Influencia de los diferentes sistemas adhesivos en la resistencia de la unión al microcizallamiento en superficies dentarias erosionadas

INTRODUCCIÓN

El efecto erosivo de algunas bebidas está relacionado con algunos factores como tipo de ácido, valor del pH, concentración ácida, temperatura y tiempo de permanencia del líquido en la cavidad bucal (5). Ciertas bebidas poseen un alto potencial erosivo, tales como: coca-cola, jugo de naranja, jugos de frutas, bebidas deportivas y té de hierbas. La bebida gaseosa, coca-cola, presenta mayor potencial erosivo comparado con otras bebidas (6) ya que el ácido presente en ésta es el ácido fosfórico (7). Estas bebidas carbonatadas actuarían debilitando la estructura dentaria, afectando inicialmente el esmalte y en casos más severos de erosión dental alcanzaría también a la dentina.

El tratamiento de la erosión dentaria incluye: la educación del paciente, aconsejando una dieta, el uso tópico de flúor e intervención restauradora. Entre tanto, la intervención restauradora puede sufrir influencias, pues supone una modificación en la morfología superficial del sustrato adhesivo consecuente del proceso de erosión. Así, siendo la interface esmalte/dentina alterados, los sistemas adhesivos constituyen un desafío frente a la resistencia de la unión y microinfiltración de la odontología restauradora actual.

Existen dos maneras en que los sistemas adhesivos interactúen con el esmalte/dentina (8,9). La primera de ellas, denominada técnica húmeda de condicionamiento, que es hecha con ácido fosfórico a una concentración de 30 a 40% aplicado directa y simultáneamente sobre las superficies del esmalte y de la dentina. Seguida por la aplicación del imprimador el cual es responsable por la modificación de la superficie de las fibrillas colágenas y manutención de los espacios en la región desmineralizada del sustrato dentinario. Luego después, la colocación del adhesivo, que es aplicado sobre la superficie dentaria promoviendo la difusión de radicales libres entre la masa de la resina compuesta restauradora para producir la co-polimerización y unión con el sustrato. Una versión simplificada de los sistemas que utilizan la técnica húmeda para la hibridización reunió concentraciones químicamente balanceadas de imprimador y adhesivo en un envase único. En esta versión, inicialmente, la solución es fluida y se comporta como imprimador. Después de la volatilización del solvente, la solución se torna más viscosa y se comporta como adhesivo para unirse a la resina compuesta de restauración.

La segunda forma, denominada de técnica autocondicionante, utiliza monómeros hidrófilos ácidos para la desmineralización del esmalte y la dentina simultáneamente. Estos están constituidos por moléculas bifuncionales. En uno de los lados la molécula presenta grupos fosfóricos, responsables por la desmineralización del sustrato; y del otro lado, grupos orgánicos (HEMA) que preparan la superficie desmineralizada para la unión con el adhesivo (10). De esta forma, el monómero es aplicado sobre la dentina completamente seca, éste atraviesa la capa dentinaria, desmineraliza entre 1 a 3µm el tejido adyacente y al mismo tiempo se infiltra en los espacios entre las fibrillas colágenas. En este procedimiento, el lavado de la superficie dentinaria no es necesario, proporcionando la simplificación de la técnica (10,11,12).

Frente a los hechos presentados, se analiza el modo de interacción de los actuales sistemas adhesivos en superficies dentarias modificadas por los procesos de erosión, a través, de un estudio de resistencia de la unión al microcizallamiento. La hipótesis nula a ser probada es que no hay diferencia entre los sistemas adhesivos.

MATERIALES Y MÉTODOS

Fueron utilizados para este estudio 40 incisivos inferiores bovinos. Los dientes obtenidos se limpiaron y congelaron en agua deionizada hasta el momento del uso.

Inicialmente, los dientes fueron descongelados y sometidos a la remoción radicular y a cortes sucesivos hasta la obtención de una forma geométrica, un cuadrado con 1 cm por cada lado. 

Estos fueron incluidos en resina acrílica químicamente activada, incolora y luego sometidos al desgaste superficial de caras vestibulares con lijas de carburo de silicio de granulación decreciente (80 y 120) para exposición de áreas planas en esmalte y dentina. A continuación, fue realizada la simulación del proceso erosivo sobre estas superficies, las cuales fueron inmersas en 500 ml de bebida carbonatada (Coca-Cola®), helada, por 10 minutos, cuatro veces al día en el período de 10 días. En los intervalos de tiempo entre la inmersión, las muestras fueron almacenadas en agua deionizada en estufa a 37ºC. 

Terminado el proceso, las muestras fueron sometidas al tratamiento de acuerdo con las instrucciones de los respectivos fabricantes de las resinas (Tabla 1), las muestras fueron divididas en cuatro grupos (Tabla 2); donde G1, grupo de esmalte y G2, de dentina, tuvieron las superficies híbridas con el sistema adhesivo convencional (Adper Single Bond II - 3M ESPE, St Paul, MN, USA). El grupo G3, con superficies en esmalte y G4, en de dentina, fueron hibridizados con sistema adhesivo autocondicionante (Clearfil SE Bond - Kuraray, Osaka, Japan). Sobre estas superficies híbridas, fueron confeccionados cilindros en resina compuesta (Filtek Flow Z350 - 3MESPE, St Paul, MN, USA) usando una matriz de tygon con 2 mm de altura por 0,8 mm de diámetro. En seguida, los cuerpos de prueba fueron almacenados en agua deionizada a 37º C por 24h y luego sometidos al test de microcizallamiento en la máquina de ensayos universales Emic DL 2000 a una velocidad de 1 mm/minuto hasta la fractura. Los valores obtenidos fueron sometidos al análisis estadístico ANOVA (una vía) y las medias comparadas por el Teste post-hoc Games-Howell con significancia de 5%. Las fracturas fueron clasificadas a través de un análisis realizado por lupa estereomicroscópica.

RESULTADOS

Los valores medios de resistencia de la unión al microcizallamiento están listados en la tabla 3. Se puede observar diferencia estadística significativa entre los sistemas adhesivos y también entre los diferentes sustratos. La mayor media de resistencia de la unión fue obtenida por los grupos en esmalte, siendo G3 (14.94 MPa) estadísticamente superior al G1 (11.92 MPa). Las medias de los grupos en dentina fueron extremamente inferiores a los grupos en esmalte, siendo el G4 (5.50 MPa) quien presentó medias superiores estadísticamente al G2 (2.35 MPa).

Por el análisis visual de las fracturas con lupa estereomicroscópica, se puede observar mayor incidencia de fractura en la capa de adhesivo, es decir, fractura de tipo mixta (Tabla 4).

DISCUSIÓN

Frente los resultados presentados la hipótesis nula del presente estudio fue rechazada, pues hubo diferencia estadísticamente significativa entre los sistemas adhesivos y entre los sustratos después del proceso erosivo. 

La superioridad de los valores medios de resistencia de la unión en esmalte es una constante en la literatura (13) (Tabla 3). Este hecho se debe a la homogeneidad del sustrato dentario (14), el cual está compuesto por 97% de cristales de hidroxiapatita, 2% de agua y 1% de compuestos orgánicos de naturaleza básicamente protéica, con escasos carbohidratos y lípidos (15). Entre tanto la dentina presenta 70% de su peso en la forma de cristales de hidroxiapatita, 18% de fibrillas colágenas y 12% en agua (15). Una morfología más homogénea y constante del esmalte favorece el proceso de hibridización y unión, ya que después del condicionamiento con ácido fosfórico ocurre la remoción de cristales de hidroxiapatita y consecuentemente el aumento de la energía de superficie. Es diferente cuando se realiza la hibridización en dentina, porque después de los cristales de hidroxiapatita ocurre la exposición de estructuras orgánicas (fibrillas colágenas) y agua. Estos componentes promueven la disminución de la energía de superficie dificultando el proceso de unión (16). Además de que la unión en dentina puede ser perjudicada cuando hay cambios en el volumen de los espacios entre y alrededor de las fibrillas colágenas, este hecho puede haber ocurrido como resultado de la acción de la bebida carbonatada sobre el sustrato dentinario, alterando la permeabilidad dentinaria intertubular y dificultando la penetración de los monómeros en la matriz dentinária (17).

En el presente estudio, los cuerpos de prueba sufrieron procesos erosivos, lo que provocó mayor grado de desmineralización de los sustratos. Tal alteración morfológica puede ser comprobada a través del estudio realizado por Einsenburger, en 2009 (18), en el cual evaluó la cantidad de estructura mineral perdida y alterada después del proceso erosivo con solución de ácido cítrico al 0,3% y pH de (3,2). Se verificó a través de los resultados que hubo una pérdida considerable de cristales de fosfato de calcio de 16µm de profundidad y la estructura remanente sufrió un reblandecimiento de 2,4µm de profundidad (19). El elevado grado de desmineralización fue favorable sólo cuando fue realizada la hibridización en esmalte con el sistema adhesivo autocondicionante (G3), mostrando la mayor media de resistencia de la unión estadísticamente superior a los demás grupos. La superioridad se explica a través del método de interacción del sistema adhesivo autocondicionante de dos pasos con los tejidos dentales duros. Los sistemas adhesivos autocondicionantes presentan un menor grado de agresividad que los sistemas adhesivos convencionales o también denominados de gravado y lavado. Por presentar pH mayor (pH=1.94) que los adhesivos convencionales (pH=0,6) los autocondicionantes promueven una menor desmineralización (9). Entre tanto, los cuerpos de prueba sufrieron erosión a través de la bebida carbonatada la cual contienen en su composición cantidad considerable de ácido fosfórico(7). Esta desmineralización provocada facilitó la interacción del sistema adhesivo autocondicionante en esmalte. Ya que para obtener una buena unión en esmalte con adhesivos autocondicionantes hay necesidad de provocar una rugosidad en el sustrato. Esta rugosidad puede ser obtenida a través del condicionamiento con ácido o fresas diamantadas (9,20,21,22). El ácido de la Coca-Cola® actuó como un agente pre-condicionante, sin embargo, su pH no es tan bajo (pH=2.8) en cuanto a los dos ácidos usados para el condicionamiento. El ácido proveniente de la bebida actúa en la superficie por un tiempo relevantemente superior y no se puede desconsiderar el factor frecuencia, que irá a determinar la cantidad de veces las cuales este ácido estará en contacto con la superficie dental; es decir, factor dependiente de la cantidad de veces que el individuo ingiere la bebida usada en este estudio para simular el proceso erosivo.

En la dentina, a través de los resultados, se puede observar una drástica caída en las medias de resistencia de la unión. La desmineralización en exceso provocada por la bebida ácida debe haber creado una zona no infiltrada por los monómeros, es decir, una zona desmineralizada y no hibridizada la cual sería la responsable por el debilitamiento de la unión. Este hecho fue más evidente cuando se utilizo el sistema adhesivo convencional. Esto ocurrió ya que en aquella superficie ya desmineralizada fue aplicado el ácido fosfórico a una concentración de 37%, provocando una mayor desmineralización y la consecuente incapacidad de penetración de monómeros. Este hecho puede ser comprobado también a través del análisis de las fracturas. En las cuales hubo fallas principalmente de tipo mixtas, o sea entre la capa de adhesivo y la capa híbrida (Tabla 4).

CONCLUSIÓN

Así, frente a los hechos presentados se puede concluir que la erosión de los tejidos dentales duros por la bebida carbonatada provocó un condicionamiento extra (sobregrabado) disminuyendo los valores de resistencia de la unión al microcizallamiento. Sin embargo, cuando el sustrato (esmalte), el cual sufrió un proceso erosivo, fue hibridizado usando el sistema adhesivo autocondicionante, los valores obtenidos de resistencia a la unión fueron superiores cuando fueron comparados a los valores encontrados en los grupos de este estudio.

AGRADECIMIENTO

El presente proyecto de investigación conto con el apoyo financiero del Consejo Nacional de Desarrollo Científico y Tecnológico de Brasil, con el número de expediente 08.047.0094.

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