energiche onde d’urto (shock wave) che si propagano nel lume canalare sin dai primi passaggi della cura endodontica. Così si utilizza PIPSTM con ipoclorito di sodio già dopo l’apertura della cavità di accesso e durante i primi sondaggi apicali per la rimozione del tessuto pulpare; questo permette di iniziare la dissoluzione ed eliminazione del tessuto infetto prima ancora del passaggio dei file, riducendo i rischi di dislocazione meccanica di materiale organico nelle pareti dentinali, facilitando così i passaggi successivi28. L’utilizzo di soluzione di EDTA 17% permette di migliorare il sondaggio in caso di canali sclerotici e nella fase finale permette la rimozione di detriti e smear layer, prodotti durante la preparazione meccanica, dagli orifizi tubulari, dagli istmi e dalle ramificazioni apicali29-33, aprendo la strada alla successiva e finale decontaminazione con NaOCl 5%. Quando i protocolli utilizzati sono eseguiti correttamente la decontaminazione da batteri planctonici e biofilm è quasi assoluta, come dimostrato sperimentalmente da numerosi studi34-40.

Protocollo clinico PIPSTM
Dopo ogni passaggio di strumentazione canalare, manuale o rotante, per pulire il canale dai detriti prodotti, viene effettuata una irrigazione con ipoclorito di sodio attivata da PIPSTM per 30 secondi. Una volta raggiunta la dimensione apicale finale desiderata, il protocollo PIPSTM di detersione e decontaminazione finale prima dell’otturazione è il seguente (Fig. 4):
– 1 cicl0 di 30 secondi PIPSTM con flusso continuo di EDTA 17% (3 ml);
– 2 cicli di 30 secondi di PIPSTM con flusso continuo di acqua distillata sterile (3 ml);
– 3 cicli di 30 secondi di PIPSTM tre volte con flusso continuo di NaOCl 5% (3ml) con 30 secondi di pausa tra i cicli;
– 4 cicli di 30 secondi di PIPSTM con flusso continuo di acqua distillata sterile (3 ml) come passaggio finale prima dell’otturazione;
– la punta PIPSTM da 600 micron, lunga 9 mm, è montata sul manipolo H14 (Er:YAG laser LightWalker AT; Fotona, Lubiana Slovenia);
– la punta PIPSTM da 400 micron, lunga 14 mm, è utilizzata per denti con cavità di accesso ridotta (incisivi superiori e inferiori, canini);
– la durata dell’impulso è settata su 50 microsecondi (SSP);
– l’energia per pulsazione è 20 mJ; può essere ridotta sino a 10 mJ;
– la frequenza di pulsazioni ideale è di 15 Hz;
– lo spray aria/acqua del manipolo è disattivato.

Casi clinici
I casi clinici presentati hanno in comune la difficoltà di accesso alla camera pulpare, riassorbita con calcificazioni, ai canali che presentano evidente obliterazione progressiva del lume per età avanzata e/o carie destruente. Un terzo caso, con ampia lesione periapicale, dimostra la guarigione della lesione apicale in progressione. La tecnica PIPSTM presentata in questi casi clinici, è stata eseguita secondo protocollo da tre operatori diversi e ha permesso di eseguire la terapia canalare in modo corretto e agevole. L’apertura di cavità è seguita da abbondante e prolungato lavaggio con NaOCl 5% attivato da PIPS (2-3 cicli di 30 secondi). La strumentazione manuale ISO 08, 10, 15 e 20 è sempre seguita da ricapitolazione con strumento 08 e irrigazione con NaOCl 5% laser attivato (30 secondi). Per l’alesatura finale sono state utilizzate tecniche di strumentazione rotante e diametro/conicità diversi. L’otturazione dello spazio endodontico è stata eseguita con guttaperca e/o guttaperca veicolata da carrier e sealer resinoso.

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L'articolo è stato pubblicato su Dental Tribune Italian Edition, febbraio 2017.