CONE BEAM COMPUTED TOMOGRAPHY FOR ENDODONTIC RETREATMENT

КОНУСНО-ЛУЧЕВАЯ КОМПЬЮТЕРНАЯ ТОМОГРАФИЯ ПРИ ПОВТОРНОМ ЭНДОДОНТИЧЕСКОМ ЛЕЧЕНИИ

Обзорная статья

Манукян И.А.^1, *, Рисованный С.И.²

¹ ORCID: 0000-0002-1526-2375;

² ORCID: 0000-0002-0970-3701;

^{1, 2} Кубанский государственный медицинский университет, Краснодар, Россия

* Корреспондирующий автор (irma_manukjan[at]mail.ru)

Аннотация

Конусно-лучевая компьютерная томография (КЛКТ) является одним из современных методов диагностического исследования в стоматологической практике. Данный метод визуализации обеспечивает высококачественное, трехмерное представление костных элементов челюстно-лицевого скелета, что наиболее важно в эндодонтии. Всеобъемлющие и легкодоступные трехмерные данные КЛКТ приводят к точной идентификации морфологии корневого канала, раннему мониторингу и дифференциальной диагностике периапикальных поражений, качественному анализу резорбтивных поражений и предоперационной оценке. Указанные преимущества делают метод незаменимым при планировании и оценке результатов эндодонтического лечения. В данной статье рассматриваются основы КЛКТ и представлены примеры применения метода в современной эндодонтической практике.

Ключевые слова: конусно-лучевая компьютерная томография, повторное эндодонтическое лечение.

CONE BEAM COMPUTED TOMOGRAPHY FOR ENDODONTIC RETREATMENT

Review article

Manukyan I.A.^1, *, Risovanny S.I.²

¹ ORCID: 0000-0002-1526-2375;

² ORCID: 0000-0002-0970-3701;

^{1, 2} Kuban State Medical University, Krasnodar, Russia

* Corresponding author (irma_manukjan[at]mail.ru)

Abstract

Cone beam computed tomography (CBCT) is one of the modern methods of diagnostic examination in dental practice. This visualization method provides a high-quality, three-dimensional representation of the bone elements of the maxillofacial skeleton, which presents the most importance in endodontics. Comprehensive and easily accessible three-dimensional CBCT data leads to accurate identification of root canal morphology, early monitoring and differential diagnosis of periapical lesions, qualitative analysis of resorptive lesions, and preoperative assessment. These advantages make this method invaluable for planning and evaluating the results of endodontic treatment. This article discusses the basics of CBCT and provides examples of the application of the method in modern endodontic practice.

Keywords: cone beam computed tomography, endodontic retreatment.

Введение

Конусно-лучевая компьютерная томография (КЛКТ) преодолевает ограничения традиционной интраоральной дентальной рентгенографии (РГ) [5]. Поэтому потенциальные преимущества применения КЛКТ в эндодонтии, где оцениваемая анатомия является сложной, огромны. Эти преимущества, в сочетании с уменьшением стоимости и размера аппаратного обеспечения КЛКТ, по сравнению с КТ, за последние годы привели к широкому распространению этого метода визуализации в стоматологической практике. Основное отличие КЛКТ от традиционной компьютерной томографии (КТ) состоит в том, что источник рентгеновского излучения генерирует луч в форме конуса, достаточно широкого, чтобы захватить всю или значительную часть объема области интереса. Такой принцип получения изображения обеспечивает преимущество КЛКТ за счет 3D-отображения мельчайших деталей челюстно-лицевой области [4]. Поскольку КЛКТ становится все более распространенным методом в арсенале эндодонта, важно знать об особенностях использования этого метода визуализации для решения эндодонтических проблем. Сканеры КЛКТ малого объема, хорошо подходят для использования в эндодонтии, поскольку интересующая область легко может быть исследована с помощью малого поля зрения [17].

Основная часть

КЛКТ значительно более чувствительный метод, в сравнении с РГ в отношении диагностики апикального периодонтита (АП) [15]. Периапикальная костная деструкция, связанная с эндодонтической инфекцией, может быть идентифицирована с помощью КЛКТ до того, как доказательства существования этих повреждений проявят себя на обычных рентгенограммах. При сравнении частоты выявления АП на молярах верхней и нижней челюсти с использованием РГ и КЛКТ показано, что КЛКТ выявляет на 62% больше периапикальных поражений, чем рентгенография [20]. Эти выводы подтверждены и другими исследованиями аналогичного профиля.

Результаты клинических исследований подтверждаются также с использованием ex vivo моделей, на которых искусственно воспроизводились периапикальные поражения. Показано, что чувствительность КЛКТ при выявлении моделируемых очагов АП составляет 100%, в то время как, чувствительность РГ только 24,8% [23].

В литературе имеются ограниченные данные, касающиеся оценки исхода эндодонтического лечения проведенного под контролем КЛКТ, в сравнении с РГ. При сравнении эффективности КЛКТ и РГ в качестве инструмента оценки результатов эндодонтического лечения в эксперименте на животных показано, что через 6 месяцев после лечения по данным РГ «успешный» результат выявлен в 79% случаев, а КЛКТ только в 35% случаев [3]. При сравнении, КЛКТ и РГ в качестве инструмента оценки результатов эндодонтического лечения у людей показано, что через 2 года после лечения по данным РГ «успешный» результат выявлен в 87% случаев, а КЛКТ только в 74% случаев [19].

С учетом вышеприведенных данных вполне вероятно, что многие случаи АП после эндодонтического лечения, которые ранее считались излеченными, в действительности таковыми не являлись. Это побуждает к переоценке критериев, применяемых в настоящее время для рентгенологической оценки успешности эндодонтического лечения, которая на сегодняшний день во многом по-прежнему основана на визуализации с использованием РГ.

Известно, что результаты эндодонтического лечения при максимально раннем начале могут быть ожидаемо лучше [16], что затруднительно при использовании в диагностическом поиске РГ. Раннее обнаружение АП значительно улучшает результаты нехирургического лечения патологии корневых каналов. Таким образом, КЛКТ может оказаться полезным дополнением к диагностике периапикальных поражений, связанных с эндодонтической инфекцией, особенно когда клинические признаки и обычные рентгенологические данные оказываются неоднозначными [25].

Дополнительным стимулом к широкому внедрению КЛКТ является разработка модификаций протоколов исследования, направленная на максимальное снижение дозы облучения при сохранении диагностической эффективности свойственной изначальным режимам. По результатам исследования посвященного оценке влияния изменения дуги вращения сканера КЛКТ на способность выявлять наличие моделируемых очагов АП, не обнаружено существенной разницы в чувствительности и специфичности сканера КЛКТ малого поля зрения независимо от того, была ли степень вращения рентгеновского источника 360º (настройки производителя) или 180º (исследуемый протокол) [18]. При использовании предложенного протокола, вдвое снижается время сканирования и, как следствие, время экспозиции и лучевая нагрузка на пациента [18].

Основным этиологическим фактором развития АП является инфекционное воспаление в системе корневых каналов, отсюда следует, что основной целью эндодонтического лечения является санация системы корневых каналов [10]. Таким образом, проведение тщательной хемомеханической обработки и обтурации системы корневых каналов является основой успеха эндодонтического лечения [6]. Однако в случае наличия аномалий и особенностей анатомии корневых каналов, проведение их качественной обработки требует специальных подходов. Диагностика сложной анатомии канала с наличием искривлений, разветвлений и других морфологических вариантов представляет определенные сложности, особенно если корень искривлён в направлении, перпендикулярном к плоскости наблюдения рентген-аппарата [11]. Определение степени кривизны канала позволяет лучше планировать лечение, уменьшает вероятность отлома инструмента и транспортации канала [11]. Неспособность выявить и обработать дополнительные каналы может отрицательно повлиять на исход эндодонтического лечения [13]. КЛКТ с высоким разрешением позволяет находить дополнительные корневые каналы чаще, чем РГ, причем с определением точного их местоположения и морфологии [22]. На моделях ex vivo показано превосходство КЛКТ над РГ в обнаружении наличия дополнительных каналов. Так, на рентгенограммах у 4 из 10 обследованных зубов не выявляется, по крайней мере, один корневой канал [21]. Выявление дополнительных каналов и корней зубов до начала лечения позволяет определить оптимальную тактику лечения пациентов с периапикальными поражениями [24]. Неопределенная морфология канала повышает вероятность периоперационных неудач, потенциально угрожая исходу лечения [9]. Показано, что КЛКТ является надежным инструментом для точной оценки степени кривизны, связанной с корнями зубов с «нормальными» анатомическими формами [24]. Таким образом, КЛКТ является полезным инструментом для оценки и планирования эндодонтического лечения зубов с анатомическими и морфологическими аномалиями.

Резорбция корня (РК) приводит к потере твердых тканей зуба в результате воздействия гигантских многоядерных клеток при хроническом воспалении периапикальных тканей [26]. Причиной РК может стать ортодонтическое лечение, травма, АП, новообразования и другие заболевания. Существует несколько видов РК [26]: восстанавливаемая (поверхностная), анкилотическая (замещение костной тканью), инфекционная (воспалительная) и экстраканальная инвазивная пришеечная резорбция. Своевременное выявление и дифференциальная диагностика РК является областью, где использование КЛКТ показывает подавляющее преимущество над РГ [12].

Поломка эндодонтического инструмента может произойти на любом этапе эндодонтического лечения и в любом месте корневого канала. Способность рассмотреть проблемную зону с разных точек зрения и удалить сломанный инструмент, а также тактика лечения зависит от качественной визуализации его расположения [1].

Ятрогенные перфорации корня могут быть вызваны штифтами или сломанными инструментами и их также часто трудно локализовать с помощью РГ. В то время как рентгенограммы не представляют информацию в щечно-язычной плоскости, КЛКТ позволяет провести 3D-исследование перфорации [2]. Артефакты появляющиеся из-за обтурационных и реставрационных материалов в виде «полос», «пламени» и иные, представляют собой определенный вызов для интерпретации целостности стенки корня при анализе результатов КЛКТ. Определенная стратегия просмотра последовательных аксиальных слоев снижает эффект увеличения жесткости пучка излучения [8].

КЛКТ также может оказать значительную помощь в диагностике кальцифицированных каналов [7]. Также КЛКТ может помочь исправить отклонение при формировании доступа, чтобы предотвратить перфорацию корня [14]. В процессе рассмотрения зоны интереса значительную помощь могут оказать окна мультипланарной реформации, особенно с применением облегчающего навигацию рентгеноконтрастного инструмента [27].

Заключение

Эффективное использование КЛКТ требует квалифицированной подготовки и опыта для дифференциации различных челюстно-лицевых структур и их патологии. Хотя в рутинной практике стоматолога РГ является экономичным и доступным методом, КЛКТ помогает преодолеть внутренние ограничения рентгенографии. Всеобъемлющие и информативные трехмерные данные КЛКТ приводят к точной идентификации морфологии корневого канала, раннему мониторингу и дифференциальной диагностике периапикальных поражений и их точной предоперационной оценке. Указанные преимущества делают метод незаменимым для планирования и оценки результатов эндодонтического лечения.

Конфликт интересов Не указан.

Conflict of Interest None declared.

Список литературы / References

1. Alencar A. H. G. D. Procedural errors during root canal preparation using rotary NiTi instruments detected by periapical radiography and cone beam computed tomography / A. H. G. D. Alencar, P. M. Dummer, H. C. Oliveira et al. // Brazilian dental journal. – 2010. – Vol. 21(6). – P. 543-549. doi:10.1590/S0103-64402010000600011
2. Alves R. A. A. A Conservative Approach to Surgical Management of Root Canal Perforation / R. A. A. Alves, A. L. G. Morais, T. F. Izelli et al. //. Case Reports in Dentistry. – 2021. – Vol. 2021. doi:10.1155/2021/6633617
3. de Paula-Silva F. W .G. Accuracy of periapical radiography and cone-beam computed tomography scans in diagnosing apical periodontitis using histopathological findings as a gold standard / F. W. G. de Paula-Silva, M. K. Wu, M. R. Leonardo et al. // Journal of endodontics. – 2009. – Vol. 35(7). – P. 1009-1012. doi:10.1016/j.joen.2009.04.006
4. De Vos W. Cone-beam computerized tomography (CBCT) imaging of the oral and maxillofacial region: a systematic review of the literature / W. De Vos, J. Casselman, G. R. J. Swennen // International journal of oral and maxillofacial surgery. – 2009. – Vol. 38(6). – P. 609-625. doi:10.1016/j.ijom.2009.02.028
5. Durack C. Cone beam computed tomography in endodontics / C. Durack, S. Patel // Brazilian dental journal. – 2012. – Vol. 23(3). – P. 179-191. doi:10.1590/S0103-64402012000300001
6. Fabricius L. Influence of residual bacteria on periapical tissue healing after chemomechanical treatment and root filling of experimentally infected monkey teeth / L. Fabricius, G. Dahlén, G. Sundqvist et al. // European journal of oral sciences. – 2006. – Vol. 114(4). – P. 278-285. doi:10.1111/j.1600-0722.2006.00380.x
7. Floratos S. Intraoperative use of CBCT for identification and localization of calcified canals: a clinical technique / S. Floratos, M. E. Miltiadous // Case reports in dentistry. – 2017. – Vol. 2017. doi:10.1155/2017/1265701
8. Freitas D. Q. Influence of acquisition parameters on the magnitude of cone beam computed tomography artifacts / D. Q. Freitas, R. C. Fontenele, E. H. L. Nascimento et al. // Dentomaxillofacial Radiology. – 2018. – Vol. 47(8). – P. 20180151. doi:10.1259/dmfr.20180151
9. Friedman S. Considerations and concepts of case selection in the management of post‐treatment endodontic disease (treatment failure) / S. Friedman // Endodontic Topics. – 2002. – Vol. 1(1). – P. 54-78. doi:10.1034/j.1601-1546.2002.10105.x
10. Gomes B. P. F. D. A. Etiologic role of root canal infection in apical periodontitis and its relationship with clinical symptomatology / B. P. F. D. A. Gomes, D. R. Herrera // Brazilian oral research. – 2018. – Vol. 32. – Supl. 1. doi:10.1590/1807-3107bor-2018.vol32.0069
11. Grande N. M. Present and future in the use of micro-CT scanner 3D analysis for the study of dental and root canal morphology / N. M. Grande, G. Plotino, G. Gambarini et al. // Annali dell'Istituto superiore di sanita. – 2012. – Vol. 48(1). – P. 26-34. doi:10.4415/ANN_12_01_05
12. Guo J. Root Resorption / J. Guo // In Clinical Management of Orthodontic Root Resorption. – 2021. – Springer. – P. 5-25.
13. Imura N. The outcome of endodontic treatment: a retrospective study of 2000 cases performed by a specialist / N. Imura, E. T. Pinheiro, B. P. Gomes et al. // Journal of endodontics. – 2007. Vol. 33(11). – P. 1278-1282. doi:10.1016/j.joen.2007.07.018
14. Jain A. Generation and evaluation for the effectiveness of ACCU DIRECT SCALE developed for access cavity preparation using CBCT analysis for guided endodontic procedure in calcified canals and in comparison with conventional method / A. Jain, P. Nikhade // Annals of the Romanian Society for Cell Biology. – 2021. – Vol. 25(1). – P. 3921-3928.
15. Kanagasingam S. Diagnostic accuracy of periapical radiography and cone beam computed tomography in detecting apical periodontitis using histopathological findings as a reference standard / S. Kanagasingam, C. X. Lim, C. P. Yong et al. // International endodontic journal. – 2017. – Vol. 50(5). – P. 417-426. doi:10.1111/iej.12650
16. Kebke S. Tooth survival following root canal treatment by general dental practitioners in a Swedish county - a 10‐year follow‐up study of a historical cohort / S. Kebke, H. Fransson, M. Brundin et al. // International Endodontic Journal. – 2021. – Vol. 54(1). – P. 5-14. doi:10.1111/iej.13392
17. Kiarudi A. H. The applications of cone-beam computed tomography in endodontics: a review of literature / A. H. Kiarudi, M. J. Eghbal, Y. Safi et al. // Iranian endodontic journal. – 2015. – Vol. 10(1). – P. 16-25. PMCID:PMC4293575; PMID:25598804
18. Lennon S. Diagnostic accuracy of limited‐volume cone‐beam computed tomography in the detection of periapical bone loss: 360° scans versus 180° scans / S. Lennon, S. Patel, F. Foschi et al. // International endodontic journal. – 2011. – Vol. 44(12). – P. 1118-1127. doi:10.1111/j.1365-2591.2011.01930.x
19. Liang Y. H. Endodontic outcome predictors identified with periapical radiographs and cone-beam computed tomography scans / Y. H. Liang, G. Li, P. R. Wesselink et al. // Journal of Endodontics. – 2011. – Vol. 37. – P. 326-331. doi:10.1016/j.joen.2010.11.032
20. Lofthag-Hansen S. Cone Beam Computed Tomography-radiation dose and image quality assessments / S. Lofthag-Hansen // Gothenburg. – 2011. – 56 p.
21. Matherne R. P. Use of cone-beam computed tomography to identify root canal systems in vitro / R. P. Matherne, C. Angelopoulos, J. C. Kulild et al. // Journal of endodontics. – 2008. – Vol. 34(1). – P. 87-89. doi:10.1016/j.joen.2007.10.016
22. Neelakantan P. Comparative evaluation of modified canal staining and clearing technique, cone-beam computed tomography, peripheral quantitative computed tomography, spiral computed tomography, and plain and contrast medium–enhanced digital radiography in studying root canal morphology / P. Neelakantan, C. Subbarao, C. V. Subbarao // Journal of endodontics. – 2010. – Vol. 36(9). – P. 1547-1551. doi:10.1016/j.joen.2010.05.008
23. Patel S. The potential applications of cone beam computed tomography in the management of endodontic problems / S. Patel, A. Dawood, T. Pitt Ford et al. // International endodontic journal. – 2007. – Vol. 40(10). – P. 818-830. doi:10.1111/j.1365-2591.2007.01299.x
24. Patel S. The detection of periapical pathosis using periapical radiography and cone beam computed tomography – Part 1: pre‐operative status / S. Patel, R. Wilson, A. Dawood et al. // International endodontic journal. – 2012. – Vol. 45(8). – P. 702-710. doi:10.1111/j.1365-2591.2011.01989.x
25. Silva B. S. F. Differential diagnosis and clinical management of periapical radiopaque/hyperdense jaw lesions / B. S. F. Silva, M. R. Bueno, F. P. Yamamoto-Silva et al. // Brazilian oral research. – 2017. – Vol. 31. doi:10.1590/1807-3107bor-2017.vol31.0052
26. Singh O. Root resorption: challenge to the endodontist / O. Singh, D. J. Sinha, S. P. Tyagi et al. // International Journal of Dental Research and Oral Sciences. – 2017. – Vol. 2(1). – P. 31-41.
27. Tatli U. Cone-beam computed tomography for oral and maxillofacial imaging / U. Tatli, B. Evlice // Computed Tomography: Advanced Applications. – 2017. – Zagreb. – 139 p. doi:10.5772/66614