تقييم تأثير هيبوكلوريت الصوديوم المسخن على دقة محددات القمة الإلكترونية المعاصرة: دراسة مخبرية
Evaluation of heated sodium hypochlorite’s effect on the accuracy of contemporary electronic apex locators: an in vitro study

المجلة: BMC Oral Health، المجلد: 25، العدد: 1
DOI: https://doi.org/10.1186/s12903-025-06003-4
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/40275207
تاريخ النشر: 2025-04-24
المؤلف: İkbal Sena Çelebi Keskin وآخرون
الموضوع الرئيسي: طب الأسنان الداخلي وعلاجات قنوات الجذر

نظرة عامة

تدرس هذه الدراسة تأثير درجة حرارة هيبوكلوريت الصوديوم (NaOCl) على دقة أجهزة تحديد قمة الجذر الإلكترونية (EALs) في تحديد الطول العامل (WL) أثناء علاج قنوات الجذر. باستخدام عشرين سنًا بشريًا مستخرجًا مدفونة في الجيلاتين، قام الباحثون بقياس WL باستخدام أربعة EALs—Root ZX Mini، Propex Pixi، Raypex 6، وAi-Pex—تحت ثلاث ظروف حرارة: 19.4 °م، 36 °م، و70 °م. تم تحديد الطول العامل الفعلي (AWL) باستخدام ميكروسكوب جراحي أسنان، وتم إجراء تحليلات إحصائية لتقييم الانحرافات بين القياسات الإلكترونية وAWL.

أشارت النتائج إلى أن جميع EALs حافظت على دقة عالية، مع انحرافات ضمن ± 0.5 مم من AWL عبر جميع ظروف الحرارة (p > 0.05). ومن الجدير بالذكر أن Ai-Pex حققت دقة 95% عند درجات حرارة الغرفة وجسم الإنسان و100% عند 70 °م. كما أظهرت EALs الأخرى أداءً متسقًا دون اختلافات ذات دلالة إحصائية في الدقة عبر مجموعات الحرارة. وبالتالي، تستنتج الدراسة أن التغيرات في درجة حرارة NaOCl لا تؤثر بشكل كبير على دقة EAL في تحديد WL، مما يبرز موثوقية EALs الحديثة، بما في ذلك Ai-Pex، تحت ظروف سريرية متغيرة. يُقترح إجراء دراسات إضافية في vivo لتأكيد هذه النتائج.

مقدمة

تسلط مقدمة هذه الورقة البحثية الضوء على الدور الحاسم لتحديد الطول العامل (WL) بدقة في نجاح علاج قنوات الجذر (RCT). غالبًا ما تفشل الطرق التقليدية، مثل التصوير الشعاعي واستجابة ألم المريض، بسبب قيود التصوير ثنائي الأبعاد. ظهرت أجهزة تحديد قمة الجذر الإلكترونية (EALs) كبديل موثوق، مما يعزز كفاءة الإجراءات ويقلل من تعرض المرضى للإشعاع. من بين EALs المختلفة، يُعترف بـ Root ZX كمعيار ذهبي، بينما تتضمن النماذج الأحدث مثل Ai-Pex تقنية قياس مقاومة متعددة الترددات المتقدمة وقدرات المراقبة في الوقت الحقيقي.

تناقش الورقة أيضًا تأثير حلول الري، وخاصة هيبوكلوريت الصوديوم (NaOCl)، على أداء EAL. يمكن أن تقلل الموصلية الكهربائية لـ NaOCl بشكل كبير من المقاومة، مما يدفع إلى التحقيق في تأثيراته على دقة EAL. تهدف الدراسة إلى سد الفجوات في الأدبيات الحالية من خلال مقارنة دقة Ai-Pex مع EALs الرائدة الأخرى—Root ZX Mini، Propex Pixi، وRaypex 6—مع تقييم تأثير NaOCl عند ثلاث درجات حرارة: درجة حرارة الغرفة، درجة حرارة الجسم، وحل مُسخن مسبقًا عند 70 °م. تسعى هذه الدراسة إلى تقديم رؤى حول الاستخدام الأمثل لـ EALs في الممارسة السريرية، خاصة فيما يتعلق بتأثيرات الحرارة على القياسات الإلكترونية لـ WL.

الطرق

في هذه الدراسة، تم إجراء الإجراءات التجريبية في جامعة إسطنبول ميدينيت، مع التركيز على تقييم أجهزة تحديد قمة الجذر الإلكترونية (EALs) تحت درجات حرارة مختلفة من حلول هيبوكلوريت الصوديوم (NaOCl). تم تضمين العينات في نموذج الجيلاتين، مما يعرض 2 مم من سطح الجذر لمحاكاة الموصلية الكهربائية للأنسجة المحيطة بالقمة. تم اختبار ثلاث درجات حرارة لـ NaOCl: 19.4 °م (± 1.5 °م)، 36 °م، و70 °م، مع الحفاظ على الحلول عند درجات حرارة ثابتة باستخدام موقد مغناطيسي رقمي. قبل كل قياس لـ EAL، تم السماح لحل NaOCl بالاستقرار عند درجة الحرارة المستهدفة لمدة لا تقل عن 30 ثانية.

تم أخذ القياسات باستخدام أربعة EALs مختلفة—Root ZX Mini، Propex Pixi، Raypex 6، وAi-Pex—بواسطة مشغل واحد ذو خبرة لضمان الاتساق. تم ري كل قناة جذر بمحلول ملحي، تلاها NaOCl، وتم إجراء القياسات خلال ساعتين للحفاظ على الرطوبة في الجيلاتين. تم تحديد الطول العامل الإلكتروني (EWL) من خلال تقدم ملف K بحجم 15 حتى أشار EAL إلى ‘0.0’، مع ضرورة استقرار القياسات لمدة لا تقل عن 5 ثوانٍ. تم تكرار كل قياس ثلاث مرات، وتم حساب متوسط EWL. تم تحليل الفرق بين EWL والطول العامل الفعلي (AWL)، مع الإشارة إلى القيم السلبية التي تدل على قياسات EAL أقصر مقارنة بـ AWL، والقيم الإيجابية التي تشير إلى قياسات أطول.

النتائج

تشير نتائج الدراسة إلى أنه لم تكن هناك اختلافات ذات دلالة إحصائية في معدلات الانحراف ضمن ± 0.5 مم من الطول العامل الفعلي (AWL) بين أجهزة تحديد قمة الجذر الإلكترونية (EALs) المختبرة—Propex Pixi، Root ZX Mini، Ai-Pex، وRaypex 6—عبر ظروف الحرارة المتغيرة (p > 0.05). كانت الانحرافات المسجلة لـ Root ZX Mini هي -0.10 ± 0.20 مم، -0.18 ± 0.25 مم، و-0.16 ± 0.19 مم عند درجات حرارة 19.4 °م، 36 °م، و70 °م، على التوالي. أظهرت Propex Pixi انحرافات طفيفة مماثلة، بينما حافظت Raypex 6 وAi-Pex على دقة متسقة مع انحرافات قدرها -0.11 ± 0.25 مم و-0.10 ± 0.23 مم، على التوالي، عبر نفس نطاقات الحرارة.

فيما يتعلق بالدقة، أظهرت Root ZX Mini أداءً متسقًا مع دقة 95% عبر جميع ظروف الحرارة. تراوحت دقة Propex Pixi من 85% عند 19.4 °م إلى 100% عند كل من 36 °م و70 °م. أظهرت Raypex 6 انخفاضًا في الدقة من 95% عند 19.4 °م إلى 80% عند 36 °م، قبل أن تعود إلى 95% عند 70 °م. حافظت Ai-Pex على دقة 95% عند كل من 19.4 °م و36 °م، محققة دقة 100% عند 70 °م. تلخص هذه النتائج في الجداول 1 و2، مما يبرز أداء كل EAL تحت ظروف الحرارة المحددة.

المناقشة

تسلط قسم المناقشة في الدراسة الضوء على الاعتماد المتزايد على أجهزة تحديد قمة الجذر الإلكترونية (EALs) لتحديد الطول العامل (WL) أثناء علاج قنوات الجذر (RCT). استخدمت الدراسة ميكروسكوب جراحي أسنان لمقارنات WL، حيث يمكن أن تكون الأشعة السينية أقل موثوقية في بعض التكوينات التشريحية. شملت البحث 20 سنًا بشريًا مركزيًا علويًا ذو جذر واحد، مع معايير اختيار صارمة لضمان سلامة العينة. وجدت الدراسة أن دقة EALs، بما في ذلك Root ZX Mini، Propex Pixi، Ai-Pex، وRaypex 6، ظلت غير متأثرة بتغيرات درجة الحرارة من حلول هيبوكلوريت الصوديوم (NaOCl) بنسبة 5%، مع الحفاظ على هامش خطأ مقبول سريريًا قدره ±0.5 مم.

تتوافق النتائج مع الأدبيات السابقة، مما يشير إلى أن EALs توفر قياسات موثوقة حتى عند استخدام NaOCl المسخن، الذي يُفضل غالبًا لخصائصه المضادة للميكروبات. كما لاحظت الدراسة اختلافات منهجية مع الأبحاث السابقة التي قد تفسر التباينات في النتائج، مما يبرز أهمية استخدام تقنيات ومعدات مناسبة للحصول على قياسات دقيقة. على الرغم من قيود حجم العينة الصغيرة والاختلافات بين الظروف المحاكاة والسريرية، تدعم الدراسة الأداء المتسق لـ EALs عبر درجات حرارة مختلفة، مع تسليط الضوء بشكل خاص على Ai-Pex كخيار موثوق للأطباء. يُشجع على إجراء أبحاث مستقبلية لاستكشاف التفاعلات بين NaOCl والعاج، وكذلك للتحقق من هذه النتائج في بيئات سريرية أكثر تعقيدًا.

Journal: BMC Oral Health, Volume: 25, Issue: 1
DOI: https://doi.org/10.1186/s12903-025-06003-4
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/40275207
Publication Date: 2025-04-24
Author(s): İkbal Sena Çelebi Keskin et al.
Primary Topic: Endodontics and Root Canal Treatments

Overview

The study investigates the effect of sodium hypochlorite (NaOCl) temperature on the accuracy of electronic apex locators (EALs) in determining the working length (WL) during root canal therapy. Utilizing twenty extracted human teeth embedded in alginate, the researchers measured WL using four EALs—Root ZX Mini, Propex Pixi, Raypex 6, and Ai-Pex—under three temperature conditions: 19.4 °C, 36 °C, and 70 °C. The actual working length (AWL) was determined using a dental operating microscope, and statistical analyses were performed to assess deviations between electronic measurements and AWL.

The results indicated that all EALs maintained high accuracy, with deviations within ± 0.5 mm of AWL across all temperature conditions (p > 0.05). Notably, Ai-Pex achieved 95% accuracy at room and body temperatures and 100% accuracy at 70 °C. The other EALs also demonstrated consistent performance without statistically significant differences in accuracy across the temperature groups. Consequently, the study concludes that variations in NaOCl temperature do not significantly affect EAL accuracy in determining WL, highlighting the reliability of modern EALs, including Ai-Pex, under varying clinical conditions. Further in vivo studies are suggested to confirm these findings.

Introduction

The introduction of this research paper highlights the critical role of accurate working length (WL) determination in the success of root canal therapy (RCT). Traditional methods, such as radiographic imaging and patient pain response, often fall short due to the limitations of two-dimensional imaging. Electronic apex locators (EALs) have emerged as a reliable alternative, enhancing procedural efficiency and minimizing patient radiation exposure. Among the various EALs, the Root ZX is recognized as the gold standard, while newer models like Ai-Pex incorporate advanced multi-frequency impedance measurement technology and real-time monitoring capabilities.

The paper also discusses the influence of irrigation solutions, particularly sodium hypochlorite (NaOCl), on EAL performance. NaOCl’s electrolytic conductivity can significantly reduce impedance, prompting investigations into its effects on EAL accuracy. The study aims to fill gaps in existing literature by comparing the accuracy of the Ai-Pex with other leading EALs—Root ZX Mini, Propex Pixi, and Raypex 6—while assessing the impact of NaOCl at three temperatures: room temperature, body temperature, and a preheated solution at 70 °C. This research seeks to provide insights into the optimal use of EALs in clinical practice, particularly regarding the effects of temperature on electronic measurements of WL.

Methods

In this study, the experimental procedures were conducted at the Istanbul Medeniyet University, focusing on the evaluation of electronic apex locators (EALs) under varying temperatures of sodium hypochlorite (NaOCl) solutions. Samples were embedded in an alginate model, exposing 2 mm of the root surface to mimic the electrical conductivity of periapical tissues. Three NaOCl temperatures were tested: 19.4 °C (± 1.5 °C), 36 °C, and 70 °C, with solutions maintained at constant temperatures using a digital hot plate magnetic stirrer. Prior to each EAL measurement, the NaOCl solution was allowed to stabilize at the target temperature for at least 30 seconds.

Measurements were taken using four different EALs—Root ZX Mini, Propex Pixi, Raypex 6, and Ai-Pex—by a single experienced operator to ensure consistency. Each root canal was irrigated with saline, followed by NaOCl, and measurements were conducted within 2 hours to maintain humidity in the alginate. The electronic working length (EWL) was determined by advancing a size 15 K-file until the EAL indicated ‘0.0’, with valid measurements requiring stability for at least 5 seconds. Each measurement was repeated three times, and the average EWL was calculated. The difference between EWL and actual working length (AWL) was analyzed, with negative values indicating shorter EAL measurements compared to AWL, and positive values indicating longer measurements.

Results

The results of the study indicate that there were no statistically significant differences in deviation rates within ± 0.5 mm from the actual working length (AWL) among the electronic apex locators (EALs) tested—Propex Pixi, Root ZX Mini, Ai-Pex, and Raypex 6—across varying temperature conditions (p > 0.05). The deviations recorded for Root ZX Mini were -0.10 ± 0.20 mm, -0.18 ± 0.25 mm, and -0.16 ± 0.19 mm at temperatures of 19.4 °C, 36 °C, and 70 °C, respectively. Propex Pixi showed similar minor deviations, while Raypex 6 and Ai-Pex maintained consistent accuracy with deviations of -0.11 ± 0.25 mm and -0.10 ± 0.23 mm, respectively, across the same temperature ranges.

In terms of accuracy, Root ZX Mini demonstrated a consistent performance with 95% accuracy across all temperature conditions. Propex Pixi’s accuracy varied from 85% at 19.4 °C to 100% at both 36 °C and 70 °C. Raypex 6 exhibited a decrease in accuracy from 95% at 19.4 °C to 80% at 36 °C, before returning to 95% at 70 °C. Ai-Pex maintained 95% accuracy at both 19.4 °C and 36 °C, achieving 100% accuracy at 70 °C. These findings are summarized in Tables 1 and 2, highlighting the performance of each EAL under the specified temperature conditions.

Discussion

The discussion section of the study highlights the increasing reliance on electronic apex locators (EALs) for working length (WL) determination during root canal treatment (RCT). The study utilized a dental operating microscope for WL comparisons, as radiographs can be less reliable in certain anatomical configurations. The research involved 20 single-rooted human maxillary central incisors, with strict selection criteria to ensure sample integrity. The study found that the accuracy of EALs, including Root ZX Mini, Propex Pixi, Ai-Pex, and Raypex 6, remained unaffected by temperature variations of 5% sodium hypochlorite (NaOCl) solutions, maintaining a clinically acceptable margin of error of ±0.5 mm.

The findings align with previous literature, suggesting that EALs provide reliable measurements even when using heated NaOCl, which is often preferred for its antimicrobial properties. The study also noted methodological differences with prior research that may explain discrepancies in results, emphasizing the importance of using appropriate techniques and equipment for accurate measurements. Despite the limitations of a small sample size and the differences between simulated and clinical conditions, the study supports the consistent performance of EALs across various temperatures, particularly highlighting Ai-Pex as a reliable option for clinicians. Future research is encouraged to further explore the interactions between NaOCl and dentin, as well as to validate these findings in more complex clinical settings.