A la FAPEMIG - Fundación de Amparo a la Investigación del Estado de Minas Gerais.
Al Físico Responsable del Departamento de Radioterapia del Instituto ASCOMCER JF, Sr. Gilberto
LIBERACIÓN DE FLÚOR EN LOS CEMENTOS DE IONÓMERO DE VIDRIO DESPUÉS DE LA EXPOSICIÓN A LA RADIOTERAPIA.
RESUMEN
Con el conocimiento de la acción del flúor sobre la prevención de la caries dental, éste ha sido incorporado a los materiales odontológicos, entre ellos al cemento de ionómero de vidrio (CIV). El objetivo de este trabajo fue conocer cuál es el tipo de CIV que sufre menos influencia en su liberación de flúor cuando se lo somete a dosis radioterápicas. Los tres grupos experimentales se construyeron con CIV convencional, reforzado e híbrido, los cuales recibieron una dosis radioterápica fraccionada en 35 aplicaciones de 200cGy/día. La concentración de los iones fluoruro liberada se midió por espectrofotometría UV-VIS ( = 620nm). El CIV convencional irradiado liberó menos flúor en todas las semanas, cuando se lo comparó con el convencional sin radiación. El híbrido irradiado liberó dos veces más que el sin radiación en la primera y segunda semana. El reforzado irradiado liberó el doble de flúor de la primera a la tercera semana. Los tres tipos de CIV presentaron alteraciones al ser sometidos a la dosis radioterápica.
Palabras clave: Radioterapia, cemento ionómero de vidrio, flúor, caries dental, prevención, daños celulares.
FLUORIDE RELEASE FROM GLASS IONOMER CEMENTS AFTER EXPOSURE TO RADIOTHERAPY
ABSTRACT
Fluoride prevents dental caries, thus compound has been incorporated to dental materials, including glass ionomer cements (GIC). Identify the type of GIC that is less influenced by its fluoride-release ability when exposed to therapeutic doses of radiation. The experimental group comprises three different GIC (standard, reinforced and hybrid) and received 35 applications of 200cGy/day. Released fluorine concentrations were measured with UV-VIS ( = 620nm) spectrophotometry. Irradiated standard GIC released less fluoride in all weeks when compared to non-irradiated standard GIC. Irradiated hybrid GIC released twice as much fluoride as the non-irradiated one both in the first and second weeks. Irradiated reinforced GIC released twice as much fluoride in the first and third weeks. The three GIC types experienced alterations after receiving therapeutic doses of radiation.
Las radiaciones provenientes de la radioterapia interactúan con los tejidos destruyendo la neoformación celular desorganizada. A pesar de todos los criterios de radioprotección, seguidos de forma tal de minimizar sus efectos deletéreos en las células que se encuentran en desarrollo normal, algunas secuelas se verifican en la región irradiada 1,2.
La caries de radiación es un daño frecuentemente observado en los dientes ubicados en el área de la radioterapia y no ocurre solamente como resultado directo de la radiación, se debe a múltiples causas. La primera de ellas es la disminución del flujo salival, resultante del daño de las glándulas salivales. Durante el tratamiento el paciente podrá presentar mucositis, cuadro altamente doloroso que aparece como consecuencia de la restricción de la masticación, haciendo que los pacientes prefieran una dieta pastosa que a su vez, promueve una mayor formación de placa bacteriana sobre la superficie dentaria 3.
Por lo tanto, es necesario adoptar medidas preventivas que incluyan una higiene oral meticulosa y tratamiento intensivo con flúor 2,4-9.
Se sabe que el efecto de los métodos tópicos para reducir las caries no está relacionado con la cantidad de flúor incorporada al esmalte; su presencia constante en el medio bucal es más importante en el proceso de des/remineralización que participando como integrante del esmalte 10,11.
Además de las medidas preventivas, en la adecuación del medio bucal para tratamiento radioterápico, al Cirujano Dentista le compete la sustitución de restauraciones metálicas por material plástico, cuando éstas presenten señales que deprecien sus condiciones, como fracturas e infiltraciones, por lo que deben ser sustituidas o recuperadas; el tratamiento de lesiones de caries previo a la radioterapia, además de la extracción de restos radiculares y dientes considerados irrecuperables 12.
El material elegido para esta sustitución debe atender a prerrequisitos que confluyan de manera que el paciente tenga la facilidad de mantener el ambiente bucal libre de caries y de la biopelícula dental, biocompatibilidad, coeficiente de expansión volumétrica similar al diente natural y constante liberación de flúor, ampliamente demostrado como bacteriostático y aumento de la resistencia del diente a la actuación de los ácidos bacterianos. El cemento de ionómero de vidrio (CIV), por presentar estas características, es uno de los materiales elegidos 13-16.
De esta forma, el objetivo de este estudio fue determinar qué tipo de CIV sufre influencia de la dosis radioterápica en su propiedad de liberar flúor.
MATERIALES Y MÉTODOS
Los productos comerciales utilizados en los ensayos de esta investigación fueron:
Vidrion R (SS White, BR) - CIV convencional, químicamente activado y ampliamente utilizado en los ambulatorios del servicio público y privado. Se introdujo en 1971 17 y ha sido utilizado en innúmeras aplicaciones clínicas, debido a sus favorables propiedades de adhesión y liberación de flúor.
Vidrion N (SS White, BR) - CIV reforzado, químicamente activado con indicación para la formación de núcleos pues posee limadura metálica en su composición, que le confiere una resistencia razonable a la fractura, por lo que permite su uso en cavidades voluminosas, en superficies sujetas a fuerzas oclusales y en la recuperación de restauraciones fracturadas.
Vitro Fil LC (DFL, BR) - CIV híbrido, fotoactivado. El CIV modificado con resina es un material híbrido derivado del tradicional CIV, con una pequeña adición de resina, y por tanto, exhibe propiedades intermedias de ambos, con algunas características superiores a las del CIV convencional. Este tipo de material presenta mejoría en la calidad estética y en las características físicas 16.
Las muestras se dividieron en dos grupos de 15 cuerpos de prueba: Grupo A = Irradiado y Grupo B = No Irradiado. Cada grupo se dividió en tres subgrupos, de cinco elementos cada, como muestra el siguiente cuadro:
En la manipulación de los CIV, la metodología utilizada fue la divulgada por TAKEUTI et al. 16, donde la proporción polvo/líquido fue medida en balanza analítica (Micronal B 360, BR) y manipulada en un intervalo de 30 a 60 segundos en placa de vidrio gruesa enfriada por un mismo operador.
El ambiente se mantuvo a una temperatura media de 24ºC ± 1ºC.
El material se incluyó lentamente en celdas de polietileno transparente de 2x2 mm con el auxilio de la jeringa Centrix (DFL,BR).
Sobre las celdas llenadas con los CIV químicamente activados, se colocó una placa de vidrio y se realizó presión digital por 1 minuto y se esperó 20 minutos hasta que terminara la polimerización.
Para el CIV híbrido, se utilizó un fotopolimerizador de 400mW/cm2 (Fibralux - DabiAtlante, BR), por 40 segundos de cada lado de la celda de polietileno.
Cada celda se incluía un hilo de algodón que ayudaba a la suspensión del cuerpo de prueba dentro de un recipiente plástico que contenía 100 ml de agua ultra pura.
Los recipientes plásticos se identificaron y se mantuvieron en una estufa a una temperatura de 37º C, siendo retirados solamente en el período de aplicación de la dosis radioterápica y recolección del agua ultra pura.
Los tres subgrupos experimentales fueron irradiados según el protocolo recomendado por el Departamento de Radioterapia del Instituto ASCOMCER/JF, con una dosis de 7.000cGy, fraccionados en 200cGy/día, con un total de 35 días de aplicación o 7 semanas, Se utilizó un Acelerador Linear - Clinac 2100 (Varian, USA) de energía de 3 Mev.
Las concentraciones de los iones fluoruro liberados por los cementos fueron determinadas con el empleo del Fluoride cell test (Merck, Alemania).
Proporciones de 5 ml de cada solución del grupo muestra se pipetaron en una celda de reacción, mezcladas con una dosis de reactivo F-1K, mantenidas a temperatura ambiente durante 5 minutos (tiempo de reacción) y analizadas en un espectrofotómetro UV mini (Schimadzu, Japón) con amplitud de onda fija de 620 nm. Una solución stock que contenía iones fluoruro en la concentración de 2,5mg/ml se diluyó para calibrar concentraciones de 0,05 a 2,5mg/ml. La curva de calibración se construyó proyectando las concentraciones de iones fluoruro (mg/ml) en el eje de las abscisas y las lecturas de absorbencia en el eje de las ordenadas. La cantidad de iones fluoruro liberada por los diferentes materiales (media ± desvío estándar) se expresó en mg/l. Los análisis se realizaron por duplicado.
Antes de los ensayos, el pH de cada muestra fue determinado con el auxilio de un electrodo ion específico B-474 (Micronal, BR).
Se realizó un análisis estadístico descriptivo y los resultados entre grupos se compararon a través del análisis de varianza (ANOVA) y del test post hoc de Bonferroni con el auxilio del software SAS, versión 9.1.3 (SAS Institute Inc., USA). Se estableció un nivel de significancia a un valor de p < 0,05.
RESULTADOS
Análisis general a término de prueba:
Tabla I
Media de la liberación de flúor para los tres materiales probados, irradiados y no irradiados, durante el período de 7 semanas.
Medias seguidas de letras distintas presentan diferencias estadísticamente significativas (p<0,0001)
En el gráfico 1, tenemos la visión general del comportamiento de todos los subgrupos, irradiados y no irradiados, durante las 7 semanas.
Gráfico N°1
Medias de liberación del flúor de los tres tipos de cementos de ionómero de vidrio irradiados y no irradiados en función del tiempo DISCUSIÓN
Varios estudios se han realizados en relación a la liberación de flúor del CIV, que podría verse afectada por factores como la solubilidad del material, acidez de la solución y/o presencia de una capa superficial de protección 8,16,18-24.
En este estudio, se verificó si la dosis radioterápica de 7.000 cGy, liberada por un Acelerador Lineal de 3 Mev, aplicada durante 35 días (250cGy/día) alteraría el estándar de liberación de flúor en tres tipos diferentes de CIV.
D'Ávilla 25 verificó la influencia de la radiación ionizante proveniente de exámenes radiográficos de diagnóstico o tratamiento radioterápico en materiales como composites odontológicos, ionómero de vidrio y cerámica. Los cuerpos de prueba se separaron en 5 grupos, entre ellos el grupo G1, control no irradiado y los grupos G2, G3, G4 y G5, que recibieron las dosis de 0,25Gy; 0,50Gy; 0,75Gy y 1,00Gy, respectivamente de radiación gamma de Cobalto 60. Después de un mes de radiación, los cuerpos de prueba se secaron y se trituraron para el análisis espectrofotométrico, donde fue posible observar que la radiación ionizante interactuó con todos los materiales odontológicos estudiados, los cuales presentaron un estándar de modificación no lineal con el aumento de la dosis de radiación.
De la misma forma, se verificó en los resultados de este trabajo, que en la primera semana, tras la aplicación de la dosis radioterápica, ocurrió una disminución del 50% de la liberación de flúor en el CIV convencional cuando se lo comparó con el CIV convencional sin radiación y permaneció con un valor menor hasta la séptima semana. En el híbrido, la dosis de radiación provocó un aumento en la liberación del flúor del 100% en la primera semana, del 200% en la segunda semana y del 300% en la tercera semana, a partir de ahí hubo una disminución de la liberación cuando se lo comparó con el híbrido sin radiación. En el CIV reforzado, también ocurrió un aumento medio del 50% de la liberación de flúor hasta la cuarta semana.
De acuerdo con las consideraciones de Rodrigues et al. 22, es difícil la comparación entre los diversos trabajos realizados, pues presentan gran variación en la cantidad de flúor liberado, debido a los diferentes protocolos realizados en la parte experimental, lo que permite apenas comparaciones cualitativas. Estos mismos autores verificaron la condición de recargamiento de flúor en diferentes tipos de cemento y concluyeron que el CIV convencional (Chelon Fill - Espe, BR) y el híbrido (Vitremer - 3M, BR) presentaron mayor liberación de flúor cuando se los comparó con un compómero (Dyract - Dentsply, BR) y un cemento adhesivo resinoso (Enforce, BR) el primer día de su experimento. El CIV convencional presentó mayor liberación de flúor durante todo el período de evaluación.
Analizando la liberación de flúor en dos CIV químicamente activados usados para cementación (Vidrion C - SS White, BR y Vitremer C - 3M, BR) y uno fotoactivado (Fuji Ortho LC - DFL, BR) en intervalos preestablecidos en un período de 14 días, Gnipper et al. 19 verificaron que el cemento resinoso modificado presentó la mayor liberación de flúor en las primeras 24 horas y luego de este período, una fuerte caída en la tasa de liberación indicó que se agotaron los iones de fluoruro de la capa externa y los iones inmersos en el interior de la masa resinosa tuvieron grandes dificultades para liberarse.
En nuestro estudio, el CIV híbrido presentó la mayor tasa de liberación entre los materiales estudiados en la primera, segunda y tercera semana, habiendo sido igualada en la primera semana con el CIV reforzado irradiado. Nos parece que la dosis radioterápica alteró la estructura de este cemento, lo que permitió que el flúor fuera liberado con mayor facilidad.
De acuerdo con los autores revisados 13-16, el CIV híbrido contiene en su composición componentes resinosos que limitan la liberación de los iones fluoruro. Por tal razón, la cantidad es menor en relación a los ionómeros convencionales.
Se verificó que el CIV convencional irradiado y no irradiado presentó una menor tasa de liberación de flúor en comparación con el híbrido irradiado de la primera a la tercera semana. En la cuarta semana, estas dos condiciones fueron mayores que el híbrido irradiado y a partir de la quinta semana, el convencional sin radiación presentó una mayor tasa de liberación de flúor. Para estos autores revisados el cemento convencional Vidrion C (SS White, BR) químicamente activado, presentó un mejor desempeño, con una caída menos acentuada, tal vez porque los iones lixiviables dentro de la masa porosa ya iniciaron su liberación. En este estudio, el CIV convencional irradiado presentó un aumento de liberación entre la primera a la cuarta semana con el mismo estándar del convencional no irradiado, sin embargo, en la quinta semana presentó un descenso en la liberación de flúor bastante significativo. El convencional no irradiado continuó liberando flúor de forma creciente, presentando disminución en la séptima semana. La masa del Vidrion C (SS White, BR) es posiblemente más porosa cuando el líquido penetra en su interior, teniendo mayor facilidad para remover iones lixiviables de flúor. Esta diferencia puede definir de un lado, la mejor situación del Vidrion C con relación a la liberación del flúor para el medio, no obstante, se puede suponer que su masa posiblemente venga a sufrir mayor solubilidad y provoque una erosión. Parece que este fue el mismo comportamiento del Vidrion R (SS White, BR) en nuestro experimento.
CONCLUSIÓN
Tras la aplicación de la dosis radioterápica de 7.000cCy sobre los CIV probados se puede concluir que:
El CIV convencional irradiado presentó la menor liberación media de flúor de los grupos estudiados.
Los CIV híbrido y reforzado irradiados, presentaron un aumento en la liberación de flúor al ser comparados con el grupo control.
Todos los CIV estudiados presentaron alteraciones en la liberación de flúor cuando fueron irradiados por dosis de radiación terapéutica.
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