Influencia del Protocolo de Secado con Alcohol Isopropílico en la Resistencia de Adhesión de Selladores a Base de Resina al Dentin Radicular

Resumen

Introducción: Este estudio comparó la resistencia de unión, la ultrastructura interfacial y la penetración de etiquetas de selladores a base de resina aplicados a la dentina radicular libre de manchas utilizando alcohol isopropílico al 70% como el enjuague final activo.

Métodos: Ochenta conductos radiculares fueron preparados y asignados a 2 grupos (n = 40) de acuerdo con el protocolo de secado: puntos de papel o alcohol isopropílico al 70%. Luego, las raíces se dividieron en 4 subgrupos

Resultados: En general, los canales secos con alcohol isopropílico mostraron valores de resistencia de unión significativamente más altos (2.11 1.74 MPa) que con puntos de papel (1.81 1.73 MPa) (P < .05). El grupo HR/GP mostró una resistencia de unión menor que el grupo AH/GP (P < .05) pero mayor que los grupos EP/GP y EP/RS (P < .05). El tipo de fallo más frecuente fue cohesivo en los grupos AH/GP y HR/GP y adhesivo en los grupos EP/GP y EP/RS. La evaluación mediante microscopía electrónica de barrido reveló una mejor adaptación de la interfaz adhesiva en los grupos AH/GP y HR/GP en comparación con los grupos EP/GP y EP/RS.

Conclusiones: Un enjuague final con EDTA y alcohol isopropílico al 70% mejoró la resistencia de unión y la penetración de los selladores en los túbulos dentinarios de la raíz. (J Endod 2014;■:1–5)

La infección primaria o la infección secundaria a procedimientos de obturación radicular es la principal causa de periodontitis apical y fracaso endodóntico. Se deduce que las funciones de la obturación radicular, como el entierro y la prevención de la penetración bacteriana, son fundamentales. Las obturaciones radiculares convencionales consisten en un material de núcleo, generalmente gutapercha o Resilon, que debe estar estrechamente adaptado a la pared del canal y un sellador que llena los vacíos y espacios entre el núcleo y la dentina. En la investigación endodóntica, los selladores a base de resina epoxi, como AH Plus (Dentsply De Trey GmbH, Konstanz, Alemania), se utilizan frecuentemente como material de control debido a su baja solubilidad, estabilidad dimensional a largo plazo y adecuada microretención a la dentina. Sin embargo, su capacidad de sellado sigue siendo controvertida en parte porque AH Plus no se adhiere a la gutapercha.

Las mejoras en la tecnología adhesiva han fomentado intentos de incorporar la odontología adhesiva en la endodoncia mediante la introducción de selladores a base de metacrilato que se centran en formar una unidad cohesiva entre el material de núcleo, el agente de sellado y la dentina del conducto radicular. Recientemente, se han incorporado monómeros de resina ácida en estos selladores para hacerlos autoadhesivos a los sustratos de dentina, con el objetivo de reducir el tiempo de aplicación y los errores que podrían ocurrir durante los pasos de unión. Sin embargo, la adhesión del sellador a la dentina puede verse afectada por la condición de humedad de los conductos radiculares antes de los procedimientos de obturación. Por lo tanto, hacer que la dentina libre de residuos sea más humectable puede mejorar la penetración del sellador.

Según los fabricantes, se recomienda mantener los conductos radiculares en un estado húmedo después de la eliminación de la capa de lodo con EDTA para mejorar la hibridación de la dentina de los selladores a base de metacrilato. Considerando que no se han proporcionado instrucciones claras para lograr un grado ideal de humedad residual, se han probado varios productos químicos, incluido el alcohol en diferentes concentraciones, para mejorar la humectabilidad dentinaria. Estudios recientes han demostrado que la deshidratación excesiva puede eliminar el agua que reside en los túbulos dentinarios, lo que a su vez puede obstaculizar la penetración efectiva de los selladores hidrofílicos, comprometiendo la calidad de la adhesión. Por el contrario, un enjuague final con alcohol isopropílico al 70% ha mostrado promesas para mejorar la penetración de selladores a base de óxido de zinc en los túbulos dentinarios, pero su efecto aún no está claro al usar selladores a base de resina en el procedimiento de obturación.

Por lo tanto, este estudio tuvo como objetivo comparar la resistencia de unión, la ultrastructura interfacial y la penetración de etiquetas de AH Plus y 2 selladores de resina metacrilato autoadhesivos (Hybrid Root SEAL; Sun Medical, Tokio, Japón; y Epiphany SE; Pentron Clinical Technologies, Wallingford, CT) aplicados a dentina radicular libre de smear utilizando alcohol isopropílico al 70% como el enjuague final activo. La hipótesis nula probada fue que diferentes protocolos de secado de la dentina radicular no afectarían la resistencia de unión y la penetración de los túbulos dentinarios de diferentes selladores endodónticos a base de resina.

Materiales y Métodos

Selección de Muestra

Este estudio fue aprobado por el comité de ética local (protocolo #0086.0.138.000-09). Se obtuvieron ochenta caninos maxilares de raíz simple recta con ápices completamente formados y morfología radicular similar de un grupo de dientes extraídos y se almacenaron en una solución de timol al 0.1% a 5◦C. Las muestras fueron decoronadas seccionando transversalmente las raíces a 17 mm del ápice con un disco de diamante de doble cara (#6911H; Brasseler Dental Products, Savannah, GA) a baja velocidad con refrigerante de aire/agua. Se expusieron radiografías periapicales preliminares en ambas direcciones bucolingual y mesiodistal para cada diente. Todos los dientes que presentaban más de 1 conducto radicular, istmo, reabsorción, calcificaciones o curvatura apical fueron excluidos. También se descartaron los dientes que no eran patentes a la longitud del conducto con un K-file tamaño 10 (Dentsply Maillefer, Ballaigues, Suiza). Dentro de los 3 meses posteriores a la extracción, los dientes se lavaron bajo agua corriente durante 24 horas, se secaron con un paño, se almacenaron en solución salina normal y se transfirieron a una cámara mantenida a 37◦C y 95% de humedad relativa.

Preparación del Conducto Radicular

Se realizaron cavidades de acceso convencionales, y se confirmó la patencia apical al insertar un archivo K de tamaño 10 a través del foramen apical antes y después de completar la preparación del conducto radicular. La longitud de trabajo (LW) se estableció a 1 mm de la longitud del conducto, y un único operador experimentado realizó todos los procedimientos experimentales. Los conductos se prepararon utilizando una técnica de coronación hacia abajo con archivos K manuales (Dentsply Maillefer) hasta el tamaño 60, enjuagados con 2 mL de hipoclorito de sodio al 1% entre cada tamaño de archivo, y se administraron en una jeringa con una aguja de 30-G colocada 1 mm por debajo de la LW. Después de la preparación, los conductos se irrigaron con 5 mL de EDTA al 17% (pH = 7.7) durante 5 minutos, seguido de un enjuague final de 5 minutos con 5 mL de agua bidistilada.

Grupos Experimentales

Las muestras se asignaron aleatoriamente a 2 grupos experimentales (n = 40) de acuerdo con el protocolo de secado. En el grupo 1, los conductos se secaron con puntos de papel de tamaño 60 (Dentsply Maillefer) hasta que se confirmó visualmente la sequedad completa del último punto. En el grupo 2, después de la eliminación del exceso de solución salina normal con puntos de papel de tamaño 60, como en el grupo 1, los conductos se llenaron con alcohol isopropílico al 70% (Pizzani Química Industrial, São José dos Campos, SP, Brasil) utilizando una jeringa con una aguja de punta roma de 30-G llevada a la LW. El alcohol se dejó en el conducto durante 5 segundos y se aspiró inmediatamente con una punta capilar de tamaño .014 (Ultradent, South Jordan, UT) a baja presión con un movimiento suave de arriba hacia abajo durante 5 segundos. Para cada protocolo de secado, las muestras se asignaron además a 4 subgrupos (n = 10) con respecto al sellador y material de obturación: AH Plus y gutapercha (AH/GP), Hybrid Root SE y gutapercha (HR/GP), Epiphany SE y gutapercha (EP/GP), y Epiphany SE y Resilon (EP/RS).

Los selladores, mostrados en la Tabla Suplementaria S1 (disponible en línea en www.jendodon.com) fueron preparados de acuerdo con las recomendaciones del fabricante y se introdujeron en grandes cantidades en el orificio del canal con una espiral Lentulo (Dentsply Maillefer) girada a 500 rpm en dirección horaria con una pieza de mano de baja velocidad insertada hasta 1 mm por debajo de la longitud de trabajo (WL). Posteriormente, se insertó un cono de tamaño 60, con un taper de 0.02 (Dentsply Maillefer) hasta la longitud de trabajo completa, y se utilizaron espaciadores de dedo de níquel-titanio (Dentsply Maillefer) para realizar la compactación lateral utilizando 3 conos accesorios de tamaño fino-medio (Dentsply Maillefer) por canal. Se utilizó un instrumento calentado para cortar el excedente coronal, después del cual se compactó verticalmente el relleno con un tapón de tamaño 10 (Dentsply Maillefer). Las superficies radiculares coronales de las muestras obturadas utilizando selladores Hybrid Root SE y Epiphany SE fueron curadas con luz (Curing Light 2500; 3M ESPE, St Paul, MN) durante 20 y 40 segundos, respectivamente. Las raíces fueron radiografiadas desde direcciones bucolingual y mesiodistal para verificar la longitud del material de relleno y la presencia de vacíos, y las muestras se almacenaron (37˚C y 95% de humedad) durante 7 días para permitir el fraguado completo de los selladores. Si se observaban vacíos en la masa de obturación, se reemplazaba la muestra.

Después de este período, cada tercio radicular (coronal, medio y apical) fue seccionado perpendicularmente a su eje en tres cortes en serie de 1 mm de grosor utilizando una sierra de baja velocidad (Isomet 1000; Buehler, Lake Forest, IL) que giraba a 300 rpm con una carga de 75 g y refrigerante de agua. Así, se obtuvieron 9 cortes de cada espécimen, con un total de 90 secciones por grupo. Cada corte fue marcado en su lado apical con un marcador indeleble.

Prueba de Resistencia a la Adhesión por Empuje y Análisis de Fallos

El primer corte obtenido de cada tercio del conducto radicular fue sometido a la prueba de empuje en una máquina de ensayo universal (Instron 4444; Instron, Canton, MA), operando a una velocidad de cruce de 1.0 mm/min. Se utilizaron ejes de cuatro milímetros de longitud con diámetros de punta de 0.4 mm, 0.6 mm y 1.0 mm para las secciones apical, media y coronal, respectivamente, hasta el fallo de adhesión. La superficie apical que mostraba el punto de tinta se colocó frente a la punta del punzón, asegurando que las fuerzas de carga se introdujeran de una dirección apical a coronal, para empujar el material de relleno hacia la parte más grande del corte radicular, evitando así cualquier limitación al movimiento del material. Este método aseguró la alineación del espécimen de manera precisa y reproducible, mantuvo el eje centrado y evitó su contacto con la dentina cuando el material fue empujado y deslodado de la pared del canal. Los datos de resistencia a la adhesión se convirtieron a MPa dividiendo la carga (en kN) por el área de adhesión del material de relleno en milímetros cuadrados. El área de adhesión se calculó como el área de superficie lateral de un cono truncado utilizando la fórmula p(R + r)[h2+ (R — r)2]0.5, donde p es la constante 3.14, R es el radio medio del canal coronal, r es el radio medio del canal apical, y h es el grosor del corte. Los diámetros más ancho y más estrecho del material de relleno y el grosor del corte fueron medidos individualmente con un calibrador digital con una precisión de 0.001 mm (Mitutoyo Messgerate GmbH, Neuss, Alemania).

El modo de fallo de cada espécimen despegado después de la prueba de empuje fue evaluado con un estereomicroscopio (Stemi 2000-C; Zeiss, Jena, Alemania) a una magnificación de 25×. Los fallos se clasificaron de la siguiente manera:

1. Adhesivo entre la dentina y el sellador (sin sellador visible en las paredes de la dentina)
2. Cohesivo en el sellador (paredes de dentina totalmente cubiertas con sellador)
3. Mixto cuando se podían observar tanto fallos adhesivos como cohesivos

Análisis de Microscopía Electrónica de Barrido

La segunda sección de cada tercio del canal fue seleccionada y preparada para el análisis de microscopía electrónica de barrido (SEM) (JSM 5410; JEOL Ltd, Tokio, Japón), como se describió anteriormente. Los especímenes fueron montados para observar la interfaz dentina/relleno en cuanto a la presencia de una capa híbrida y formación de etiquetas de resina a magnificaciones de 50×, 500× y 1,000×.

La tercera sección obtenida de cada tercio de raíz se utilizó para la evaluación SEM de la superficie del material de relleno. Las secciones fueron desmineralizadas en ácido clorhídrico durante 48 horas y desproteinizadas en hipoclorito de sodio al 2.5% durante 15 minutos. Después de la disolución completa de la dentina, el material de relleno se lavó dos veces en agua destilada durante 4 minutos, se secó ligeramente, se recubrió por pulverización con una capa de oro-palatino y se observó a una magnificación de 500×. El análisis cualitativo de la superficie del material de relleno permitió la evaluación morfológica de las etiquetas.

Se realizaron análisis SEM de forma doble ciega por 2 operadores de manera independiente. En caso de desacuerdo, un tercer experto realizó una revisión independiente y se buscó consenso.

Análisis Estadístico

La distribución normal de los datos de resistencia a la extracción se verificó primero utilizando la prueba de Shapiro-Wilk. Se utilizó un análisis de varianza de dos vías con la prueba post hoc de Tukey para determinar si existía una interacción significativa entre los selladores y los protocolos de secado. Las comparaciones estadísticas dentro y entre los grupos experimentales se realizaron utilizando SPSS v. 17.0 para Windows (SPSS Inc, Chicago, IL) con el nivel de significancia establecido en 5%.

Resultados

Prueba de Resistencia a la Extracción y Análisis de Fallas

Las medias y desviaciones estándar de la resistencia a la extracción de los grupos experimentales en cada tercio se resumen en la Tabla 1. Los valores de resistencia a la unión se vieron significativamente afectados ya sea por el protocolo de secado o por el material de relleno (P < .05). En general, los conductos radiculares secados con alcohol isopropílico mostraron valores de resistencia a la unión significativamente más altos (2.11 1.74 MPa) que el protocolo de secado convencional (puntos de papel) (1.81 1.73 MPa) (P < .05).

El grupo AH/GP mostró una resistencia de unión significativamente mayor que los otros grupos (P < .05). Un ranking estadístico para los valores de resistencia de unión fue AH/GP > HR/GP > EP/GP = EP/RS. El nivel de la raíz no tuvo un efecto significativo en los valores de resistencia de unión en los grupos HR/GP y EP/GP considerando ambos protocolos de secado (P > .05). Por el contrario, se observó una diferencia estadísticamente significativa respecto al protocolo de secado en los tercios medio y apical del grupo AH/GP (P < .05) y en el tercio coronal del grupo EP/RS (P < .05).

El análisis del fallo de unión después de la prueba de empuje (Tabla 2) reveló que el tipo más común de modo de fallo fue cohesivo en los grupos AH/GP y HR/GP y adhesivo en los grupos EP/GP y EP/RS. No se observó fallo adhesivo en el grupo AH/GP.

Evaluación SEM

Las imágenes SEM representativas de la interfaz dentina/relleno en cada tercio de los grupos experimentales después del protocolo de secado con puntos de papel o alcohol isopropílico se muestran en las Figuras Suplementarias S1 y S2 (disponibles en línea en www.jendodon.com), respectivamente. La evaluación SEM reveló una mejor adaptación de la interfaz adhesiva en los grupos AH/GP (las Figuras Suplementarias S2A–C y S3A–C están disponibles en línea en www.jendodon.com) y HR/GP (las Figuras Suplementarias S2D–F y S3D–F están disponibles en línea en www.jendodon.com) con la yuxtaposición del sellador a las paredes del canal en casi toda la extensión de la interfaz independientemente del protocolo de secado. En los grupos EP/GP (las Figuras Suplementarias S2G–I y S3G–I están disponibles en línea en www.jendodon.com) y EP/RS (las Figuras Suplementarias S2J–L y S3J–L están disponibles en línea en www.jendodon.com), se observaron espacios entre el material de relleno y las paredes de dentina, así como áreas de superficie de dentina completamente desprovistas de sellador sin formación de etiquetas en todos los tercios.

El análisis de la superficie de los materiales de obturación después de la desmineralización de la dentina mostró áreas densas de etiquetas relativamente largas, continuas y coherentes con una disposición paralela en los grupos AH/GP (la Figura Suplementaria S3A y B está disponible en línea en www.jendodon.com) y HR/GP (la Figura Suplementaria S3C y D está disponible en línea en www.jendodon.com). En los grupos EP/GP (la Figura Suplementaria S3E y F está disponible en línea en www.jendodon.com) y EP/RS (la Figura Suplementaria S3G y H está disponible en línea en www.jendodon.com), las etiquetas de resina estaban colapsadas e interwoven.

Discusión

El interés en la endodoncia adhesiva ha llevado a la introducción de diferentes selladores de conductos radiculares a base de resina. A pesar de los niveles inadecuados de resistencia de unión de la mayoría de los selladores actuales a la dentina, la adhesión es necesaria para mantener la integridad de la interfaz sellador-dentina durante las tensiones mecánicas causadas por la flexión del diente, procedimientos operatorios o la preparación posterior de un espacio para un poste. Aunque las pruebas de resistencia de unión pueden no ser un predictor confiable del comportamiento clínico de los selladores, la prueba de resistencia de empuje ha sido considerada adecuada para clasificar los materiales de obturación en relación con la adhesión a la dentina del conducto radicular.

En el presente estudio, los protocolos de secado afectaron de manera diferencial la resistencia de unión push-out y la penetración de los túbulos dentinarios de los selladores a base de resina; por lo tanto, se rechazó la hipótesis nula. En general, los canales secos con alcohol isopropílico al 70% mostraron valores de resistencia de unión significativamente más altos que aquellos con puntos de papel. Considerando la propensión hidrofílica de los selladores a base de resina, se puede especular que el alcohol isopropílico (C3H7OH), que tiene una polaridad menor que el etanol (C2H5OH), promovió una menor eliminación del agua de los túbulos dentinarios, mejorando la humectabilidad de la dentina, aumentando el grado de conversión de los selladores y, en consecuencia, mejorando su adhesión. Sin embargo, puede ser difícil lograr un grado estandarizado de humedad residual en todas las regiones de la raíz. Esto ocurre debido a las diferencias en la densidad de los túbulos dentinarios y la accesibilidad limitada de las soluciones a las porciones más apicales del canal, lo que puede explicar las diferencias significativas en los resultados observados entre los tercios del canal en algunos grupos.

Entre los materiales de relleno, el grupo AH/GP tuvo los valores medios de resistencia de unión más altos, independientemente del tratamiento de la superficie de la dentina. Se demostró que, debido a la fluidez, el largo tiempo de polimerización y la alta cohesión entre las moléculas, los selladores a base de resina epoxi pueden penetrar más profundamente en las microirregularidades de la dentina, mejorando el entrelazado mecánico y aumentando su resistencia al desplazamiento. Estas propiedades fisicoquímicas inherentes pueden explicar la mayor resistencia de unión, la mejor adaptación de la interfaz adhesiva y la presencia de áreas más densas de etiquetas observadas en el grupo AH/GP en comparación con los selladores a base de metacrilato.

Hybrid Root SEAL tiene un monómero 4-META en su composición, un radical hidrofílico que se une a la dentina, y un radical hidrofóbico que se une al material de relleno sólido. Los 2 grupos carboxílicos unidos al grupo aromático producen acidificación y desmineralización de la superficie de la dentina para promover su adhesión. La menor resistencia de unión del grupo HR/GP en comparación con el grupo AH/GP puede justificarse por la polimerización incompleta del sellador dentro del canal, mientras que su lento mecanismo de autocurado, que crea un alivio de tensión a través de un flujo plástico prolongado durante el establecimiento, puede explicar sus mejores resultados en comparación con los grupos EP/GP y EP/RS.

El sellador autoadhesivo Epiphany SE resulta de la sustitución del monómero dimetacrilato de ureano (UDMA), que proporciona viscosidad relativa al sellador, por el monómero altamente hidrofílico hidroxietilmetacrilato (HEMA) y la incorporación de un imprimador ácido. Aunque los compuestos que contienen HEMA produjeron un humectado adecuado del colágeno y una interpenetración, aumentando la penetración del material en el sustrato dental, esto no se observó en este estudio. La menor resistencia de unión observada en los grupos EP/GP y EP/RS puede resultar de su polimerización incompleta promovida por la presencia de oxígeno dentro de los túbulos dentinarios y la fotoactivación incompleta causada por la disminución de la exposición a la luz en las regiones más profundas del conducto radicular. Además, su rápido tiempo de fraguado autopolimerizante asociado con el estrés de curado generado en la configuración geométrica adversa del conducto radicular puede ser tan intenso que la resina puede despegarse de las paredes de la dentina, creando huecos interfaciales, lo cual es acorde con informes previos.

Aunque recientemente se han propuesto selladores lanzados como materiales de relleno innovadores, aún no se ha encontrado el sellador ideal para conductos radiculares. Hasta la fecha, respaldados por la plétora de estudios ex vivo, los selladores a base de resina metacrilato que son unibles no parecen ser mejores alternativas para la obturación del conducto radicular que sus contrapartes no unibles. El uso de acondicionamiento con EDTA combinado con una irrigación final con alcohol isopropílico al 70% pareció mejorar la adhesión de los selladores a base de resina metacrilato a la dentina más fácilmente que el protocolo convencional de secado con puntos de papel. Se justifica una mayor investigación para determinar cuál sería la mejor estrategia para mejorar la adhesividad de los llamados selladores autoadhesivos a la dentina del conducto radicular.

Conclusiones

En general, la eliminación de la capa de lodo seguida de un protocolo de secado utilizando alcohol isopropílico al 70% antes de la obturación del conducto mejoró la resistencia de unión y la penetración de los selladores en los túbulos dentinales de la raíz.

Autores: Kleber Campioni Dias, Carlos Jose Soares, Liviu Steier, Marco Aurelio Versiani, Fuad Jacob Abi Rached-Junior, Jesus Djalma Pecora, Yara Terezinha Correa Silva-Sousa y Manoel Damiao de Sousa-Neto

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