Maskinell instrumentering

INLEDNING

Den mekaniska instrumenteringen av rotkanalssystemet är en av grundpelarna i den endodontiska behandlingen och syftar till att:

• Mekaniskt avlägsna mikroorganismer, infekterat material och pulpavävnad från rotkanalsystemet
• Vidga rotkanaler för att ge möjlighet för antimikrobiella spolvätskor och rotkanalsinlägg att verka fullt ut
• Forma/preparera rotkanalsystemet och skapa möjlighet för att på tillförlitligt och säkert sätt försluta det med en tät rotfyllning
• Vid akuta tillstånd skapa dränage för pus från apikalområdet via rotkanalen

Maskinell instrumentering är idag en självklar del av modern endodontisk behandling. De första försöken gjordes redan för över hundra år sedan, men visade dåliga resultat med hög andel oönskade komplikationer då de stålinstrument som användes hade svårt att följa rotkanalens anatomi. Preparationssvårigheter uppstod i synnerhet i rotens apikala delar eller i kurvaturer. Med hjälp av Nickel-Titanlegeringens (NiTi) introduktion under 1990-talet kunde den maskinella tekniken anses främja och på riktigt underlätta den endodontiska behandlingen. Tekniken har därefter utvecklats och gjorts mer användarvänlig (och tandvänlig) för att som idag vara ett självklart hjälpmedel vid endodontisk behandling. NiTi är en superelastisk legering, vilket medför att instrumenten är flexibla och böjliga även i större grovlekar. Detta ger fördelen att instrumentet kan följa kanalen och samtidigt vara starkt nog för att kunna preparera i dentin med mindre risk för filfraktur eller andra komplikationer. Genom nya tillverkningsprocesser och värmebehandling har NiTi-legeringen och instrumenten vidareutvecklats med ytterligare förbättrade mekaniska egenskaper och förbättrad funktion.

Användandet av maskinella tekniker är standardförfarandet idag och det finns ett flertal instrumenteringssystem av olika fabrikat som kan vara mer eller mindre kompletta för att täcka de flesta tandgrupper och rotkanaler. Vissa system är mer innovativa där till exempel SAF (Self Adjusting File) eller XP-endo Shaper/Finisher kan nämnas, men de flesta bygger på den så kallade crown-down-tekniken – vilket är den typen av system som i första hand menas i den här texten.

Rekommendationen är att i första hand följa de anvisningar som tillverkaren ger men det finns också en del gemensamma faktorer och arbetsmoment som kan anses allmängiltiga och därmed gemensamt för många system, därmed inte sagt alla.

Utvecklingen går mot att förenkla instrumenteringen och att preparationen kan ske med färre instrument. För reciprokerande system anges i många fall att endast ett instrument (”single file system”) behövs för kanalpreparationen i flertalet fall.

Crown-down

Crown-down metoden innebär att kanalsystemet prepareras i apikal riktning, dvs den koronala delen av rotkanalen vidgas först och att instrumentet/-en succesivt progredierar apikalt åt till dess att hela kanalen preparerats till fastställt instrumenteringsdjup. Metoden kan anses fördelaktig vid mer komplicerade rotkanalsanatomier och ger också bra förutsättningar för kompletterande instrumentering i de apikala delarna – om det behövs. Kompletterande apikal instrumentering kan ske med maskinell eller manuell teknik. Kombination av maskinell och manuell instrumentering kallas ibland hybridteknik.

Krökta rotkanaler och koronal vidgning

Raka rotkanaler innebär sällan några problem att instrumentera så länge instrumenten som används är anpassat efter rotkanalsdiametern och dess form. Många tandrötter har dock mer eller mindre uttalade kurvaturer. Den koronala tredjedelen av rotkanaler i flerrotiga tänder har ofta en första kurvatur närmast kavum och därefter ytterligare en eller flera från halva rotlängden till den mest apikala delen. Den apikala tredjedelen av roten utgör vanligtvis de trängre delarna av rotkanalssystemet och är också den delen av rotkanalsystemet som är mest kritisk när det gäller instrumenteringen. Merparten av preparationsarbetet går ut på att skapa god åtkomst till apikalområdet.

Förutsatt en genomtänkt kavumpreparation är crown-down metoden lämpad för att åstadkomma en vidgning och även viss uträtning av den första koronala kanalkurvaturen. Denna första vidgning underlättar åtkomst till och preparationen av de svårare apikala delarna. I princip innebär det att man vidgar kanalen och även rätar ut den något genom att avlägsna dentin framför allt i kurvaturens konvexa del. För underkäksmolarens mesiala kanaler (som ofta har en mer uttalad koronal kurvatur) innebär det till exempel att man preparerar ut kanalen i mesio-buckal respektive mesio-lingual riktning. 

Glidbanan viktig

En förutsättning för crown-down tekniken är att en glidbana har preparerats som det maskinella instrumentet sedan kan följa. Glidbanan medför att rotkanalens anatomi/kurvatur bibehålls och minskar risken för instrumentseparation. Glidbanan kan prepareras traditionellt med tunna handinstrument i rostfritt stål, men det finns även maskinella instrument för att åstadkomma detta. Oavsett om glidbanan prepareras traditionellt eller med maskinellt instrument måste alltid kanalen sonderas med handinstrument först innan ett maskinellt instrument används. I mer komplicerade fall kan glidbanan behöva etableras i etapper genom att alternera mellan maskinell vidgning och handinstrumentering till dess ett tunt instrument kan nå instrumenteringsdjup och glidbana skapas i hela kanalens längd.

MASKINELLA INSTRUMENT

Instrumenten definieras enklast genom den apikala diametern på instrumentet och koniciteten eller tapern. 25/.06 innebär till exempel att instrumentet har 0,25mm i spetsdiameter och en konicitet på 6% vilket innebär att filens diameter ökar med 0,06mm för varje mm från filens spets (handinstrument har 2% konicitet som jämförelse). Koniciteten kan vara avtagande eller varierande utmed instrumentet. Den taper som anges gäller den apikala delen på instrumentet. Den högre koniciteten är en av de stora fördelarna med maskinell instrumentering och ger en preparerad kanal som är förhållandevis vid i koronala delen vilket underlättar åtkomsten i apikala delen och även den kemiska behandlingen samt rotfyllningsmomentet.

Hur ett instrument arbetar (avverkar och transporterar bort debris) och uppför sig vid preparation varierar mellan olika system och designen av instrumentets arbetsdel. Instrumenten skiljer sig i bland annat tvärsnittsutformning, symmetri och hur tätt gängorna står. Arbetsdelen består av eggar, fåror och andra områden som ger instrumenten dess karaktär och funktion.

Maskinella instrument är i regel försedda med en icke-skärande säkerhetsspets vilken håller tippen centrerad i kanalen med funktionen att instrumentet ska följa och bibehålla kanalens kurvatur och undvika hack med stopp, transport/uträtning eller perforation som följd.

Instrumentet ska själv leta sig ner i kanalen utan att forceras mer än med ett lätt apikalt tryck. Att instrument själv skruvar sig ner i kanalen vill man i regel undvika. Alltför aggressiva system ger sämre kontroll på preparationen och ett icke-aggressivt system är därför att föredra.

Maskinella instrumenteringssystem finns främst som antingen roterande eller reciprokerande, men kombination av dessa finns också. Framför allt de reciprokerande systemen har blivit populära de senaste åren genom att de är enkla och förhållandevis säkra att använda med hänsyn till minskad risk för instrumentfraktur under arbetet och att det ofta räcker med en fil för att utföra den huvudsakliga kanalpreparationen.

Vinkelstycken och motorer

Maskinella instrument kan användas i avsedda nedväxlade vinkelstycken för lågvarvsmotorn på uniten eller på separat motor som kan vara sladd- eller batteridriven. Med fördel ska antingen vinkelstycket eller motorn vara försedd med torque-kontroll för att minska risk för överbelastning av instrumentet. I vissa system kan även en apexlokalisator kopplas till och utgör då en extra säkerhet för att undvika överinstrumentering under användandet.

Roterande system

Instrumentet roterar med en fast hastighet ofta mellan 300-600 varv/min.

Ett instrumenterings-set utgörs vanligen av 3-6 olika instrument som används sekventiellt enligt tillverkarens anvisning och väljs efter kanalens förutsättningar. Ibland ingår en initial fil för glidbanans preparation. Instrumenten kan vara för flergångsbruk eller engångs.

Reciprokerande system

Instrumentet roterar inte fast utan reciprokerar i kanalen, dvs roterar växelvis med- och motsols vilket skiljer sig något mellan de olika systemen. Reciprokerande system togs fram med tanke på att minska belastningen på instrumentet och därmed minska frakturrisken. Reciprokerande instrument preparerar enligt crown-down och används ofta som ”single-file” för engångsbruk. I flerrotiga tänder med olika storlek på rotkanalerna kan kompletterande instrumentering vid behov göras i de apikala delarna. Om den kompletterande preparationen utförs med roterande maskinella instrument kan de med fördel vara av flergångstyp alternativt att det utförs med manuella instrument.

Den växelvisa rotationen gör att transporten av avverkad tandsubstans ur kanalen kan vara mindre effektiv och snabbt sätta igen filens rännor med både försämrad funktion och med risk för att dentinspån packas framför instrumentet och blockerar kanalen. Det är därför viktigt att rengöra instrumentet ofta och spola och rekapitulera efter varje preparationscykel vid reciprok instrumentering.

Kombination av roterande och reciprokerande system finns (TF-adaptive) som roterar till en början men går över till en reciprokerande rörelse när instrumentet möter större motstånd.

Instrument för revisionsbehandling

Det finns instrument som är framtagna specifikt för att avlägsna rotfyllningsmaterial i kanalerna. De arbetar genom att friktionsvärmen som utvecklas ska mjuka upp guttaperkan och därmed underlätta avlägsnandet. Revisionsinstrumenten kan vara försedda med skärande spets, som då endast ska användas i de raka delarna av kanalsystemet för att minimera hack-/perforationsrisken.

ORSAKER TILL INSTRUMENTFRAKTUR

Instrumentfrakturer sker antingen genom utmattningsdefekter i instrumentet eller genom att kraften på instrumentet överskridit dess hållfasthet. Ofta är det handhavandefel som orsakar instrumentfraktur eller felaktigt val av instrument i förhållande till kanalanatomin.

Ett roterande instrument som arbetar i en böjd kanal kommer att utsättas för böjkrafter och om samma område belastas för länge kommer med tiden metallen att utmattas och instrumentet frakturera. På NiTi-instrument är det också svårt att upptäcka när metallen börjat visa tecken på plastisk deforamation eller utmattning. Ett sätt att minska belastningen på en enskild del är att hålla instrumentet i ständig rörelse i kanalen – vilket alltid rekommenderas.

Instrumentfraktur kan också uppkomma när en del av instrumentet låses fast i rotkanalen. Torsionskraften från motorn kan då överstiga instrumentets brottseghet och orsaka en direkt fraktur. Ha för vana att alltid kontrollera instrumentet innan det förs ner i rotkanalen efter tecken på plastisk deformation, oftast synligt som deformation av instrumentets gängor. Ses tecken på plastisk deformation ska instrumentet kasseras.

Genom att skapa bra förutsättningar genom kavumpreparation, välja avpassade instrument för tanden, följa tillverkarens anvisningar och inte forcera instrumentet kan troligen de flesta instrumentfrakturer undvikas.

Blir det bättre med maskinell instrumentering?

Införandet av NiTi-instrument har onekligen möjliggjort eller underlättat behandling av mer anatomiskt komplicerade tänder som tidigare var mycket svåra eller kanske till och med omöjliga att behandla med stålinstrument. Utvecklingen mot maskinell teknik har ytterligare underlättat endodontisk behandling och både förenklat arbetet och kortat ner instrumenteringstiden. Den tekniska kvaliteten på rotfyllningar förbättras sannolikt också, men det är mer osäkert om utfallet eller läkningsresultaten förbättras i samma utsträckning.

En uppenbar risk med att instrumenteringen går att utföra på kortare tid är att tiden antimikrobiella spolvätskor får verka i rotkanalen riskerar att bli för kort, i synnerhet om tanden instrumenteras och rotfylls vid ett och samma besök. Man kan därför behöva uppmärksamma och sätta av tid efter färdig preparation för att låta spolvätskor verka i tanden tillräckligt och gärna aktivera rotkanalsinlägg genom passiv ultraljudsinstrumentering.

ARBETSGÅNG VID MASKINELL INSTRUMENTERING

Innan man börjar använda ett maskinellt system ska man läsa instruktionerna (ofta finns även en instruktionsvideo från tillverkaren) och följa den arbetsgången som angivits. Testa alltid instrumentet på till exempel extraherad tand innan skarpt läge för att få en känsla av hur det arbetar och beter sig. Plastblock kan också användas men ger en annan känsla än tandsubstans. Använd den motor eller vinkelstycke som rekommenderas och inställd på rätt varv- och torquetal.

Nedan lyfts två viktiga arbetsmoment fram vid behandling med ett instrumenteringssystem enligt crown-down metod, utöver det att följa tillverkarens instruktioner.

Kavumpreparationen

Bristfällig kavumpreparation är sannolikt den vanligaste orsaken till endodontiska komplikationer eller behandlingsproblem. Kavumpreparationen ska därför utformas med största omsorg och med kunskap om tandanatomi. Kanalmynningarna ska vara frilagda och åtkomliga med så rak insättningsriktning som möjligt och i tandens längsaxel. Ofta är det nödvändigt att reducera kuspar vid behandling i molarer, framförallt den mesiobuckala. Beakta tandens anatomi och rotens inklination mot tandkronan och utforma kavumpreparationen utifrån de förutsättningarna.

Preparera glidbana

Oavsett om det framgår av tillverkarens anvisning bör man skapa en glidbana innan kanalen prepareras maskinellt. Glidbana innebär att ett handinstrument storlek 15-20 lätt och utan upphakning når ett fastställt instrumenteringsdjup.

Börja med att sondera kanalen med tunt handinstrument, till exempel K10 för att få en uppfattning om anatomin och bedöm samtidigt instrumenterinsdjupet. Foramenlokalisatorn är ett bra hjälpmedel här. Glidbanan prepareras antingen traditionellt med tunna stålinstrument (K10-K20) eller med maskinell fil för glidbana, enligt dess anvisning. I mer komplicerade fall kan glidbanan behöva etableras i etapper med växelvis maskinellt och manuellt instrument. Är det stopp i en kanal eller svårt att nå hela vägen med handinstrument kan den koronala delen av kanalen vidgas försiktigt några mm kort om stoppet eller förträngningen. Spola därefter rikligt. Efter urspolning kan ofta ett tunt instrument komma vidare i kanalen. Det är lätt att skapa hack i kanalen i denna fas och man ska undvika att preparera ner till stoppet med maskininstrument och absolut inte försöka preparera bort ett hack med en maskinell fil, det förvärrar oftast bara situationen.

Välja rätt instrument för tanden

De flesta instrumenteringssystem har filstorlekar för olika kanalstorlekar och dess individuella anatomiska förutsättningar. Följ anvisning från tillverkaren, men ha alltid syftet/målet (se inledning) med preparationen i åtanke och välj instrument utifrån rotkanalsystemets förutsättningar och pulpadiagnos i varje enskilt fall. För gracila och krökta rötter är man ofta tvungen att kompromissa och välja tunnare instrument för att undvika komplikationer.

MAFS (master apical file size) innebär det instrument med stört diameter som preparerar längst apikalt. Flera metoder finns för att bedöma lämplig MAF-storlek, men den större konicitet som maskinella instrument har jämfört med manuella måste vägas in. Det kan därför vara missvisande att direkt jämföra handinstrumentering med maskinell instrumentering. Underpreparation riskerar att lämna infekterat material medan överpreparation riskerar komplikationer (kanaluträtning, hack, perforation och instrumentfraktur). Båda scenarier är prognosförsämrande. Preparationen ska medföra att en rotfyllning kan utföras som försluter rotkanalen väl, i synnerhet i den apikala delen.

En metod att bedöma och välja instrumentstorlek som tar viss hänsyn till kanalens anatomiska förutsättningar (t ex kanalens diameter) är att vidga 2-3 storlekar över den instrumentdiameter som först avverkar dentin i den apikala delen. Sondering av rotkanalen med handinstrument ger en viss uppfattning om storleken på kanalen, men det är högst tveksamt om det går att avgöra i tunnare kanaler. Konceptet kan vara mer lämpligt för större kanaldiametrar.

Ett annat mer generellt förhållningssätt är att ha som mål att vidga apikalt till storlek 35-40, vilket visats gynnsamt bland annat för att kanalen ska kunna spolas adekvat. En något större instrumentering avlägsnar också mer mikroorganismer och kan också underlätta rotfyllning.

Många flerrotiga tänder har kanaler med olika diameter. Med enfilssystem väljs förslagsvis det instrument som kan preparera den tunnaste kanalen, därefter kompletteras instrumenteringen vid behov i övriga kanaler (manuellt eller maskinellt).

Det är främst tandens anatomi som styr val av instrument utifrån kliniska förutsättningar. ”One-size fits all”-konceptet som ibland förordas, måste därför ifrågasättas. Vanligtvis prepareras rotkanaler maskinellt med en apikal diameter mellan 25-40 och en taper på 4-7%, men i vissa fall behöver kanalen vidgas betydligt vidare än så för att anses färdigpreparerad.

Generella råd vid maskinell preparation

Arbeta med jämna mjuka rörelser i rotens längsriktning med fingerstöd. Vissa tillverkare förespråkar en lätt pickande, andra en mer borstande rörelse.

• Preparera några sekunder i taget och rengör instrumentet efter varje vända i skumgummikudden (som blötts med spolvätska) på brickan. Spola därefter kanalen igen.
• Håll alltid instrumentet i rörelse i kanalen, i synnerhet i krökta rötter och avancera i rotkanalen etappvis. Instrumentet ska i princip själv avancera i kanalen med endast ett lätt apikalt tryck
• Kanalen ska alltid vara fylld med spolvätska (förslagsvis natriumhypoklorit) under rensningsarbetet. Detta fungerar smörjande och verkar samtidigt antimikrobiellt.
• Kontrollera kanalen genom att regelbundet föra ett tunt handinstrument till arbetslängd (rekapitulation) innan preparationen fortskrider.

Kontinuerlig rengöring av instrument samt urspolning av kanalen under arbetet avlägsnar dentinspån och debris som bildas under preparationen, underlättar instrumentets avancering och minskar risken för stopp/hack eller att infekterat material förs ut genom foramen apicale eller orsakar stopp i kanalen.

REFERENSER

Campbell, F., Cunliffe, J. & Darcey, J. Current technology in endodontic instrumentation: advances in metallurgy and manufacture. Br Dent J 231, 49–57 (2021). 

Patiño, P. V., Biedma, B. M., Liébana, C. R., Cantatore, G., & Bahillo, J. G. (2005). The Influence of a Manual Glide Path on the Separation Rate of NiTi Rotary Instruments. Journal of Endodontics, 31(2), 114–116.

Plotino, G. ( 1 ), Ahmed, H. M. A. ( 2 ), Grande, N. M. ( 3 ), Cohen, S. ( 4 ), & Bukiet, F. ( 5,6 ). (n.d.). Current Assessment of Reciprocation in Endodontic Preparation: A Comprehensive Review – Part II: Properties and Effectiveness. Journal of Endodontics, 41(12), 1939–1950. https://doi.org/10.1016/j.joen.2015.08.018

Plotino, G., Nagendrababu, V., Bukiet, F., Grande, N. M., Veettil, S. K., De-Deus, G., & Aly Ahmed, H. M. (2020). Influence of Negotiation, Glide Path, and Preflaring Procedures on Root Canal Shaping—Terminology, Basic Concepts, and a Systematic Review. Journal of Endodontics, 46(6), 707–729.

Berutti, E. ( 1 ), Pera, F. ( 1 ), Pasqualini, D. ( 1 ), Cantatore, G. ( 2 ), Castellucci, A. ( 3 ), Chiandussi, G. ( 4 ), & Migliaretti, G. ( 5 ). (n.d.). Use of Nickel-Titanium Rotary PathFile to Create the Glide Path: Comparison With Manual Preflaring in Simulated Root Canals. Journal of Endodontics, 35(3), 408–412. https://doi.org/10.1016/j.joen.2008.11.021

Koch, M. ( 1,2 ), Wolf, E. ( 1 ), Petersson, K. ( 1 ), & Tegelberg, Å. ( 3 ). (n.d.). Effect of education intervention on the quality and long-term outcomes of root canal treatment in general practice. International Endodontic Journal, 48(7), 680–689. https://doi.org/10.1111/iej.12367

Dahlström, L. 1962, Molander, A. 1951, & Reit, C. 1946. (2011). Introducing nickel-titanium rotary instrumentation in a public dental service: The long-term effect on root filling quality. Oral Surgery, Oral Medicine, Oral Pathology, Oral Radiology, and Endodontology, 112(6), 814–819. https://doi.org/10.1016/j.tripleo.2011.06.015

Bergenholtz, G. (2009). Textbook of Endodontology (2nd ed.). Chapter 11: Root canal instrumentation (L. Bergmans, P Lambrechts)

Aminoshariae, A., & Kulild, J. C. (2015). Master apical file size – smaller or larger: a systematic review of healing outcomes. International Endodontic Journal, 48(7), 639–647. https://doi.org/10.1111/iej.12370

Aminoshariae, A. ( 1 ), & Kulild, J. ( 2 ). (n.d.). Master apical file size – smaller or larger: A systematic review of microbial reduction. International Endodontic Journal, 48(11), 1007–1022. https://doi.org/10.1111/iej.12410

Lee, O. Y. S., Khan, K., Li, K. Y., Shetty, H., Abiad, R. S., Cheung, G. S. P., & Neelakantan, P. (2019). Influence of apical preparation size and irrigation technique on root canal debridement: a histological analysis of round and oval root canals. International Endodontic Journal, 52(9), 1366–1376. https://doi.org/10.1111/iej.13127