Shaping ability of reciprocating motion in curved root canals : a comparative study with micro-computed tomography

국문 초록 (Abstract)

1. 목 적
최근에, reciprocating motion을 이용한 근관형성 방법이 파일의 파절을 줄여주는 것으로 보고되었다. 하지만 reciprocating motion의 근관형성 능력에 대한 정보는 많이 부족하다. 따라서 본 연구의 목적은 자연치의 만곡 근관에서 미세전산화 단층촬영술(micro-computed tomography)을 이용하여 reciprocating motion의 근관형성 능력을 통상적인 방법인 continuous rotation과 비교하고, 또한 기존의 통상적인 방법의 대안으로서, reciprocating motion을 이용해서 한 개의 파일로 형성을 마무리하는 single-file technique의 근관형성 능력을 평가하는 것이다.

2. 방 법
Schneider 방법으로 20-45°의 근관 만곡도를 갖는 발치된 상악 대구치의 근심협측 근관과 원심협측 근관을 실험에 이용하였다. 근관 와동을 형성하고, #10 K-파일을 이용하여 근첨공에서 1mm를 뺀 거리를 근관장으로 정하였다. 근관장 결정 후, #15 K-파일을 이용하여 glide path를 형성하였다.
60개의 근관을 근관형성 방법에 따라 무작위로 3개의 그룹으로 나누었다. CS(continuous rotation with sequence) group은 통상적인 방법으로 ProTaper 파일을 순차적으로(SX, S1, S2, F1, F2) 사용하여 근관을 형성하였고(n=20), RS(reciprocating motion with sequence) group은 reciprocating motion으로 ProTaper 파일을 순차적으로 사용하여 근관 형성(n=20), 그리고 RO(reciprocating motion with one file) group은 reciprocating motion으로 ProTaper F2 한 개의 파일을 이용해서 근관을 형성하였다(n=20).
근관 형성 전과 후의 근관의 만곡도, 부피, 표면적, structure model index(SMI)의 변화를 미세전산화 단층촬영술을 이용해서 관찰하였다. 또한 근관 형성에 의해 나타난 근단부 변위(transportation)의 정도와 방향을 근첨공에서 1, 2, 3, 5mm 떨어진 지점에서 각각 측정하였다.
결과는 one-way analysis of variance and Tukey post hoc tests를 이용해서 통계 분석되었다.

3. 결 과
근관 형성시, 각 그룹에서 24.7 ± 11.4%(CS group), 21.3 ± 13.5%(RS group), 25.5 ± 12.5%(RO group)의 만곡도 소실이 야기되었다. 근관 부피의 증가는 0.91 ± 0.45mm3(CS group), 1.16 ± 0.64mm3(RS group), 1.14 ± 0.67mm3(RO group) 이었고, 근관 표면적의 증가는 4.32 ± 3.57mm2(CS group), 6.02 ± 4.07mm2(RS group), 6.00 ± 5.31mm2(RO group) 이었다. SMI는 각 그룹별로 0.45 ± 1.64(CS group), 0.50 ± 1.67(RS group), 0.42 ± 1.33(RO group) 증가하였다. 근관의 만곡도, 부피, 표면적, SMI의 변화에서 근관 형성 방법에 의한 차이는 보이지 않았다(P > .05).
근첨공에서 1, 2, 3, 5mm 떨어진 지점에서의 근단부 변위는 각각 60 ± 60µm, 80 ± 50µm, 110 ± 110µm, 250 ± 80µm(CS group), 40 ± 50µm, 80 ± 70µm, 90 ± 80µm, 240 ± 110µm(RS group), 80 ± 60µm, 70 ± 50µm, 110 ± 70µm, 230 ± 120µm(RO group)로 측정되었다. 세 그룹에서 근단부 변위의 정도는 통계적으로 유의한 차이를 나타내지 않았고, 방향에서도 유사한 경향을 보였다(P > .05).

4. 결 론
통상적인 방법인 continuous rotation과 비교했을 때, reciprocating motion은 만곡된 근관에서 근단부 변위를 증가시키지 않았고, 이 결과는 reciprocating motion을 이용한 single-file technique에서도 동일했다. 따라서 기존의 방법과 비슷한 근관형성 능력을 갖는 single-file technique은 좋은 대체 방법이 될 것으로 보인다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Introduction
Recently, root canal shaping with reciprocating motion has been postulated to reduce the possibility of unexpected file fractures. However, there has been little research on the effect of reciprocating motion itself with respect to the shaping ability. The purpose of this study was to compare the shaping ability of reciprocating motion with that of continuous rotation motion, and to evaluate the shaping ability of the single-file technique as an alternative to the conventional method in curved root canals by using micro-computed tomography (micro-CT).

Materials and Methods
The mesiobuccal and distobuccal canals of extracted maxillary molars with curvatures of 20-45 degrees were divided into three groups according to the instrumentation techniques: continuous rotation motion with ProTaper sequence (CS) group (n = 20), reciprocating motion with ProTaper sequence (RS) group (n = 20), and reciprocating motion with one ProTaper F2 (RO) group (n = 20). Basic geometric parameters such as curvature, root canal volume, surface area, and structure model index (SMI) before and after canal shaping were evaluated by using micro-computed tomography. The degrees and directions of transportation in the 1-, 2-, 3-, and 5-mm points from the apical foramen were also measured.
Statistical analysis was carried out with one-way analysis of variance and Tukey post hoc tests.

Results
Loss of canal curvature was resulted by canal preparation in the three groups. The CS group showed a straightening value of 24.7 ± 11.4%, whereas the RS group and the RO group showed a straightening value of 21.3 ± 13.5% and 25.5 ± 12.5%, and there were no statistically significant differences among the three groups (P > .05).
The amount of root canal volume increase was 0.91 ± 0.45 mm3, 1.16 ± 0.64 mm3, and 1.14 ± 0.67 mm3 in the CS group, the RS group, and the RO group, respectively. Surface area was increased 4.32 ± 3.57 mm2 in the CS group, 6.02 ± 4.07 mm2 in the RS group, and 6.00 ± 5.31 mm2 in the RO group. The increase in SMI in the CS group was 0.45 ± 1.64, whereas those of the RS group and the RO group were 0.50 ± 1.67 and 0.42 ± 1.33. Changes in root canal volume, surface area, and SMI showed no significant differences according to the instrumentation techniques used (P > .05).
At the level of 1, 2, 3, and 5 mm from the apical foramen, the mean degrees of canal transportation in the CS group were 60 ± 60 µm, 80 ± 50 µm, 110 ± 110 µm, and 250 ± 80 µm, and those in the RS group and the RO group were 40 ± 50 µm, 80 ± 70 µm, 90 ± 80 µm, and 240 ± 110 µm, 80 ± 60 µm, 70 ± 50 µm, 110 ± 70 µm, and 230 ± 120 µm, respectively. There were no significant differences in the degrees and directions of transportation among the three groups (P > .05).

Conclusions
The application of reciprocating motion during instrumentation with ProTaper NiTi rotary files did not result in an increased apical transportation when compared with continuous rotation motion, even when only one ProTaper F2 file was used. Therefore, the single-file technique that has the shaping ability comparable with the conventional method, might be a good alternative method.

목차 (Table of Contents)

• Ⅰ. Introduction .............................................................. 1
• Ⅱ. Materials and Methods ....................................... 4
• Ⅲ. Results ........................................................................ 8
• Ⅳ. Discussion ............................................................... 10
• Ⅴ. References ............................................................... 15
• Tables and Figures .................................................... 19
• 국문초록 ............................................................................ 27
• 감사의 글 .......................................................................... 30