Désinfection et stérilisation des instruments endodontiques

L’endodontie est la branche de la dentisterie qui traite les pathologies qui affectent la pulpe vitale ou nécrotique de la dent. (1)

Les alliages superélastiques nickel-titane (Ni-Ti) sont appliqués aux instruments endodontiques depuis la fin des années 1980 (2-3) et le premier instrument rotatif endodontique en nickel-titane remonte au début des années 1990. (2)

La diffusion de ces nouveaux instruments a rapidement révolutionné l’endodontie,simplifiant et accélérant les thérapies, mais augmentant inévitablement les coûts. 

Précisément pour tenter de réduire les coûts, la grande majorité des cliniciens ont commencé à stériliser ces instruments en les traitant comme n’importe quel instrument métallique. (2)

Lors de leur utilisation, les limes endodontiques peuvent se séparer à l’intérieur des canaux et créer un obstacle potentiellement inamovible pouvant empêcher la désinfection correcte du canal radiculaire, mettant en échec la thérapie endodontique et condamnant la dent à des thérapies plus complexes et au pronostic incertain. 

Cette complication est loin d’être rare puisqu’elle touche 2,4 % des limes utilisées selon une étude de cohorte d’ampleur. (4)

Pour comprendre la nature de cette complication dans le but de la limiter, il a été procédé à l’analyse de différents aspects liés à l’utilisation des limes et au traitement entre une utilisation et une autre.

Dans cet article, nous allons analyser et aborder la phase de désinfection et de stérilisation de ces instruments délicats.

Efficacité du nettoyage, de la désinfection et de la stérilisation des instruments endodontiques

Après une utilisation normale, il reste une grande quantité de débris organiques sur les instruments endodontiques, tels que de la dentine, du sang, des matières nécrotiques et des matières protéiques. (5)

Ces débris sont très difficiles à éliminer étant donné la structure complexe et articulée des limes endodontiques.

Les méthodes de nettoyage proposées dans la littérature sont variées :

• plateaux à ultrasons ;
• laveurs-désinfecteurs (6) ;
• lavage manuel avec immersion dans un liquide détergent/désinfectant (7) ;
• nettoyage au plasma (8).

Toutes ces méthodes sont associées à une décontamination préalable par immersion avec des désinfectants enzymatiques capables de dissoudre les composants organiques. (1) La phase préalable de décontamination enzymatique présente le double avantage de diminuer le risque biologique pour les opérateurs et de permettre une première élimination des résidus organiques. (9)

La technique de nettoyage la plus efficace semble être celle utilisant des ultrasons, à condition de laisser les instruments complètement immergés et libres dans le plateau. (10)

Quelle que soit la méthode de nettoyage choisie, il est très complexe d’éliminer tous les débris présents entre les filets étroits des instruments endodontiques, notamment pour ceux de plus petit diamètre. (1,10)

Si, comme nous l’avons vu, un certain volume de débris organiques demeure toujours dans les concavités étroites des limes, ce problème peut-il affecter l’efficacité de la phase de stérilisation ? Il a été prouvé que la présence éventuelle de débris n’affecte pas la qualité de la stérilisation et que la chaleur de l’autoclave est en mesure de détruire tous les micro-organismes. (11)

Le système de stérilisation le plus utilisé et le plus efficace est l’autoclave à au moins 120 degrés pendant 30 minutes, capable d’éliminer toutes les bactéries, virus et spores. (12)

Effet de la stérilisation sur les propriétés mécaniques des instruments endodontiques

L’une des principales causes de fracture des instruments endodontiques est la fatigue cyclique. (13) 

L’alternance des contraintes de flexion et de compression sur un point donné de l’alliage métallique crée cette contrainte cyclique qui va inévitablement conduire à la rupture. (14)

Un autre cause de fracture est la contrainte de torsion élevée qui s’exerce sur la lime lorsqu’elle est soudainement bloquée à l’intérieur du canal. (15)

Dans ce contexte, nous nous sommes demandés si les procédés chimiques et physiques de nettoyage, de désinfection et surtout de stérilisation pouvaient d’une manière ou d’une autre modifier les propriétés mécaniques et fragiliser les instruments.

Les effets des différents processus de désinfection et de stérilisation sur les propriétés mécaniques des instruments endodontiques peuvent être résumés comme suit :

• corrosion des instruments causée par l’hypochlorite de sodium et l’oxygène ;
• augmentation de la rugosité de surface des instruments en nickel-titane après stérilisation en autoclave ;
• réduction de la capacité de coupe de certains alliages NI-Ti (ex. fil M) ;
• récupération partielle des déformations des instruments Ni-Ti après stérilisation en autoclave (16) ;
• récupération partielle de la fatigue cyclique constatée au fil du temps sur la plupart des instruments NI-Ti après stérilisation en autoclave (17) ;
• récupération partielle des contraintes de torsion de la plupart des instruments NI-Ti après stérilisation en autoclave (18) ;
• réduction de l’angle de coupe et de la résistance des instruments en acier après la stérilisation en autoclave (19).

Toutes les solutions Zhermack pour le nettoyage, la désinfection et la stérilisation sont spécifiques à une application donnée (instruments,  surfaces,  circuits d’aspiration,  mains et  empreintes) et efficaces contre les principaux types de micro-organismes, conformément à la réglementation européenne. 

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Bibliographie

1. Dioguardi, M., Sovereto, D., Illuzzi, G., Laneve, E., Raddato, B., Arena, C., … & Lo Muzio, L. (2020). Management of Instrument Sterilization Workflow in Endodontics: A Systematic Review and Meta‐Analysis. International Journal of Dentistry, 2020(1), 5824369.
2. https://endodontics.styleitaliano.org/should-rotary-files-be-used-once-part-1/
3. Walia et al. An initial investigation of the bending and torsional properties ofNitinol root canal files. J Endod 1988;14:346–51
4. Wolcott, S., Wolcott, J., Ishley, D., Kennedy, W., Johnson, S., Minnich, S., & Meyers, J. (2006). Separation incidence of protaper rotary instruments: a large cohort clinical evaluation. Journal of endodontics, 32(12), 1139-1141.
5. Dioguardi, M., Di Gioia, G., Illuzzi, G., Laneve, E., Cocco, A., & Troiano, G. (2018). Endodontic irrigants: Different methods to improve efficacy and related problems. European journal of dentistry, 12(03), 459-466.
6. Perakaki, K., Mellor, A. C., & Qualtrough, A. J. E. (2007). Comparison of an ultrasonic cleaner and a washer disinfector in the cleaning of endodontic files. Journal of Hospital Infection, 67(4), 355-359.
7. Linsuwanont, P., Parashos, P., & Messer, H. H. (2004). Cleaning of rotary nickel–titanium endodontic instruments. International endodontic journal, 37(1), 19-28.
8. Whittaker, A. G., Graham, E. M., Baxter, R. L., Jones, A. C., Richardson, P. R., Meek, G., … & Baxter, H. C. (2004). Plasma cleaning of dental instruments. Journal of Hospital Infection, 56(1), 37-41.
9. Aasim, S. A., Mellor, A. C., & Qualtrough, A. J. E. (2006). The effect of pre‐soaking and time in the ultrasonic cleaner on the cleanliness of sterilized endodontic files. International endodontic journal, 39(2), 143-149.
10. Eldik, D. V., Zilm, P. S., Rogers, A. H., & Marin, P. D. (2004). Microbiological evaluation of endodontic files after cleaning and steam sterilization procedures. Australian dental journal, 49(3), 122-127.
11. Smith, A., Lange, A., Perrett, D., McHugh, S., & Bagg, J. (2005). Residual protein levels on reprocessed dental instruments. Journal of Hospital Infection, 61(3), 237-241.
12. Sheth, N. C., Rathod, Y. V., Shenoi, P. R., Shori, D. D., Khode, R. T., & Khadse, A. P. (2017). Evaluation of new technique of sterilization using biological indicator. Journal of Conservative Dentistry and Endodontics, 20(5), 346-350.
13. Shen, Y., Riyahi, A. M., Campbell, L., Zhou, H., Du, T., Wang, Z., … & Haapasalo, M. (2015). Effect of a combination of torsional and cyclic fatigue preloading on the fracture behavior of K3 and K3XF instruments. Journal of endodontics, 41(4), 526-530.
14. Lopes, H. P., Vieira, M. V., Elias, C. N., Gonçalves, L. S., Siqueira Jr, J. F., Moreira, E. J., … & Souza, L. C. (2013). Influence of the geometry of curved artificial canals on the fracture of rotary nickel-titanium instruments subjected to cyclic fatigue tests. Journal of endodontics, 39(5), 704-707.
15. Setzer, F. C., & Böhme, C. P. (2013). Influence of combined cyclic fatigue and torsional stress on the fracture point of nickel-titanium rotary instruments. Journal of endodontics, 39(1), 133-137.
16. Alfoqom Alazemi, M., Bryant, S. T., & Dummer, P. M. H. (2015). Deformation of HyFlex CM instruments and their shape recovery following heat sterilization. International Endodontic Journal, 48(6), 593-601.
17. Plotino, G., Costanzo, A., Grande, N. M., Petrovic, R., Testarelli, L., & Gambarini, G. (2012). Experimental evaluation on the influence of autoclave sterilization on the cyclic fatigue of new nickel-titanium rotary instruments. Journal of endodontics, 38(2), 222-225.
18. Hilt, B. R., Cunningham, C. J., Shen, C., & Richards, N. (2000). Torsional properties of stainless-steel and nickel-titanium files after multiple autoclave sterilizations. Journal of endodontics, 26(2), 76-80.
19. Haïkel, Y., Serfaty, R., Bleicher, P., Lwin, T. T. C., & Allemann, C. (1996). Effects of cleaning, disinfection, and sterilization procedures on the cutting efficiency of endodontic files. Journal of Endodontics, 22(12), 657-661.