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Introducción
Desde su introducción en los años 60s, las resinas compuestas (RC) se han vuelto cada vez más utilizadas. En la actualidad, se consideran materiales de uso universal, siendo la primera opción para restauraciones directas en dientes anteriores y posteriores1. Las características estéticas que brindan al igualar el color natural del diente, su capacidad de adherirse a los tejidos duros dentarios a través de sistemas adhesivos de micro-retención y el bajo costo en comparación con los materiales de restauración indirectos son algunas de las razones que justifican su uso2.
Sin embargo,aún se reportan gran cantidad de casos en los que este tipo de restauraciones fallan a corto y mediano plazo2. Esto es debido a que existen problemas relacionados con los cambios que sufre la resina una vez polimerizada (contracción de polimerización, coeficiente de expansión térmica), y en relación con el ambiente bucal (abrasión superficial, degradación química, etc.)3,4.Estos problemasson responsables del fracaso de las restauraciones, produciendo fallas en la interfaz diente-restauración, generando microfiltración y su consecuente recidiva de caries 5-8).
Para contrarrestar estos problemas, los fabricantes han realizado diferentes modificaciones en su composición, por ejemplo, monómeros con mayor peso molecular (produciendo menor contracción de polimerización), o bien introduciendo mejoras en las partículas de carga inorgánicas (mayor carga, menor tamaño y morfologías distintas), lo cual condujo a mejoras significativas en las propiedades del material9,10.
Para el estudio del comportamiento de materiales restauradores a largo plazo, el uso de técnicas de envejecimiento acelerado en condiciones estandarizadas de laboratorio son una alternativa efectiva, ya que permiten la simulación del uso clínico de un material en un período corto de tiempo. Para este fin, algunos métodos han sido propuestos, entre los que se encuentran la inmersión en agua, etanol o saliva artificial, así como el ciclado térmico y el envejecimiento por radiación UV 11.
El termociclado es el proceso de someter las muestras a temperaturas extremas para simular las condiciones cambiantes de temperatura intraoral12.El efecto del termociclado induce la degradación de la interfaz diente/restauración debido a la diferencia en su coeficiente de expansión térmica13. Esta metodología es propuesta por la organización internacional de estandarización en su normativa ISO 11405 como un método para acelerar el envejecimiento de los materiales, simulando su sobrevida en boca14.
Es bien conocida la simpleza y efectividad del proceso de adhesión a esmalte 15.A pesar de que dentro de las estrategias adhesivas disponibles, las técnicas de grabado y lavado en tres pasos, así como la de autograbado en dos pasos son consideradas como estándar de oro16,17,el grabado y lavado en dos pasos es la técnica más utilizada en nuestro medio, arrojando también resultados satisfactorios18,19.
Objetivo
Evaluar y comparar la relación entre la resistencia de unión adhesiva inmediata a esmalte y la microfiltración de dos sistemas restauradores a base de resina compuesta resinas por medio de los ensayos de microtracción y microfiltración.
La hipótesis planteada fue que a mayor valor de resistencia de unión existirá un menor grado de microfiltración
Materiales y métodos
Obtención de las muestras
La muestra fue constituida por 40 terceros molares con corona sana sin importar el estado de desarrollo radicular. Los mismos fueron obtenidos en el servicio de block quirúrgico de la Facultad de Odontología, teniendo indicación de extracción por motivos ajenos a esta investigación. Los dientes fueron colectados después de la obtención del consentimiento escrito de los pacientes y de la aprobación del proyecto por el comité de ética de la Facultad de Odontología UDELAR (No. De Exp. 215/14). Una vez extraídos, los molares fueron limpiados con curetas periodontales y sometidos a profilaxis con piedra pómez y agua, luego fueron almacenados en Cloramina T 0,5 % por 7 días y posteriormente en agua destilada a una temperatura de 3° a 5ºC por no más de 3 meses. Este procedimiento se encuentra protocolizado por el Banco de Dientes Humanos de la Facultad de Odontología (Exp. 091100-000933-11 Consejo de la Facultad de Odontología).
Todas las restauraciones fueron realizadas en un mismo lote y las muestras para cada prueba fueron distribuidas de manera aleatoria (generado por el sitio web http://www.randomizer.org) en dos grupos de 20 molares cada uno, dependiendo del sistema restaurador utilizado, en:
-Grupo “Z”: 20 molares restaurados con Adper Single bond 2+ Filtek Z250 XT(3M ESPE; ST PAUL, MN, USA).
-Grupo “T”: 20 molares restaurados conTetric N Bond + Tetric N Ceram (Ivoclar Vivadent; Schaan, Liechtenstein,Alemania).
La manipulación de todos los materiales fue realizada respetando las indicaciones del fabricante. Ambos sistemas adhesivos se aplicaron previo acondicionamiento del esmalte con ácido fosfórico al 37% por un tiempo de 15 segundos (Dentsply; Petrópolis, RJ, Brasil). Ambos sistemas restauradores fueron seleccionados de igual coloración (A2) a modo de no tener variables de polimerización inducidas por sus pigmentos. Ambas resinas compuestas poseen relleno nanohíbrido por lo que esta variable también estuvo controlada a modo de no producir sesgos. La información referente a la composición, indicaciones del fabricante y lote se encuentran detalladas en la Tabla 1.
Ensayo de Microtracción
La mitad de los dientes asignados a cada uno de los grupos fue utilizada para el ensayo de microtracción (n=10). Las caras vestibulares de los molares fueron desgastadas con lija 600p con agua y en movimientos de “8” para obtener una superficie de esmalte plana y lisa. Sobre esta superficie se realizó el tratamiento adhesivo donde inicialmente la superficie fue acondicionada con ácido fosfórico al 37% por 15 segundos. Pasado ese tiempo la superficie fue lavada enérgicamente con agua a presión por 15 segundos seguidos de un secado con aire a presión en dirección oblicua a la superficie. Posteriormente se aplicó el sistema adhesivo según el grupo correspondiente siguiendo las indicaciones del fabricante y fotopolimerizando la capa de adhesivo con una unidad de fotocurado halógena Optilight Max (Gnatus; Ribeirao Preto, Brasil) previamente analizada con un radiómetro Bluephase Meter (Ivoclar Vivadent; Schaan, Linchenstein, Alemania) en una potencia de 980mw/cm2.
Luego, se confeccionó sobre la cara vestibular un bloque de resina de 4mm de altura y 5mm de lado, agregando lo en forma incremental en capas de 2mm, fotocurando cada incremento según las indicaciones del fabricante. Las piezas fueron almacenadas 24horas en agua destilada a 37oC a modo de dar tiempo a que finalicen las reacciones de polimerización y liberar las tensiones inducidas por la misma. Luego, mediante corte con micrótomo Gellings-Hamco (Hamco Machines INC.; Rochester, NY, USA) se confeccionaron cuerpos de prueba de 1mm2 de sección (palitos) los cuales eran mitad esmalte y mitad resina compuesta (Fig. 1).
El ensayo de microtracción se realizó utilizando una máquina de ensayos universales MTS SANS CMT 2000 5Kn (MTS Systems Corporation; Shanghai China), a una velocidad de 1mm/min y una celda de carga de 100 N.
El cálculo de la resistencia de unión (MPa) se realizó mediante la siguiente formula:
μTBS (MPa) = F(N)/A(mm 2 )
Donde μTBS es la resistencia de unión a microtracción en MPa, F es la fuerza máxima medida por la máquina de ensayos universal en Newton, y A es el área de sección trasversal del cuerpo de prueba calculado por el ancho x profundidad.
Los cuerpos de prueba fueron sometidos a ensayos de microtracción siguiendo la norma ISO 1140514. El modo de falla fue analizado en cada una de las muestras mediante un estereoscopio (10x) y clasificado en fallas:
Ensayo de Microfiltración
Para el ensayo de microfiltración, fueron utilizados un total de 10 dientes por grupo (n=10). Se realizó una cavidad en esmalte y dentina a nivel del tercio medio de la cara vestibular utilizando instrumental rotatorio de alta velocidad con irrigación Kavo EXTRA torque 505C (Kavo Dental; Schwaben, Alemania) y una fresa cilíndrica de diamante de grano medio 100-110 micron/1.6mm diámetro (Microdont Dental Products; Monsei, NY, USA), obteniendo una cavidad de 3mm de diámetro y 1mm de profundidad en dentina. La fresa fue cambiada cada 3 cavidades. Las cavidades fueron estandarizadas utilizando una sonda periodontal American Eagle (American Eagle Instruments Inc.; Missoula, Montana, USA) y en caso de no respetarse dichas medidas la pieza fue descartada. Se realizó el tratamiento adhesivo del grupo correspondiente siguiendo las indicaciones del fabricante. Se colocó la resina compuesta agregando capas consecutivas de 2mm de espesor hasta obturar toda la cavidad. El adhesivo y resina fueron fotopolimerizadas con una unidad GNATUS Optilight Max. Una vez finalizada la restauración, la misma fue terminada con piedra de diamante grano extrafino 30 micron/0,16 diámetro (Microdont Dental Products; Monsei, NY, USA) y pulida con discos de grano medio y extrafino(Microdont Dental Products; Monsei, NY, USA)hasta obtener una superficie lisa. Las piezas restauradas fueron almacenadas 24hrs en agua destilada a 37oC.Finalmente, las muestras fueron selladas con esmalte sintético Colorama transparente (L’Oréal Brasil; San Pablo,Brasil), aplicándole 2 capas en toda la extensión de su raíz y límite amelo-cementario (con excepción de 1mm alrededor del borde cavo superficial) a modo de evitar posibles filtraciones radiculares o apicales.
Para el ensayo de microfiltración, las muestras fueron sometidas a 500 ciclos térmicos en termocicladora (Termocycle; Biopdi, San Pablo, Brasil) entre 5°y 55° C, siendo cada baño de 20 segundos, con intervalos entre baños de 10 segundos, siguiendo las indicaciones de la normativa ISO/TS 11405 14. De acuerdo con algunos estudios, 500 ciclos es suficiente para observar un efecto de microfiltración en la interfaz, y que el aumento en el número de ciclos no está asociado a un aumento del mismo. 20,21Finalmente, las muestras fueron sumergidas en fucsina básica en solución de propilenglicol al 0,5% por 24hrs, siguiendo protocolos previamente establecidos,22,23y se cortaron sagitalmente con un micrótomo Gellings-Hamco (Hamco Machines INC.; Rochester, NY, USA)para ser evaluadas (Fig. 2).
Las muestras fueron analizadas mediante un estereoscopio ROSSBACH YZ-6 (Rossbach de México; Ciudad de México, México),y clasificadas de acuerdo al grado de penetración del colorante en:
0- No hay penetración del colorante
1- Colorante penetró en las paredes del esmalte
2- Colorante penetró en las paredes hasta dentina
3- Colorante llegó hasta el piso de la cavidad
Todas las observaciones fueron realizadas por el mismo investigador (Ver Fig. 3).
Análisis estadístico
El análisis estadístico fue realizado utilizando el programa Sigma Plot 12.0. Los datos obtenidos de la resistencia de unión en microtracción fueron analizados utilizando la prueba t de Student. Por otro lado, los valores de microfiltración se analizaron utilizando la prueba no paramétrica U Mann-Whitney. Un análisis de correlación de Pearson fue utilizado para determinar el nivel de asociación entre las variables dependientes estudiadas. Para todos los análisis, fue escogido un nivel de significancia de α = 0,05.
Resultados
Los valores de resistencia de unión a microtracción son presentados en la Fig. 4. Los resultados del presente estudio mostraron una diferencia estadísticamente significativa entre los grupos (p = 0,049), Tetric N Ceram (Ivoclar Vivadent ®) presentó mayor valor de resistencia de unión comparado con Filtek Z250XT (3M ESPE®).
Por otro lado, no se encontraron diferencias estadísticamente significativas en el grado de microfiltración (P=0,478) entre ambos materiales restauradores (Tabla 2).
Fig. 4: Valores medios de resistencia de unión y sus respectivas desviaciones estándar (DS) obtenidos luego del ensayo de microtracción
El análisis de correlación demostró que no existe una correlación estadísticamente significativa (p=0,196) entre la resistencia de unión a la microtracción y la microfiltración, donde se encontró que el coeficiente de correlación de 0,09.
Discusión
Basados en los resultados del presente estudio, no fue posible aceptar nuestra hipótesis, ya que se encontraron diferencias estadísticamente significativas en los valores de resistencia de unión (p = 0,049), no así en el ensayo de microfiltración, presentando ambas resinas un grado de microfiltración similar (p = 0,478).
Sabemos que el objetivo de la odontología adhesiva es desarrollar materiales que sean capaces de reemplazar la estructura dentaria. La capacidad de sellado (nano-filtración y microfiltración) y resistencia de unión adhesiva son dos de los tipos principales de pruebas de laboratorio utilizados para evaluar el rendimiento de los sistemas de restauración24.
Para microtracción, los datos obtenidos en el presente estudio corresponden con los de la literatura, siendo de entre 28,57 y 29 MPa para Tetric N Bond,25,26 y de 24,8 a 29,7 MPa para Adper Single Bond 227.
Es importante mencionar que el presente estudio permitió corroborar que no se ha encontrado una relación directa entre resistencia de unión y microfiltración, al igual que otros trabajos presentes en la literatura28-31.
De igual forma, es pertinente destacar que la intención de la prueba de microfiltración no es determinar la sobrevida del material, ya que existe evidencia en la literatura que demuestra que los test de penetración para evaluar la microfiltración no se correlacionan con los parámetros de éxito clínico de la restauración (sensibilidad postoperatoria, retención, coloración marginal) 32. El objetivo del termociclado es simular un envejecimiento del material mientras que la prueba de microfiltración pretende analizar el modo de falla de la interfaz adhesiva33. Es por esto que, aun se siguen llevando a cabo trabajos de investigación que intentan predecir el comportamiento de los sistemas de restauración poliméricos utilizando este tipo de ensayo 28-31.
Habiendo discutido los resultados y observando otros trabajos científicos, podemos concluir que la resistencia de unión no es el único factor determinante para comprobar el desempeño de un sistema adhesivo. Además, se debe tener en cuenta otras múltiples variables inherentes al material (tipo y porcentaje relleno, grado de contracción volumétrica, estabilidad hidrolítica, coeficiente de expansión térmica, etc.)34,35,a la técnica (técnica estratificada, monocapa, factor C, tiempos e intensidad fotopolimerización, etc.), 35,36al sustrato (profundidad, tejidos involucrados, tipo de dentición, remoción del barrillo, etc.)37, y al medio en que estos se encuentran (variabilidad de pH, cargas mecánicas recibidas, etc.)36,38-41.
Actualmente, podemos decir que los sistemas restauradores cumplen satisfactoriamente con los requisitos establecidos en las normas, logrando un buen desempeño clínico. Es por esto que la selección de un sistema restaurador se ha vuelto un problema menor hoy en día2,9. Por otro lado, es probable que el "factor operador", que rara vez se estudia, juegue un papel principal en todo el proceso de longevidad42-44.
Por lo anteriormente mencionado, se hace hincapié en que el profesional conozca el material y su correcta manipulación (respetando los protocolos establecidos) para poder generar una adecuada unión entre el mismo y la estructura dentaria perdurable en el tiempo.
Más estudios que tomen en cuenta estas variables deben ser realizados a modo de poder apoyar nuestras conclusiones y afirmar el rol de otros factores en el desempeño de los sistemas adhesivos, como ensayos clínicos a largo plazo, que sean capaces de registrar con mayor acercamiento las condiciones reales.
Conclusiones
Los sistemas restauradores utilizados fueron incapaces de prevenir la microfiltración, a pesar de que Tetric N Ceram obtuvo mayores valores de resistencia de unión.
No se encontró una relación entre los valores de resistencia de unión y el grado de microfiltración. La resistencia de unión no es el único factor determinante para predecir el desempeño de un sistema adhesivo, por lo que se deben tener en cuenta otras múltiples variables inherentes al material, al sustrato, a la técnica, y al ambiente en que estos se encuentran.
