Shaping Ability of Reciprocating and Rotary Systems After Root Canal Retreatment: a CBCT Study

Abstract The purpose of this in vitro study was to evaluate the shaping ability of reciprocating and continuous rotary systems after root canal retreatment. After preparation and root canal filling, mesial canals of 54 mandibular molars were distributed into 3 groups (n=18), according to the filling material removal and re-instrumentation protocols: WOG group - WaveOne Gold system; PTN group - ProTaper Next system; and PTU group - ProTaper Universal system. Cone-beam computed tomographic (CBCT) images acquisition of the mesial root canals was performed at different moments: (1) before instrumentation (unprepared root canals), (2) after preparation and filling, (3) after filling material removal and (4) re-instrumentation. The apical transportation (AT), centering ability (CA) and change in root canal diameter were assessed by CBCT analysis. The remaining filling material quantification was performed by radiographic examination. The statistical analyses were performed using the 3-way ANOVA, Tukey-Kramer, Kruskal-Wallis and Dunn multiple Comparison tests (p<0.05). The tested instruments did not show full CA (=1.0). PTN group had greater AT at the 5th mm in comparison with the WOG group (p<0.05). After re-instrumentation, WOG group had greater root canal diameter change at the 1st and 5th mm than PTN and PTU groups (p<0.05). There was no significant difference among groups when comparing the amount of remaining filling material after re-instrumentation (p>0.05). The tested systems provided minimal alteration in root canal morphology at the apical portion after root canal retreatment. However, WOG promoted greater change in root canal diameter.

Resumo O objetivo deste estudo in vitro foi avaliar a capacidade de modelagem de sistemas rotatórios e reciprocantes após o retratamento do canal radicular. Após o preparo e obturação do canal radicular, os canais mesiais de 54 molares inferiores foram distribuídos em 3 grupos, de acordo com os protocolos de remoção do material obturador e re-instrumentação: (n=18): grupo WOG - sistema WaveOne Gold; Grupo PTN - sistema ProTaper Next; e grupo PTU - sistema ProTaper Universal. A análise das imagens de tomografia computadorizada de feixe cônico foi realizada em diferentes momentos: (1) antes da instrumentação (canais radiculares não preparados), (2) após o preparo e obturação, (3) após a remoção do material obturador e (4) re-instrumentação. O transporte apical (TA), a capacidade de centralização (CC) e a mudança no diâmetro do canal radicular foram avaliados por análise tomográfica. A quantificação do restante do material obturador foi realizada por exame radiográfico. As análises estatísticas foram realizadas utilizando os testes de ANOVA de 3 fatores, Tukey-Kramer, Kruskal-Wallis e Comparações Múltiplas de Dunn (p<0,05). Os instrumentos não apresentaram CC perfeita (=1,0). PTN apresentou maior TA no 5º mm em comparação ao grupo WOG (p<0,05). Após a re-instrumentação, o grupo WOG apresentou maior aumento no diâmetro do canal radicular no 1° e 5° mm do que os grupos PTN e PTU. Não houve diferença significativa entre os grupos em relação à remoção do material obturador (p>0,05). Os sistemas testados proporcionaram alteração mínima na morfologia do canal radicular na porção apical após o retratamento do canal radicular. No entanto, WOG promoveu maior alteração no diâmetro do canal radicular.

Antibacterial efficacy of synthetic and natural-derived novel endodontic irrigant solutions

Abstract The aim of this study was to compare the efficacy of grape seed extract (GSE), calcium hypochlorite [Ca(ClO)2], and sodium hypochlorite (NaOCl) irrigant solutions with rotary or reciprocating instrumentation for disinfection of root canals inoculated with Enterococcus faecalis. The mesiobuccal root canals of mandibular molars were prepared and inoculated with Enterococcus faecalis for 21 days. The roots were then randomly divided into the following eight experimental groups (n=11) according to the instrumentation technique and disinfection protocol: ProTaper Next or Reciproc R25 with sodium chloride (control group), 6% NaOCl, 6% Ca(ClO)2, or 50% GSE used for irrigation during instrumentation. The antimicrobial activity was determined on the basis of a reduction in colony-forming units (CFUs) counted on bacterial samples collected before and after root canal instrumentation and expressed as a percentage of reduction. Data were evaluated by two-way ANOVA followed by Tukey HSD post-hoc tests (p<0.05). No significant differences were observed in bacterial reduction between the ProTaper Next and Reciproc R25 systems (p>0.05), regardless of the irrigant solution used. Furthermore, all active solutions (6% NaOCl, 50% GSE, and 6% Ca(ClO)2) showed similar potential to reduce bacterial counts (p>0.05) and were significantly more effective than sodium chloride (control) (p<0.05). The results suggest that the GSE and Ca(ClO)2 have potential clinical application as irrigant solutions in endodontic therapy since they present bactericidal efficacy against Enterococcus faecalis.

Resumo O objetivo deste estudo foi comparar a eficácia do extrato de semente de uva (ESU), hipoclorito de cálcio [Ca(ClO)2] e hipoclorito de sódio (NaOCl) como soluções irrigadores quando utilizadas com instrumentos reciprocantes e rotatórios para desinfecção de canais radiculares infectados com Enterococcus faecalis. Raízes mesio-vestibulares de molares inferiores foram preparados e inoculados com E. faecalis por 21 dias. As raízes foram aleatoriamente divididas em 8 grupos (n=11) de acordo com a técnica de instrumentação e protocolo de irrigação: ProTaper Next ou Reciproc R25 associados com soro fisiológico (grupo controle), Ca(ClO)2 6%, NaOCl 6% ou ESU 50%. A atividade antimicrobiana foi determinada pela redução do número de Unidades Formadoras de Colonias (UFCs) coletadas antes e após a instrumentação e expressas em porcentagens de redução. Os dados foram analisados estatisticamente pelos testes ANOVA seguido pelo teste complementar de Tukey HSD (p<0,05). Não foi encontrado diferença estatisticamente significante na redução bacteriana entre os sistemas ProTaper Next e Reciproc R25 (p>0.05), independente da solução irrigadora usada. Além disso, todas as soluções ativas (NaOCl, ESU e Ca(ClO)2) mostraram similar potencial em reduzir a quantidade de bactérias (p>0.05) e foram significativamente mais efetivas que o soro fisiológico (p<0.05). Pode-se concluir que o ESU e o Ca(ClO)2 apresentam potencial para aplicação clínica como irrigantes endodônticos uma vez que apresentaram efetividade antimicrobiana contra o E. faecalis.

Evaluating the cutting efficiency of NiTi instruments with reciprocating motions / Avaliação da eficiência de corte de instrumentos NiTi com movimento reciprocante

Aim:This study tested a setup for in vitro experimental analysis of axial forces and torque during the preparation of artificial canals using nickel-titanium reciprocating endodontic files.Methods: The cutting efficiency of Reciproc (RC) and WaveOne (WO) reciprocating size 25/.08 instruments (n = 10) was evaluated, taking into account their dimensional and geometrical features. Measurements of the diameter at each millimeter from the tip, pitch length, helical angle, and cross-sectional design and area were assessed. Cutting efficiency tests were carried out on a specific bench device by measuring the torque and axial force required during artificial canal shaping. Statistical analysis was performed using one-way ANOVA (α = 0.05). Results:The WO samples showed larger A3 mean values than did the RC instruments (p < 0.0001), despite having equal diameters at 3mm from the tip (D3) (p = 0.521). The mean values of pitch length were higher for RC than for WO instruments (p< 0.0001), with consequently smaller helical angles (p < 0.0001). For the cutting efficiency tests, the required torque was lower for the RC group when compared to the WO group, but it was significant only in the first stage of insertion in the artificial canals (p = 0.008). Regarding the apical force, the RC instruments reached higher values when compared to the WO instruments (p = 0.04) in the second stage of cutting action. Conclusion: Reciproc instruments demonstrated statistically higher cutting efficiency when compared to WaveOne instruments.

Objetivo: Este estudo testa uma configuração para análise experimental in vitro de forças axiais e torque durante o preparo de canais artificiais usando instrumentos endodônticos reciprocantes de níquel-titânio. Métodos: Foi avaliada a eficiência de corte dos instrumentos reciprocantes tamanho 25 / 0,08 (n = 10) Reciproc (RC) e WaveOne (WO), levando em consideração suas características dimensionais e geométricas. Medidas do diâmetro a cada milímetro a partir da ponta, comprimento de pitch, ângulo helicoidal e desenho da área transversal e área foram avaliados. Testes de eficiência de corte foram realizados em um dispositivo de bancada específico, medindo-se o torque e a força axial exigidos durante a modelagem de canais artificiais. A análise estatística foi feita com ANOVA one-way (α = 0,05). Resultados: As amostras de WO mostraram valores médios A3 maiores do que os instrumentos RC (p <0,0001), apesar de terem diâmetros iguais a 3 mm da ponta (D3) (p = 0,521). Os valores médios do comprimento do pitch foram maiores para o RC do que para os instrumentos do WO (p < 0,0001), com consequentemente menores ângulos helicoidais (p < 0,0001). Para os testes de eficiência de corte, o torque necessário foi menor para o grupo RC em comparação com o grupo WO, mas significativo apenas no primeiro estágio de inserção nos canais artificiais (p = 0,008). Em relação à força apical, os instrumentos RC alcançaram valores maiores em relação aos instrumentos WO (p = 0,04) no segundo estágio de corte. Conclusão: Os instrumentos Reciproc demonstraram uma eficiência de corte estatisticamente superior em comparação com os instrumentos WaveOne.

Topographic and Chemical Analysis of Reciprocating and Rotary Instruments Surface after Continuous Use

Abstract This study aimed at evaluating the changes in surface characteristics and NiTi content of reciprocating and rotary instruments after continuous use. Thirty brand-new instruments were assigned to 3 groups (n=10): PNX1 Group - ProTaper Next system - instrument X1; PNX2 Group - ProTaper Next system - instrument X2 and WO Group - WaveOne system - Primary instrument 25.08. The instruments were used to prepare 60 simulated root canals. Analysis of surface characteristics by scanning electron microscopy (SEM) and chemical analysis of Ni and Ti content by energy-dispersive spectroscopy (EDS) were performed before and after the first and third use of the instruments. Only WO Group had significant increase in the quantity of defects and deformations after the third use (p<0.05). PNX1 Group had significant decrease in Ni content after the third use, in comparison with the unused instruments (p<0.05). PNX1 Group had no decrease in Ti content throughout the time of use (p>0.05), however, in PNX2 Group, there was significant decrease in the different time interval of analysis (p<0.05). Continuous use promoted increase in defects and deformations only for WaveOne instruments. Chemical composition presented significant changes according to the time of instruments use.

Resumo Este estudo teve como objetivo avaliar as alterações nas características de superfície e teor de NiTi de instrumentos reciprocantes e rotatórios após uso contínuo. Trinta instrumentos novos foram separados em três grupos (n=10): Grupo PNX1 - ProTaper Next system - instrumento X1; Grupo PNX2 - ProTaper Next system - instrumento X2 e Grupo WO - WaveOne system - instrumento Primary 25.08. Os instrumentos foram utilizados para o preparo de 60 canais radiculares simulados. Análise por microscopia eletronica de varredura (MEV), a análise química do conteúdo de Ni e Ti por espectroscopia de energia dispersiva (EED) foram realizadas antes e após o primeiro e terceiro uso dos instrumentos. Apenas o Grupo WO apresentou aumento significativo na quantidade de defeitos e deformações após o terceiro uso (p<0,05). O grupo PNX1 teve diminuição significativa no teor de Ni após o terceiro uso, em comparação aos instrumentos não utilizados (p<0,05). O grupo PNX1 não apresentou diminuição do teor de Ti ao longo do tempo de uso (p>0,05), no entanto, no Grupo PNX2, houve diminuição significativa nos diferentes intervalos de tempo de análise (p<0,05). O uso contínuo promoveu aumento nos defeitos e deformações somente para os instrumentos WaveOne. A composição química apresentou alterações significativas de acordo com o tempo de uso dos instrumentos.

WaveOne Gold, un nuevo instrumento reciprocante para la conformación de los conductos radiculares / WaveOne Gold, a new reciprocating instrument for root canal shaping

El objetivo del presente artículo es describir y analizar el nuevo sistema de limas reciprocantes WaveOne Gold, evolución del sistema WaveOne presentado en 2010. Las mejoras en su diseño y en su metalurgia les otorgan más flexibilidad y aumentan su resistencia a la fatiga cíclica, lo cual brinda al clínico la posibilidad de instrumentar con más seguridad y confianza el sistema de conductos radiculares.

The aim of the present article is to describe and analyzethe new reciprocating system WaveOne Gold.This instrument, preceded by the WaveOne in 2010, showsimprovements in its design and in its metallurgy, providingmore flexibility and increasing its resistance to cyclic fatigue.Alfie D, García G, Rodríguez P. WaveOne Gold, un nuevo instrumento reciprocante para la conformaciónde los conductos radiculares. Rev Asoc Odontol Argent 2016;105:78-82.This gives the clinician greater security and confidence duringthe shaping of the root canal system.

Cyclic fatigue resistance of different continuous rotation and reciprocating endodontic systems.

Objective: The objective of this study is to compare the cyclic fatigue resistance of nine types of endodontic instruments of nickel–titanium. Materials and Methods: Five files of 25 mm of length of each group: Reciproc (RC) R25; WaveOne (WO) Primary; Unicone (UC) L25 25/0.06; K3XF 25/0.06; ProTaper Universal F2 (PTF2); ProTaper Next X2 (PTX2); Mtwo 25/0.06; BioRaCe 25/0.06; One Shape L25 25/0.06 were subjected to a cyclic fatigue resistance test on a mechanical apparatus. The mean fracture time was analyzed statistically by one-way analysis of variance and Tukey’s honest significant difference post hoc test, with significance set at P < 0.05. Conclusion: It was observed that the groups PTX2, RC, R25, UC L25 25/0.06, and WO Primary presented greater cyclic fracture resistance than the other groups (P < 0.001).

Surface Characteristics of Reciprocating Instruments Before and After Use - A SEM Analysis

The presence of debris, defects and deformations of endodontic reciprocating instruments before and after chemical-mechanical preparation (MCP) was analyzed using scanning electron microscopy (SEM). The following 26 instruments were divided into 2 groups: Waveone (n=13) and Reciproc (n=13) and examined by SEM (150 x magnification) prior to canal preparation at 2 and 4 mm from the tip. The instruments were used in the preparation of mesial root canals of 26 extracted human permanent mandibular molars. The instruments were then washed in ultrasonic bath and subjected to new microscopic analysis of debris and deformation by a score that used the presence or absence of irregular edges, grooves, microcavities and burrs as criteria. After the SEM analysis and with the scores of the examiners, the collected data were subjected to descriptive statistical analysis using the Kruskall-Walis and Mann Whitney test at a 5% significance level. All instruments examined presented debris before and after use. A statistically significant difference was found for defects and deformation between the groups (p<0.05). The presence of defects and deformities was higher in the WaveOne instruments, and Reciproc instruments presented a lower rate.

Analisou-se por meio de microscopia eletrônica de varredura) MEV, a presença de debris, defeitos e deformações dos instrumentos endodônticos reciprocantes antes e após o preparo químico-mecânico (PQM). Vinte e seis instrumentos foram divididos em 2 grupos: WaveOne (n=13) e Reciproc (n=13), eletromicrografados previamente ao PQM com aumento de 150×, a 2 e 4 mm da ponta. Os instrumentos foram utilizados no preparo de canais radiculares mesiais de 26 molares permanentes inferiores humanos extraídos. Após, foram lavados em cuba ultrassônica e submetidos a nova análise microscópica para visualizar detritos e deformações tendo como critérios um escore que avaliou a presença ou não de borda irregular, ranhura, microcavidade e rebarba. Após análise em MEV e de posse dos escores dos avaliadores, os dados coletados foram submetidos à analise estatística descritiva pelos testes de Kruskall-Walis e Mann Whitney, ao nível de significância de 5%. Todos os instrumentos analisados apresentaram detritos antes e após o uso. Houve diferença estatisticamente significante quanto a defeitos e deformações entre os grupos (p<0,05). A presença de defeitos e deformações foi maior nos instrumentos WaveOne, enquanto que para os instrumentos Reciproc tal índice foi menor.