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Trabajos Originales:
EVALUACIÓN DEL GRABADO DEL ESMALTE EN PIEZAS CON ÁPICE INMADURO Y MADURO UTILIZANDO ÁCIDO ORTOFOSFÓRICO AL 37% POR MEDIO DE MICROSCOPIA ELECTRONICA DE BARRIDO
HOME > EDICIONES > VOLUMEN 40 Nº 1 / 2002 >

Universidad de Guadalajara, Centro Universitario de Ciencias de la Salud, Clínicas Odontológicas Integrales, Departamento de Ortodoncia

*CDEO José Luis Meléndez Ruiz, *M en C Rubén Varela Ochoa, *CDEE Guillermo Cueto Arvizu, * M en C Jaime D. Mondragón Espinoza, *** CDEO Lorena Carrillo Palacios, *** CDEO Edith Coronado Alcalá **M en C Eliezer García López, CD Claudia María Rojo Hurtado * CDEO Karin Anette Orozco Varela.

*Profesor Investigador de la Universidad de Guadalajara, CUCS
** Coordinador de la Especialidad en Ortodoncia de la Universidad de Guadalajara, CUCS.
*** Profesor de la Especialidad en Ortodoncia de la Universidad de Guadalajara, CUCS.

Recibido para arbitraje: 13/05/2001
Aceptado para publñicación: 04/10/2001


SUMARY
The purpose of this study was to evaluate enamel etching with orthophosphoric acid at 37% using different time on young teeth (inmatured apex), analyzed with electronic microscopy (MEB). 40 bicuspids were the sample recently extracted, 20 with inmatured apex and 20 fully developed. Each tooth was selected and etched for 15, 30, 45 and 60 seconds and then analyzed by the MEB. Data was evaluated statistically with the Ji 2 (Chi square). There were no significantly differences neither between groups nor times of etching at 15, 30, 45 except in fully developed teeth etched at 60 seconds were we found the poorest results.

We conclude that the enamel etching on matured teeth should not be taken clinically at 60 seconds.

Key words: Enamel etching, orthophosphoric acid, inmatured apex, matured apex.

RESUMEN
El propósito de este estudio fué evaluar el grabado del esmalte con ácido ortofosfórico al 37% en diferentes tiempos de aplicación en piezas con ápice inmaduro y maduro por medio de microscopía electrónica de barrido (MEB). Se incluyeron 40 premolares humanos de reciente extracción, 20 con ápice inmaduro y 20 con ápice maduro. Los especímenes fueron seccionados, grabados durante 15, 30, 45 y 60 segundos y analizados por medio de MEB. Los datos fueron evaluados con la prueba de J2 (Chi cuadrada) . Los resultados no revelaron diferencias significativas entre los dientes con ápice inmaduro y maduro al utilizar tiempos de 15, 30, y 45 segundos, excepto en las piezas con ápice maduro tratados por 60 segundos donde encontramos los peores resultados (p<0.05).

Bajo las condiciones de este estudio concluimos que el grabado del esmalte en piezas con ápice maduro no debe de ser realizado clínicamente por periodos de 60 segundos.

Palabras Clave: Grabado del esmalte, ácido ortofosfórico, ápice inmaduro, ápice maduro.


INTRODUCCIÓN
La técnica de grabado del esmalte con ácido fué introducida por Buonocore en 1955 al campo odontológico y ha tenido una diversidad de aplicaciones tanto en odontología preventiva como operatoria dental, Newman en 1965 la utilizó con la finalidad de adherir aparatos ortodoncicos al esmalte1,2.

La adhesión directa de los brackets a la superficie del esmalte en piezas permanentes ofrece ventajas como una colocación rápida, reducción del inventario, eliminación de bandas, mayor higiene , mayor confort para el paciente y adicionalmente resistir las fuerzas aplicadas durante el tratamiento de ortodoncia3,4.

El ácido ortofosfórico es el más ampliamente utilizado para estos fines en concentraciones al 2, 5, 35, 37 y 50 % para el grabado del esmalte, con tiempos de aplicación de 15, 20, 30, y 60 segundos en dientes permanentes 4-7. Sin embargo, en el momento actual las evidencias sobre concentración, tiempo y su efecto sobre adhesión, pérdida de la estructura adamantina, calidad y profundidad del grabado reportan resultados contradictorios8-11.

Los parámetros de tiempo de aplicación y concentración del ácido en piezas permanentes se ha estipulado de acuerdo a la edad del paciente. Sin embargo, en ninguno de los estudios han contemplado cual sería el efecto del ácido ortofosfórico al 37 % en diferentes tiempos de aplicación sobre piezas con ápice inmaduro.

El propósito de este estudio fué investigar el efecto del ácido ortofosfórico al 37% sobre el esmalte humano al utilizar diferentes tiempos de aplicación en piezas con ápice inmaduro y maduro a través de MEB.

MATERIAL Y MÉTODOS
En el presente estudio se incluyeron 40 premolares humanos superiores e inferiores de ambos géneros, de los cuales 20 presentaron ápice inmaduro y 20 ápice maduro. Estos fueron designados como grupo 1 y 2 respectivamente. Los premolares fueron almacenados en formalina neutra al 10 %, hasta el momento de ser utilizados. Cada uno de los dientes fué seccionado verticalmente en la parte central en sentido mesio-distal, desde la porción coronal a la radicular con un disco de carburo de dos luces No. 222 (Dentaurum International USA), para obtener una sección vestibular y otra lingual, dando un total de 40 muestras por grupo.

La superficie del esmalte se limpió con tierra pómez humedecida y conos de hule (Dentsply made in USA) en baja velocidad por 15 segundos, lavadas con agua de la jeringa triple el mismo tiempo y secadas con una perilla de hule (Kendall hecho en México). Posteriormente se marcó con un lápiz de grafito negro a la mitad de la cara libre para dividir la superficie en dos partes: el lado izquierdo para el grabado y el derecho como control. Cada grupo fué dividido siguiendo una tabla de números aleatorios12 en 4 subgrupos denominados A,B,C y D, con un total de 10 muestras cada uno. Hecho esto, la superficie del esmalte fue grabada con ácido ortofosfórico al 37% (Dentamérica hecho en México) con tiempos de 15,30,45 y 60 segundos respectivamente. Todos los dientes después de grabarse se lavaron al chorro de agua de la jeringa triple por 15 segundos y se secaron con perilla de hule (Tabla1). Las muestras fueron deshidratadas en estufa de laboratorio a 50º C. por 4 hrs. Posteriormente fueron cubiertas con una capa de oro paladio de 100 nm de espesor, utilizando una bomba de vacío (Spottering-Ernest Fullan, USA) por 3 minutos a 60 mili amperes a 200 militorr de presión . Las superficies orificadas fueron observadas al microscopio electrónico de barrido. (JEOL JSM-5400 LV Made in Japan) a una distancia de 25 mm con un vacío de 1 X 10 -6 torr y un voltaje de aceleración de 20 Kv. Se obtuvieron cuatro microfotografías de la parte central de cada muestra de la zona grabada y de la zona control, con amplificaciones de 500 y 2000X.

Las superficies del esmalte fueron evaluadas por dos observadores con experiencia en microscopía electrónica de barrido que desconocían el código de los grupos a través de una variable cualitativa ordinal utilizando una tabla de valores diseñada para este estudio.

TABLA DE VALORES
TIPO 0 Superficie adamantina sin alteración en su estructura. (Figura 1).
TIPO 1 Superficie irregular con erosiones de profundidad variable. (Figura 2).
TIPO 2 Estructuras geométricas repetidas, sin erosión en el centro de los prismas. (Figura 3).
TIPO 3 Estructuras geométricas repetidas con erosión moderada en el centro de los prismas. (Figura 4).
TIPO 4 Estructuras geométricas repetidas con erosión completa en el centro de los prismas. (Figura 5).
TIPO 5 Pérdida total de definición de las estructuras geométricas y presencia de grandes erosiones. (Figura 6).

Una vez recolectados los datos, fueron analizados con la prueba de J2 a un nivel de p<0.05 para detectar posibles diferencias entre ellos, utilizando el programa Epi-info 5 O.M.S.

RESULTADOS
Los dientes con ápice inmaduro grabados por 15 segundos, mostraron un 70 % para el tipo 1, un 20 % para el tipo 0 y un 10 % para el tipo 2. Por lo contrario los dientes con ápice maduro revelaron un 50 % para el tipo 1, un 40 % al tipo 2 y solo el 10 % para el tipo 3.

Los dientes con ápice inmaduro grabados por 30 segundos, revelaron un 50 % para el tipo 2, un 30 % para el tipo 1 y el 20 % para el tipo 3. No así, en los dientes con ápice maduro donde se encontró el 40 % para el tipo 1 y 2 y sólo el 20 % para el tipo 3.

Los dientes con ápice inmaduro grabados por 45 segundos, revelaron un 50 % para el tipo 2, 20 % para el tipo 1 y 3 y 10 % para el tipo 4. El grupo con ápice maduro mostró 40 % para el tipo 2 y 3 y 10 % para el tipo 4 y 5.

Los dientes con ápice inmaduro grabados por 60 segundos revelaron un 40 % para el tipo 3 y 5 y el 20 % para el tipo 2. Mientras los dientes con ápice maduro mostraron 50 % para el tipo 4 y 5 (Tabla 2 y 3).

La prueba J2 reveló sólo diferencias significativas entre los grupos grabados por 60 segundos (p<0.05) donde observamos perdida de las estructuras geométricas y grandes erosiones.

En el grupo control, se encontró que el 86.25 % de los dientes presentaron depresiones de tamaño y forma irregular en la superficie del esmalte (fig. 7), así como líneas verticales de diámetro y profundidad variable (fig. 8), elementos extraños de forma, tamaño y grosor diverso en la superficie (fig. 9), así como grietas, depresiones y una variabilidad de detritus adheridos a la zona central de la superficie adamantina (fig.10).

DISCUSIÓN
El propósito del presente estudio fué comparar el tipo de grabado con ácido ortofosfórico utilizando diferentes tiempos de aplicación en dientes con ápice inmaduro y maduro, ya que en el momento actual las evidencias no habían contemplado esta variable.

El efecto del ácido sobre la estructura adamantina se ha estudiado con respecto a la penetración, pérdida del esmalte, calidad del grabado, adhesión y condiciones retentivas; utilizando para ello diferentes medios como microscopía electrónica, microscopía óptica, registros con resinas, entre otras2-6,10,11,13-18. Legler y cols.5, estudiaron diferentes concentraciones del ácido ortofosfórico (5, 15 y 37%) y diferentes tiempos de aplicación (15, 30 y 60 segundos), encontrando la mayor penetración cuando utilizaron la concentración más alta y el mayor tiempo de grabado. Sin embargo, por nuestros resultados pudimos corroborar que utilizando el ácido al 37% durante 60 segundos se obtuvieron los mejores resultados en los dientes con ápice inmaduro (p<0.05); por lo contrario los dientes con ápice maduro mostraron una erosión completa en el centro de los prismas así como pérdida de definición en las estructuras geométricas. Pensamos que las diferencias encontradas pudieron ser debidas a que los autores incluyeron piezas dentarías sin estandarizar el grado de maduración radicular.

Con respecto a la edad del paciente Branstrom2, Nordenvall3, Carstensen4, Wan y Lu11, concluyeron que una concentración de ácido ortofosfórico al 37 % en un tiempo reducido en pacientes con una edad promedio de 10 a 13 años, se logra la mejor adhesión, una mayor condición retentiva y menor pérdida del esmalte. Los trabajos de Sadowsky13, Wan y Lu11 demostraron que utilizando una concentración del ácido al 37 % y un tiempo de 15 segundos lograron menor pérdida del esmalte.

Hallazgos similares con nuestros resultados, ya que los dientes grabados con esta metodología tanto en ápice inmaduro como maduro revelaron una superficie irregular con erosiones de profundidad variable en la superficie adamantina. Así como también, Carstensen4 concluyó, que la aplicación de ácido al 37 % por 15 o 30 segundos no afecta la calidad del grabado en pacientes jóvenes. Sin embargo, en nuestros hallazgos pudimos observar que la calidad de grabado sí se modifica por el tiempo de aplicación del ácido. Ya que, los dientes con ápice inmaduro y maduro mostraron un comportamiento diferente a pesar de no encontrar diferencias significativas entre ellos.

Diferentes autores han utilizado tiempos de grabado de 15, 30 y 60 segundos con la finalidad de lograr la menor pérdida del esmalte y las mejores condiciones retentivas2-6. En el presente estudio nosotros evaluamos el efecto del ácido ortofosfórico por 45 segundos, encontrando el mayor porcentaje de estructuras geométricas repetidas sin erosión en el centro de los prismas o con erosión moderada en los mismos, en ambos grupos. Nuestros hallazgos sugieren que el tiempo de grabado durante 45 segundos ofrece condiciones clínicas favorables de la superficie adamantina sin importar el tipo de maduración radicular.

García Godoy6, estudió el grabado del esmalte utilizando ácido al 38% sólo y ácido al 60% en combinación con flúor, ambos por 60 segundos. Obteniendo en la concentración más alta la mayor profundidad de grabado. Sin embargo, nuestros hallazgos revelaron que 60 segundos con una concentración al 37% provocó mayor destrucción de la superficie adamantina en piezas con ápice maduro.

Noerdenvall3, reveló al estudiar el grabado del esmalte utilizando ácido al 37% durante 15 segundos en pacientes entre 11 y 14 años de edad mejores condiciones retentivas. Nuestros resultados no corroboran lo anterior ya que, en dientes con ápice inmaduro y siguiendo la misma metodología se encontró el mayor porcentaje para el tipo 1 de grabado.

Branstrom2, estudió el grabado del ácido ortofosfórico al 50% en presentación gel y líquido, con tiempos de 15 y 60 segundos en piezas dentarais de pacientes de 10 a 18 años de edad no encontrando diferencias entre ambos.

Sin embargo, Barkmeier16, utilizando la misma metodología encontró mayor pérdida de la superficie adamantina. Así como también, Lehman10, observó que el grabado con ácido al 50% en dientes tratados previamente con flúor, requirieron de un doble de tiempo para lograr un adecuado grabado del esmalte.

A pesar de los resultados encontrados en el presente estudio in vitro, creemos que existen otras variables que pudieran modificar el grabado del esmalte en piezas con ápice inmaduro y maduro. A este respecto Diedrich15, ha enfatizado que la calidad de grabado independientemente del tiempo y de la concentración del ácido pudiera ser debido, al curso de los prismas, orientación de los cristales, composición química, concentración y pH del ácido utilizado. Estamos conscientes que éste trabajo in vitro abre nuevas perspectivas de estudio para poder corroborar nuestros hallazgos, ya que sería también interesante conocer si el tipo de grabado se correlaciona con la calidad de adhesión y retención de los brackets en dientes con ápice inmaduro y maduro.

CONCLUSIONES
  • Bajo las condiciones de este estudio concluimos que el grabado del esmalte utilizando 15, 30 y 45 segundos en ambos grupos no mostraron diferencias significativas en el tipo de grabado obtenido.

  • Los dientes con ápice inmaduro pueden ser grabados en los diferentes tiempos estudiados sin causar un daño significativo en la superficie adamantina.

  • El tipo de grabado del esmalte es dependiente del tiempo seleccionado en piezas con ápice maduro.

  • El grabado del esmalte por 60 segundos no debería de ser utilizado en el plano clínico en piezas con ápice maduro.
RECOMENDACIONES
Debe continuarse investigando en base a los resultados obtenidos, con otras muestras poblacionales que permitan comparar y corroborar nuestros resultados.

Tabla 1
GRABADO DEL ESMALTE UTILIZANDO ÁCIDO ORTOFOSFÓRICO
AL 37% CON DIFERENTES TIEMPOS DE APLICACIÓN

Grupo ápice Radicular Sub Grupos Grabado n=
1 Inmaduro 1. A 15 seg. 10
1. B 30 seg 10
1. C 45 seg. 10
1. D 60 seg. 10
2 Maduro 2. A 15 seg. 10
2. B 30 seg 10
2. C 45 seg. 10
2. D 60 seg. 10

Fuente propia

Tabla 2
EVALUACIÓN DEL ESMALTE DESPUÉS DE GRABAR CON
ÁCIDO ORTOFOSFÓRICO AL 37 % EN PIEZAS CON ÁPICE INMADURO N(%)

Ápice Tiempo de grabado Tipo de Grabado
0 1 2 3 4 5 n=
Inmaduro 15 seg. 2 (20%) 7 (70%) 1 (10%)       10
30 seg.   3 (30%) 5 (50%) 2 (20%)     10
45 seg.   2 (20%) 5 (50%) 2 (20%) 1 (10%)   10
60 seg.     2 (20%) 4 (40%)   4 (40%) 10

Fuente propia

Tabla 3
EVALUACIÓN DEL ESMALTE DESPUÉS DE GRABAR CON
ÁCIDO ORTOFOSFÓRICO AL 37 % EN PIEZAS CON ÁPICE MADURO N(%)

Ápice Tiempo de grabado Tipo de Grabado
0 1 2 3 4 5 n=
Maduro 15 seg.   5 (50%) 4 (40%) 1 (10%)     10
30 seg.   4 (40%) 4 (40%) 2 (20%)     10
45 seg.     4 (40%) 4 (40%) 1 (10%) 1 (10%) 10
60 seg.         5 (50%) 5 (50%) 10

Fuente propia


Fig. 1 Microfotografía a 2.000 aumentos, representativa del tipo 0 que se caracterizó por presentar una superficie sin alteración en su estructura.


Fig. 2 Fotografía de la zona central por 2.000 aumentos representativa del tipo 1 donde se puede evidenciar una superficie irregular con erociones de profundidad variable.


Fig. 3 Superficie adamardina a 2.000 aumentos, representativa del tipo 2 observando estructuras geométricas repetidas, sin eroción en el centro de los prismas.


Fig. 4 Microfotografía a 2.000 aumentos, representativa del tipo 3 donde se puede observar estructuras geométricas repetidas con erosión moderada en el centro de los prismas.


Fig. 5 Fotografía a 2.000 aumentos, representativa del tipo 4 que se caracterizó por estructuras repetidas con erosión completa en el centro de los prismas.


Fig. 6 Microfotografía a 2.000 aumentos, representativa del tipo 5 observando pérdida total de definición geométrica y presencia de grandes erosiones.


Fig. 7 Microfotografía a 2.000 aumentos, mostrando depresiones de tamaño y forma irregular en la superficie del esmalte.

Fig. 8 Imagen de especímen del grupo control mostrando líneas verticales de diámetro y profundidad variable. 2.000 aumentos.

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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  5. Legler L, Retief D., Bradley E (1990): Effects of phosphoric acid concentration and etch duration on enamel depth of etch : an in vitro study AJO-DO 8: 154-60.

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  14. Diedrich P. (1981): Enamel alterations from bracket bonding and debonding : a study with the scanning electron microscope.AJO-DO 4: 500-22.

  15. Barkmeier W. (1985): Effects of enamel etching time on bond strength and morphology. JCO 1: 36-8.

  16. Wolfgang C. W. (1993): Direct bonding with reduced acid etchant concentrations JCO 1: 23-5.

  17. Barkmeier W., Gwinnet A. and Shaffer S. (1987): Effects of reduced acid concentration and etching time on bond strength and enamel morphology JCO 6: 395- 403.


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