Disinfezione e sterilizzazione degli strumenti endodontici

L’endodonzia è la branca dell’odontoiatria che si occupa delle patologie che interessano la polpa vitale o necrotica del dente. (1)

Le leghe super-elastiche al Nichel-Titanio (Ni-Ti) furono applicate allo strumentario endodontico dalla fine degli anni ’80 (2-3) ed il primo strumento rotante endodontico in Nichel-Titanio risali ai primi anni ’90. (2)

La diffusione di questi nuovi strumenti ha velocemente rivoluzionato l’endodonziasemplificando e velocizzando le terapie ma aumentando inevitabilmente i costi.  

Proprio per cercare di ridurre i costi, la stragrande maggioranza dei clinici ha cominciato a sterilizzare questi strumenti trattandoli come un qualsiasi strumento metallico. (2)

I file endodontici, durante l’utilizzo, possono separarsi all’interno dei canali e causare un ostacolo potenzialmente irremovibile che andrebbe a impedire la corretta disinfezione canalare, rendendo fallimentare la terapia endodontica e condannando il dente a terapie più complesse e dalla prognosi incerta.  

Questa complicanza è tutt’altro che rara, interessando il 2.4% dei files utilizzati durante un importante studio di coorte. (4)

Per comprendere la natura di questa complicanza, in modo da poterla limitare, sono stati analizzati diversi aspetti correlati all’utilizzo dei file e alla processazione tra un utilizzo e l’altro.

In questo articolo verrà analizzata e discussa la fase di disinfezione e sterilizzazione di questi delicati strumenti.

Efficacia della detersione, disinfezione e sterilizzazione sugli strumenti endodontici

Il normale utilizzo lascia sugli strumenti endodontici una grande quantità di detriti organici come dentina, sangue, materiale necrotico e materiale proteico. (5)

Questi detriti sono molto difficili da rimuovere vista la complessa e articolata struttura dei file endodontici.

I metodi di detersione proposti in letteratura sono diversi:

• vaschette ad ultrasuoni;
• disinfettori (6);
• lavaggio manuale con immersione in liquido detergente/disinfettante (7);
• pulizia al plasma (8).

Tutti questi metodi sono associati ad una preliminare decontaminazione in immersione con disinfettanti enzimatici in grado di dissolvere la componente organica. (1) La fase di decontaminazione enzimatica preliminare ha il doppio vantaggio di abbassare il rischio biologico per gli operatori e di permettere una prima rimozione dei residui organici. (9)

La tecnica di detersione più efficace sembra essere quella ad ultrasuoni, a patto che gli strumenti siano lasciati completamenti immersi e liberi nella vaschetta. (10)

Qualsiasi sia il metodo di detersione scelto, risulta molto complesso rimuovere tutti i detriti presenti tra le strette spire degli strumenti endodontici, soprattutto per quelli con diametro minore. (1,10)

Se, come abbiamo visto, permane sempre un certo livello di detriti organici nelle ristrette concavità dei files, questo problema potrebbe inficiare l’efficacia della fase di sterilizzazione? È dimostrato che anche l’eventuale presenza di detriti non infici la qualità della sterilizzazione e che il calore dell’autoclave sia in grado di distruggere tutti i microorganismi. (11)

Il sistema più utilizzato di sterilizzazione e quello più efficace è quello dell’autoclave ad almeno 120 gradi per 30 minuti, in grado di eliminare ogni batterio, virus e spora. (12)

Effetto della sterilizzazione sulle proprietà meccaniche degli strumenti endodontici

Una delle principali cause di frattura degli strumenti endodontici è la fatica ciclica. (13)  

L’alternarsi di stress di flessione e di compressione su un determinato punto della lega metallica crea questo stress ciclico che porterà inevitabilmente alla frattura. (14)

Altra causa di frattura è l’elevato stress torsionale che si scarica sul file quando esso subisce un brusco bloccaggio all’interno del canale. (15)

In questo contesto, ci si è interrogati se i processi chimici e fisici di pulizia, disinfezione e soprattutto sterilizzazione potessero in qualche modo modificare le proprietà meccaniche andando ad indebolire gli strumenti.

Gli effetti dei vari processi di disinfezione e di sterilizzazione sulle proprietà meccaniche degli strumenti endodontici possono essere così sintetizzati:

• corrosione degli strumenti causata da ipoclorito di sodio e ossigeno;
• aumento della ruvidità superficiale degli strumenti in Nichel-Titanio dopo la sterilizzazione in autoclave;
• riduzione della capacità di taglio di alcune leghe NI-Ti (ex. M-wire);
• parziale recupero delle deformità negli strumenti Ni-Ti dopo la sterilizzazione in autoclave (16);
• parziale recupero della fatica ciclica che si accumula sulla maggior parte degli strumenti in NI-Ti dopo sterilizzazione in autoclave (17);
• parziale recupero dallo stress torsionale della maggior parte degli strumenti in NI-Ti dopo sterilizzazione in autoclave (18);
• riduzione dell’angolo di taglio e della resistenza degli strumenti in acciaio dopo la sterilizzazione in autoclave (19).

Tutte le soluzioni Zhermack per pulizia, disinfezione e sterilizzazione sono specifiche per una determinata applicazione (strumenti, superfici, circuiti d’aspirazione, mani e impronte) ed efficaci contro le principali tipologie di microrganismi, in conformità alle normative europee. 

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Bibliografia

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.