Medicinal treatment of root canals in endodontics: problems of using modern agents

Abstract

INTRODUCTION: Medicinal treatment of root canals (RC) in the endodontic treatment is an important aspect of therapeutic dentistry. Antiseptic solutions help clean RC from smear layer components, pathogenic microorganisms and their toxins, and also ensure high adhesion of materials to tooth tissues. A quality medicinal irrigation permits to prevent the development of inflammation in the apical periodontium after endodontic treatment.

AIM: Based on current literature, to analyze the problems of using modern agents for medicinal treatment of RC in endodontics.

Articles from 2013–2023 in Russian and English from eLibrary, Medline/PubMed, Google Scholar electronic databases were analyzed.

The paper presents a review of studies concerning the choice of irrigant for medicinal treatment of RC in terms of different concentration of solutions and exposure time. The main problem in the use of antiseptics is their evident toxic effect on the human organism at the concentration required for a quality treatment of RC. The irrigation technique should be practically ideal to avoid severe complications of periodontal damage, which is achieved by a specialist over time. To increase the effectiveness of removing the smear layer, it is optimal to use combinations of antiseptics: 3% sodium hypochlorite and 17% EDTA, 3% sodium hypochlorite and 10% citric acid, 3% sodium hypochlorite and 3% hydrogen peroxide

CONCLUSION: Despite the variety of antiseptics for medicinal treatment of the dental RC, there is currently no preparation meeting all the requirement to these agents. Most effective remain sodium hypochlorite solutions both in a pure form and in a combination with ethylenediaminetetraacetic acid, hydrogen peroxide or citric acid. Activation of antiseptic solutions in the CR system using sound, ultrasound, laser radiation increases the effectiveness of medicinal treatment.

Keywords

endodontics / root canals / antiseptic solutions / irrigation / sodium hypochlorite / chlorhexidine bigluconate / hydrogen peroxide, ethylenediaminetetraacetic acid / citric acid

References

[1] Harutyunyan LV, Avagyan NE, Babajanyan GS, et al. Irrigation, cleaning and sterilization of root canal system. Bulletin of Stomatology and Maxillofacial Surgery. 2018;15(1-2):26–33. (In Russ).

[2] Арутюнян Л.В., Авакян Н.Э., Бабаджанян Г.С., и др. Ирригация, очистка и стерилизация системы корневых каналов // Вестник стоматологии и челюстно-лицевой хирургии. 2018. Т. 15, № 1-2. С. 26–33.

[3] Glinkin VV. Chemomechanical technique for processing root canals of teeth with destructive forms of periodontitis in the acute stage. Bulletin of the Bashkir State Medical University. 2020;(3): 93–7. Available at: http://s.siteapi.org/7bd21d3a35e453b.ru/docs/hn15nqim4u800ow04kgg4kwws040og. Accessed: 2023 August 24. (In Russ).

[4] Глинкин В.В. Хемомеханическая методика обработки корневых каналов зубов с деструктивными формами периодонтитов в стадии обострения // Вестник Башкирского государственного медицинского университета. 2020. № 3. С. 93–97. Доступно по: http://s.siteapi.org/7bd21d3a35e453b.ru/docs/hn15nqim4u800ow04kgg4kwws040og. Ссылка активна на 24.08.2023.

[5] Gromova SN, Raskov AA, Kolevatykh YEP, et al. Vidovoy sostav mikroorganizmov v kanalakh molyarov pri khronicheskikh formakh periodontitov. In: Zheleznov LM, editor. Aktual'nyye voprosy stomatologii: sbornik IV Vserossiyskoy nauchno-prakticheskoy konferentsii s mezhdunarodnym uchastiyem; Kirov, 01 April–01 June 2020. Kirov; 2020. P. 53–6. (In Russ).

[6] Громова С.Н., Расков А.А., Колеватых Е.П., и др. Видовой состав микроорганизмов в каналах моляров при хронических формах периодонтитов. В сб.: Железнов Л.М., ред. Актуальные вопросы стоматологии: сборник IV Всероссийской научно-практической конференции с международным участием; Киров, 01 апреля–01 июня 2020 г. Киров; 2020. С. 53–56.

[7] Manak TN, Kliuiko XG. The prevalence of various forms of apical constriction. Sovremennaya Stomatologiya. 2020;(1):33–7. (In Russ).

[8] Манак Т.Н., Клюйко К.Г. Распространенность различных форм апикальной конструкции // Современная стоматология. 2020. № 1 (78) С. 33–37.

[9] Polosukhina EN, Artemenko YuN, Guseva OYu, et al. Influence of the degree of root canal curvature on the possibility of high-quality endodontic treatment of lower premolars. Aktual’nyye Issledovaniya. 2021;(5):19–21. (In Russ).

[10] Полосухина Е.Н., Артеменко Ю.Н., Гусева О.Ю., и др. Влияние степени искривления корневого канала на возможность качест-венного эндодонтического лечения нижних премоляров // Актуальные исследования. 2021. № 5 (32). С. 19–21.

[11] Ordinola–Zapata R, Craig Noblett W, Perez–Ron A, et al. Present status and future directions of intracanal medicaments. Int Endod J. 2022;55(Suppl 3):613–36. doi: 10.1111/iej.13731

[12] Ordinola–Zapata R., Craig Noblett W., Perez–Ron A., et al. Present status and future directions of intracanal medicaments // Int. Endod. J. 2022. Vol. 55, Suppl. 3. P. 613–636. doi: 10.1111/iej.13731

[13] Devyatnikova VG, Benesh YuD. The effectiveness of antiseptic root canal treatment when using various endodontic systems. Meditsinskie Novosti. 2020;(7):75–8. (In Russ).

[14] Девятникова В.Г., Бенеш Ю.Д. Эффективность антисептической обработки корневого канала при использовании различных эндодонтических систем // Медицинские новости. 2020. № 7. С. 75–78.

[15] Dezhurko–Korol’ VA, Makeeva IM, Semenov AM, et al. The antibacterial activity of endodontic Irrigants of root canals of the treatment of chronic apical periodontitis against Enterococcus faecalis. Natural and Technical Sciences. 2019;(3):81–5. (In Russ).

[16] Дежурко-Король В.А., Макеева И.М., Семёнов А.М., и др. Оценка чувствительности Enterococcus faecalis к растворам для ирригации корневых каналов зубов // Естественные и технические науки. 2019. № 3 (129). С. 81-85.

[17] Pivankova NN, Kolomiyets ND, Tonko OV, et al. Opredeleniye chuvstvitel'nosti Enterococcus faecalis k deystviyu antiseptikov. In: Naumovich SA, editor. Novyye metody profilaktiki, diagnostiki i lecheniya v stomatologii: sbornik materialov Respublikanskoy nauchno-prakticheskoy konferentsii s mezhdunarodnym uchastiyem, posvyashchennoy 50-letiyu kafedry ortopedicheskoy stomatologii EI BSMU. Minsk: Integralpoligraf; 2017. P. 353–7. (In Russ).

[18] Пиванкова Н.Н., Коломиец Н.Д., Тонко О.В., и др. Определение чувствительности Enterococcus faecalis к действию антисептиков. В сб.: Наумович С.А., ред. Новые методы профилактики, диагностики и лечения в стоматологии: сборник материалов Республиканской научно-практической конференции с международным участием, посвященной 50-летию кафедры ортопедической стоматологии УО БГМУ. Минск: Интегралполиграф; 2017. С. 353–357.

[19] Medzhidov MN, Abakarov TA, Amirov GN, et al. Comparative analysis of root canal irrigation in endodontic treatment of apical periodontitis in patients with root canal systems contaminated with Candida albicans. Endodontics Today. 2023;21(1):49–55. (In Russ). doi: 10.36377/1683-2981-2023-21-1-49-55

[20] Меджидов М.Н., Абакаров Т.А., Амиров Г.Н., и др. Сравнительный анализ средств для ирригации корневых каналов при эндодонтическом лечении зубов с апикальным периодонтитом у пациентов с обсеменением системы корневых каналов грибами рода Candida albicans // Эндодонтия Today. 2023. Т. 21, № 1. С. 49–55. doi: 10.36377/1683-2981-2023-21-1-49-55

[21] Chaly GYu, Titorovich OV, Kheydorov VP. The unique chemical and biological properties of hypochlorite ions and their application. Vestnik VGMU. 2011;10(3):178–87. (In Russ).

[22] Чалый Г.Ю., Титорович О.В., Хейдоров В.П. Уникальные химико-биологические свойства гипохлорит-ионов и их применение // Вестник ВГМУ. 2011. Т. 10, № 3. С. 178–187.

[23] Zotova AS, Konnov SV, Mikailova VA. Antiseptiki dlya obrabotki kornevykh kanalov, ispol'zuyemyye pri pul'pitakh i periodontitakh: raznovidnosti i osobennosti. Bulletin of Medical Internet Conferences. 2016;6(6):1099–100. (In Russ).

[24] Зотова А.С., Коннов С.В., Микаилова В.А. Антисептики для обработки корневых каналов, используемые при пульпитах и периодонтитах: разновидности и особенности // Бюллетень медицинских Интернет-конференций. 2016. Т. 6, № 6. С. 1099–1100.

[25] Savostikova OS, Manak TN. Comparative evaluation of the efficiency of endodontic irrigation with means based on sodium hypochlorite solutions. Sovremennaya Stomatologiya. 2021;(2):77–9. (In Russ).

[26] Савостикова О.С., Манак Т.Н. Сравнительная оценка эффективности эндодонтической ирригации средствами на основе растворов гипохлорита натрия // Современная стоматология. 2021. № 2 (83) С. 77–79.

[27] Gorkunova AR, Adamchik AA, Apazhihova MS, et al. Comparative evaluation of irrigation efficiency with endodontic treatment. The Journal of scientific articles “Health and Education Millennium”. 2018;20(1):45–9. (In Russ).

[28] Горкунова А.Р., Адамчик А.А., Апажихова М.С., и др. Сравнительная оценка эффективности ирригации при эндодонтическом лечении // Журнал научных статей «Здоровье и образование в XXI веке». 2018. Т. 20, № 1. С. 45–49.

[29] Karkehabadi H, Yousefakhr H, Zadsirjan S. Cytotoxicity of endodontic irrigants on human periodontal ligament cells. Iran Endod J. 2018;13(3):390–4. doi: 10.22037/iej.v13i3.20438

[30] Karkehabadi H., Yousefakhr H., Zadsirjan S. Cytotoxicity of Endodontic Irrigants on Human Periodontal Ligament Cells // Iran Endod. J. 2018. Vol. 13, No. 3. P. 390–394. doi: 10.22037/iej.v13i3.20438

[31] Gatilo IA, Kobylkina TL, Perikova MG. Et al. Hypochlorite accident in endodontic treatment: complication prevention and assistance. Endodontics Today. 2021;19(2):112–6. (In Russ). doi: 10.36377/1683-2981-2021-19-2-112-116

[32] Гатило И.А., Кобылкина Т.Л., Перикова М.Г., и др. Гипохлоритовая авария при эндодонтическом лечении: профилактика осложнения и помощь // Эндодонтия Today. 2021. Т. 19, № 2. С. 112–116. doi: 10.36377/1683-2981-2021-19-2-112-116

[33] Siqueira JF Jr, Pérez AR, Marceliano–Alves MF, et al. What happens to unprepared root canal walls: a correlative analysis using micro-computed tomography and histology/scanning electron microscopy. Int Endod J. 2018;51(5):501–8. doi: 10.1111/iej.12753

[34] Siqueira J.F. Jr., Pérez A.R., Marceliano–Alves M.F., et al. What happens to unprepared root canal walls: a correlative analysis using micro-computed tomography and histology/scanning electron microscopy // Int. Endod. J. 2018. Vol. 51, No. 5. P. 501–508. doi: 10.1111/iej.12753

[35] Murugesan K, Vishwanath S, Kadandale S, et al. Comparative Evaluation of Smear Layer Removal in Apical Third Using Four Different Irrigants With Ultrasonic Agitation: An In Vitro Scanning Electron Microscopy (SEM) Analysis. Cureus. 2022;14(3):e23142. doi: 10.7759/cureus.23142

[36] Murugesan K., Vishwanath S., Kadandale S., et al. Comparative Evaluation of Smear Layer Removal in Apical Third Using Four Different Irrigants With Ultrasonic Agitation: An In Vitro Scanning Electron Microscopy (SEM) Analysis // Cureus. 2022. Vol. 14, No. 3. Р. e23142. doi: 10.7759/cureus.23142

[37] Manak TN, Savostikova OS. Study of the effectiveness of drugs for medical treatment of root canals in preoperative endodontic treatment of teeth. In: Pokhoden'kO–Chudakova IO, editor. Parinskiye chteniya 2020. Aktual'nyye voprosy diagnostiki, lecheniya i dispanserizatsii patsiyentov s khirurgicheskoy patologiyey chelyustno-litsevoy oblasti i shei: materialy Natsional'nogo kongressa s mezhdunarodnym uchastiyem; Minsk, 7–8 May 2020. Minsk; 2020. P. 237–41. (In Russ).

[38] Манак Т.Н., Савостикова О.С. Исследование эффективности средств для медикаментозной обработки корневых каналов при преоперационном эндодонтическом лечении зубов. В сб.: Походенько–Чудакова И.О., ред. Паринские чтения 2020. Актуальные вопросы диагностики, лечения и диспансеризации пациентов с хирургической патологией челюстно-лицевой области и шеи: материалы Национального конгресса с международным участием, Минск, 7–8 мая 2020 г. Минск; 2020. С. 237–241.

[39] Vetkova KV, Borisenko MA, Chekina AV. Izucheniye effektivnosti preparatov dlya udaleniya endodonticheskogo smazannogo sloya. Eurasian Union of Scientists. 2016;(1-4):33–5. (In Russ).

[40] Веткова К.В., Борисенко М.А., Чекина А.В. Изучение эффективности препаратов для удаления эндодонтического смазанного слоя // Евразийский Союз Ученых. 2016. № 1-4 (22). С. 33–35.

[41] Grando CP, Martinez EF, Fontana CE, et al. Effectiveness of Sodium Hypochlorite plus EDTA Compared with Peracetic Acid in Removing Smear Layer and Killing Enterococcus faecalis. Iran Endod J. 2019;14(1):56–62. doi: 10.22037/iej.v14i1.22190

[42] Grando C.P., Martinez E.F., Fontana C.E., et al. Effectiveness of Sodium Hypochlorite plus EDTA Compared with Peracetic Acid in Removing Smear Layer and Killing Enterococcus faecalis // Iran. Endod. J. 2019. Vol. 14, No. 1. P. 56–62. doi: 10.22037/iej.v14i1.22190

[43] Mazur IP, Novoshytskyy VE, Khlyebas SV. Medicines used to treat root canals during endodontic treatment. Dentistry. Aesthetics. Innovations. 2018;2(4):424–32. (In Russ).

[44] Мазур И.П., Новошицкий В.Е., Хлебас С.В. Медикаментозные средства, применяемые для обработки корневых каналов при проведении эндодонтического лечения // Стоматология. Эстетика. Инновации. 2018. Т. 2, № 4. С. 424–432.

[45] Chistyakova GG, Pohodenko–Chudakova IO. Optimization of concentration and exposure time effects with chlorhexidine bigluconate on biofilm of monospecific culture samples of teeth. Sovremennaya Stomatologiya. 2021;(1):76–80. (In Russ).

[46] Чистякова Г.Г., Походенько–Чудакова И.О. Оптимизация концентрации и времени экспозиции воздействия хлоргексидина биглюконата на одновидовые биопленочные культуры образцов зубов // Современная стоматология. 2021. № 1 (82). C. 76–80.

[47] Oleynik EA, Belenova IA, Oleynik OI, et al. Conservative treatment of inflammatory periodontal diseases in young, middle-aged and elderly patients: current aspects. Challenges in Modern Medicine. 2022;45(2):178–97. (In Russ). doi: 10.52575/2687-0940-2022-45-2-178-197

[48] Олейник Е.А., Беленова И.А., Олейник О.И., и др. Современные аспекты консервативного подхода к лечению воспалительных заболеваний пародонта у пациентов молодого, среднего и пожилого возраста // Актуальные проблемы медицины. 2022. Т. 45, № 2. C. 178–197. doi: 10.52575/2687-0940-2022-45-2-178-197

[49] Kaushal R, Bansal R, Malhan S. A comparative evaluation of smear layer removal by using ethylenediamine tetraacetic acid, citric acid, and maleic acid as root canal irrigants: An in vitro scanning electron microscopic study. J Conserv Dent. 2020;23(1):71–8. doi: 10.4103/jcd.jcd_43_20

[50] Kaushal R., Bansal R., Malhan S. A comparative evaluation of smear layer removal by using ethylenediamine tetraacetic acid, citric acid, and maleic acid as root canal irrigants: An in vitro scanning electron microscopic study // J. Conserv. Dent. 2020. Vol. 23, No. 1. P. 71–78. doi: 10.4103/jcd.jcd_43_20

[51] Donnermeyer D, Vahdat–Pajouh N, Schäfer E, et al. Influence of the final irrigation solution on the push-out bond strength of calcium silicate-based, epoxy resin-based and silicone-based endodontic sealers. Odontology. 2019;107(2):231–6. doi: 10.1007/s10266-018-0392-z

[52] Donnermeyer D., Vahdat–Pajouh N., Schäfer E., et al. Influence of the final irrigation solution on the push-out bond strength of calcium silicate-based, epoxy resin-based and silicone-based endodontic sealers // Odontology. 2019. Vol. 107, No. 2. P. 231–236. doi: 10.1007/s10266-018-0392-z

[53] Mankeliya S, Singhal RK, Gupta A, et al. A Comparative Evaluation of Smear Layer Removal by Using Four Different Irrigation Solutions Like Root Canal Irrigants: An In Vitro SEM Study. J Contemp Dent Pract. 2021;22(5):527–31.

[54] Mankeliya S., Singhal R.K., Gupta A., et al. A Comparative Evaluation of Smear Layer Removal by Using Four Different Irrigation Solutions Like Root Canal Irrigants: An In Vitro SEM Study // J. Contemp. Dent. Pract. 2021. Vol. 22, No. 5. P. 527–531.

[55] Demirel A, Yüksel BN, Ziya M, et al. The effect of different irrigation protocols on smear layer removal in root canals of primary teeth: a SEM study. Acta Odontol Scand. 2019;77(5):380–5. doi: 10.1080/00016357.2019.1577491

[56] Demirel A., Yüksel B.N., Ziya M., et al. The effect of different irrigation protocols on smear layer removal in root canals of primary teeth: a SEM study // Acta Odontol. Scand. 2019. Vol. 77, No. 5. P. 380–385. doi: 10.1080/00016357.2019.1577491

[57] Israilov BA, Arstanbekov SR, Zhorobayev SK. Kombinirovaniye razlichnykh irrigantov pri lechenii apikal’nykh form periodontitov. Bulletin of Osh State University. 2019;(1):166–8. (In Russ).

[58] Исраилов Б.А., Арстанбеков С.Р., Жоробаев С.К. Комбинирование различных ирригантов при лечении апикальных форм периодонтитов // Вестник Ошского государственного университета. 2019. № 1. С. 166–168.

[59] Rozenbaum AYu, Tlustenko VP, Postnikov MA. Assessment of the effectiveness of antibacterial treatment of the root canal with a 3% solution of sodium hypochlorite with ultrasound treatment of chronic apical periodontitis. Endodontics Today. 2018;16(2):18–21. (In Russ). doi: 10.25636/PMP.2.2018.2.4

[60] Розенбаум А.Ю., Тлустенко В.П., Постников М.А. Оценка эффективности антибактериальной обработки корневого канала 3% раствором гипохлорита натрия с последующей обработкой ультразвуком при хроническом апикальном периодонтите // Эндодонтия Today. 2018. Т. 16, № 2. С. 18–21. doi: 10.25636/PMP.2.2018.2.4

[61] Belenova IA, Krasičhkova OA. Comparative characteristics of microflora root dentine at the use of different variants of medicamentous treatment of root canals. Journal of the New Medical Technologies, eEdition. 2014;(1):2-42. Available at: http://www.vnmt.ru/Bulletin/E2014-1/4780.pdf. Accessed: 2023 August 24. (In Russ).

[62] Беленова И.А., Красичкова О.А. Сравнительная характеристика микрофлоры корневого дентина при применении различных вариантов медикаментозной обработки корневых каналов зубов // Вестник новых медицинских технологий. Электронное издание. 2014. № 1. С. 2-42. Доступно по: http://www.vnmt.ru/Bulletin/E2014-1/4780.pdf. Ссылка активна на 24.08.2023.

[63] Volchenkova GV, Mishutina OL, Volchenkov PV. Kliniko-mikrobiologicheskiye rezul'taty irrigatsii kornevykh kanalov zubov u bol'nykh khronicheskim verkhushechnym periodontitom v stadii obostreniya. In: Antonova AA, editor. Aktual'nyye problemy detskoy stomatologii i ortodontii: sbornik nauchnykh statey XI mezhdunarodnoy nauchno-prakticheskoy konferentsii po detskoy stomatologii v ramkakh IV Dal'nevostochnogo Stomatologicheskogo Kongressa; Khabarovsk, 15 October 2021. Khabarovsk; 2021. P. 26–9. (In Russ).

[64] Волченкова Г.В., Мишутина О.Л., Волченков П.В. Клинико-микробиологические результаты ирригации корневых каналов зубов у больных хроническим верхушечным периодонтитом в стадии обострения. В сб.: Антонова А.А., ред. Актуальные проблемы детской стоматологии и ортодонтии: сборник научных статей XI международной научно-практической конференции по детской стоматологии в рамках IV Дальневосточного Стоматологического Конгресса; Хабаровск, 15 октября 2021 г. Хабаровск; 2021. С. 26–29.

[65] Sorokoumova DV, Grigoriev SS, Lapteva KA, et al. Comparative assessment of efficiency ultrasonic and sound methods of activation irrigational solution in root channels with simple and difficult anatomy (pilot study). Actual Problems in Dentistry. 2019;15(1):57–62. (In Russ). doi: 10.18481/2077-7566-2019-15-1-57-62

[66] Сорокоумова Д.В., Григорьев С.С., Лаптева К.А., и др. Сравнительная оценка эффективности ультразвуковых и звуковых методов активации ирригационного исследования в корневых каналах с простой и поисковой анатомией (экспериментальное исследование) // Проблемы стоматологии. 2019. Т. 15, № 1. С. 57–62. doi: 10.18481/2077-7566-2019-15-1-57-62

[67] Kerimova KN, Bagdasarova IV, Makeeva MK, et al. Optimization of root canal system disinfection using laser. Endodontics Today. 2019;17(4):43–5. (In Russ). doi: 10.36377/1683-2981-2019-17-4-43-45

[68] 34 Керимова К.Н., Багдасарова И.В., Макеева М.К., и др. Оптимизация дезинфекции системы корневых каналов с использованием лазера // Эндодонтия Today. 2019. Т. 17, № 4. С. 43–45. doi: 10.36377/1683-2981-2019-17-4-43-45

[69] Yusupova AF, Gerasimova LP, Kabirova MF, et al. Comparative evaluation of the effectiveness of endodontic treatment of chronic apical periodontitis. Actual Problems in Dentistry. 2019;15(4):72–9. (In Russ). doi: 10.18481/2077-7566-2019-15-4-72-79

[70] Юсупова А.Ф., Герасимова Л.П., Кабирова М.Ф., и др. Сравнительная оценка эффективности эндодонтического лечения хронического апикального периодонтита // Проблемы стоматологии. 2019. Т. 15, № 4. С. 72–79. doi: 10.18481/2077-7566-2019-15-4-72-79

[71] Mozgovaia LA, Kosolapova EIu, Godovalov AI, et al. Morphology of root dentine in teeth extracted because of chronic apical periodontitis in various irrigation protocols. Stomatology. 2020;99(2):7–10. (In Russ). doi: 10.17116/stomat2020990217

[72] Мозговая Л.А., Косолапова Е.Ю., Годовалов А.И., и др. Морфологические характеристики дентина корней зубов, удаленных у пациентов с хроническими формами периодонтита, в зависимости от способа медикаментозной обработки корневого канала // Стоматология. 2020. Т. 99, № 2. С. 7–10. doi: 10.17116/stomat2020990217

RIGHTS & PERMISSIONS

Eco-Vector