Une analyse tomographique micro-informatique des variabilités morphologiques et de l'incidence des canaux supplémentaires dans les premières molaires mandibulaires dans une sous-population égyptienne

May 22, 2023

Rapports scientifiques volume 13, Numéro d'article : 8985 (2023) Citer cet article

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Un habitat microbien bien protégé peut être présent dans la morphologie racinaire et canalaire, qui est variée et compliquée. Avant de commencer un traitement efficace du canal radiculaire, une connaissance détaillée des variations anatomiques de la racine et du canal de chaque dent est indispensable. Cette étude visait à étudier la configuration du canal radiculaire, l'anatomie de la constriction apicale, l'emplacement du foramen apical, l'épaisseur de la dentine et la prévalence des canaux accessoires dans les molaires mandibulaires dans une sous-population égyptienne à l'aide de la tomodensitométrie (microCT). Au total, 96 premières molaires mandibulaires ont été scannées par microCT et une reconstruction 3D a été réalisée à l'aide du logiciel Mimics. Les configurations canalaires de chacune des racines mésiales et distales ont été classées selon deux systèmes de classification différents. La prévalence et l'épaisseur de la dentine autour des canaux mésiaux moyens et distaux moyens ont été étudiées. Le nombre, l'emplacement et l'anatomie des principaux foramens apicaux et l'anatomie de la constriction apicale analysés. Le nombre et l'emplacement des canaux accessoires ont été identifiés. Nos résultats ont montré que deux canaux séparés (15 %) et un seul canal (65 %) étaient la configuration la plus courante dans les racines mésiales et distales, respectivement. Plus de la moitié des racines mésiales avaient des configurations canalaires complexes et 51 % avaient des canaux mésiaux moyens. L'anatomie de constriction apicale unique était la plus courante pour les deux canaux, suivie de l'anatomie parallèle. Les emplacements disto-lingual et distal du foramen apical sont les emplacements les plus courants pour les deux racines. Les molaires mandibulaires chez les Égyptiens présentent un large éventail de variations dans l'anatomie du canal radiculaire avec une forte prévalence de canaux mésiaux moyens. Les cliniciens doivent être conscients de ces variations anatomiques pour des procédures de traitement de canal réussies. Un protocole de raffinement d'accès spécifique et des paramètres de mise en forme appropriés doivent être désignés pour chaque cas afin de remplir les objectifs mécaniques et biologiques du traitement de canal radiculaire sans compromettre la longévité des dents traitées.

La morphologie radiculaire et canalaire est variable et complexe et peut abriter un environnement microbien bien protégé1. Une connaissance approfondie et une compréhension méticuleuse des variations anatomiques de la racine et du canal dans chaque type de dent est une condition préalable avant de commencer avec succès les procédures de traitement du canal radiculaire1,2. La morphologie des racines et des canaux dans différentes populations a fait l'objet de nombreuses études expérimentales et cliniques utilisant une grande variété de techniques, y compris la méthode de nettoyage et de coloration, les techniques d'imagerie 3D impliquant la tomographie par ordinateur à faisceau conique (CBCT) et la tomographie par micro-ordinateur (microCT)3, 4,5,6.

La technologie MicroCT est un outil de recherche précis et non destructif qui offre des images qualitatives à haute résolution et une analyse quantitative du système canalaire4. Il fournit des détails sur l'épaisseur de la racine (zone dangereuse)7, les configurations des canaux radiculaires4, les communications intercanaux8, les canaux accessoires9 et l'anatomie de l'apex de la racine, y compris le foramen apical et le delta apical10,11. La littérature montre que l'anatomie des racines internes et externes des molaires mandibulaires est très variable3,5,11,12. Le nombre de racines varie de une à quatre et de nombreux types de configuration de canal radiculaire ont été signalés3,4,11. Des études microCT récentes ont également montré un corpus croissant de connaissances en ce qui concerne l'épaisseur de la racine7, l'isthme du canal radiculaire8, la prévalence des canaux accessoires13 et l'anatomie détaillée de l'apex de la racine11.

Un nouveau système de classification pour l'anatomie des racines et des canaux a été proposé qui fournit des informations détaillées sur la notation des dents, le nombre de racines et la configuration des canaux radiculaires en plus des canaux accessoires et des anomalies dentaires14,15,16,17. Ce système de codage surmonte les lacunes des systèmes précédents en tenant compte du nombre de racines dans chaque type de dent et a la capacité de décrire les configurations du canal radiculaire sans faire référence à des chiffres romains spécifiques, ce qui est un défi lors de l'application de la classification de Vertucci aux dents avec des systèmes canalaires complexes14, 18. Des sondages récents parmi les étudiants en médecine dentaire et les praticiens dentaires ont soutenu l'application du nouveau système de codage dans l'enseignement, la recherche et la pratique clinique19,20.

À ce jour, les informations sur les systèmes de canaux radiculaires des molaires mandibulaires dans la population égyptienne utilisant le microCT sont rares. Cette étude vise à étudier les configurations du canal radiculaire, la prévalence des canaux mésiaux moyens et distaux moyens et l'épaisseur de la dentine radiculaire par rapport à eux, le nombre, l'emplacement et l'anatomie des principaux foramens apicaux, l'anatomie de la constriction apicale en plus du nombre et de l'emplacement. des canaux accessoires dans les premières molaires mandibulaires à double racine extraites dans une sous-population égyptienne à l'aide de la technologie microCT.

Toutes les méthodes ont été réalisées conformément aux directives et réglementations en vigueur. Le protocole a été approuvé par le comité d'éthique de la recherche de la faculté de médecine dentaire de l'Université Ain Shams (FDASU-RECID-021607).

Les premières molaires mandibulaires extraites pour des raisons non liées à cette étude ont été sélectionnées dans une sous-population égyptienne. Le sexe et l'âge étaient inconnus. Un consentement éclairé a été obtenu de tous les sujets et/ou de leur(s) tuteur(s) légal(aux) pour utiliser leurs dents extraites à des fins scientifiques au lieu d'être incinérées. Les dents présentant des caries radiculaires, un traitement de canal radiculaire antérieur, des apex immatures ou une résorption radiculaire ont été exclues. Un calcul de taille d'échantillon a été effectué à l'aide d'un calculateur de taille d'échantillon (https://www.calculator.net/sample-size-calculator.htm). L'Egypte a une population d'environ 110 millions d'individus. Un niveau de confiance de 90 % et une marge d'erreur de 9 % ont donné un échantillon de 85 premières molaires mandibulaires. Au total, 96 échantillons ont été inclus dans cette étude.

Toutes les dents ont été placées dans de l'hypochlorite de sodium à 5,25 % pendant 30 min. Par la suite, les tissus mous restants, les fragments osseux et le tartre (le cas échéant) ont été retirés à l'aide d'un détartreur à ultrasons (Neutron P5, Satelec, Acteon, Amérique du Nord). Les échantillons ont ensuite été stockés dans une solution saline à température ambiante jusqu'à leur utilisation.

Les dents ont été fixées sur des talons de montage et des acquisitions microCT avec une résolution de 27 μm ont été obtenues à l'aide d'un tomodensitomètre à émission monophotonique Inveon Multimodality (Siemens Preclinical Solutions, Knoxville, TN). La reconstruction des images a été effectuée à l'aide du logiciel NRecon (SkyScan 1174, SkyScan, Bruker, Belgique), la correction de l'artefact en anneau a été réglée sur 10 et la correction du durcissement du faisceau a été réglée sur 15. La reconstruction d'image en 3 dimensions a été réalisée à l'aide du logiciel Mimics Medical. version 21.0.0.406 (Materialise NV, Technologielaan 15, 3001 Louvain, Belgique). Les données ont été inspectées par trois observateurs. Le désaccord dans l'interprétation des images a été discuté entre un quatrième observateur jusqu'à ce qu'un consensus soit atteint21,22.

Les objectifs suivants ont été examinés :

Types de configuration de canal radiculaire utilisant deux systèmes (Vertucci3, Ahmed et al.14), y compris la prévalence des canaux mésiaux moyens et distaux moyens (MMC et MDC).

Prévalence des canaux mésiaux moyens (MMC) et distaux moyens (MDC), leur classification selon Pomeranz et al.23, leur diamètre mésiodistal le plus grand et le plus petit le long de leur trajet, ainsi que l'épaisseur minimale de la dentine radiculaire par rapport à eux en raison de sa signification clinique.

Nombre, emplacement et anatomie des principaux foramens apicaux.

Anatomie de la constriction apicale (simple, parallèle, effilée, évasée et delta) - selon Divine et al.24.

Présence et emplacement des canaux accessoires.

Pour acquérir des mesures précises des diamètres des canaux et de l'épaisseur minimale de dentine radiculaire qui leur est associée, la méthode détaillée par Saber et al. a été adopté25. Sur la vue axiale : le plan axial a été ajusté juste en dessous de la zone de furcation, et chaque racine a été mesurée séparément. Les plans de référence ont été ajustés de sorte que le plan sagittal coupe en deux la racine BL et le plan coronal coupe en deux la racine MD. Sur la vue sagittale : Le plan coronal a été ajusté pour passer par le 1/3 apical de la dent et couper en deux la racine MD. En coupe coronale : le plan sagittal a été ajusté pour bissecter la racine selon le grand axe passant par l'apex radiculaire. Enfin, des mesures ont été prises tous les 1 mm à partir du point le plus cervical où un MMC ou MDC est évident se déplaçant apicalement.

Les données catégorielles ont été présentées sous forme de valeurs de fréquence et de pourcentage et ont été analysées à l'aide du test du chi carré suivi de comparaisons par paires à l'aide du test z multiple avec correction de Bonferroni. Le seuil de signification a été fixé à 0,05 (p < 0,05). En ce qui concerne les canaux mésiaux moyens et distaux moyens, les données catégorielles ont été présentées sous forme de valeurs de fréquence et de pourcentage, tandis que les données numériques ont été présentées sous forme de valeurs moyennes, d'écart type (ET), de médiane et d'intervalle interquartile. L'analyse statistique a été réalisée avec le logiciel d'analyse statistique R version 4.1.2 pour Windows. La fiabilité intra-observateur a été vérifiée à l'aide du test des rangs signés de Wilcoxon, tandis que la fiabilité inter-observateur a été évaluée à l'aide du test Cohen kappa. La signification a été fixée à 0,05 (P < 0,05).

Les systèmes canalaires ont d'abord été identifiés selon Vertucci3 ainsi qu'Ahmed et al.14. Les configurations identifiées ont ensuite été classées selon le nombre de chiffres composant leur code en simple, plus complexe et sévèrement complexe. La racine mésiale présentait une grande variation dans son anatomie car les systèmes canalaires étaient classés en 39 codes racinaires possibles, dont seulement 5 étaient classifiables selon Vertucci3. La morphologie du canal radiculaire de la racine mésiale est décrite en fonction de la complexité dans les tableaux 1, 2 et 3 et des échantillons des images construites sont présentés à la Fig. 1.

Micro-CT montrant différents types de configuration de canal radiculaire dans la racine mésiale des molaires mandibulaires.

La morphologie du canal radiculaire de la racine distale a montré moins de variation que la racine mésiale avec ses systèmes de canaux radiculaires classés en 20 codes radiculaires possibles dont seulement quatre suivaient la classification de Vertucci3. La morphologie du canal radiculaire de la racine distale est décrite en fonction de la complexité dans les tableaux 4 et 5 et des échantillons des images construites sont présentés à la Fig. 2.

Images reconstruites par micro-CT montrant la morphologie du canal radiculaire de la racine distale des molaires mandibulaires.

Le nombre et la classification des MMC et MDC sont indiqués dans le tableau 6. Pour les deux canaux, les anatomies les plus couramment trouvées étaient le "confluent avec isthme" et le "confluent sans isthme", et la différence entre eux était insignifiante. De plus, l'anatomie "indépendante" n'a été trouvée pour aucun des deux canaux. Les paramètres concernant les diamètres MMC et MDC et l'épaisseur de la dentine radiculaire par rapport à eux sont présentés dans le tableau 7. Des échantillons représentatifs des MMC et MDC observés dans cette étude sont présentés dans la Fig. 3.

Échantillons représentatifs des différents types de MMC et MDC observés (la reconstruction a été réalisée à l'aide du logiciel Mimics Medical version 21.0.0.406 (Materialise NV, Technologielaan 15, 3001 Louvain, Belgique).

La plupart des racines mésiales présentaient deux foramens apicaux tandis que la majorité des racines distales présentaient un seul foramen (Tableau 8, Fig. 4). La localisation du foramen apical par rapport à l'apex radiculaire présentait une grande variation (Tableau 9, Fig. 4).

Micro-CT images reconstruites montrant différents emplacements du foramen apical dans les racines mésiales et distales des molaires mandibulaires.

1,64 % des échantillons avaient un seul canal mésial terminé par un delta avec des foramens sur le côté distal. L'échantillon n'a pas été inclus dans les statistiques ci-dessus.

5,49 % des échantillons (5 racines distales) avaient deux canaux distincts qui ont été considérés séparément pour les statistiques ci-dessus. Dans de tels cas, 100 % des foramens des canaux DB étaient visibles distalement. D'autre part, la distribution du canal DL a montré un peu plus de variation avec 33,34 % des foramens montrant distolingually.

La classification anatomique du foramen apical est présentée dans le tableau 10 et des échantillons représentatifs sont présentés à la figure 5.

Images micro-CT montrant différents types de morphologie du foramen apical.

Pour la racine mésiale, 41 % des échantillons (58 racines mésiales) ont des canaux MB et ML distincts, tandis que 39,5 % (38 racines mésiales) ont un canal (2–1). Pour la racine distale, 5,49 % des échantillons (5 racines distales) avaient deux canaux distincts qui ont été considérés séparément des données ci-dessous. DB a montré des anatomies simples, parallèles et delta tandis que le canal DL a montré des anatomies simples, évasées et delta. Pour les deux canaux, l'anatomie unique était légèrement supérieure.

Pour la racine mésiale, 27,83 % de l'ensemble des échantillons (27 racines mésiales) ont montré la présence de canaux latéraux. 7,22 % des échantillons (7 racines mésiales) ont montré plus d'un canal latéral à différents niveaux canalaires. Le nombre total de canaux accessoires dans les racines mésiales était de 36. Pour la racine distale, 25,77 % du total des échantillons (25 racines distales) ont montré la présence de canaux latéraux. 6,18 % du total des échantillons (6 racines distales) ont montré deux canaux latéraux à différents niveaux de canaux. Le nombre total de canaux accessoires dans les racines distales était de 28 (tableau 11).

Une bonne connaissance de l'anatomie radiculaire et de la morphologie canalaire est importante pour un traitement canalaire réussi1. L'imagerie microCT à haute résolution a été utilisée pour l'étude de la morphologie du canal radiculaire dans différents groupes de population4,8,26. Cette étude a examiné l'anatomie des racines et des canaux des premières molaires mandibulaires dans une population égyptienne à l'aide d'un système de codage canalaire récent14.

Les résultats de cette étude ont confirmé la variabilité attendue de l'anatomie du canal radiculaire interne des premières molaires mandibulaires, qui peut contribuer aux échecs du traitement endodontique27,28. En ce qui concerne la racine mésiale, seuls 46,88 % présentaient des configurations canalaires simples (qui peuvent être classées à l'aide de la classification de Vertucci), tandis que le reste des échantillons présentait différents degrés de complexité, qui ont été classés à l'aide d'Ahmed et al. système de codage (types Vertucci non classifiables)3,14.

L'apparition de CMM dans 51 % des échantillons de l'étude est une découverte intéressante, qui est comparable à l'incidence de 46 % rapportée dans une étude clinique sur des patients d'ethnies mixtes29 et une autre étude sur une population indienne30. Cette prévalence est probablement l'une des plus élevées documentées dans la littérature par rapport à d'autres études31,32,33, ce qui est attribué à des différences de méthodologies (telles que CBCT) ou de populations. Cependant, il convient de mentionner que les résultats de cette étude sont en contraste avec une étude microCT réalisée sur les premières molaires mandibulaires égyptiennes34. Cela pourrait s'expliquer par des différences dans la taille de l'échantillon, les paramètres de numérisation microCT et la classification utilisée pour l'interprétation. Une autre étude CBCT a rapporté 25,6 % de CMM dans les premières molaires mandibulaires d'Égyptiens35. En effet, la grande précision du balayage microCT permet une meilleure détection des MMC fines par rapport au CBCT.

La présence de CMM est une préoccupation clinique lors de l'instrumentation chimico-mécanique en termes d'épaisseur de dentine restante et de sa susceptibilité à la fracture36. La présence de MMC est plus préoccupante que la MDC étant donné les différences de caractéristiques anatomiques entre les racines mésiales et distales d'une première molaire mandibulaire en termes de courbure et d'épaisseur de la dentine31. Dans cette étude, l'épaisseur minimale de la dentine par rapport à la MMC le long de la longueur du canal radiculaire s'est avérée être (1,05 ± 0,4) vers la paroi mésiale et (0,99 ± 0,38) vers la paroi distale et le plus petit diamètre du canal s'est avéré être ( 0,17 ± 0,08) et son plus grand diamètre était de (0,33 ± 0,11). Ces dimensions donnent probablement la priorité au choix d'instruments de mise en forme avec une capacité de centrage maximale et une conicité minimale autant que possible. En ce qui concerne la racine distale, la majorité des échantillons (81,25 %) présentaient une configuration canalaire simple (dans laquelle on peut classer selon la classification de Vertucci) avec 67,71 % des cas présentant un seul canal. Ces résultats sont en accord avec deux études microCT12,37 réalisées sur une population brésilienne et américaine. Cependant, il existe une différence dans la deuxième configuration de canal radiculaire la plus courante où, dans cette étude, il s'agissait de D1–2–1 (Vertucci de type III), alors qu'il s'agissait de D2–1 (Vertucci de type II) dans les deux études susmentionnées.

Les résultats de cette étude ont montré que le système de classification d'Ahmed et al.14 est plus précis et pratique pour classer toutes les configurations de canal par rapport à la classification de Vertucci, dans laquelle un pourcentage élevé de canaux radiculaires dans la racine mésiale ne correspondait pas à la classification de Vertucci. Cela concorde avec plusieurs études microCT et CBCT sur différents types de dents et groupes de population18,38,39,40.

Peu d'études ont porté sur le foramen apical des molaires mandibulaires en utilisant le micro-CT8,41,42. Les résultats ont montré qu'un ou deux foramens ont été identifiés dans 66 % et 84 % des racines mésiales et distales, respectivement. Le pourcentage restant a montré jusqu'à sept foramina. Ceci est en accord avec Fan et al.41, et en accord partiel avec Marroquin et al.43 qui ont également étudié un échantillon de molaires de la population égyptienne et ont signalé des foramens doubles ou simples dans la plupart de leurs échantillons. Cependant, les pourcentages rapportés par Marroquin et al.43 étaient plus élevés que ceux de cette étude, et le nombre le plus élevé de foramina qu'ils ont rapporté dans les deux racines était de quatre. Cela peut être attribué à la différence de méthodologie car leur étude a été réalisée à l'aide d'un stéréomicroscope. Les résultats de cette étude, cependant, confrontent Asijavičienė et al.42 qui ont trouvé que 74% des racines mésiales avaient un seul foramen. Ce contraste peut être attribué à des différences ethniques car leur étude a été réalisée en Lituanie bien qu'ils n'aient pas identifié explicitement la population examinée.

Cette étude a également étudié l'emplacement et la morphologie du foramen apical. Les résultats ont montré que la configuration « simple » (selon Divine et al.24) était la plus courante pour tous les canaux des deux racines, sauf lorsque les canaux mésiobuccal et mésiolingual fusionnaient en un seul foramen, où la configuration « évasée » était légèrement plus courante. que le "Single". Cependant, les autres configurations "Tapering, Multiple et Delta" se retrouvaient encore dans des pourcentages considérables. Ces observations rejoignent Citterio et al.44 qui rapportent que la constriction apicale est une structure qui apparaît constamment comme complexe et variable. L'emplacement du foramen apical varie généralement et s'écarte de l'apex. Cela concorde avec les études précédentes8,42,44,45. Ces grandes variations dans les emplacements par rapport au grand axe soulignent l'importance des localisateurs de foramen électroniques pour surmonter les limites inhérentes à l'imagerie radiographique 2D42.

Dans cette étude, il n'y avait pas de différence significative entre les racines mésiales et distales en termes d'incidence des canaux latéraux. Cela contraste avec Wolf et al.34 et Xu et al.9 qui ont découvert que les racines mésiales des molaires mandibulaires ont une incidence significativement plus élevée de canaux accessoires. Dans les racines mésiales de notre étude, 61 % des canaux latéraux se trouvaient dans le tiers moyen suivi du tiers apical (30 %). Au niveau de la racine distale, la moitié des canaux latéraux se trouvaient dans le tiers apical, suivi du tiers moyen (43 %). Le tiers coronal était la plus petite portion à montrer des canaux latéraux dans les deux racines. Cette étude n'a pas étudié les différents repères morphologiques des canaux accessoires (tels que la tortuosité)46, ce qui a peu d'implications cliniques47,48.

En termes de limites de l'étude, l'anonymat des échantillons signifiait qu'il n'était pas possible de corréler les résultats avec le sexe et l'âge. Ainsi, nous n'avons pas pu comparer la prévalence entre les sexes et nous n'avons pas pu tenir compte des changements liés à l'âge dans les dimensions du système canalaire qui peuvent affecter la fréquence globale des canaux MMC et MDC. Ceci peut être investigué dans de futures études. De plus, cette investigation a été limitée aux premières molaires mandibulaires à double racine. La prévalence des premières molaires mandibulaires ayant une troisième racine distolinguale (radix entomolaris/paramolaris) a déjà été étudiée dans la population égyptienne et serait de 3,12 %49. Les molaires mandibulaires à trois racines se fracturent fréquemment lors des extractions, ajoutant ainsi à la difficulté d'obtenir suffisamment d'échantillons représentatifs pour l'examen50,51,52.

Les premières molaires mandibulaires chez les Égyptiens présentent un large éventail de variations dans l'anatomie du canal radiculaire principal et mineur ainsi qu'une forte prévalence de canaux mésiaux moyens. Les cliniciens doivent être conscients de ces variations anatomiques pour des procédures de traitement de canal réussies.

Les ensembles de données générés pendant et/ou analysés pendant l'étude en cours sont disponibles auprès de l'auteur correspondant sur demande raisonnable.

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Les auteurs tiennent à remercier le Dr Ashraf ElAyouti, Division d'endodontologie, Département de dentisterie conservatrice, Université de Tübingen, Allemagne, pour la numérisation microCT des dents naturelles utilisées dans cette étude, et le Dr Hany Ahmad, Maître de conférences en endodontie, Département of Restorative Dentistry, University of Malaya, Malaysia pour son aide et ses conseils tout au long de ce projet.

Financement en libre accès fourni par The Science, Technology & Innovation Funding Authority (STDF) en coopération avec The Egyptian Knowledge Bank (EKB).

Département d'endodontie, Faculté de médecine dentaire, Université britannique d'Égypte, 81-11-11 El-Rehab, Le Caire, 11841, Égypte

Shehabeldin Mohamed Saber & Nawar Naguib Nawar

The Center for Innovative Dental Sciences, Faculté de médecine dentaire, Université britannique d'Égypte, Le Caire, Égypte

Shehabeldin Mohamed Saber

Département d'endodontie, Faculté de médecine dentaire, Université Ain Shams en Égypte, Le Caire, Égypte

Shehabeldin Mohamed Saber & Mohamed Mohamed Elashiry

Département d'endodontie, Collège dentaire de Géorgie, Université Augusta, Le Caire, Égypte

Mohamed Mohamed Elashery

Département de radiologie buccale, Faculté de médecine dentaire, Université Ain Shams en Égypte, Le Caire, Égypte

Shaimaa Mohamed Abou El Sadate

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SMS : conception, analyse et interprétation des données, rédaction et révision. MME : analyse et interprétation des données, rédaction et révision. SMA : analyse et interprétation des données. NNN : analyse et interprétation des données, rédaction et révision.

Correspondance à Shehabeldin Mohamed Saber.

Les auteurs ne déclarent aucun intérêt concurrent.

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Réimpressions et autorisations

Saber, SM, Elashiry, MM, Sadate, SMAE et al. Une analyse tomographique micro-informatique des variabilités morphologiques et de l'incidence des canaux supplémentaires dans les premières molaires mandibulaires dans une sous-population égyptienne. Sci Rep 13, 8985 (2023). https://doi.org/10.1038/s41598-023-36005-7

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Reçu : 07 février 2023

Accepté : 27 mai 2023

Publié: 02 juin 2023

DOI : https://doi.org/10.1038/s41598-023-36005-7

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