Uso de Hidróxido de Sodio como Alternativa en Técnica de Diafanización de Diente / Use of Sodium Hydroxide as an Alternative in Tooth Clearing Technique

Con el objetivo de conservar material cadavérico, se han creado diferentes técnicas y/o soluciones donde una técnica es la diafanización dental para estudiar la morfología interna del diente. Esta técnica consta en trasparentar el tejido calcificado del diente haciendo visible los conductos radiculares al inyectar una mezcla colorante en ellos. Se han descrito diferentes variantes de la técnica de diafanización como la técnica de Okumura y la técnica de Robertson, pero ambas técnicas utilizan reactivos tóxicos o de difícil acceso, por lo que se ha realizado una búsqueda de reactivos de bajo costo y fácil acceso para realizar la técnica de diafanización, reportándose que la técnica de diafanización por maceración con KOH es válida para diafanizar dientes. El objetivo del presente estudio fue utilizar NaOH en la técnica de diafanización dental por maceración, como una variante de KOH al ser una base de similar característica que el KOH. Se utilizaron 13 dientes (siete tercer molares, cinco premolares y un canino) para realizar tres variantes de la técnica de diafanización: técnica de Robertson, por maceración con KOH y por maceración con NaOH utilizando barra agitadora y agitador magnético en los dientes. Con la técnica de Robertson se obtuvo un diente completamente transparentado, mientras que los dientes diafanizados por maceración, tanto con KOH y NaOH, se transparentaron menos, aunque se hicieron visibles los conductos radiculares, por lo que el uso de NaOH en la técnica de diafanización por maceración es válida, aunque requiere más tiempo que la maceración por KOH.

SUMMARY: To preserve cadaveric material, different techniques, and solutions have been created where one technique is dental diaphanization to study the internal morphology of the tooth. This technique consists of making the calcified tooth tissue transparent and making the root canals visible by injecting a dye mixture into them. Different variants of the diaphanization technique have been described, such as the Okumura and the Robertson techniques. However, both techniques use toxic or difficult-to-access reagents, so a search has been made for low- cost and easily accessible reagents to perform the diaphanization technique, reporting that the diaphanization technique by maceration with KOH is valid for the diaphanization of teeth. This study aimed to use NaOH in the dental clearing technique by maceration as a variant of KOH since it is a base with similar characteristics to KOH. Thirteen teeth (seven third molars, five premolars, and one canine) were used to perform three variants of the diaphanization technique: Robertson technique, KOH maceration, and NaOH maceration using a stirring bar and magnetic stirrer on the teeth. With the Robertson technique, a completely transparent tooth was obtained, while the teeth cleared by maceration, with both KOH and NaOH, were less transparent, although the root canals became visible. Therefore, using NaOH in the diaphanization technique by maceration is valid, although it requires more time than KOH maceration.

Histological analysis of an alkaline based tissue clearing technique for fetal musculoskeletal tissue / Análisis histológico de una técnica de limpieza de tejido de base alcalina para tejido musculoesquelético fetal

SUMMARY: Tissue clearing techniques are frequently used in the observation and description of anatomical structures and pathways without altering the three-dimensional layout of the anatomical specimen. Tissue optical clearing promotes preservation of three-dimensional structures, which allows the study of the internal anatomy in its original position and original spatial interaction. Among these techniques, Potassium Hydroxide (KOH) maceration clearing is one of the most widely used. However, the histological changes of tissue after KOH maceration have yet to be fully understood. Our aim is to describe the microscopical differences between macerated and normal tissue. To better understand said changes, two human fetuses with a gestation period of 16 to 28 weeks were cleared and processed for histological analysis. Microtome slides of the fetuses' lower limbs were obtained and stained with Hematoxylin & Eosin, Periodic Acid Schiff (PAS), and Masson's trichrome with the purpose of observing the histological and macromolecule composition changes in cleared tissue. Remarkable differences at a histological level regarding the composition of the cellular structures, since diaphanized tissues showed a predominance of extracellular matrix composed of collagen fibers with the absence of most of the nucleated cellular tissue. Phospholipid's saponification, nucleic acids degradation and a change on proteins structural properties are the main factors inducing clearing. At the same time, molecular stability of collagen in alkaline conditions allows the specimen to maintain its shape after the process.

RESUMEN: Las técnicas de limpieza de tejido se utilizan con frecuencia en la observación y descripción de estructuras y vías anatómicas sin alterar el diseño tridimensional de la muestra anatómica. El aclaramiento óptico de tejidos promueve la preservación de estructuras tridimensionales, lo que permite el estudio de la anatomía interna en su posición original y la interacción espacial original. Entre estas técnicas, el aclarado por maceración con Hidróxido de Potasio (KOH) es una de las más utilizadas. Sin embargo, los cambios histológicos del tejido después de la maceración con KOH aún no se han entendido por completo. Nuestro objetivo es describir las diferencias microscópicas entre el tejido macerado y el normal. Para entender mejor dichos cambios, dos fetos humanos con un período de gestación de 16 a 28 semanas fueron aclarados y procesados para análisis histológicos. Se obtuvieron microtomos de las extremidades inferiores de los fetos y se tiñeron con hematoxilina y eosina, ácido peryódico de Schiff (PAS) y tricrómico de Masson con el fin de observar los cambios histológicos y de composición de macromoléculas en el tejido aclarado. Diferencias notables a nivel histológico en cuanto a la composición de las estructuras celulares, ya que los tejidos diafanizados mostraban un predominio de matriz extracelular compuesta por fibras de colágeno con ausencia de la mayor parte del tejido celular nucleado. La saponificación de los fosfolípidos, la degradación de los ácidos nucleicos y un cambio en las propiedades estructurales de las proteínas son los principales factores que inducen la depuración. Al mismo tiempo, la estabilidad molecular del colágeno en condiciones alcalinas permite que la muestra mantenga su forma después del proceso.

Diafanización dental de cuatro especies de seláceos (Carcharhinus leucas, Galeocerdo cuvier, Rhizoprionodon longurio y Sphyrna sp) / Dental diaphonization of four salaceos species (Carcharhinus leucas, Galeocerdo Cuvier, Rhizoprionodon longurio and Sphyrna sp)

El estudio morfológico de la dentadura de chondrichthyes representa un carácter taxonómico importante empleado para la clasificación e identificación de diferentes especies. Se diafanizaron dientes de cuatro especies distintas de selacimorfos (Carcharhinus leucas, Galeocerdo cuvier, Rhizoprionodon longurio y Sphyrna sp.) con la finalidad de estandarizar una técnica dental para su transparentación. Estandarizando la técnica de Okumura-Aprile aplicada para la diafanización dental de humanos, se obtuvo una diafanización óptima en las cuatro especies en tratamiento con HCl al 7 % donde se podía observar con claridad la cámara pulpar, por lo que podemos concluir que la técnica de Okumura-Aprile es eficiente en la diafanización dental de tiburones.

The morphological study of the chondrichthyes teeth represents an important taxonomic characteristic used for the classification and identification of different species. The teeth of four different species of selacimorphs (Carcharhinus leucas, Galeocerdo cuvier, Rhizoprionodon longurio and Sphyrna sp.) were diaphonized in order to standardize a dental technique for their transparency. By standardizing the Okumura-Aprile technique applied for the dental diaphonization of humans, an optimal diaphonization was obtained in the four species treated with 7 % HCl where the pulp chamber was clearly observed. Therefore, we may conclude that the OkumuraAprile technique is efficient in shark dental diaphonization.

Diaphanization: a standardized protocol for non-fetal tissue preservation / Diafanización: un protocolo estandarizado para la preservación de tejido adulto

In response to the arising difficulty of dissection use during anatomy courses, medical schools have been forced to research alternative teaching methods. These are meant to help students develop three dimensional mental images of the human body and increase spatial reasoning, thus improving the learning process of human morphology. One of those methods, used at the Universidad de los Andes is the Diaphanization process. This technique is a well-known method for specimen preservation, used as an anatomy research and teaching tool. Even though it is frequently used, finding a standardized protocol in indexed journals is not possible, which hinders the use of the technique. The standardization of an updated protocol is a need in order to continue exploiting the maximum educational capacity of the specimens used during classwork. The process used at the Universidad de los Andes for non-fetal tissue preservation by Diaphanization is described, with a detailed explanation of its five main stages: Injection, Fixation, Dehydration, Bleaching (or Maceration) and Final preservation. The final result should be an organ preserved in an acrylic box which allows clear three dimensional visualization of anatomical structures that can be used for the study and description of general anatomy and vascular structure. It also helps with spatial reasoning and represents little to no biological risk, leading to a new level of anatomical teaching and experimenting. Several specimens obtained at our laboratory through this technique are presented.

Como respuesta a la dificultad del uso de disección como una herramienta en el curso de anatomía, las escuelas de medicina se han visto forzadas a investigar y desarrollar métodos alternativos que la reemplacen. Estos pretenden estimular el desarrollo de la percepción tridimensional de los estudiantes, logrando mejor racionamiento espacial, y así, mejorando el proceso de aprendizaje de la morfología humana. Uno de estos métodos, en uso en la Universidad de los Andes, es el proceso de diafanización. Esta técnica es ampliamente conocida en el ámbito de preservación de tejidos, y empleada en investigación y educación. Aún con su uso frecuente, un protocolo estandarizado que la describa no está disponible en la literatura indexada, lo cual limita su uso. La estandarización de un protocolo actualizado es necesaria para permitir el continuo uso de esta técnica. Se describe el proceso de preservación de tejido adulto mediante la diafanización, con una explicación detallada de los 5 pasos que la componen: Inyección, Fijación, Deshidratación, Macerado y Preservación final. El resultado es un órgano inmerso en glicerina en un contenedor de acrílico que permite una visualización tridimensional de las estructuras anatómicas del espécimen, que puede ser empleado por los estudiantes para su estudio, y permite una descripción de la anatomía general del modelo y su estructura vascular. Adicionalmente incrementa el razonamiento espacial de los estudiantes, y no presenta ningún riesgo biológico. Se presentan una variedad de especímenes de características particulares obtenidos mediante la aplicación de esta técnica.

Aplicación de técnica de hidróxido de potasio y glicerina para diafanización dentaria / Application of potassium hydroxide and glycerin technique for dental clearing

La diafanización dentaria consiste en lograr transparentar la estructura mineralizada, permitiendo observar la arquitectura interna del diente. Se realiza principalmente a partir de métodos por deshidratación de la muestra. Por otro lado existen técnicas utilizadas para el estudio de centros de osificación basadas en métodos por maceración utilizando hidróxido de potasio y glicerina, de las cuales no se tiene antecedentes de haber sido utilizada en diafanización dentaria. El objetivo de este trabajo fue describir una técnica de diafanizado por maceración de tejidos dentarios mediante hidróxido de potasio y mostrar el resultado obtenido con un seguimiento de 5 años. Se seleccionó una muestra de 40 dientes (10 incisivos, 6 caninos, 10 premolares y 14 molares). Se limpiaron los dientes (destartraje) y luego se descalcificaron parcialmente con ácido clorhídrico. El 25% de la muestra fue diafanizada con el método clásico de deshidratación. El 75% restante fue diafanizado con el método por maceración, que consistió básicamente en una maceración parcial del diente mediante baños en hidróxido de potasio de baja concentración, luego agregando glicerina en forma ascendente hasta terminar en glicerina pura por tiempo indefinido. La técnica por maceración logró diafanización adecuada de los tejidos con una óptima visualización del sistema de canales radiculares en las muestras diafanizadas. Con ambas técnicas se logró transparentar los dientes pero con diferencias evidentes. Con la primera los dientes lograron un tono amarillento, perdiéndose gran cantidad de tejido dentario en cambio las muestras diafanizadas por maceración conservaron mejor su estructura y obtuvieron un color más cercano al del diente original. Con el método por maceración se obtienen dientes diafanizados más similares a la realidad que lo logrado con el método por deshidratación.

Dental clearing objective is performed to obtain the translucency of the mineralized structure, allowing an appreciation of the inner architecture of the tooth. It is achieved mainly using the dehydration technique on the sample. On the other hand, there are other techniques used for the study of ossification centers based on the maceration methods using potassium hydroxide and glycerin, none of which have been reported for dental clearing. The purpose of this study was to describe the maceration technique of the dental tissue using potassium hydroxide with a five-year follow up. We selected 40 teeth to complete the sample (10 incisors, 6 cuspid, 10 bicuspids and 14 molars). The teeth were cleaned and then partially decalcified with hydrochloric acid. A quarter of the sample was cleared by classic dehydration method. The other three quarters were cleared with the maceration method, that consisted mainly in a partial maceration using potassium hydroxide baths at low concentrations, followed by the addition of glycerin at ascending concentrations and finally using pure glycerin for an undefined period of time. The maceration technique achieved an adequate clearing of the mineralized tissue with an optimal visualization of the root canal system in the cleared sample. With both techniques it was possibly to clear the teeth but with evident differences. With the first technique the teeth achieved a yellowish color, losing a great amount of dental tissue however the maceration technique sample allowed the preservation of more structure and obtained a coloration similar to the original tooth. With the maceration method the samples were more similar to the original ones than the cleared teeth obtained with dehydration.

Características de los Canales Radiculares de Molares Temporales / Characteristics of Roots Canals of Deciduous Teeth

El objetivo de esta investigacion fue identificar en los canales radiculares de la dentición temporal las variantes anatómicas de la cavidad dentaria pulpar. Se realizó un estudio clínico, descriptivo, transversal ex vivo, que analizó una muestra de 60 dientes temporales pertenecientes a niños mexicanos aparentemente sanos, cuya extracción se indicó por motivos terapéuticos. Los dientes fueron almacenados en agua destilada y posteriormente diafanizados. La identificación de canales radiculares se realizó por un solo observador durante dos ocasiones (k= 0,7947). Los dientes unirradiculares presentaron 50% de canales simples y laterales, 25% secundarios y 25% deltas. Los molares maxilares presentaron un 8% de canales simples en cada raíz, mientras que los molares mandibulares un 29%. Canales secundarios, paralelos y recurrentes se observaron en el 33% de los molares. El 100% de las raíces distales de molares mandibulares presentaron canales reticulares. Las fusiones radiculares se presentan en el 88% de las molares mandibulares. La anatomía de los canales radiculares de la dentición temporal es altamente compleja.

The aim of this study was to identify in roots canals of deciduous teeth anatomical variants in pulpar cavity. In a clinical, descriptive, cross sectional ex vivo study was analyzed a sample of 60 deciduous teeth of healthy Mexican children. Each tooth was conserved in distillated water and were transparency with a technic modified for deciduous teeth. Identifications of root canals was made twice by a lonely observant (k= 0.7947). Simple root teeth show 50% simple and lateral root canal, 25% secondary, 25% delta. Upper molars show 8% simple canal in each root. Lower molars 29%. Secondary root canals, parallel and recurrent were identified in 33% of cases. 100% of distal roots of lower molars have reticular canals. Root fusions are presents in 88% of lower molars. In conclusion, root canals anatomy of deciduous teeth is high complex.