Assessment of Diagnosis of Apical Root Fractures During Tooth Extraction Using Different Radiographic Techniques: An Ex-vivo Study

Abstract

Objective: This study aimed to examine the diagnostic ability of different imaging techniques for apical root fractures that occur during tooth extraction by specialist dentists in different branches. Methods: Dry human mandibles used for education at Faculty of Dentistry and teeth extracted for routine treatment were used. After the root lengths were measured using a periodontal probe, the samples were adjusted to different lengths. These specimens were placed on a dry human mandible, and images were obtained and recorded using a periapical device, panoramic device, and computed tomography. Radiographs and recordings were performed by an oral and maxillofacial radiologist. The evaluation process was performed by an oral and maxillofacial radiologist, periodontologist, and oral and maxillofacial surgeon. Results: The diagnosis of 1 mm root presence and absence on periapical radiographs showed significant agreement among all observers. In the presence of 2 mm and 3 mm roots, all observers stated that the roots were present. On the panoramic radiographs, moderate agreement was observed in teeth with a 1 mm root. However, poor agreement between observers was observed for teeth with 2 mm and 3 mm roots. Cone-beam computed tomography (CBCT) was effective for the diagnosis of all observers. Conclusion: Consistent with the literature, the present study showed a higher interobserver agreement in CBCT. However, considering the patient's anxiety during the procedure, the duration of local anesthesia, and the surgeon's fatigue, two-dimensional radiographs are generally preferred over CBCT, which has a longer image processing time. Diagnosis using periapical radiographs was more effective than that using panoramic radiographs.

Keywords

• Cone-Beam Computerized Tomography
• Digital Radiography
• Panoramic
• Radiography
• Tooth Fractures

Diş Çekimi Sırasında Apikal Kök Kırıklarının Tanısının Farklı Radyografik Teknikler Kullanılarak Değerlendirilmesi: Ex-vivo Bir Çalışma

Abstract

Amaç: Bu çalışma, farklı branşlarda uzman diş hekimleri tarafından yapılan diş çekimlerinde meydana gelen apikal kök kırıklarının teşhisi için farklı görüntüleme tekniklerinin tanı yeteneğini incelemeyi amaçlamaktadır. Yöntem: Diş Hekimliği Fakültesi'nde eğitim amacıyla kullanılan kuru insan alt çeneleri ve rutin tedavi için çekilen dişler kullanılmıştır. Kök uzunlukları periodontal sonda kullanılarak ölçüldükten sonra örnekler farklı uzunluklara ayarlanmıştır. Bu örnekler kuru bir insan alt çenesine yerleştirilmiş ve bir periapikal cihaz, panoramik cihaz ve konik ışınlı bilgisayarlı tomografi (KIBT) kullanılarak görüntüler alınmış ve kaydedilmiştir. Radyografiler ve kayıtlar bir oral ve maksillofasiyal radyolog tarafından alınmıştır. Değerlendirme süreci bir maksillofasiyal radyolog, periodontolog ve oral ve maksillofasiyal cerrah olmak üzere üç kisi tarafından gerçekleştirilmiştir. Bulgular: Periapikal radyograflarda 1 mm kök varlığı/yokluğu konusunda tüm gözlemciler arasında yüksek düzeyde anlamlı uyum olduğu gösterilmiş olup 2 mm ve 3 mm köklerin varlığında, tüm gözlemciler radyografide köklerin görülebildiğini belirtmiştir. Panoramik radyograflarda 1 mm kök varlığı/yokluğu konusunda, tüm gözlemciler arasında orta düzeyde, 2 mm ve 3 mm kök varlığı / yokluğu tanısında ise gözlemciler arasında zayıf bir uyum olduğu gözlenmiştir. KIBT’de ise kök varlığı ve yokluğu tanısında gözlemciler arasında uyum konusunda anlamlı bir farklılık oluşurmuştur. Sonuç: Literatürle uyumlu olarak, bu çalışma KIBT'de gözlemciler arasında daha yüksek uyum olduğunu göstermiştir. Ancak, işlem sırasındaki hastanın kaygısı, lokal anestezinin süresi ve hekimin yorgunluğu göz önüne alındığında, genellikle daha uzun bir görüntü işleme süresine sahip olan KIBT yerine genellikle iki boyutlu radyografiler tercih edilmektedir. Periapikal radyografiler kullanılarak yapılan tanıların, panoramik radyografiler kullanılarak yapılan tanılardan daha etkili olduğu görülmüştür.

Keywords

• Konik Işınlı Bilgisayarlı Tomografi
• Dijital Radyografi
• Panoramik
• Radyografi
• Diş Kırıkları

References

1. Referans1. El-Kenawy MH, Ahmed WM. Comparison between physics and conventional forceps in simple dental extraction. J Maxillofac Oral Surg. 2015;14(4):949-955. doi:10.1007/s12663-015-0765-6.
2. Referans2. Ahel V, Cabov T, Spalj S et al. Forces that fracture teeth during extraction with mandibular premolar and maxillary incisor forceps. Br J Oral Maxillofac Surg. 2015;53(10):982-987. doi: 10.1016/j.bjoms.2015.08.007.
3. Referans3. Kapila S, Kaur T, Bhullar RS et al. Use of physics forceps in atraumatic orthodontic extractions of bilateral premolars: A randomized control clinical study. J Maxillofac Oral Surg. 2020;19(3):347-354. doi: 10.1007/s12663-020-01347-6
4. Referans4. Krug R, Soliman S, Krastl G. Intentional replantation with an atraumatic extraction system in teeth with extensive cervical resorption. J Endod. 2019;45(11):1390-1396. doi: 10.1016/j.joen.2019.07.012.
5. Referans5. Yoldaş S, Bodur H, Küçükkurt S. Horizontal kök kırıklı bir dişin dekoronasyon ile tedavisi: olgu bildirimi. Acta Odontologica Tursica. 2016;33(2):91-94. doi: 10.17214/aot.66530.
6. Referans6. Popescu SM, Diaconu OA, Scrieciu M, et al. Root fractures: epidemiological, clinical and radiographic aspects. Rom J Morphol Embryol. 2017;58(2):501-506.
7. Referans7. Lustig JP, Tamse A, Fuss Z. Pattern of bone resorption in vertically fractured, endodontically treated teeth. Oral Surg Oral Med Oral Pathol Oral Radiol Endod. 2000;90(2):224-227. doi: 10.1067/moe.2000.107445.
8. Referans8. Tamse A, Kaffe I, Lustig J et al. Radiographic features of vertically fractured endodontically treated mesial roots of mandibular molars. Oral Surg Oral Med Oral Pathol Oral Radiol Endod. 2006;101(6):797-802. doi: 10.1016/j.tripleo.2005.09.014.

9. Referans9. Andraws Yalda F, Theodorakou C, Clarkson RJ, et al. Determination of a cone-beam CT low-dose protocol for root fracture diagnosis in non-endodontically treated anterior maxillary teeth. Dentomaxillofac Radiol. 2022;51(2):20210138. doi: 10.1259/dmfr.20210138.
10. Referans10. Landis JR, Koch GG. The measurement of observer agreement for categorical data. Biometrics. 1977;(1):159-174. doi: 10.2307/2529310.
11. Referans11. Cohen S, Blanco L, Berman L. Vertical root fractures: clinical and radiographic diagnosis. The Journal of the American Dental Association. 2003;134(4):434-41. doi: 10.14219/jada.archive.2003.0192.
12. Referans12. Kamburoğlu K, Ilker Cebeci A, Gröndahl HG. Effectiveness of limited cone‐beam computed tomography in the detection of horizontal root fracture. Dental Traumatology. 2009;25(3):256-261. doi: 10.1111/j.1600-9657.2009.00770.x.
13. Referans13. Salineiro FCS, Kobayashi-Velasco S, Braga MM et al. Radiographic diagnosis of root fractures: a systematic review, meta-analyses and sources of heterogeneity. Dentomaxillofac Radiol. 2017;46(8):20170400. doi: 10.1259/dmfr.20170400.
14. Referans14. Nayyar J, Clarke M, O'Sullivan M et al. Fractured root tips during dental extractions and retained root fragments. A clinical dilemma? Br Dent J. 2015;218(5):285-290. doi: 10.1038/sj.bdj.2015.147.
15. Referans15. Samur S. Dişhekimliğinde cone beam bilgisayarlı tomografi. ADO klinik bilimler dergisi. 2009;3:346-351.
16. Referans16. Benton PN, Chang P. Oral Surgery, Extraction of Roots. [Updated 2023 Feb 9]. In: StatPearls [Internet]. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing; 2024 Jan-. Available from: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK589696/
17. Referans17. Baş A, Derelioğlu SŞ. Çocuk diş hekimliğinde kullanılan farklı radyografi tekniklerinde radyasyon dozunu azaltıcı önlemler. Current Research in Dental Sciences.2022;32:231-238. doi: 10.17567/ataunidfd.1038856.
18. Referans18. Avsever H, Gunduz K, Orhan K, et al. Comparison of intraoral radiography and cone-beam computed tomography for the detection of horizontal root fractures: an in vitro study. Clin Oral Investig. 2014;18(1):285-292. doi: 10.1007/s00784-013-0940-4.
19. Referans19. Kambungton J, Janhom A, Prapayasatok S et al. Assessment of vertical root fractures using three imaging modalities: cone beam CT, intraoral digital radiography and film. Dentomaxillofac Radiol. 2012;41(2):91-95.
20. Referans20. Kaaber L, Matzen LH, Spin-Neto R, et al. Low-dose, standard, and high-resolution cone beam computed tomography for alveolar bone measurements related to implant planning: An ex vivo study in human specimens. Clin Oral Implants Res. 2024. doi: 10.1111/clr.14326. Online ahead of print.
21. Referans21. Keyzer C, Tack D, de Maertelaer V et al. Acute appendicitis: comparison of low-dose and standard-dose unenhanced multi-detector row CT. Radiology. 2004;232(1):164-172. doi: 10.1148/radiol.2321031115.