Restauraciones post-endodónticas adhesivas con postes de fibra: pruebas de empuje y observaciones SEM

Resumen

Objetivos. Hoy en día, la restauración de dientes tratados endodónticamente se basa en el uso de materiales con un módulo de elasticidad similar al de la dentina (18.6 GPa). Los postes de fibra, los cementos resinosos y algunas resinas compuestas tienen esta característica. Este estudio evaluó la resistencia de unión entre materiales de cementación, dentina radicular y postes de fibra a través de pruebas de empuje y examinó la integración entre estos tres componentes mediante microscopía electrónica de barrido.

Métodos. Se utilizaron dientes extraídos tratados endodónticamente y placas de plástico para probar la interfaz entre el agente de cementación y la dentina, y el agente de cementación y el poste.

Resultados. La afinidad química entre los diferentes componentes (materiales de cementación y postes de fibra) es extremadamente importante para lograr una alta resistencia de unión. Las pruebas de resistencia de unión y las observaciones de SEM mostraron que in vitro, las resinas compuestas tienen un mejor rendimiento que los cementos resinosos.

Significancia. El uso in vivo de estos materiales puede reforzar significativamente la estructura dental residual, reduciendo así el riesgo de fractura y despegue.

Introducción

En los últimos años, la elección de los materiales utilizados en la restauración pre-protésica de dientes tratados endodónticamente ha cambiado del uso exclusivo de materiales muy rígidos (acero inoxidable, oro y dióxido de zirconio) a materiales que tienen características mecánicas que se asemejan más a la dentina (resinas compuestas y postes de fibra). De esta manera, se puede crear una unidad mecánicamente homogénea.

Estos nuevos materiales son fáciles de usar y tienen la ventaja de reducir el riesgo de fractura. En un estudio anterior, utilizamos análisis de elementos finitos para demostrar que los materiales de núcleo menos rígidos distribuyen mejor el estrés que los rígidos. Estos materiales no generan fuerzas en el área de interfaz, sino en la dentina alrededor del tercio central del canal. Así, se preserva la interfaz crítica entre la dentina y el material restaurador.

Todos los materiales que componen este tipo de ‘mono-bloque’ deberían tener idealmente un módulo de elasticidad similar:

• cementos de resina (6.8–10.8 GPa);
• resinas compuestas (5.7–25 GPa);
• postes de fibra (16–40 GPa).

La presencia de fibras en algunos materiales es una ventaja adicional porque las fibras distribuyen el estrés en un área de superficie más amplia, aumentando notablemente el umbral de carga en el que el material comienza a mostrar micro-fracturas. Las propiedades de los materiales reforzados con fibra son bien conocidas:

• alta resistencia al impacto;
• atenuación y suavización de vibraciones;
• absorción de impactos;
• resistencia aumentada a la fatiga.

Los resultados de estudios longitudinales in vivo apoyan el uso de técnicas que conservan la dentina de la corona y la raíz, y muestran que aunque los postes son importantes para la retención, ya no deben ser percibidos como un implemento para el refuerzo dental. Sin embargo, si la dentina residual de la corona es escasa, las instrucciones de los fabricantes, así como los hallazgos en la literatura, sugieren cementar un poste de fibra prefabricado en el canal con cemento de resina antes de reconstruir la corona con composite fotopolimerizable. Esta técnica se indica cuando hay un ajuste cercano entre el canal y el poste. Cuando la sección del poste difiere mucho de la del canal, la técnica de cementación clásica crea una capa gruesa de cemento entre la dentina y el poste. El cemento tiene un módulo de elasticidad más bajo que los dos materiales que une y, por lo tanto, se crea una zona de cargas y tensiones altamente concentradas, como describimos anteriormente en un estudio realizado con análisis de elementos finitos. Estas consideraciones sugieren que la resina compuesta, que tiene características mecánicas similares a las de la dentina, sería un mejor material para usar en la interfaz crítica entre el poste y la dentina, especialmente cuando el grosor del cemento excede los 500 µm. De esta manera, el grosor del material ya no presenta un problema.

También se debe hacer una elección entre diferentes tipos de postes según sus capacidades de transmisión de luz:

1. Los postes no translúcidos bloquean considerablemente el paso de la luz; por lo tanto, los materiales que se curan con luz deben ser sustituidos por resinas compuestas de curado autógeno. Estos materiales deben ser muy fluidos y tener un tiempo de fraguado prolongado. Deben aplicarse con una punta metálica desechable delgada para minimizar la formación de burbujas de aire.
2. Los postes translúcidos se pueden cementar fácilmente con resinas compuestas de curado con luz.

El propósito de nuestro estudio fue comparar el rendimiento de los cementos de resina tradicionales con resinas compuestas (tanto de curado autógeno como de curado con luz) a través de pruebas de resistencia de unión y observación SEM.

Materiales y métodos

Preparación de muestras para la prueba de empuje

Todos los materiales utilizados y su módulo de elasticidad de Young se resumen en las Tablas 1 y 2. La resistencia de unión de los diversos materiales de cementación se probó en la interfaz con la dentina y en la interfaz con diferentes postes a través de dos pruebas de empuje separadas.

La prueba de empuje que evaluó la resistencia de unión entre el material de cementación y la dentina radicular se llevó a cabo en 50 dientes extraídos de raíz simple. Se tomaron radiografías para eliminar elementos con canales de forma irregular. La corona se retiró con una sección en la unión cemento-esmalte utilizando una sierra de diamante de baja velocidad (Isomet, Buehler Ltd, Lake Bluff, NY, EE. UU.). Los dientes fueron tratados endodónticamente según la técnica de Ruddle, que combina acción química (5% NaOCl y 17% EDTA) e instrumentación mecánica. El canal se llenó con gutapercha y Pulp Canal Sealer ET (Kerr, EE. UU.) y la gutapercha se compactó utilizando la técnica de onda continua (SystemB, Analytic Technology, Redwood, EE. UU.). Los primeros 8 mm del canal se moldearon con una fresa de diamante cilíndrica (Komet 837/016, Brasseler, Lemgo, D) para que se pudiera obtener un grosor consistente de material de cementación desde la porción coronal hasta la porción apical del conducto radicular. Los materiales de cementación se insertaron con una punta metálica desechable. Luego, la raíz se seccionó transversalmente y se obtuvieron cuatro secciones de 2 mm de grosor (Fig. 1).

También se prepararon muestras para evaluar la resistencia de unión entre el material de unión y el poste. Se prepararon sesenta placas de plástico de 3 mm de grosor colocando un poste en el centro y rodeándolo con material de unión utilizando una punta metálica desechable (Fig. 2). Todos los especímenes se almacenaron en agua destilada durante 24 h antes de la prueba.

Se realizaron pruebas de empuje (Fig. 3) a una velocidad de cruce de 0.5 mm/min utilizando una máquina de pruebas universal (Acquati, Varese, Italia). La carga máxima de fallo se registró en daN y luego se convirtió a MPa.

Análisis estadístico

Se realizó un análisis estadístico aplicando un análisis de varianza de una vía (ANOVA) seguido de la prueba de Scheffe como comparación post-hoc a un nivel de significancia establecido en p < 0.05.

Preparación de muestras para SEM

Las diferentes combinaciones de postes de fibra y materiales de cementación analizados a través de la observación SEM (JSM9-840A, JEOL Ltd, Tokio, Japón) se resumen en la Tabla 3.

Se utilizaron treinta elementos extraídos con canales simples rectos y regulares. La corona se seccionó en la unión cemento-esmalte utilizando una sierra de diamante de baja velocidad. Después del tratamiento endodóntico, se realizó la aplicación del sistema adhesivo y el cementado del poste siguiendo las instrucciones del fabricante. Se utilizaron puntas metálicas desechables para inyectar resina compuesta en el canal, mientras que los cementos de resina tradicionales se introdujeron utilizando el poste como portador. Las muestras se seccionaron longitudinalmente con una sierra de diamante de baja velocidad y cada mitad se alisó bajo agua corriente con papel de carburo de silicio de grano 600. Una mitad de cada muestra fue recubierta de oro (Polaron E5100, Polaron Equipment Ltd, Watford, Reino Unido) y la otra mitad fue pretratada con HCl 6N durante 20 s y NaOCl al 1% durante 10 min para eliminar los componentes orgánicos y minerales de la dentina, de modo que se pudiera analizar mejor la formación de la capa híbrida y las etiquetas de resina.

Resultados

Pruebas de empuje

Los datos de las pruebas de empuje se presentan en las Tablas 4 y 5 y en los Gráficos I y II. Todas las muestras dieron valores altos de resistencia de unión (rango: 26–30 MPa), aunque los valores obtenidos para la combinación de Tech 2000 o Tech 21 con Panavia F o Liner Bond 2V fueron significativamente más altos (p < 0.05). Hay una diferencia estadísticamente significativa entre el grupo de cemento de resina y el grupo de resina adhesiva/compuesta.

Observaciones de SEM

Las Fig. 4–9 son una selección representativa de las observaciones de SEM. Se observó primero la interfaz entre el adhesivo y la dentina radicular. El pretratamiento de la dentina con ED Primer creó una capa de dentina hibridizada. Esta capa no estaba distribuida homogéneamente a lo largo de las paredes del canal y las etiquetas de resina, cuando estaban presentes, eran irregulares y mostraban diferentes longitudes.

Con el uso de otro sistema adhesivo autograbante (CLB2V), se obtuvieron diferentes resultados que variaron desde capas adhesivas sin etiquetas de resina hasta capas de dentina hibridizada con muchas etiquetas de resina.

El uso de un sistema adhesivo de 4ª generación (All Bond 2) creó una situación completamente diferente. Se observaron etiquetas de resina muy largas y numerosas. Esta estructura estuvo presente de manera consistente desde la porción coronal hasta la porción apical del espacio preparado para el poste.

También se evaluó la distribución del material de unión en el canal y la interfaz entre el material de unión y el poste. Las muestras en las que se utilizó cemento de resina mostraron resultados inconsistentes. A veces se obtuvo una integración óptima entre el poste y el cemento sin burbujas de aire ni vacíos en la capa de cemento. En otras muestras, el cemento estaba lleno de micro-burbujas y en un caso, una sola burbuja ocupó todo el grosor del cemento.

Cuando se utilizó resina compuesta autopolimerizable, la situación varió desde la ausencia total hasta la presencia de un pequeño número de burbujas. La mayoría de las burbujas ocurrieron en la punta del poste y nunca ocurrieron en la interfaz entre diferentes materiales.

Los mejores resultados se obtuvieron con la combinación de un poste translúcido y una resina compuesta fotocurable. En todas las muestras examinadas no se encontraron burbujas ni vacíos y este material, al igual que la resina compuesta autopolimerizable, se adaptó perfectamente a la superficie del poste.

Discusión

Con el uso de un sistema adhesivo de 4ª generación (All Bond 2, Bisco Inc., Schaumburg, IL), el análisis SEM demostró la presencia de numerosos y muy largos tags de resina en toda la superficie radicular debido al tratamiento de grabado ácido con ácido fosfórico al 37%. Sin embargo, la prueba de empuje correspondiente mostró solo una ligera superioridad en la resistencia de unión de este material. Esto puede sugerir que el rendimiento clínico es análogo. Estos resultados están de acuerdo con estudios previos realizados por Mannocci et al.

La afinidad química entre el poste y el material de cementación juega un papel importante en la resistencia de unión. El fabricante afirma que la matriz de resina de los postes de fibra Tech 2000 y Tech 21 X-op contiene resina obtenida a través de la polimerización de diphenilpropane y metiloxirano (dppMor), un monómero de resina que debería ser compatible con 10 metacriloxido decildihidrógeno fosfato (MDP) encontrado en algunos cementos. Las pruebas de empuje realizadas para Panavia F y Clearfil LB2V (Kuraray Co., Osaka, Japón) (basadas en MDP) combinadas con Tech 2000 o Tech 21 X-op (basadas en dppMor) dieron los valores más altos de resistencia de unión.

La técnica de inyección utilizada para la aplicación de las resinas compuestas auto y fotopolimerizables garantizó menos formación de burbujas de aire y vacíos en todas las muestras examinadas. El uso de puntas metálicas desechables hizo que esta técnica fuera más predecible. Las burbujas de aire presentes en la muestra de resina auto-curable no derivan de un fallo en el procedimiento de cementación, sino de la fase de mezcla de la pasta de sustrato con el catalizador.

Conclusión

La cementación adhesiva de postes es una técnica alternativa que es comparable y en algunos aspectos superior a la técnica tradicional que utiliza cementos de resina. Las resinas compuestas son fáciles de usar y ergonómicamente ventajosas porque el mismo material puede ser utilizado para cementar el poste y restaurar el núcleo.

Se debe prestar especial atención a la asociación entre postes translúcidos y resina compuesta fotopolimerizable. Esta técnica tiene la ventaja de un tiempo de trabajo prolongado.

Se necesita una investigación adicional para demostrar la conversión completa de la resina compuesta fotopolimerizable a diferentes profundidades.

Autores: Luca Boschian Pesta, Giovanni Cavallib, Pio Bertanic, Massimo Gagliania

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