IN VITRO BOND STRENGHT OF A SELF- ETCH / SELF - ADHESIVE RESIN CEMENT ON ENAMEL

Resumen:

El objetivo del presente estudio fue evaluar uno de los cementos autograbadores-autoadhesivos sobre el esmalte dental.
Se utilizaron 15 incisivos bovinos divididos en 5 grupos, un grupo control (se realizó un procedimiento adhesivo convencional) y 4 grupos experimentales sobre los cuales se realizó un procedimiento adhesivo indirecto con diferentes tratamientos de superficie, Grupo I: Maxcem; Grupo II: Grabado ácido + Maxcem, Grupo III: Grabado ácido + adhesivo + Maxcem, Grupo IV: RelyX ARC. Las piezas fuerón seccionadas obteniendo 30 especimenes por pieza y ferón evaluadas con microtensión.
Los resultados fueron analizados con el test de ANOVA y el post test de Tukey. Los valores de adhesión obtenidos en MPa fueron: Control: 23.12 + 6.5; GI: 15.44 + 2.4; GII: 25.49 + 7.2; GIII: 24.76 + 7.2, GIV: 25.2 + 6.1. Se observó que la sola aplicación del cemento autoadhesivo no brinda niveles de adhesión adecuados, por lo que se hace necesaria la aplicación de algún tratamiento de superficie previo en el esmalte con la finalidad de obtener niveles de adhesión adecuados.
En base a los resultados, se recomienda realizar grabado ácido para mejorar los niveles de adhesión sobre esmalte cuando se utilice este tipo de cementos.
Palabras Claves: Esmalte, tratamiento de superficie, cementos resinosos, autograbado, adhesión, test de microtensión.

Abstract:
The aim of this study was to evaluate one self-etching self-bonding cement on enamel tissue.
Fifteen bovine incisors were divided in 5 groups, one control group (received a convencional, tipical bonding procedure) and 4 experimental groups that received an indirect bonding procedure with different surface treatments: Group I: Maxcem; Group II: etching + Maxcem, Group III: etching + adhesive + Maxcem, Group IV: RelyX ARC. Pieces were sectioned in 30 slices per group, these slices were evaluated with the microtensile method
Data were analized by ANOVA and Tukey test, tensile strenght were: C: 23.12 + 6.5; GI: 15.44 + 2.4; GII: 25.49 + 7.2; GIII: 24.76 + 7.2, GIV: 25.2 + 6.1. It was found that the only application of one self-etching self-bonding cement on enamel tissue does not achieve suitable level of adhesion; due to it, it is necessary to make a previous surface treatment with the aim of getting appropriate adhesion levels.
These results propose that it is recommendable to develop a etching procedure in order to improve bond strength to enamel when we use these kind of cements.

Keywords: Enamel, surface treatment, resinous cements, self-etching, adhesion, microtensile test.

INTRODUCCIÓN
En las últimas dos décadas, los procedimientos adhesivos han incrementado sus indicaciones a las restauraciones indirectas, lo que ha permitido el desarollo de nuevas posibilidades terapéuticas adhesivas alternativas 1,2. Como consecuencia de ello se han desarrollado muchos agentes cementantes, cada uno con indicaciones y limitaciones. En general, los cementos deben cumplir con las siguientes propiedades: biocompatibilidad, adhesividad, resistencia traccional, radiopacidad, baja o nula solubilidad, espesor de película adecuado, baja viscosidad, capacidad anticariogénica, alta resistencia a la erosión y fácil manipulación 3, 4, 5 ,6.
Los agentes cementantes se pueden clasificar en fosfato de zinc, ionómeros de vidrio, ionómeros de vidrio modificados con resina, compómeros cementantes (prácticamente en desuso) y los cementos resinosos 3.
Los cementos resinosos han sido clasificados de acuerdo al modo de activación en tres grupos: Químicamente activados (auto curado), fotoactivados y los cementos duales 1.
Los agentes cementantes duales fueron desarrollados para conciliar las propiedades de los cementos resinosos de autocurado y fotocurado, con el objetivo de tener un material que brinde un tiempo de trabajo más amplio y que sea capaz de reaccionar con un alto grado de conversión en ausencia o presencia de luz 1. Por otro lado, estos cementos han mostrado tener una mayor resistencia frente a la carga oclusal 7.
Ya que el empleo de cementos resinosos requiere un procedimiento adhesivo, se hace necesaria la aplicación de una serie de procedimentos acondicionantes sobre la estructura dentaria3. Esto hace muchas veces al procedimiento de cementación complicado debido al número de pasos a realizar, lo que la convierte en una técnica muy sensible 3.
Los sistemas adhesivos autograbadores han sido introducidos con el fin de mejorar la calidad de la adhesión y a la vez reducir el número de pasos clínicos 7, 8.
Es así que en la actualidad se dispone de cementos resinosos duales autograbadores-autoadhesivos, los que han sido desarrollados con el fin de combinar el fácil manejo y la autoadhesión de los cementos convencionales con las propiedades mecánicas, adhesivas y estéticas superiores de los cementos resinosos 6. Este desarrollo tecnológico tiene como meta conseguir niveles de adhesión óptimos sin la necesidad de pasos previos a está (grabado ácido, imprimación, silanización, etc.) 6.
Para lograr tales beneficios en esta generación de agentes cementantes se han desarrollado monómeros, tecnología de relleno y un sistema iniciador completamente nuevos 6, 5.
Estos monómeros poseen metacrilatos fosforados, los cuales debido a su acidez intrínseca graban los tejidos duros de los dientes favoreciendo la penetración del cemento formando microrretenciones, es en este momento que el material de relleno libera flúor, a través de una reacción ácido base, para neutralizar dicha acidez con la consiguiente liberación de agua, esto ayuda a una mejor adaptación del material; inmediatamente, el agua reccionará con los grupos ácidos residuales y con los iones liberados del relleno tornándose así el cemento hidrofóbico, de esta manera se consigue la estabilidad dimensional es decir que no presente expansión dimensional térmica, tenga una baja solubilidad y no presente sorción acuosa 6.
Como consecuencia del auge de la Odontología preventiva y conservadora, cada vez se cuenta con menos dientes humanos extraídos para los estudios odontológicos. Numerosas investigaciones han demostrado la similitud entre los dientes bovinos y humanos, los cuales por ser de fácil obtención y por tener muy poca o ninguna diferencia tanto a nivel macro como microscópico con respecto a los dientes humanos se convierten en un excelente sustrato para realizar estudios 9, 10.
El test de microtensión fue introducido por Sano et al. en 1994, esta prueba se ha propuesto para la evaluación de áreas (interfase adhesiva) que oscilan al rededor de 0.5 a 1 mm2, de esta manera se obtienen datos de las fallas exclusivamente adhesivas, permitiendo un análisis real de la resistencia de unión entre el material y la estructura dental 2, 11- 17.
Se sabe que los adhesivos autograbadores brindan un buen nivel de adhesión sobre dentina pero no así sobre el esmalte 18, 19. Partiendo de esta idea podría esperarse resultados similares en los cementos autograbadores.
El objetivo del presente estudio es evaluar esta generación de agentes cementantes autograbadores-autoadhesivos sobre el esmalte dental cuando se utiliza el protocolo sugerido por el fabricante; grabado ácido y el procedimiento adhesivo convencional, usando el cemento Maxcem (Kerr Dental, Danbury, CT, USA). Se comparó la fuerza de adhesión del cemento Maxcem con un procedimiento adhesivo convencional con técnica incremental y con el cemento resinoso convencional RelyX ARC (3M- ESPE , Dental Products, St. Paul, Mn, USA), para demostrar que existen diferencias en la utilización de estos nuevos cementos y los cementos resinosos convencionales en la adhesión al esmalte dental. La hipótesis nula planteó que la utilización de un tratamiento de superficie no mejora la calidad adhesiva de los cementos resinosos autograbadores-autoadhesivos sobre el esmalte dental.

MATERIALES Y MÉTODOS

Diseño experimental
Se diseñó un estudio de tipo experimental, prospectivo y longuitudinal; doble ciego. Se utilizaron 15 incisivos inferiores de bovino.
Los variables de este estudio fueron el tratamiento de superficie y la fuerza de adhesión al esmalte dental. El cemento utilizado fue Maxcem (Kerr Dental, Danbury, CT, USA), que fue comparado con un procedimiento adhesivo convencional y con el cemento resinoso RelyX ARC (3M- ESPE , Dental Products, St. Paul, Mn, USA), sobre esmalte dental bovino, utilizando el sistema adhesivo All Bond 2 (Bisco, Schaumburg, IL). El modo de empleo y el número de lote de los materiales utilizados se encuentran en la Tabla I.
Las piezas fueron divididas aleatoriamente en 5 grupos de dos piezas cada uno, en las que se cementó un bloque de resina sobre el esmalte, el mismo que recibió diferentes tratamientos de superficie. Grupo control: Se realizó un procedimiento adhesivo convecional con técnica incremental; Grupo I: Maxcem; Grupo II: Grabado ácido + Maxcem, Grupo III: Grabado ácido + adhesivo + Maxcem, Grupo IV: RelyX ARC, el detalle de cada grupo se encuentra en la Tabla II. La fuerza de adhesión fue evaluada con un microtesiómetro.

Preparación de la muestra
Todas las piezas fueron seccionadas a nivel cervical con un disco de corte diamantado (KG- Sorensen, Brasil) (Fig.1-Aa), se retiró el tejido pulpar y la cámara fue lavada con agua bidestilada, inmediatamente se rellenó con ionómero de vidrio de restauración (Fig. 1-Ab).
Los dientes fueron fijados en acrílico de autocurado (Fig. 1-Ac) formando bloques de 13 x 13 mm con ayuda de una matriz de silicona (Fig. 1 - Ad), posteriormente la superficie del esmalte vestibular fue desgastada con lija de SiC n°600, para crear una superficie plana, las piezas fueron almacenadas en agua bidestilada.

Fig. 1: Representación esquemática de la preparación de los elementos de prueba. A: Los dientes fueron seccionados a nivel cervical (a) y depulpados; la cara vestibular fue regularizada y la cámara pulpar llenada con ionómero de vidrio (b), entonces fueron fijadas en resina acrílica (c) con ayuda de una matriz de silicona. B: Se contruyeron bloques de resina con la ayuda de una matriz de Nylon (a) utilizando la técnica incremental, luego se retiró la matriz (b) los bloques fueron microarenados con óxido de aluminio (c).

Preparación de los bloques de resina
Se utilizó la resina Z350 (3M- ESPE , Dental Products, St. Paul, Mn, USA.) que fue colocada en moldes de nylon (Altura x diámetro= 5 x8 mm) (Fig. 1- Ba) y curados con una lámpara halogéna Dentamérica de 565 Lux, cada capa por 20 s., los bloques fueron retirados de la matriz (Fig. 1 - Bb) y la superficie a ser adherida fue microarenada con óxido de aluminio de 0,5 u. (Fig. 1 - Bc) los bloques fueron almacenados en agua bidestilada.

Procedimiento adhesivo
Se limpió el esmalte vestibular con una pasta de piedra pómez tamizada y escobilla de profilaxis, se realizó el tratamiento adhesivo según el grupo de estudio para luego colocar el bloque de resina (Ver tabla III) (Fig. 2), sobre el cual se aplicó una ligera presión uniforme con ayuda de una platina de vidrio; se fotocuró siguiendo las indicaciones del fabricante.

Obtención de los especímenes
Pasadas 24 horas, cada pieza fue cortada usando una máquina de corte tipo Isomed (Buehler Ltd., Lake Bluff, IL), se realizaron cortes seriados horizontales y verticales de forma perpendicular al esmalte con el cuidado de no llegar a la cara opuesta, obteniéndose 30 especímenes por grupo de aproximadamente 1 x 1 x 8 mm.

Test
Los especímenes fueron almacenados a temperatura ambiente por 24 horas en agua bidestilada, cada especimen fue fijado cuidadosamente en el dispositivo de prueba con cianocrilato Zapit (Dental Ventures of America, Corona, CA) y analizados en una máquina de microtensión (Bisco, Schaumburg, IL), aplicando una fuerza constante a la velocidad de 0.5 mm/min hasta observar la fractura del mismo.

Análisis estadístico
Los datos fueron analizados mediante el test de varianza unidireccional (ANOVA), a =0.01 y el post test de Tukey con el empleo del paquete estadístico SPSS 12. Buscando diferencias estadísticamente significativas entre el control y los grupos experimentales.

RESULTADOS
Los resultados indican que hay diferencias estadistícamente significativas entre el grupo I y el resto de los grupos. Los valores obtenidos fueron: Grupo control: 23.12 + 6.5 Mpa; Grupo I: 15.44 + 2.4 MPa; Grupo II: 25.49 + 7.2 MPa; Grupo III: 24.76 + 7.2 MPa, Grupo IV: 25.2 + 6.1 MPa (Ver Tabla III).
Se observó que el cemento autograbador-autoadhesivo cuando es aplicado directamente brinda un bajo nivel de adhesión en esmalte, se observo además que el grabado ácido mejora en un 33.2% la adhesión y que no hay diferencias estadisticamente significativas entre la aplicación previa de ácido y de adhesivo posterior al grabado respecto al control, asimismo no se encontraron diferencias entre el control y el grupo IV (Ver gráfico I).

DISCUSIÓN
Los Agentes cementantes autograbadores - autoadhesivos constituyen una nueva generación de cementos resinosos que han sido diseñados con el fin de reducir el número de pasos clínicos y así minimizar la sensibilidad de la técnica debido a la propiedad de autograbado y autoadhesión.
Podría establecerse una similitud entre estos agentes cementantes y los adhesivos autograbadores; los trabajos de investigación en estos adhesivos han demostrado que poseen un nivel de adhesión aceptable en dentina pero no en esmalte lo cual parece ocurrir también en estos cementos a juzgar por los resultados obtenidos en el presente estudio 18.
Aparentemente, el esmalte requiere un acondicionamiento mas agresivo que la dentina; así se ha sugerido que el fracaso de esta clase de adhesivos en el esmalte se debe a su leve capacidad desmineralizante, que no es capaz de crear un patrón óptimo de retención, por lo tanto habrá deficiencias en los los macrotags de resina que garantizarían una buena adhesión 18, 20,21.
Los resultados obtenidos coinciden con los encontrados por Kanemura et al.22 y Agostini et al.23 quienes probaron que la fuerza de adhesión al esmalte usando sistemas adhesivos convencionales es superior a la lograda con sistemas autograbadores.
Algunos estudios que emplearón microscopia electrónica concluyerón que en el esmalte tratado con un sistema autograbador fue descalcificado selectivamente, el esmalte interprismático mostró tags delgados con una estructura porosa a diferencia de los tags gruesos que penetran en el esmalte tratado con ácido fosfórico. Por ello indicaron que el ácido fosfórico es suficientemente fuerte para descalcificar el núcleo del prisma del esmalte, para lo cual la acidez de un adhesivo autograbador es insuficiente 18, 20.
Al parecer, la deficiencia en estos cementos reside en la limitada capacidad de grabado de sus metacrilatos, ya que al aplicarlos tras el grabado ácido se obtuvo fuerzas de adhesión adecuadas. Por lo tanto la acidez alcanzada con los metacrilatos a nivel del esmalte sería insuficiente para lograr un adecuado patrón de grabado pues no se obtienen la microrretenciones mecánicas conseguidas con el grabado ácido convencional.

CONCLUSION
Ya que los resultados obtenidos en el grupo I difieren de los otros grupos se acepta la hipótesis de trabajo, rechazándose la hipótesis nula, es decir que existe una significativa reducción en la fuerza de adhesión al esmalte cuando el agente cementante es aplicado directamente sin ningun tipo de tratamiento previo. Nosotros recomendamos realizar grabado ácido para mejorar los niveles de adhesión sobre esmalte cuando se utilice este tipo de cementos.

Miguel Ángel Saravia Rojas
Magíster en Estomatología UNMSM. Profesor Principal de la Sección de Operatoria Dental y Materiales Dentales. Universidad Peruana Cayetano Heredia, Lima - Perú. Miniresidencia en Materiales Dentales y Operatoria Dental. Universidad de Minnesota, U.S.A.
E-mail: [email protected]

Ana María Miranda Zárate
Cirujana dentista, egresada de la Universidad Nacional Mayor de San Marcos.
E-Mail: [email protected]

Gabriel Nima Bermejo
Bachiller en Odontología Universidad Nacional Mayor de San Marcos. Ayudante de las cátedras de Embriología e Histología general y estomatológica. Facultad de Odontología UNMSM, Lima-Perú. E-Mail: [email protected]

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