11 Aprile 2018

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Influenza dell’immersione in ipoclorito di sodio e della sterilizzazione in autoclave sulla resistenza alla frattura di strumenti in nichel-titanio trattati termicamente

Ecco i risultati di una ricerca italiana riportati dal Journal of Endodontics

Prof. Eugenio Pedullà, prof. Ernesto Rapisarda

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La terapia endodontica ancora oggi è definita “chemio-meccanica” in quanto si avvale di strumenti meccanici rotanti (come quelli in nichel-titanio) e di soluzioni chimiche irriganti (come l’ipoclorito di sodio) al fine di ottenere la più elevata disinfezione possibile del sistema canalare.Gli strumenti canalari in nichel-titanio (NiTi) sono stati introdotti nel 1988 per superare la rigidità di quelli in acciaio; tuttavia, c'è una percezione generale che tali strumenti abbiano un elevato rischio di frattura durante il loro utilizzo. Pertanto i produttori hanno continuato i loro sforzi per migliorarne le proprietà e la loro resistenza alla frattura.

La frattura dei files NiTi può essere causata da affaticamento torsionale o flessionale (quest’ultimo conosciuto anche come stress da fatica ciclica). Tra i fattori che possono migliorare la resistenza alla fatica ciclica degli strumenti NiTi vi sono i trattamenti termici della lega.Gli strumenti endodontici in NiTi vengono utilizzati in presenza di irriganti quali l’ipoclorito di sodio all’interno dei canali radicolari e spesso vengono anche riutilizzati subendo processi di sterilizzazione tra un uso e quello successivo. Le proprietà corrosive dell’ipoclorito di sodio potrebbero ridurre la resistenza alla frattura degli strumenti NiTi; le alte temperature utilizzate durante l’autoclavazione, costituendo potenzialmente una sorta di trattamento termico, potrebbero aumentare la resistenza alla frattura degli strumenti NiTi.

Pertanto, quale potrebbe essere l’influenza di una o di entrambe queste procedure cliniche (irrigazione e autoclavazione) sulla resistenza alla fatica ciclica degli strumenti NiTi e, in particolare, di quelli trattati termicamente?

Uno studio in vitro pubblicato sul Journal of Endodontics di aprile 2018 si è occupato di questo argomento ed è approdato alla conclusione che cicli anche ripetuti di sterilizzazione non hanno influenzato la fatica ciclica di strumenti endodontici NiTi trattati termicamente (CM-wire e R-phase) a eccezione degli strumenti Twisted Files (fabbricati con il processo termico R-phase) che hanno mostrato una significativa diminuzione della resistenza alla fatica ciclica dopo 3 cicli di sterilizzazione. L’immersione in ipoclorito di sodio non ha ridotto significativamente la resistenza alla fatica ciclica dei files trattati termicamente investigati. In particolare, gli autori (italiani) di questo studio hanno preso in considerazione 210 strumenti nuovi con diametro in punta 25 e taper .06 Twisted Files (trattamento R-phase) e Hyflex CM (trattamento CM-wire) suddividendoli in 7 gruppi (n = 15) per ogni marca:

● Gruppo 1 (controllo), inclusi strumenti nuovi che non subirono alcun trattamento;

● Gruppi 2 e 3, costituiti da strumenti immersi dinamicamente per 3 minuti in soluzione di ipoclorito di sodio al 5% (fig. 1) 1 e 3 volte, rispettivamente;

● Gruppi 4 e 5, composti da strumenti soltanto autoclavati 1 e 3 volte, rispettivamente;

● Gruppi 6 e 7, costituiti da strumenti che hanno ricevuto un ciclo d’immersione dinamica per 3 minuti in ipoclorito di sodio al 5% seguito da sterilizzazione in autoclave per 1 e 3 volte, rispettivamente. 

Fig. 1 Hyflex CM #25.06 immerso in ipoclorito di sodio al 5% (immersione dinamica - 500rpm - per 3 minuti)

Successivamente, gli strumenti sono stati sottoposti a una prova di fatica ciclica registrando il numero di cicli (rotazioni) effettuati dagli strumenti testati prima di fratturarsi (NCF) all’interno di un canale artificiale con 60° di angolo e 5 mm di raggio di curvatura (fig. 2).

Fig. 2 Hyflex CM #25.06 all’interno del canale artificiale con 60° di angolo e 5 mm di raggio di curvatura utilizzato per i test di fatica ciclica

Inoltre, la morfologia di superficie della zona fratturata dei files NiTi testati è stata studiata mediante microscopia elettronica a scansione (SEM) (fig. 3) e analisi spettroscopica a dispersione di energia (EDS).

Fig. 3 Visione laterale al microscopio elettronico (SEM) della superficie di frattura di Twisted Files dopo 3 cicli ripetuti di immersione in ipoclorito di sodio e autoclavazione

Dai risultati ottenuti dallo studio emerge che l’immersione in ipoclorito di sodio per 3 minuti (anche ripetuta 3 volte) non ha ridotto la resistenza alla fatica ciclica di entrambi i files testati (P>.05).

Tuttavia l’autoclavazione, pur non riducendo in alcun caso la resistenza alla fatica ciclica degli Hyflex CM (P>.05), ha portato a una maggiore tendenza alla frattura dei Twisted Files solo quando ripetuta 3 volte, indipendentemente dall'immersione in ipoclorito di sodio (P <.05).

L'analisi EDS ha mostrato la presenza di un strato di ossido di superficie sugli Hyflex CM, mentre nessuna differenza morfologica al SEM o chimica all’EDS è stata riscontrata tra files della stessa marca appartenenti a diversi gruppi.

Dai dati emersi da questo studio in vitro, si può concludere che l’utilizzo di strumenti NiTi in presenza di ipoclorito di sodio non compromette la resistenza alla fratture per flessione (fatica ciclica) di strumenti trattati termicamente quali i Twisted Files (R-phase) e gli Hyflex CM (CM-wire).

La sterilizzazione in autoclave ha invece prodotto un deterioramento della resistenza alla fatica ciclica dei soli Twisted files se ripetuta per 3 volte consigliandone un limitato riutilizzo clinico.

Per approfondire:

• Pedullà E, Benites A, La Rosa GM, Plotino G, Grande NM, Rapisarda E, Generali L. Cyclic fatigue resistance of heat-treated nickel-titanium instruments after immersion in sodium hypochlorite and/or sterilization. J Endod 2018 Apr;44(4):648-653

ATTENZIONE è possibile accedere gratuitamente al testo originale  full-text (fino al 10 maggio 2018) a questo link https://authors.elsevier.com/a/1Wll6_2GQS07nc