The impact of loupes and microscopes on vision in endodontics.

AIM To report on an intraradicular visual test in a simulated clinical setting under different optical conditions. METHODOLOGY Miniaturized visual tests with E-optotypes (bar distance from 0.01 to 0.05 mm) were fixed inside the root canal system of an extracted maxillary molar at different locations: at the orifice, a depth of 5 mm and the apex. The tooth was mounted in a phantom head for a simulated clinical setting. Unaided vision was compared with Galilean loupes (2.5× magnification) with integrated light source and an operating microscope (6× magnification). The influence of the dentists' age within two groups was evaluated: <40 years (n = 9) and ≥40 years (n = 15). RESULTS Some younger dentists were able to identify the E-optotypes at the orifice, but otherwise, natural vision did not reveal any measurable result. With Galilean loupes, the younger dentists <40 years could see a 0.05 mm structure at the root canal orifice, in contrast to the older group ≥40 years. Only the microscope allowed the observation of structures inside the root canal, independent of age. CONCLUSION Unaided vision and Galilean loupes with an integrated light source could not provide any measurable vision inside the root canal, but younger dentists <40 years could detect with Galilean loupes a canal orifice corresponding to the tip of the smallest endodontic instruments. Dentists over 40 years of age were dependent on the microscope to inspect the root canal system.

Differentially Expressed Protein Profile of Human Dental Pulp Cells in the Early Process of Odontoblast-like Differentiation In Vitro

Dental pulp cells (DPCs) are capable of differentiating into odontoblasts that secrete reparative dentin after pulp injury. The molecular mechanisms governing reparative dentinogenesis are yet to be fully understood. Here we investigated the differential protein profile of human DPCs undergoing odontogenic induction for 7 days. Using two-dimensional differential gel electrophoresis coupled with matrix-assisted laser adsorption ionization time of flight mass spectrometry, 2 3 protein spots related to the early odontogenic differentiation were identified. These proteins included cytoskeleton proteins, nuclear proteins, cell membrane-bound molecules, proteins involved in matrix synthesis, and metabolic enzymes. The expression of four identified proteins, which were heteronuclear ribonuclear proteins C, annexin VI, collagen type VI, and matrilin-2, was confirmed by Western blot and real-time realtime polymerase chain reaction analyses. This study generated a proteome reference map during odontoblast- like differentiation of human DPCs, which will be valuable to better understand the underlying molecular mechanisms in odontoblast-like differentiation.

Expression pattern of Oct-4, Sox2, and c-Myc in the primary culture of human dental pulp derived cells

Dental pulp cells (DPCs) have shown promising potential in dental tissue repair and regeneration. However, during in vitro culture, these cells undergo replicative senescence and result in significant alteration in cell proliferation and differentiation. Recently, the transcription factors of Oct-4, Sox2, c-Myc, and Klf4 have been reported to play a regulatory role in the stem cell self-renewal process, namely cell reprogramming. Therefore, it is interesting to know whether the replicative senescence during the culture of dental pulp cells is related to the diminishing of the expression of these transcription factors. In this study, we investigated the expression of the reprogramming markers Oct-4, Sox2, and c-Myc in the in vitro explant cultured dental pulp tissues and explant cultured dental pulp cells (DPCs) at various passages by immunofluorescence staining and real-time polymerase chain reaction analysis. Our results demonstrated that Oct-4, Sox2, and c-Myc translocated from nucleus in the first 2 passages to cytoplasm after the third passage in explant cultured DPCs. The mRNA expression of Oct-4, Sox2, and c-Myc elevated significantly over the first 2 passages, peaked at second passage (P < .05), and then decreased along the number of passages afterwards (P < .05). For the first time we demonstrated that the expression of reprogramming markers Oct-4, Sox2, and c-Myc was detectable in the early passaged DPCs, and the sequential loss of these markers in the nucleus during DPC cultures might be related to the cell fate of dental pulp derived cells during the long-term in vitro cultivation under current culture conditions.

Revascularization and tissue regeneration of an empty root canal space is enhanced by a direct blood supply and stem cells

Background Regenerative endodontics is an innovative treatment concept aiming to regenerate pulp, dentin and root structures. In the diseased or necrotic tooth, the limitation in vascular supply renders successful tissue regeneration/generation in a whole tooth challenging. The aim of this study is to evaluate the ability of vascularized tissue to develop within a pulpless tooth using tissue engineering techniques. Materials and methods A pulpless tooth chamber, filled with collagen I gel containing isolated rat dental pulp cells (DPC) and angiogenic growth factors, was placed into a hole created in the femoral cortex or into its own tooth socket, respectively. The gross, histological and biochemical characteristics of the de novo tissue were evaluated at 4 and 8weeks post-transplantation. Results Tooth revascularization and tissue generation was observed only in the femur group, confirming the important role of vascular supply in tissue regeneration. The addition of cells and growth factors significantly promoted connective tissue production in the tooth chamber. Conclusion Successful revascularization and tissue regeneration in this model demonstrate the importance of a direct vascular supply and the advantages of a stem cell approach. © 2012 John Wiley & Sons A/S.

Survival of rat functional dental pulp cells in vascularized tissue engineering chambers

Regenerative endodontics aims to preserve, repair or regenerate the dental pulp tissue. Dental pulp stem cells, have a potential use in dental tissue generation. However, specific requirements to drive the dental tissue generation are still obscured. We established an in vivo model for studying the survival of dental pulp cells (DPC) and their potential to generate dental pulp tissue. DPC were mixed with collagen scaffold with or without slow release bone morphogenic protein 4 (BMP-4) and fibroblast growth factor 2 (FGF2). The cell suspension was transplanted into a vascularized tissue engineering chamber in the rat groin. Tissue constructs were harvested after 2, 4, 6, and 8 weeks and processed for histomorphological and immunohistochemical analysis. After 2 weeks newly formed tissue with new blood vessel formation were observed inside the chamber. DPC were found around dentin, particularly around the vascular pedicle and also close to the gelatin microspheres. Cell survival, was confirmed up to 8 weeks after transplantation. Dentin Sialophosphoprotein (DSPP) positive matrix production was detected in the chamber, indicating functionality of dental pulp progenitor cells. This study demonstrates the potential of our tissue engineering model to study rat dental pulp cells and their behavior in dental pulp regeneration, for future development of an alternative treatment using these techniques.

Different correlation of Sphingosine-1-Phosphate receptor 1 with receptor activator of nuclear factor kappa B ligand and regulatory T cells in rat periapical lesions

Introduction Sphingosine-1-phosphate receptor 1 (S1P1) is crucial for regulation of immunity and bone metabolism. This study aimed to investigate the expression of S1P1 in rat periapical lesions and its relationship with receptor activator of nuclear factor kappa B ligand (RANKL) and regulatory T (Treg) cells. Methods Periapical lesions were induced by pulp exposure in the first lower molars of 55 Wistar rats. Thirty rats were killed on days 0, 7, 14, 21, 28, and 35, and their mandibles were harvested for x-ray imaging, micro–computed tomography scanning, histologic observation, immunohistochemistry, enzyme histochemistry, and double immunofluorescence analysis. The remaining 25 rats were killed on days 0, 14, 21, 28, and 35, and mandibles were harvested for flow cytometry. Results The volume and area of the periapical lesions increased from day 0 to day 21 and then remained comparably stable after day 28. S1P1-positive cells were observed in the inflammatory periapical regions; the number of S1P1-positive cells peaked at day 14 and then decreased from day 21 to day 35. The distribution of S1P1-positive cells was positively correlated with the dynamics of RANKL-positive cells but was negatively correlated with that of Treg cells. Conclusions S1P1 expression was differentially correlated with RANKL and Treg cell infiltration in the periapical lesions and is therefore a contributing factor to the pathogenesis of such lesions.

Adesão dos cimentos Epiphany SE e iRoot SP: Resistência à tração e mapeamento dentinário por microscopia digital

O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito da microestrutura dentinária na adesão de cimentos endodônticos modernos através: do desenvolvimento de uma metodologia para caracterizar microestruturalmente a dentina; da avaliação da resistência de união (através de ensaios de tração) dos cimentos endodônticos Epiphany SE, iRoot SP e AH Plus; da correlação dos dados obtidos da caracterização da microestrutura dentinária e dos ensaios de tração. Trinta terceiros molares inclusos, recém extraídos, foram embutidos em resina epóxi e seccionados 0,5mm abaixo da junção esmalte-dentina. Doze amostras foram eliminadas durante à preparação metalográfica devido à exposição da câmara pulpar. De cada dente, uma área de análise (AA) com 3,25 mm de diâmetro foi mapeada utilizando técnicas de microscopia ótica digital para: captura de ~400 imagens formando um mosaico; análise digital de imagens, obtendo os resultados de quantidade de túbulos (QT) e de fração de área de túbulos (FAT) do mosaico; conversão da imagem do mosaico em um mapa colorido em que as cores estão diretamente relacionadas à densidade de área tubular. As dezoito amostras restantes foram divididas em 3 grupos (N=6), de acordo com o cimento utilizado, para confecção dos corpos de prova para os ensaios de tração. Os valores de da resistência de união (RU) obtidos foram analisados estatisticamente com teste não-pareado t com correção de Welch e pelo teste F para comparar variâncias Os dados de FAT e de QT foram submetidos ao teste de D'Agostino & Pearson revelando-se não normais (P>0,05), o que indica grande variabilidade da amostragem. O cimento Epiphany SE apresentou uma resistência de união significativamente menor que o cimento AH Plus (P <0,05). Os corpos de prova do iRoot SP falharam prematuramente e não foram analisados. A aplicação do teste r de Spearman não demonstrou correlação significativa entre FAT e RU (P>0,05). O MEV de pressão variável foi utilizado para avaliar qualitativamente a superfície de fratura após os ensaios de tração. A análise revelou um padrão de fratura mista para o AH Plus e o Epiphany SE, além de diferenças no tamanho e na forma das partículas desses cimentos, o que pode influenciar no comportamento mecânico. Dentro da amostragem realizada, não se encontrou correlação significativa entre microestrutura dentinária e a resistência de união.

Ausência de correlação entre a penetração do cimento AH Plus nos túbulos dentinários e a qualidade do selamento

O presente estudo objetivou testar experimentalmente a existência da possível correlação entre a penetração de cimento nos túbulos dentinários e a qualidade do selamento. Foram utilizados 60 incisivos centrais superiores humanos que formaram um único grupo experimental. Após a eliminação das porções coronárias, as raízes foram padronizadas em 13 mm de comprimento. A instrumentação dos canais foi realizada no sentido coroa-ápice, e o comprimento de trabalho estabelecido a 1 mm aquém do forame apical. Como solução irrigadora foi empregado o NaOCl a 5,25% e ao final, EDTA a 17%. Em seguida, todos os canais foram obturados com guta-percha e cimento AH Plus marcado com um corante fluorescente. Para determinar a qualidade do selamento das obturações endodônticas, as amostras foram submetidas ao modelo de infiltração de glicose sob pressão. As raízes foram montadas em um dispositivo de dupla-câmara selada para permitir a infiltração da glicose. Como controle negativo foram utilizados 4 dentes hígidos, e como controle positivo, 2 dentes instrumentados porém, não obturados. Foram utilizados 0,75 mL de solução de glicose a 1 mol/L na câmara superior e 0,75 mL de água deionizada na câmara inferior. Os dispositivos foram conectados a um sistema de distribuição de pressão desenvolvido com o objetivo de permitir a infiltração de 32 amostras em uma mesma etapa. A solução de glicose foi forçada apicalmente sob uma pressão de 15 psi durante 1 hora. Uma alíquota de 50 L foi coletada da câmara inferior para quantificar a glicose infiltrada. A concentração de glicose foi determinada através de um método enzimático com o auxílio do Kit Glucose HK e de um espectrofotômetro em um comprimento de onda de 340 nm. Na sequência, as amostras foram desacopladas dos corpos de prova, embutidas em resina epóxi e cortadas em 3 secções transversais. Uma sequência de preparação metalográfica padrão foi realizada para permitir a observação da penetração de cimento nos túbulos dentinários por meio de microscopia confocal e óptica. Os dados obtidos nos 2 experimentos foram cruzados pelo teste de correlação de Spearman, o qual revelou a inexistência de qualquer possibilidade de correlação (r = 0,12). Com base nesses resultados, o presente trabalho concluiu que, dentro das condições experimentais usadas, a quantidade de cimento presente dentro dos túbulos dentinários não teve relação com a qualidade do selamento produzido.

Quantificação da área ocupada pela guta-percha e pelo Resilon em canais achatados após termoplastificação

O presente trabalho teve por objetivo quantificar, comparativamente, a área de preenchimento de dois materiais obturadores sólidos, cones de guta-percha (GP) e cones de Resilon (R), no terço apical de incisivos inferiores humanos, ex vivo, obturados pela técnica da onda contínua de condensação. Os espécimes foram submetidos a um protocolo, desde a cirurgia de acesso até o final do preparo químico-mecânico e divididos aleatoriamente em dois grupos, de 21 dentes cada, de acordo com o material utilizado. Não foi utilizado cimento endodôntico em nenhuma das amostras. Após a obturação, as amostras foram seccionadas transversalmente em dois níveis, a 3 e a 5mm do ápice, e subdivididas em grupos de acordo com a altura de corte e do material obturador, sendo estabelecido: GP3 (guta-percha com corte a 3mm), GP5 (guta-percha com corte a 5mm), R3 (Resilon com corte a 3mm) e R5 (Resilon com corte a 5mm). Posteriormente, as amostras foram submetidas a um processo de lixamento e polimento e examinadas em microscópio óptico por reflexão com aumento de 50x a 100x. Para a análise e processamento digital das imagens, foi utilizado o sistema de imagens Axio Vision 4.6 para Windows, sendo obtidas as medidas para cada área observada em micrômetros (μm); uma da área da cavidade, e outra da área de material obturador. Foi aferido o grau de circularidade de cada amostra, por uma fórmula matemática utilizada automaticamente pelo programa, onde 1 (um) é considerado o círculo perfeito e, quanto mais achatado o canal, mais tendente a 0 (zero) nesta escala. Obteve-se a área do canal, a circularidade de 0 a 1, a área preenchida pelo material obturador e, a porcentagem da área de preenchimento do material obturador em relação à área do canal. Foi realizado o cruzamento dos grupos dois a dois pelo teste t de Student, sendo verificada diferença estatisticamente significante entre os grupos GP3 e R3, tendo o grupo R3 apresentado maior porcentagem de área do canal radicular preenchida pelo material obturador em suas amostras (p<0,05). Na relação da circularidade com a quantidade de preenchimento, com o teste de Correlação de Pearson, não foi observada forte correlação entre a forma final do canal (relação de circularidade) e a quantidade de preenchimento do canal radicular pelos materiais obturadores testados. Conclui-se que houve grande variação de preenchimento mínimo e máximo em todos os grupos testados e o Resilon apresentou maior porcentagem de preenchimento de área do canal radicular em suas amostras.

Avaliação do efeito de duas técnicas de instrumentação na zona de risco de molares inferiores curvos por microtomografia computadorizada e análise de imagens

O objetivo deste estudo foi avaliar a espessura mínima radicular remanescente e o desgaste porcentual do terço cervical em raízes mesiais de molares inferiores, após a instrumentação com as técnicas ProTaper Universal e Lima única F2. Foram obtidos 100 primeiros molares inferiores com raízes completamente separadas. Desse total, foram selecionados e incluídos no estudo somente 22 que possuíam dois canais distintos na raiz mesial, comprimento entre 20 e 22 mm e grau de curvatura da raiz mesial com angulação variando entre 10 e 20. Destes, 8 foram eliminados por possuírem uma anatomia muito discrepante, o que limitava o processamento e análise digital das imagens (PADI). Os dentes foram acessados e a patência apical foi realizada em todos os canais determinando o comprimento de trabalho. Em cada dente, cada canal mesial foi instrumentado por uma técnica diferente. As amostras foram posicionadas em um dispositivo de montagem e digitalizadas através de microtomografia computadorizada antes e depois de serem completamente instrumentadas. O volume de interesse, correspondente à região de zona de risco, com uma grande margem de tolerância, tanto em direção apical quanto em direção cervical, foi determinado por 234 fatias, totalizando um comprimento vertical de 3,5 mm, para avaliação quantitativa comparativa. Através de PADI mediu-se, de forma automática, a espessura mínima radicular nos dois canais mesiais, antes e após a instrumentação, para todas as fatias de todos os dentes. A partir destes dados foi calculado o desgaste porcentual. Após o tratamento estatístico das mais de 6500 medidas obtidas, pôde-se concluir que não existiu diferença no desgaste da zona de risco produzido pelas duas técnicas de instrumentação testadas. Em todos os casos a espessura radicular remanescente permaneceu dentro de uma margem de segurança, não havendo, portanto, nenhum caso de rasgo ou perfuração. Dessa forma, ambas as técnicas estudadas foram consideradas seguras quanto ao desgaste da zona de risco da raiz mesial dos molares inferiores.

Influência do limite e do calibre apical após a instrumentação mecanizada com instrumentos reciprocantes na extrusão bacteriana apical

O objetivo deste estudo foi avaliar ex vivo a extrusão bacteriana apical após instrumentação com um sistema de instrumento único reciprocante e verificar a influência de diferentes limites e diâmetros apicais nesta. Sessenta e quatro raízes de pré-molares foram utilizadas. Os dentes foram acessados e seus canais radiculares foram contaminados com uma suspensão de Enterococcus faecalis e incubados por 30 dias possibilitando crescimento bacteriano em biofilme. Os dentes contaminados foram divididos em quatro grupos com 15 espécimes cada. O calibre dos instrumentos utilizados e comprimento de trabalho de cada grupo foram respectivamente R25 à 0mm do forame, R25 aquém 1mm, R40 a 0mm e R40 aquém 1mm. Foram feitos grupos controle de crescimento bacteriano positivo e negativo. As bactérias extruídas apicalmente durante a instrumentação foram coletadas em frascos de vidro contendo 0,9% de NaCl. As amostras microbiológicas foram retiradas destes frascos e incubadas em meio BHI ágar, durante 24 horas. O crescimento bacteriano foi contado e os resultados foram expressos em unidades formadoras de colônia (UFC). Os dados foram analisados pelo teste estatístico de Kruskal-Wallis. Não houve diferença estatisticamente significante no número de UFC entre os quatro grupos (p>0,05). A partir da análise dos resultados e dentro das limitações deste estudo foi possível concluir que independente do comprimento de trabalho e da ampliação foraminal haverá similar quantidade de extrusão bacteriana.

Avaliação da extrusão bacteriana apical após instrumentação mecanizada com sistemas reciprocantes de instrumento único comparados a um sistema rotatório multi-instrumento

O objetivo deste estudo foi avaliar ex vivo a extrusão bacteriana apical após instrumentação mecanizada com sistemas reciprocantes de instrumento único e movimento reciprocante (WaveOne and Reciproc) comparados a um sistema multi-instrumentos (BioRaCe). Quarenta e cinco incisivos inferiores humanos unirradiculares, ovais e de anatomia semelhante foram utilizados. Os dentes foram acessados e seus canais radiculares foram contaminados com uma suspensão de Enterococcus faecalis e incubados por 30 dias possibilitando crescimento bacteriano em biofilme. Os dentes contaminados foram divididos em três grupos com 15 espécimes cada (RE - Reciproc, WO -WaveOne e BR - BioRaCe). Foram utilizados oito dentes para grupos controle de crescimento bacteriano positivo e negativo. As bactérias extruídas apicalmente durante a instrumentação foram coletadas em frascos de vidro contendo 0,9% de NaCl. As amostras microbiológicas foram retiradas dos frascos e incubadas em meio BHI ágar, durante 24 horas. O crescimento bacteriano foi contado e os resultados foram expressos em unidades formadoras de colônia (UFC). Os dados foram analisados pelos testes estatísticos de Wilcoxon e Kruskal-Wallis. Não houve diferença estatisticamente significante no número de UFC entre os dois sistemas reciprocantes (p>0,05). Em contrapartida, o sistema de instrumentos rotatórios mostrou uma quantidade de UFC significativamente maior do que os dois outros grupos (p <0,05). A partir da análise dos resultados e dentro das limitações deste estudo foi possível concluir que todos os sistemas de instrumentação testados extruem bactérias apicalmente. No entanto, ambos os sistemas de instrumento único e movimento reciprocante extruem menos bactérias apicalmente do que o sistema rotatório multi-instrumentos de referência.