Revisiones Bibliográficas

RELATION BETWEEN DEPROTEINIZED DENTIN AND ADHESIVE PROCESS

Recibido para arbitraje:08/10/2004
Aceptado para publicación: 15/12/2004

• Fábio Barbosa de Souza (Autor para Correspondencia) Maestrando en Clínica Integrada por la Universidad Federal de Pernambuco (UFPE) Miembro Aspirante de la Sociedad Brasileña de Pesquisa Odontológica. Rua Siqueira Campos, 587, Centro, Paulista-PE, Brasil, CEP: 53401-320. E-mail: [email protected] Teléfonos: (81) 34330378, (81) 88472972
  
  
• Claudio Heliomar Vicente da Silva. Profesor Adjunto Doctor de Dentistería de la UFPE
  Miembro Efectivo de la Sociedad Brasileña de Pesquisa Odontológica
  
  
• Lúcia Carneiro de Souza Beatrice. Profesora Adjunta Doctora de Dentistería de la UFPE
  Miembro Efectivo de la Sociedad Brasileña de Pesquisa Odontológica

INTRODUCCIÓN
La obtención de una efectiva unión entre el material restaurador y el tejido dentinario se ha manifestado como un desafío para la Odontología. Características como la composición química de la dentina (contenido orgánico y acuoso); variaciones topográficas estructurales (cantidad y diámetro de los tubos dentinários), así como la existencia de la capa de desechos o barro dentinario (smear laye)r resultante de la preparación dentaria ejercen la influencia directa sobre la adhesión a ese tejido¹.

El mecanismo de unión a la dentina, en la mayor parte de los sistemas adhesivos existentes, está basado en la hibridación. En ese proceso, las superficies dentinarias son tratadas con agentes condicionantes ácidos, los cuales conducen la remoción de barro dentinario, desmineralización de la dentina subyacente y consecuente exposición de la red de fibras colágenas. La introducción de substancias resinosas en este substrato posibilita la adhesión, resultando en una zona de dentina infiltrada por monómeros: la capa híbrida².

Aunque la capa híbrida represente un avance, la desmineralización de la dentina expone una trama de fibras colágenas sin soporte, representando un substrato extremamente susceptible a las alteraciones del medio.

Así, los cuidados con el substrato dentinario desmineralizado siguen siendo un punto crítico en la ejecución de los procedimientos clínico-restauradores, principalmente cerca de la subjetividad en la obtención de una dentina húmeda, idealmente favorable a la adhesión. Eso porque la manutención del estado de hidratación de la dentina condicionada hace con que las fibras colágenas permanezcan extendidas, sin contracción, permitiendo, teóricamente, que adhesivos hidrofílidos tengan acceso más rápido a la superficie microporosa del tejido mineralizado subyacente³.

En función del gran contenido acuoso, las superficies condicionadas no deben permanecer muy secas a punto de permitieren el colapso de las fibras colágenas, ni tampoco muy húmedas, de manera que el exceso de agua limite la penetración y el desempeño de los sistemas adhesivos⁴. Cualquier colapso en la matriz colágena, como resultado del secamiento excesivo, puede impedir la penetración de los monómeros resinosos en áreas más profundas, aumentando el riesgo de fallas adhesivas⁵.

La infiltración incompleta del adhesivo en la dentina desmineralizada puede llevar a creación de porosidades y espacios submicrométricos⁶ con exposición de colágeno en la interface diente/restauración. Spencer; Swafford (1999) ⁷ observaron la existencia de fibras colágenas desprotegidas después de la hibridación dentinaria, las cuales pudieron ser diluidas con el uso de hipoclorito de sodio. Así, in vivo, esas fibras estarían susceptibles a disolución por substancias externas (enzimas bacterianas y ácidos), favoreciendo la ocurrencia de fallas adhesivas prematuras^{7, 8}, debido a la hidrólisis de las fibras colágenas^{4, 9} y/o a la degradación del adhesivo polimerizado⁹.

La remoción del colágeno de las superficies previamente condicionadas, a través del empleo de substancias capaces de disolver el contenido proteico (hipoclorito de sodio o colagenasis), ha sido evidenciada como una manera de minimizar la sensibilidad de la técnica de hibridación y, así, propiciar el sellado marginal adecuado, sin que haya alteración en la resistencia adhesiva. Esa técnicaha sido denominada de desproteinización.

Se realizo una revisión de la literatura acerca del tema abordando aspectos como las características de la dentina desprovista de colágeno y sus repercusiones sobre la adhesión, así como las perspectivas para la adopción de un nuevo protocolo restaurador basado en la desproteinización.

REVISIÓN DE LA LITERATURA Y DISCUSIÓN
En la técnica de desproteinización, el condicionamiento ácido promueve la remoción de la smear layer y la desmineralización dentinaria con exposición de una red de fibras colágenas, las cuales son diluidas después de la aplicación del hipoclorito de sodio, propiciando la obtención de un substrato dentinario diferenciado, rico en apatita¹⁰.

Soluciones basadas en hipoclorito de sodio son largamente utilizadas en varios procedimientos odontológicos, teniendo por base su acción desproteinizante no específica¹¹. La disolución de las fibras colágenas ocurre por el hecho de que el NaOCl es un agente proteolítico no específico que efectivamente remueve componentes orgánicos en temperatura ambiente¹².

La aplicación del hipoclorito de sodio 10% por 1 minuto, sobre las superficies dentinárias desmineralizadas resulta en la disolución de las fibras colágenas expuestas. Esa acción genera una superficie con morfología alterada, caracterizada por un alargamiento en la abertura de los tubos dentinários y grandes irregularidades en la dentina peritubular¹⁰. De acuerdo con Pioch et al. (2001) ¹³, en superficies dentinarias sometidas al condicionamiento ácido y aplicación del NaOCl, el diámetro de la apertura de los tubos fue el doble del evidenciado en superficies apenas condicionadas.

Segundo Inaba et al. (1995) ¹⁴, superficies dentinarias previamente desmineralizadas tratadas con NaOCl 10%, por dos minutos, revelaron las siguientes características: aumento de la permeabilidad debido a remoción de los componentes orgánicos; mantenimiento de la estructura dentinaria subyacente y aumento del diámetro de los tubos en la región superficial.

A pesar del hipoclorito de sodio poseer capacidad disolutiva sobre substancias orgánicas, las alteraciones promovidas por esa solución en la estructura dentinaria son dependientes del grado de mineralización del substrato, así como de la presencia de barro dentinario. Imágenes de microscopia electrónica de barrido (MEV) revelaron que el empleo único del NaOCl 13% resultó en superficies dentinárias parcialmente cubiertas por smear layer, con pocos tubos visibles. La realización de un condicionamiento ácido y subsiguiente aplicación del hipoclorito de sodio, por otro lado, propició superficies bastante porosas y rugosas, con poca visualización de la apertura de los tubos dentinários, como también de los orificios más pequeños en la dentina íntertubular - ramificaciones laterales¹⁵. Así, la actuación de esa sustancia sobre las superficies no condicionadas limita su acción proteolítica, resultando en una desproteinización incompleta¹⁶.

En un estudio morfológico de las superficies dentinárias tratadas por hipoclorito de sodio 5%, Perdigão et al. (1999) ¹² constataron ese hallazgo y visualizaron superficies diferenciadas cuando fueron comparadas a las poco condicionadas. Los análisis en MEV revelaron una mayor cantidad de tubos visibles, con apertura más ancha. Ya las imágenes en microscopio de fuerza atómica (AFM), además de indicaron el mayor alargamiento de los tubos, posibilitando la visualización de un extenso laberinto de tubos secundarios laterales y anastomosis, los cuales se comunicaban con la área íntertubular y la región próxima a la superficie.

Además del NaOCl, la acción enzimática de la colagenesis también puede propiciar la disolución del colágeno. Gwinnett et al. (1996) ¹⁷ someteron superficies dentinarias desmineralizadas, con la red de fibras colágenas expuestas, a la acción enzimática da colagenasis Tipo II, en una concentración de 0,1 %, 37° C, por un período de tiempo de 6 horas. El resultado de ese tratamiento indicó la formación de superficies rugosas, irregulares, porosas y libres de fibras colágenas sin soporte mineral. Además de la característica de alargamiento de la abertura de los tubos dentinários, la disolución de las fibras colágenas tornó visibles sus ramificaciones laterales adyacentes. Entretanto, el uso de la colagenasa se muestra clínicamente impracticable en función del tiempo requerido para que ocurra la acción proteolítica.

Se hace énfasis en que el empleo del hipoclorito de sodio sea una de las posibles estrategias para la optimización de la adhesión a la dentina¹³. En función de la susceptibilidad del substrato dentinário, la remoción del colágeno de las superficies previamente condicionadas, con el uso del NaOCl como agente desproteinizante, ha sido evidenciada como una manera de minimizar la sensibilidad de la técnica de hibridación, sin que la efectividad adhesiva sea comprometida.

La remoción de la capa rica en fibras colágenas evitaría problemas relacionados con la humedad dentinaria y la penetración del agente adhesivo en el colágeno colapsado, puntos cruciales que interfieren en el suceso de la técnica adhesiva¹⁸. La dentina tratada con NaOCl parece ser más compatible con los materiales hidrofóbicos que la dentina condicionada, pues que esa sustancia remueve el colágeno, altera la superficie de la dentina y puede cambiar sus propiedades hidrofílidas⁵, transformandolo en una superficie rica en mineral, semejante al esmalte dentario.

Después del tratamiento con el NaOCl, se espera que la dentina se torne más susceptible a la humedad, ya que la desproteinización genera una superficie mineralizada, naturalmente hidrofílida ^{12, 19, 20}. Otros beneficios clínicos están asociados al empleo del NaOCl, como desinfección y limpieza de los tejidos duros dentales, debido a su capacidad antimicrobiana y solvente¹². Además, la remoción de las fibras colágenas crea un substrato dentinário menos sensible al tenor de agua de ese substrato, lo que propiciaría una interface adhesiva más estable a lo largo del tiempo ^{4, 21} (TOLEDANO et al., 2000; VARGAS; COBB; ARMSTRONG, 1997).

El hipoclorito de sodio, además de remover las fibras colágenas expuestas en la dentina condicionada, también torna solubles las fibras existentes en la matriz mineralizada subyacente, creando porosidades submicrométricas en la fase mineral. De acuerdo con Prati; Chersoni; Pashley (1999)²², la acción de los agentes adhesivos sobre esas superficies resultaría en la formación de una capa híbrida reversa.

De acuerdo con Tanaka; Nakai (1993)⁸, la dentina desprovista de colágeno se muestra más favorable para la obtención de valores altos de resistencia adhesiva que un substrato rico en colágeno. Entretanto, los trabajos científicos existentes cerca de la influencia de la remoción de fibras colágenas sobre la adhesión dentinaria muestran resultados distintos, no habiendo un consenso cuanto sus repercusiones acerca de la resistencia adhesiva. Mientras algunas investigaciones evidencian que la desproteinización aumenta significantemente la fuerza de unión^{8, 10, 23, 24, 25}, otras demuestran resultados inferiores ^{9, 16, 19, 26, 27, 28, 29} y hasta semejantes ^{3, 17, 18, 30, 31, 32, 33, 34, 35}, cuando son comparados con el protocolo adhesivo convencional.

Pero, cuales serían los motivos para tales resultados? Variables inherentes a cada metodología usada, que van desde el tipo de test empleado (tracción, micro tracción, desalojamiento o microinfiltración) hasta el tipo de diente utilizado (humano o bovino), ejercen influencia sobre los resultados alcanzados. Todavía, la técnica de la desproteinización debe ser estudiada a mayor profundidad.

Los aspectos morfológicos de las interfaces adhesivas de los substratos pueden ser un indicativo para explicar porque la remoción del colágeno propicia resultados mejores en relación a la adhesión. Posiblemente, la obtención de tubos dentinários alargados después de la aplicación del NaOCl permitiría que una mayor cantidad de adhesivo interactuase con la dentina, lo que teóricamente aumentaría la resistencia adhesiva. Así, los tags resinosos más anchos podrían aumentar la contribución de esos prolongamientos resinosos sobre la resistencia adhesiva total ^{22, 33}. Además, partículas de carga también pueden ser capaces de se infiltrar en los tags y en las porosidades existentes de la dentina intertubular, aumentando, consecuentemente, la fuerza de adhesión ²².

Para Phrukkanon et al. (2000) ²³, el proceso adhesivo depende en bajo grado de las fibras colágenas, pero también de la rugosidad superficial, de la penetración del sistema adhesivo de la dentina tratada, de la proyección de los cristales de hidroxiapatita en la matriz colágena y de una posible interacción química en la interface dentina-resina. Eso pudo ser comprobado al realizar una investigación para evaluar la influencia de superficies dentinárias tratadas con hipoclorito de sodio a 12,5% o colagenesis Tipo I, después del condicionamiento ácido, sobre la resistencia adhesiva a la tracción de los sistemas adhesivos Single Bond (3M Dental Products - SB) y One Coat Bond (Coltène - OC). En comparación con el protocolo adhesivo convencional, la aplicación del hipoclorito, por 1 minuto, propició un incremento en la fuerza de unión de 4,5 MPa (SB) y 4,9 MPa (OC). Aumentos significantes también fueron evidenciados cuando la colagenaza fue aplicada por 3 horas, posibilitando añadidura en los valores de resistencia adhesiva de la orden de 7,1MPa (SB) y 3,7 MPa (OC).

Trabajos con resultados como ese, o hasta mismo revelando analogía estadística entre la hibridación y la desproteinización, hacen diversos autores llegaren a la siguiente conclusión: el colágeno no es indispensable para la obtención de una adhesión efectiva ^{3, 17, 22, 23, 24, 27, 30}.

A pesar de eso, no todas las investigaciones revelan esa optimización en la adhesión. Perdigão et al. (2000) ²⁶ condujeron un estudio de laboratorio en dientes bovinos y humanos, con el objetivo de verificar el grado de interferencia del hipoclorito de sodio 10% sobre la adhesión dentinaria. Los resultados de los test de resistencia adhesiva al desalojamiento revelaron una disminución de los valores de fuerza adhesiva a medida que el tiempo de aplicación del gel de NaOCl fue aumentando de 15 para 60 segundos, tanto para el Single BondÔ (3M/ESPE) cuanto para el Prime & BondÒ NT (Dentsply Caulk). Los autores concluyeron que la disminución de la resistencia adhesiva podía ser consecuencia de: disolución parcial del colágeno íntertubular, desestabilización de la molécula de colágeno, contracción volumétrica de la dentina tratada con NaOCl y/o alteraciones en la cristalización de la apatita dentinaria frente al tratamiento desproteinizante. No obstante, probablemente el hecho de haber sido empleado el producto en la consistencia de gel tenga limitada la acción del hipoclorito de sodio.

Igualmente cuando fueron utilizadas soluciones de NaOCl, se verificó una influencia negativa de la desproteinización sobre la adhesión ^{9, 16, 19, 27, 28, 29}. En verdad, la correlación entre superficies sin colágeno y adhesión puede estar más relacionada con el tipo del sistema adhesivo empleado, sea por su composición o por la posibilidad de interacción con el hipoclorito residual.

La utilización de adhesivos basada en acetona ha demostrado desempeño adhesivo superior en superficies dentinárias desprovistas de colágeno. Según Inai et al. (1998) ¹⁵ esos adhesivos posibilitan una mayor penetrabilidad en la superficie dentinaria desproteinizada, lo que promovería, consecuentemente, una fuerza adhesiva mayor. La gran difusibilidad de la acetona, así como su elevada capacidad de desalojar el agua puede hacer que haya una mejora en el contacto del monómero con la estructura dentinaria intra tubular. Además, la remoción del colágeno puede optimizar el contacto entre adhesivo y cristales hidroxiapatia, a través del aumento de permeabilidad de la dentina ³⁶.

La permeabilidad de la superficie mineralizada libre de colágeno parece ser mayor para moléculas ácidas pequeñas, como las existentes en los adhesivos Optibond FL y Prime & Bond 2.0, que para moléculas más grandes, como las del sistema adhesivo Single Bond ²².

De acuerdo con Sabóia, Rodrigues; Pimenta (2000) ³⁶, la lenta difusión de adhesivos como el Single Bond probablemente hace con que las porosidades nanométricas dejadas por el NaOCl no sean efectivamente rellenadas por los monómeros resinosos, lo que explicaría los valores inferiores de resistencia adhesiva obtenidos por ese adhesivo frente a la dentina sin colágeno.

Por otro lado, ese tejido con contenido proteico reducido puede representar substrato viable para el procedimiento adhesivo de sistemas que poseen monómeros resinosos ácidos (pH de 1.5 a 2.0), como el Prime & Bond 2.0 y el Optibond FL. Ellos serian capaces de recondicionar la fase mineral de la superficie dentinaria libre del colágeno, a una profundidad no superior a 0,3-0,5 µm, produciendo una capa nanohíbrida suficiente para asegurar altos valores de resistencia adhesiva. Ya sistemas adhesivos como el Single Bond, cuyos comonómeros no presentan grande acidez (pH 3.5-4.2), obtuvieron valores de adhesión bajos después de la remoción de las fibras de la dentina; probablemente, debido a su incapacidad de promover un segundo condicionamiento. De esa manera, la adhesión obtenida por el Single Bond en las superficies desproteinizadas sería derivada únicamente de la retención propiciada por los tags resinosos ²² .

Los valores de resistencia adhesiva superiores pueden estar relacionados a la composición química de algunos sistemas adhesivos como el Prime & Bond 2.1 y el TMG-8. Eses agentes poseen un éster ácido fosfórico (PENTA), cuyos terminales de fosfato pueden establecer algún tipo de interacción con los iones de calcio dejados sobre la superficie dentinaria después de la remoción del colágeno. (INAI et al., 1998). Según Toledano et al. (2002) ²⁵, la interacción del PENTA con los iones de calcio puede representar una acción auto condicionante.

En superficies desproteinizadas, por tanto, es importante hibridizar la dentina empleando sistemas adhesivos que poseen monómeros ácidos con grande potencial de difusión¹⁹.

A pesar de las características intrínsecas de los adhesivos indicaren, por ellas mismas, la posibilidad de suceso frente a substratos sin colágeno, la acción del NaOCl lleva a la oxidación de algunos componentes en la matriz dentinaria que pueden interferir en la iniciación de la polimerización de algunos sistemas adhesivos como el C&B Metabond ²⁸ y el Single Bond ³⁷. El oxígeno liberado por las moléculas del hipoclorito de sodio es un factor que puede justificar la reducción de los valores de resistencia adhesiva, ya que puede inhibir la polimerización del adhesivo, comprometiendo el desempeño de las interfaces de unión ²⁹.

Así, los resultados de resistencia adhesiva después del empleo del NaOCl dependen de la especificidad de cada sistema adhesivo al efecto oxidante del hipoclorito. La reducción en la resistencia adhesiva puede estar asociada a cambios en las propiedades físicas y químicas de la dentina después de la aplicación del hipoclorito de sodio ⁹.

El grado de compromiso de la unión en superficies dentinarias oxidadas por la acción del hipoclorito de sodio fue uno de los aspectos estudiados por Lai et al. (2001) ¹⁶, a partir de test de resistencia adhesiva a microtracción con los sistemas adhesivos Bond (3M ESPE) y Excite (Vivadent). Variando la forma de tratamiento dentinario (remoción o no de las fibras colágenas - NaOCl 10%, 1 minuto), el Single Bond presentó resultados negativos después de la remoción de las fibras colágenas, pudiendo ese resultado estar relacionado a la presencia de radicales libres residuales del hipoclorito de sodio en la dentina. Esos pueden estar relacionados con los radicales libres de vinyl generados durante la foto activación del adhesivo, resultando en una polimerización incompleta debido a un termino prematuro de la cadena polimérica.

Esa capacidad oxidativa de la dentina tratada con el hipoclorito de sodio puede ser revertida a través de la aplicación de soluciones reductoras como el ascorbato de sodio, tornando ese substrato viable para la adhesión ⁹.

La remoción de las fibras colágenas promueve una exposición de radicales; grupos hidroxilo, carbonato y fosfato, lo que puede representar un tratamiento preemisor para sistemas adhesivos que dependan de esos grupos para adherir químicamente a la dentina ³⁸. Posiblemente, la obtención de una mejor unión entre el sistema adhesivo y superficies dentinarias desprovistas de colágeno pueda ser alcanzada a través de la utilización de nuevos materiales y técnicas ²⁵, como los sistemas adhesivos dentinarios de acción autocondicionante ³³.

CONCLUSIONES
Se verifica, por tanto, que la técnica de remoción de las fibras colágenas puede representar un recurso válido en la optimización del protocolo adhesivo, sin embargo, aún necesita de estudios clínicos en seres humanos para comprobar la efectividad de la técnica. Aunque resulte en una etapa clínica más, su adopción en la práctica restauradora estaría justificada ya que la longevidad y la efectividad de la adhesión serían mejoradas sustancialmente, hecho dependiente del tipo de sistema adhesivo empleado.