Comparative Evaluation of Various Endodontic Irrigants on Apical Extrusion of Debris

Root canal treatment encompasses thorough cleaning and shaping of the canal. Cleaning is achieved through proper instrumentation and irrigation for debridement and dis­ infection of the root canal system in addition to creating a suitable shape for complete three dimensional obtura­ tion. Various irrigants and medicaments have been used for cleaning root canals with different results. These in­ clude saline, sodium hypochlorite (NaOCl), chlorhexidine (CHX), EDTA, citric acid and MTAD. Till date, all of the techniques and instruments used to clean and shape canals produce some amount of apically extruded debris (AED). In 1968, Chapman et al. [1] demonstrated expulsion of in­ fective material from the root canal system during endo­ dontic instrumentation. In 1975, Vande Visse and Brilliant [2] showed that instrumentation with irrigation produced significantly more extruded debris than instrumentation alone. Extrusion of debris in periradicular tissue is one of major causes of periapical inflammation and postoperative flare­ups which have been a persistent problem over the years [3]. It is most often associated with pain and swelling during or after completion of root canal therapy. Hence, the importance of minimizing AED needs to be emphasized. Most of previous investigations have evalu­ ated the amount of AED obtained with various instru­ ments or techniques and different types or concentrations of irrigants [4­11]. 5.25% solution of NaOCl has shown the greatest amount of extruded debris [12]. No study has investigated the effect of various types of irrigants on the amount of AED. The aim of the study was to compare the effect of NaO­ Cl, MTAD and CHX on the amount of AED following root canal preparation.


INTRODUCTION
Root canal treatment encompasses thorough cleaning and shaping of the canal.Cleaning is achieved through proper instrumentation and irrigation for debridement and dis infection of the root canal system in addition to creating a suitable shape for complete three dimensional obtura tion.Various irrigants and medicaments have been used for cleaning root canals with different results.These in clude saline, sodium hypochlorite (NaOCl), chlorhexidine (CHX), EDTA, citric acid and MTAD.Till date, all of the techniques and instruments used to clean and shape canals produce some amount of apically extruded debris (AED).In 1968, Chapman et al. [1] demonstrated expulsion of in fective material from the root canal system during endo dontic instrumentation.In 1975, Vande Visse and Brilliant [2] showed that instrumentation with irrigation produced significantly more extruded debris than instrumentation alone.Extrusion of debris in periradicular tissue is one of major causes of periapical inflammation and postoperative flareups which have been a persistent problem over the years [3].It is most often associated with pain and swelling during or after completion of root canal therapy.
Hence, the importance of minimizing AED needs to be emphasized.Most of previous investigations have evalu ated the amount of AED obtained with various instru ments or techniques and different types or concentrations of irrigants [411].5.25% solution of NaOCl has shown the greatest amount of extruded debris [12].No study has investigated the effect of various types of irrigants on the amount of AED.
The aim of the study was to compare the effect of NaO Cl, MTAD and CHX on the amount of AED following root canal preparation.

MATERIAL AND METHODS
Twenty extracted human mandibular premolars with single patent canals and mature apices were included in this study.The teeth were cleaned of debris and soft tissue remnants and stored in the saline solution.The teeth were then deco ronated with a diamond disk under copious water spray to establish a uniform length of 14 mm.A Kfile 15 was used to confirm patency and measure working length by Ingle's Method.For sample preparation, empty Guttapercha plas tic tubes were used.These tubes were divided in four groups based on used irrigant.Group 1: MTAD (Dentsply), Group 2: 3% NaOCl, Group 3: 2% CHX (Vishal Industries, Gujarat), Group 4: Control (no irrigation).
The test tubes in each group were pre weighed three times and the mean value was expressed in micrograms.Light weight sponge was used at the base of tooth apex to simulate periapical tissue resistance.The teeth were then 120 Makkar S. and Kaur S. Comparative Evaluation of Various Endodontic Irrigants on Apical Extrusion of Debris fixed with wax inside the test tubes.A 27gauge needle was inserted into each tube cover to balance the pressure between the inside and outside of the tube.Step back tech nique was used for root canal prepaation.The apex was prepared up to the number 30 K file.In all groups, 1 mL of irrigant was used between consecutive files with one side open roundend 28gauge needle placed 2 mm shorter to the working length.After completion of root canal prepa ration, the canals were dried with paper points, and the teeth removed from the tubes.All tubes were weighed 3 times again and the mean value was calculated.The dif ferences between weights before and after preparation were calculated and statistically analyzed using oneway analysis of variance and Tukey test.The level of signifi cance was set at 0.05.

RESULTS
The samples in the group 4 showed no significant differ ence in weight before and after root canal preparation (canal preparation without irrigant).Mean weights of the samples in the groups 1, 2 and 3 were significantly greater (p<0.05) when their pre treatment and post root canal preparation measurements were compared.Among these 3 experimental groups, the group 2 (NaOCl) showed significantly greater difference in mean weight before and after root canal preparation compared to other groups (p<0.05),whereas there was no significant difference be tween mean weights in groups 1 and 3 (Table 1).

DISCUSSION
The present study showed that different root canal irrigants can produce different amounts of AED with the same root canal preparation technique and instruments.Hülsmann et al. [13] stated that in endodontic treatment, an instru ment used in apical direction acts as a plunger resulting in periapical extrusion of dentine chips, tissue remnants and root canal irrigant.The frequency of apical extrusion is dependent on the type of root canal irrigation system and apical preparation size [14].Teeth with open apices, resorption and those damaged by iatrogenic errors during instrumentation are at elevated risk for extrusion of NaOCl.
In the present study different irrigant solutions with different tissuedissolving ability were used.That might influence the amount of AED produced during root canal preparation.MTAD, used in the Group 1, is a combination of doxycycline (3%), citric acid (4.25%) and polysorbate 80 (0.5%) and is used as final rinse after chemical and mechanical debridement of the root canal.It is the most effective agent for smear layer removal in the apical third of root canals.MTAD is the first irrigant that can both remove smear layer and disinfect root canal [1519].This group showed minimal amount of AED of the first three groups.This can be attributed to its smear layer dissolv ing ability especially in the apical third of the root canal.
In the group 2, NaOCl was used.It is the most frequent ly used irrigant in endodontic treatment.There has been much controversy over the concentration of hypochlorite solution to be used in endodontics [20,21,22].In this study we used 3% NaOCl.This group showed maximum amount of AED which may be explained by its ability to dissolve organic debris.
In the group 3, 2% CHX was used.It has a broad spec trum antimicrobial action with unique property of sub stantivity [23,24].No significant difference was observed between pre and post canal preparation weights of the samples.
In the present study, root canals in the group 4 were prepared without using an irrigant to determine wheth er canal preparation procedure itself results in AED.No significant difference was observed before and after root canal preparation in these samples.This is in accordance with the study of Vande Visse and Brilliant [2], who re ported no AED when no irrigant was used during root canal preparation.This can be explained by the fact that root canal preparation without using an irrigant may re sult in some debris accumulation at the apical end of root canal and formation of apical plug.It has been shown that root canal curvature and length can influence the amount of AED [25].Therefore, in the present study only straight root canals of similar lengths were used.Camoes et al. [26] reported that 5.25% NaOCl has the ability to penetrate through root canal foramen when canals were prepared with both patency and no patency techniques.The results of the present study confirmed that even with just ''one time patency'' at the time of working length de termination, 3% NaOCl produced significantly more AED compared with either MTAD or CHX.

CONCLUSION
Under the conditions of the present study, the type of ir rigant affected the amount of AED.NaOCl produced the greatest amount of debris followed by MTAD, 2% CHX and control group, respectively.

KRATAK SADRŽAJ
Uvod Sve me to de i svi in stru men ti ko ji su da nas u upo tre bi u en do dont skoj te ra pi ji ka na la ko re na zu ba do vo de do po ti ski va nja od re đe ne ko li či ne de bri sa u pe ri a peks.Vr sta iri gan sa uti če na ko li či nu pe ri a pi kal no po ti snu tog de bri sa.Cilj ovog is tra ži va nja bio je da se upo re di ko li či na de bri sa ko ji je po ti snut iz ka na la ko re na u pe ri a pi kal ni pro stor to kom ob ra de ka na la ruč nim in stru men ti ma i uz pri me nu tri raz li či ta iri gan sa.Ma te ri jal i me to de ra da Ana li zi ra no je dva de set eks tra ho va nih jed no ko re nih zu ba (man di bu lar nih pre mo la ra).Zu bi su me to dom slu čaj nog iz bo ra svr sta ni u če ti ri gru pe pre ma iri gan su ko ji je ko ri šćen za is pi ra nje ka na la: u pr voj gru pi upo tre bljen je Bi o pu re MTAD (Dentsply), u dru goj gru pi tro pro cent ni na tri jum-hi po hlo rit (Pri ma Den tal pro ducts), u tre ćoj gru pi dvo pro cent ni hlor hek si din (Vis hal In du stri es, Gu dža rat), dok je če tvr ta gru pa bi la kon trol na (bez iri gan sa).De bris ko ji je bio po ti snut u pe ri a pi kal ni pro stor pri ku pljen je u pret hod no iz me re ne pra zne ku ti ji ce gu ta per ke.Ma sa su vog de bri sa do bi je na je kao raz li ka pe ri a pi kal ne ma se pre i po sle in strumen ta ci je ka na la.Do bi je ni po da ci su ana li zi ra ni po mo ću jed no fak tor ske ana li ze va ri jan se i Tu ki je vog (Tu key) te sta.
Re zul ta ti U dru goj gru pi, gde je pri me njen tro pro cent ni na tri jum-hi po hlo rit, iz me re na je naj ve ća ko li či na de bri sa, što je bi lo sta tistič ki zna čaj no raz li či to u od no su na osta le gru pe (p<0,05).Za klju čak Vr sta iri gan sa mo že uti ca ti na ko li či nu api kal no po ti snu tog de bri sa.Naj ve ća ko li či na de bri sa bi la je po ti snu ta u pe ri a peks ka da je ko ri šćen na tri jum-hi po hlo rit u kon cen tra ci ji od 3%.Ključ ne re či: api kal no po ti snut de bris (AED); upa la; iri gan si; raz ma zni sloj

UVOD
En do dont sko le če nje ka na la ko re na zu ba ob u hva ta či šće nje i ob li ko va nje ka nal nog pro sto ra.Či šće nje ka na la po sti že se po mo ću od go va ra ju ćih in stru me na ta i iri gan sa ko ji po red omo gu ća va nja da va nja ade kvat nog ob li ka ka na lu ko re na po ma žu de brid man i dez in fek ci ju, ka ko bi se po sti gla pot pu na tro di men zi o nal na op tu ra ci ja.Raz li či ti iri gan si i le ko vi se pri me nju ju za či šće nje ka na la ko re na s raz li či tim re zul ta ti ma.To su: fi zi o lo ški ras tvor, na tri jumhi po hlo rit (Na OCl), hlor hek si din (CHX), ED TA, li mun ska ki se li na i MTAD.Sve me to de i in stru men ti ko ji se da nas ko ri ste za či šće nje i ob li ko va nje ka na la do vo de do po sti ski va nja od re đe ne ko li či ne de bri sa u pe ri a peks.Još 1968.go di ne Čep man (Chap man) i sa rad ni ci [1] su po ka za li po ti ski va nje in fek tiv nog ma te ri ja la iz ka na la ko re na u pe ri a peks.Go di ne 1975.Vand Vis (Van de Vis se) i Bri li jant (Bril li ant) [2] su po ka za li da pre pa ra ci ja ka na la uz iri ga ci ju stva ra znat no ve ću ko li či nu de bri sa ne go pre pa ra ci ja ka na la bez iri ga ci je.Po ti ski va nje de bri sa iz ka na la ko re na u pe ri a peks mo že do ve sti do upal nog pro ce sa u pe ri a pek su i po sto pe ra ci o nog bo la ili oto ka to kom ili po za vr šet ku en do dont skog le če nja [3].Da kle, de bris po ti snut u pe ri a peks (engl.api cally ex tru ded de bris -AED) ima ve li ki zna čaj.U ra ni jim is tra ži va nji ma pro ce nji va na je ko li či na AED ka da su ko ri šće ni raz li či ti in stru men ti, teh ni ke i iri gan si [411].NaOCl u kon cen tra ci ji od 5,25% da je naj ve ću ko li či nu AED [12].Ni jed na stu di ja se još ni je ba vi la is pi ti va njem uti ca ja raz li či tih iri gan sa na ko li či nu AED.
Cilj is tra ži va nja je bio da se upo re di uti caj Na OCl, MTAD i CHX na ko li či nu AED to kom pre pa ra ci je ka na la ko re na zu ba.

MATERIJAL I METODE RADA
Stu di jom je ob u hva će no dva de set eks tra ho va nih jed no ko re nih zu ba, i to man di bu lar nih pre mo la ra sa za vr še nim ra stom ko re na.Zu bi su pre ana li ze oči šće ni od de bri sa i me kih tki va i po to plje ni u fi zi o lo ški ras tvor.Kru ni ca zu ba je uklo nje na di ja mant skim di skom s obil nom ko li či nom vo de, da bi se do bi la jed na ka du ži na ko re na od 14 mm.Po mo ću Kpro ši ri va ča ve li či ne 15 po tvr đe na je pro hod nost ka na la i od re đe na rad na du ži na po In glo voj (In gle) me to di.Za iz ra du uzo ra ka ko ri šće ne su pra zne ku ti ji ce od gu ta per kako či ća.For mi ra ne su če ti ri gru pe u od no su na vr stu iri gan sa ko ji je pri me njen: u pr voj gru pi ko ri šćen je Bi o pu re MTAD (Dentsply), u dru goj gru pi tro pro cent ni Na OCl (Pri ma Den tal pro ducts), u tre ćoj gru pi dvo pro cent ni CHX (Vis hal In du stri es, Gu dža rat), dok je če tvr ta gru pa bi la kon trol na (bez iri gan sa).
Pra zne ku ti ji ce su iz me re ne tri pu ta, a sred nja vred nost nji ho ve ma se iz ra že na u mi kro gra mi ma.La ga ni sun đe ri su po sta vlje ni na apek su zu ba, ka ko bi si mu li ra li ot por pe ri a pek sa.Po tom su zu bi fik si ra ni vo skom unu tar ku ti ji ca.Igla de blji ne 27 G po sta vlje na je u po klo pac sva ke ku ti ji ce, da bi se odr žao jed nak pri ti sak iz me đu unu tra šnjo sti i spo lja šno sti ku ti ji ce.Ka na li su ob ra đe ni tzv.step-back teh ni kom.Apeks je bio ob ra đen do ve li či ne 30.Iz me đu dva in stru men ta ka nal je is pi ran sa 1 ml iri gan sa uz pri me nu igle sa boč nim otvo rom ve li či ne 28, po sta vlje nom na 2 mm kra će od rad ne du ži ne.Na kon ob ra de ka na li su po su še ni pa pir nim po e ni ma a zu bi uklo nje ni iz ku ti ji ca.Sve ku ti ji ce su po no vo iz me re ne tri pu ta i iz ra ču na ta je sred nja vred nost.Na kon iz ra ču na va nja raz li ke u te ži ni pre i na kon ob ra de ka na la re zul ta ti su sta ti stič ki ob ra đe ni jed no stru kom ana li zom va ri jan se i Tu ki je vim (Tu key) te stom.Zna čaj nost je po sta vlje na na ni vo od 0,05.

REZULTATI
Ni je bi lo sta ti stič ki zna čaj ne raz li ke u te ži ni uzo ra ka pre i po sle en do dont ske ob ra de ka na la ko re na u kon trol noj gru pi uzo ra ka (pre pa ra ci ja ka na la bez iri ga ci je).Pro seč ne ma se uzo ra ka u osta le tri gru pe bi le su zna čaj no ve će (p<0,05) po sle za vr še ne pre pa ra ci je ka na la ko re na u od no su na ma su pre ob ra de ka na la.
U dru goj gru pi (Na OCl) utvr đe na raz li ka u te ži ni AED pre i po sle pre pa ra ci je ka na la ko re na bi la je sta ti stič ki zna čaj no raz li či ta u od no su na pr vu i tre ću gru pu (p<0,05), iz me đu ko jih ni je bi lo sta ti stič ki zna čaj ne raz li ke (Ta be la 1).

DISKUSIJA
Is tra ži va nje je po ka za lo da upo tre ba raz li či tih iri gan sa istom me to dom ob ra de ka na la ko re na i uz iste in stru men te mo že do ve sti do po ti ski va nja raz li či te ko li či ne de bri sa u pe ri a peks.Hils man (Hülsmann) i sa rad ni ci [13] na vo de da to kom en do dont skog le če nja po kre ti in stru men ta u api kal nom sme ru de lu ju kao klip ko ji do vo di do pe ri a pi kal nog po ti ski va nja den tin skih stru go ti na, osta ta ka tki va i iri gan sa.Po ti ski va nje iri gan sa u pe ri a peks za vi si od vr ste iri gan sa i ve li či ne api kal nog otvo ra [14].Zu bi s otvo re nim apek som, re sorp ci jom i oni ošte će ni to kom ob ra de ka na la su pod ve ćim ri zi kom od po ti ski va nja Na OCl u pe ri a peks.
U ovom is tra ži va nju su ko ri šće ni iri gan si ko ji se raz li ku ju po spo sob no sti ras tva ra nja tki va, što mo že uti ca ti na ko li či nu AED na sta log to kom pre pa ra ci je ka na la ko re na.MTAD, ko ji je pri me njen u pr voj gru pi, je ste kom bi na ci ja dok si ci kli na (3%), li mun ske ki se li ne (4,25%) i po li sor ba ta 80 (0,5%), a ko ri sti se kao ras tvor za za vr šno is pi ra nje na kon pre pa ra ci je ka na la.On je naj bo lje sred stvo za ukla nja nje raz ma znog slo ja u api kal noj tre ći ni ka na la.MTAD je pr vi iri gans ko ji mo že uklo ni ti raz ma zni sloj i isto vre me no dez in fi ko va ti ka nal [1519].U ovoj gru pi uzo ra ka uoče no je vr lo ma lo po ti ski va nje de bri sa u po re đe nju sa dru gom i tre ćom gru pom.To se mo že pri pi sa ti nje go voj spo sob no sti ukla nja nja raz ma znog slo ja, na ro či to u api kal noj tre ći ni ka na la ko re na.
Na OCl je kao iri gans ko ri šćen u dru goj gru pi.On je naj če šće pri me nji van iri gans u en do dont skoj te ra pi ji.Bi lo je pu no po le mi ke oko kon cen tra ci je Na OCl ko ju bi tre ba lo upo tre blja va ti za is pi ra nje ka na la [20,21,22].U ovom is tra ži va nju ko ri šćen je tro pro cent ni Na OCl.On je ujed no i po ka zao mak si mal no po ti ski va nje de bri sa iz ka na la pre ko apek sa, što se mo že ob ja sni ti nje go vom spo sob no šću ras tva ra nja or gan ske ma te ri je.
Dvoprocentni CHX je ko ri šćen kao iri gans u tre ćoj gru pi.On ima ši rok spek tar an ti mi krob nog de lo va nja s je din stve nom oso bi nom za dr ža va nja na sup stra tu [23,24].U ovoj gru pi ni je bi lo zna čaj ne raz li ke iz me đu ma se pe ri a pek sa pre i po sle pre pa ra ci je ka na la ko re na.
Ka na li ko re na uzo ra ka zu ba kon trol ne gru pe ob ra đe ni su bez upo tre be iri gan sa, da bi se utvr di lo da li pre pa ra ci ja bez pri me ne iri gan sa do vo di do po ti ski va nja de bri sa u pe ri a peks.Re zul ta ti su po ka za li da ni je bi lo sta ti stič ki zna čaj ne raz li ke pre i po sle pre pa ra ci je ka na la u ovog gru pi.Oni su u skla du s na la zi ma stu di je Vand Vi sa i Bri li jan ta [2], ko ji su po ka za li da ni je do šlo do po ti ski va nja de bri sa u pe ri a peks ka da to kom ob ra de ka na la ko re na ni je ko ri šćen iri gans.To se mo že ob ja sni ti ti me da je naj ve ro vat ni je do šlo do aku mu la ci je de bri sa u api kal nom de lu ka na la i stva ra nja če pa.Po ka za no je ta ko đe da za kri vlje nost i du ži na ka na la mo gu bi ti zna čaj ni fak to ri ko ji od re đu ju ko li či nu AED [25].Sto ga su u ovo is tra ži va nje bi li uklju če ni sa mo pra vi ko re ni slič ne du ži ne.Ka mos (Ca mo es) i sa rad ni ci [26] su utvr di li da Na OCl u kon cen tra ci ji od 5,25% pro la zi kroz api kal ni fo ra men u pe ri a peks ka da je ko ri šćen to kom ob ra de ka na la teh ni ka ma ko je da ju pro ho dan, ali i oni ma ko je ne da ju pro ho dan apeks.Re zul ta ti ovog is tra ži va nja su po tvr di li da čak i sa je dan put pro ve re nom pro hod no šću ka na la ko re na u tre nut ku od re đi va nja rad ne du ži ne tro pro cent ni Na OCl je do veo do po ti ski va nja znat no ve će ko li či ne de bri sa u pe ri a peks ne go MTAD ili CHX.

ZAKLJUČAK
U uslo vi ma pod ko ji ma je iz ve de na ova stu di ja vr sta iri gan sa je uti ca la na ko li či nu AED.Na OCl je do veo do po ti ski va nja naj ve će ko li či ne de bri sa, po tom MTAD i dvo pro cent ni CHX, dok je u kon trol noj gru pi naj ma nje de bri sa po ti snu to u pe ri a peks.

Table 1 .
Average weight of apically extruded debris (AED) Ta be la 1. Pro seč na te ži na api kal no po ti snu tog de bri sa (AED)