Trabajos Originales

Influencia de la orientación de los túbulos dentinarios en la resistencia de unión utilizando dos tipos de sistemas adhesivos

Recibido para arbitraje:13/08/2009
Aceptado para publicación:04/03/2010

    Fernando Carlos Hueb de Menezes. Professor Doctor del Departamento de Materiales Dentales e Odontología Restauradora de la Universidad de Uberaba (UNIUBE). Thiago Assunção Valentino. Doctorando del Programa de Clínica Odontológica de la Universidad de Campinas (UNICAMP) y Professor del Departamento de Materiales Dentales y Odontología Restauradora de la Universidad de Uberaba (UNIUBE). Maria Angélica Hueb de Menezes Oliveira. Doctoranda del Programa de Odontopediatria de la Facultad de Odontología de Ribeirão Preto (USP) y Profesora de la Disciplina de Odontopediatria de la Universidad de Uberaba (UNIUBE). Gilberto Antonio Borges. Professor Doctor del Departamento de Materiales Dentales e Odontología Restauradora de la Universidad de Uberaba (UNIUBE). Benito André Silveira Miranzi. Doctorando del Programa de Clínica Odontológica de la Facultad São Leopoldo Mandic y Professor del Departamento de Materiales Dentales y Odontología Restauradora de la Universidad de Uberaba (UNIUBE). Alberth David Correa-Medina. Doctorando del Programa de Post Graduación en Materiales Dentales, Facultad de Odontología de la Universidad de Campinas (UNICAMP)

    CORRESPONDENCIA:
    Fernando Carlos Hueb de Menezes - Universidade de Uberaba
    Dirección: Avenida Santos Dumont, 1012 - CEP. 38060-600 - Uberaba - Minas Gerais - Brasil
    Telefones: (34) 9192-6873 - (34) 8857-8173 - (34) 3314-1012
    E-mail: fernando.menezes@uniube.br
Resumen.
El objetivo de este trabajo "in vitro" fue evaluar la resistencia de unión de dos sistemas adhesivos utilizando el ensayo de microtracción, variando el tipo de substrato dentinario. Fueron utilizados 32 terceros molares humanos recientemente extraídos, los cuales fueron divididos en cuatro grupos de acuerdo con la orientación de los túbulos dentinarios (paralelos o perpendiculares) y con el tipo de sistema adhesivo utilizado (convencional o auto-acondicionante). Además de evaluar la resistencia de unión, todas las muestras fueron examinadas visualmente para determinar el tipo de fractura. Posteriormente, los resultados fueron sometidos a análisis estadística, permitiendo concluir que los adhesivos autoacondicionantes poseen un mejor comportamiento, mostrando mayor resistencia de unión a la dentina cuando los túbulos dentinarios están expuestos paralelamente al largo del eje del elemento dentario. Sin embargo cuando los túbulos dentinarios están perpendiculares al eje del diente, los sistemas adhesivos convencional y autoacondicionantes poseen resistencia adhesiva semejante. En cuanto al tipo de fractura de los cuerpos de prueba, las fallas adhesivas son predominantes, independiente del sistema adhesivo utilizado y del tipo de substrato dental.

Palabras Llave: Resistencia de unión, Orientación de los túbulos dentinarios, Sistemas adhesivos.


Abstract.
The aim of this in vitro study was to evaluate the microtensile bond strength, for two adhesive systems, varying the dentin substrate. Thirty-two recently extracted third molars human were used, and divided in four groups according to the dentin tubules orientation (parallels and perpendiculars) and the adhesive systems (total-etching and self-etching). The specimens were examined by optical microscope for determined the fracture type. After, the statistical analysis was evaluated, allowing to conclude that the self-etching adhesive systems showed better behavior and greater bond strength for dental substrate, when the dentin tubules were parallel exposited to dental axis. Nevertheless, when the dentin tubules were perpendiculars, the total-etching and self-etching adhesive systems showed similar statistical bond strength values. For the fracture type of the specimens, adhesive fractures were predominant, independent of the adhesive systems and the type of dental substrate used.

Key Words: Bond strength, Dentin tubules orientation, Adhesive systems.


Introducción.
La Odontología adhesiva, está siendo objeto de diversos estudios, con el intento de desarrollar materiales y técnicas que proporcionen mayor longevidad de las restauraciones. Mientras tanto, a pesar de los diversos avances, existen todavía algunos problemas inherentes a los propios materiales adhesivos, siendo la contracción de polimerización una de las principales factores críticos en la adhesión (1). Los efectos de la contracción de polimerización han sido apuntados como los mayores responsables por el surgimiento de brechas o espacios en los márgenes de la restauración, resultado de un estrés de tensión que proporcionaría la debilitación de la unión diente-restauración. Esto está relacionado, principalmente, con el volumen de cada incremento, el factor de configuración cavitaria y la resistencia de unión a dentina (2).

Varios aspectos vienen siendo estudiados y relacionados con las fallas adhesivas. Un factor que es considerado muy importante en la adhesión de la resina compuesta al substrato dental estaría relacionado con la dirección de los túbulos dentinarios (3,4). Otro factor que también debe ser considerado es la composición del propio material. Actualmente, en el mercado odontológico se ofrecen dos tipos de sistemas adhesivos: adhesivos convencionales (etch and rise), los cuales necesitan un grabado ácido previo de las estructuras dentales con ácido fosfórico; y los adhesivos autoacondicionantes (self-etch), que dispensan de la utilización del grabado ácido, ya que el ácido está incorporado en el propio sistema adhesivo. La posibilidad de conseguirse adhesión sin el grabado ácido y exposición previa de la fibrillas colágenas pasó a ser una nueva filosofía donde ácido y acondicionador son aplicados juntos (5) y al mismo tiempo en el momento que ocurre la desmineralización, existiría la infiltración del adhesivo por todo el área desmineralizada (6).

Asimismo, diversos estudios consideran que la dirección de los túbulos dentinarios es un factor relevante en la adhesión de los sistemas resinosos al substrato dental, interfiriendo en la longevidad de las restauraciones adhesivas (7). Además, el tipo de sistema adhesivo aplicado al substrato dental también puede influenciar en la resistencia de unión. El objetivo de este trabajo fue evaluar "in vitro" la resistencia de unión a dentina con variación en la orientación de los túbulos dentinarios, utilizando dos tipos de sistemas adhesivos y determinar el tipo de fractura. La hipótesis nula sugiere que la resistencia de unión no será influenciada por el direccionamiento de los túbulos dentinarios o por el tipo de sistema adhesivo aplicado.


Material y Métodos.
Fueron seleccionados 32 terceros molares humanos recién extraídos, obtenidos en el Banco de dientes Humanos de la Universidad de Uberaba, Brasil, los cuales fueron limpiados con curetas periodontales y almacenados en solución de timol a 0,5%. Posteriormente, los dientes fueron llevados a un equipo de corte seriado (Minitrom, Struers A/S, Copenhagen, DK-2610, Denmark), el cual posee un disco diamantado refrigerado con agua, las raíces fueron seccionadas 3mm abajo de la unión amelocementaria.

Las muestras fueron divididas en cuatro grupos de acuerdo con la orientación de los túbulos dentinarios (paralelos o perpendiculares) y con el tipo de sistema adhesivo utilizado (convencional o autoacondicionante) (Tabla 1). En el grupo I, el esmalte fue removido perpendicularmente a lo largo del eje del diente y los túbulos dentinarios expuestos en la dentina superficial utilizando el sistema adhesivo Singlebond (3M Dental Produts, St Paul, MN). En el grupo II, el esmalte fue removido igualmente al grupo I, y fue utilizado el sistema adhesivo Clearfil SE Bond (Kuraray CO., Osaka, Japón). En el grupo III, la mitad mesial del diente fue removida, paralelamente a lo largo del eje del diente y la superficie de la dentina coronaria fue utilizada para la adhesión con el sistema Singlebond - (3M Dental Produts, St Paul, MN). En el Grupo IV, fue realizado el mismo procedimiento del grupo III y el sistema adhesivo utilizado fue el Clearfil SE Bond (Kuraray CO., Osaka, Japón). Previamente a la aplicación de los sistemas adhesivos, las superficies fueron pulidas en una Politriz (Lija de 600 y 1200 - Norton S/A) para la reproducción de la capa de desechos o "smear layer". Posteriormente, las superficies fueron tratadas con adhesivo de acuerdo con las instrucciones del fabricante.

Tabla 1
Distribución de los grupos segundo los sistemas adhesivos y orientación de los túbulos dentinarios

Cada superficie fue cubierta con resina fotopolimerizable Z250 (3M Dental Produts, St Paul, MN), de 3 a 5 mm de espesor, para proporcionar un volumen suficiente para el ensayo de microtracción. Los dientes fueron fijados en un soporte de acrílico, con ayuda de una cera de baja fusión (Exacta, DFL - Brasil) y restaurados con resina compuesta fotopolimerizable. En seguida, los especímenes fueron preparados para el ensayo de microtracción.

Luego, los dientes fueron llevados a la máquina de corte. Bajo constante irrigación, los dientes fueron seccionados perpendicularmente a la superficie adhesiva (5 a 6 secciones), en el sentido mesio-distal de la corona y inmediatamente, en el sentido vestíbulo-lingual, lográndose varias muestras en forma de "palitos" de aproximadamente 0,8mm2 (±0,2) de espesura para posteriormente, ser llevadas a la Máquina de Ensayo Universal.

Los especímenes, seleccionados para el ensayo de microtracción (de cuatro a seis palitos por diente), tuvieron las áreas medidas y registradas, utilizándose un calibrador universal con lectura electrónica (DIGIMATIC CALIPER Mitutoyo-Absolute-número serie BB 071467), con precisión de 0,01mm, y fueron desechados aquéllos que tuvieron el área <0,6 >1,0 mm2. Enseguida, los palitos fueron aprehendidos individualmente, con el auxilio de una pinza (STAILESS STELL AA/General número 401-AA) y fijados por sus extremidades al dispositivo para la realización del ensayo de microtracción, con el auxilio de un adhesivo instantáneo Superbonder (Gel-Henkel Loctite Adhesivos LTDA - São Paulo, Brasil).

El ensayo de microtracción fue realizado en una Máquina de Ensayo Universal DL 2000 (EMIC 2003 - São José dos Pinhais PR-Brasil), previamente ajustada para fuerzas de tracción, con una célula de carga de capacidad de 50 Kgf, a una velocidad de 1mm/min. En el momento de la fractura, es detenido el equipamiento y los datos son registrados. Los valores finales de resistencia adhesiva fueron calculados, dividiéndose los valores de carga de ruptura, logrados en Newton (N), por las secciones transversales de los palitos, logradas en mm2, siendo, por tanto, expresadas en MPa.

Después del ensayo de microtracción, las superficies del área de adhesión, fueron observadas en microscopio óptico, para identificar el tipo de fractura. Siendo considerado el tipo de fractura predominante, para esto, las fracturas fueron clasificadas en:
  • Fractura adhesiva - ocurrida en la interfase entre el adhesivo y la dentina.

  • Fractura cohesiva - ocurrida en la dentina (FIG 9B) o en la resina.

  • Fractura mixta - cuando hubo una distribución equilibrada de fallas cohesivas y adhesivas
Resultados.
Para el análisis estadístico, fue inicialmente aplicada la prueba de normalidad de Lilieffors y se constató muestras normales, permitiendo la utilización del test de comparaciones múltiples ANOVA y test complementar de Tukey (Tabla 2).

Tabla 2
Test complementar de Tukey - distribución de los valores del promedio de adhesión (MPa) y Desviación Standard según el grupo

Comparándose aisladamente los sistemas adhesivos, se observó que tanto con la utilización del sistema Clearfil, cuanto con el sistema Single Bond, hubo mayor resistencia de unión cuando los túbulos fueron expuestos paralelamente a lo largo del eje del diente (Tabla 3).

En cuanto a la comparación de los sistemas adhesivos utilizados, con relación al direccionamiento de los túbulos dentinarios fueron observados los siguientes resultados:
  • Cuando los túbulos dentinarios fueron expuestos perpendicularmente al largo eje del diente, no hubo diferencias estadísticas entre los sistemas adhesivos estudiados.

  • Con la exposición de los túbulos de forma paralela al largo eje del diente, ocurrió mayor resistencia de unión cuando fue utilizado el adhesivo Clearfil.

Tabla 3
Comparaciones entre los grupos

Con relación al tipo de falla, se observó, en la mayoría de los casos, falla adhesiva (gráfico 1). Sin embargo, en algunos casos ocurrió falla mixta, o falla cohesiva en el material o en el diente.

Gráfico No 1
Porcentaje de los tipos de fractura

Discusión.
La hipótesis nula de este trabajo, sugería que el direccionamiento de los túbulos dentinarios, así como el tipo de sistema adhesivo utilizado no influenciarían en la resistencia de unión, no obstante, esta hipótesis fue rechazada. En la actualidad, el mecanismo de unión de los sistemas adhesivos al substrato dentinario, a través de la formación de una capa híbrida, está bien definido (8,9,10,11). Sin embargo las diferencias referentes al tipo de tratamiento propuesto para la capa de capa de desechos (smear layer), y en cuanto al modo de actuación de los diferentes materiales, continúan siendo ampliamente discutidas e investigadas (12,13).

La mayoría de los sistemas adhesivos utilizados actualmente, ya sean de tres pasos (Multi-bottle) o simplificados (Single-bottle), requiere la remoción total de la capa de desechos (smear layer) y la desobliteración de los túbulos dentinarios, a través del grabado de la superficie dentinaria con ácido fosfórico. Mientras tanto, debido a la acción del ácido de promover la exposición de la estructura dentinaria, existen dudas en cuanto a la posibilidad de infiltración bacteriana o transmisión de estímulos irritantes a la pulpa a través de los canalículos dentinarios que no fueron sellados (11). La literatura ha demostrado que, si la profundidad de desmineralización sobrepasa la capacidad del primer/adhesivo, de penetrar y difundirse en todo la extensión de la dentina desmineralizada por el ácido, habrá una discrepancia entre la zona desmineralizada y la zona infiltrada por la resina. Como consecuencia, se crearía, en la base de la capa híbrida, una región de fragilidad en donde los espacios interfibrilares permanecerían ocupados por agua (resultante de la remoción del ácido) y no por el adhesivo (2). Existe también la posibilidad de que monómeros resinosos parcialmente infiltrados no sean completamente polimerizados debido a la presencia de agua. Siendo así, con el tiempo, las fibrillas colágenas desprotegidas y expuestas por la pérdida del mineral y no cubiertas por adhesivo; y los monómeros subpolimerizados, puedan sufrir degradación hidrolítica, principalmente si, además del agua, existe la presencia de productos bacterianos provenientes de la infiltración de fluidos orales (2). La capa híbrida, formada en esas condiciones, presenta menor resistencia mecánica y mayor susceptibilidad a la nanoinfiltración, mostrándose deficiente bajo los aspectos de retención mecánica y sellado (9,14,15,16).

Los efectos del grabado ácido sobre la dentina han despertado la propuesta de nuevas técnicas para el tratamiento de las superficies dentinarias y el desarrollo de nuevos adhesivos, para potencializar aún más la resistencia de adhesión. Recientemente, fueron desarrollados sistemas adhesivos simplificados, los cuales eliminan el grabado ácido previo, volviéndose una opción atrayente para el profesional, pues disminuyen el tiempo clínico y riesgo de fallas por la técnica de empleo. Conocidos como sistemas autoacondicionantes, poseen en su formulación un primer adhesivo conteniendo ácidos débiles que al mismo tiempo desmineraliza la estructura dental e incorpora los componentes resinosos a la dentina, permitiendo la formación de una capa híbrida que, a pesar de ser menos espesa, se presenta más uniforme y con buena resistencia adhesiva 6. Así, la totalidad de la región desmineralizada por el primer autoacondicionante será cubierta por los monómeros hidrófilos y el espesor de la capa híbrida puede ser considerado por la profundidad de desmineralización de la dentina (17).

La introducción de los adhesivos autoacondicionantes trajo la ventaja de la eliminación de un paso clínico crítico que es el grabado ácido previo, realizado con un ácido en concentración fuerte que promueve una gran porosidad en el substrato, con total apertura de los túbulos dentinarios por la remoción de todo el barrillo dentinario, dejando la dentina desprotegida y la consecuente infiltración del adhesivo sería la causa de una mayor sensibilidad post-operatoria (2). En este estudio, fue observado mayor resistencia de unión de este tipo de adhesivo (Clearfil) con relación al convencional (Single Bond), en el momento en que los túbulos fueron expuestos paralelamente a lo largo del eje dental.

La dentina, debido a su gran diferencia estructural con relación al esmalte, es un substrato extremadamente heterogéneo, provocando gran variación de los resultados durante la realización de diversas investigaciones (18). La dirección de los túbulos dentinarios puede ser un factor importante en la resistencia de unión de los sistemas adhesivos (7). En el presente estudio, fue observada mayor resistencia de unión en las superficies donde los túbulos fueron expuestos paralelamente a lo largo del eje dental.

Las condiciones en las que los ensayos de resistencia de unión son realizados pueden alterar o influenciar los resultados de adhesión (6). En la presente investigación fue realizado el ensayo de microtracción, en que secciones diminutas dentarias son logradas en una máquina de corte. Destacando como ventajas de este nuevo método, la posibilidad de evaluarse pequeñas áreas de adhesión de un mismo diente, además de favorecer la existencia de fallas predominantemente adhesivas y producir mayores valores de resistencia de unión con relación a los ensayos convencionales. Esto sólo fue posible debido a la reducción del área de adhesión, disminuyendo la probabilidad de existir defectos en la interfase adhesiva (19).

A través de este estudio, se percibe la importancia de la realización de más investigaciones en el área de Odontología adhesiva pues, ha sido constante la búsqueda por materiales restauradores estéticos y técnicas que preserven al máximo la estructura dental sana. En este experimento, al evaluar la resistencia adhesiva de la superficie vestibular y oclusal, fue encontrada diferencia estadísticamente significante con relación a la orientación de los túbulos dentinarios, sin embargo se percibió que, debido a la escasez de trabajos publicados y a la existencia de varios factores inherentes a la composición del substrato dentinario, es necesario que sean realizadas más investigaciones para que se pueda realizar un estudio comparativo incluso, buscándose una estandarización de los ensayos de microtracción.


Conclusión.
  • Los adhesivos autocondicionantes tienen un mejor comportamiento, mostrando mayor resistencia de unión a dentina, en el caso de que los túbulos dentinarios están expuestos paralelamente a lo largo del eje del elemento dental.

  • Cuando los túbulos dentinarios están perpendiculares a lo largo del eje dental, los sistemas adhesivos convencionales y autocondicionantes producen similar resistencia de unión.

  • Referente al tipo de fractura, fueron predominantes las fallas adhesivas, independiente del sistema adhesivo utilizado y de las características del substrato dental.
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