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Introducción
La dentina es una estructura compleja1 e hidrófila,2,3 constituida por: túbulos dentinarios, líquido dentinario, dentina intertubular y peritubular.4 Su estructura cambia severamente con el aumento de la profundidad;3,4 por ello, es considerada desafiante2 durante el proceso restaurador.4
Debido a la dificultad de la adhesión en la dentina,2 los sistemas adhesivos han sido ampliamente investigados;5 lo que ha permitido la reducción de los pasos operatorios con la finalidad de aumentar la unión y disminuir los errores durante el procedimiento restaurador.4,6,7,8 Actualmente, los sistemas adhesivos se clasifican según la forma como tratan el barrillo dentinario.8 De acuerdo con ello, se clasifican en sistemas adhesivos convencionales, autograbadores y universales.1,4,6,7,8,9,10 Según estudios,11,12,13 los sistemas universales en modo autograbador, a diferencia de los sistemas adhesivos convencionales, logran obtener una beneficiosa adhesión en la dentina, debido a que se basan en la eliminación del paso de grabado con ácido fosfórico y en el empleo de ácidos débiles,7 lo que permite el grabado del sustrato e imprimación del adhesivo en la red de colágeno de manera simultánea.7,8,14,15
Por ello, para lograr la permanencia de las uniones de los sistemas adhesivos universales en modo autograbador es importante la presencia de monómeros funcionales ácidos;16,17 ya que, según las investigaciones realizadas por Fehrenbach y otros,7) la presencia del monómero ácido 10-metacriloiloxi-decil-dihidrógeno-fosfato (10-MDP) dentro de la formulación de los sistemas adhesivos universales, como Single Bond Universal y All-Bond Universal, influyen positivamente en la longevidad de la capa híbrida.
No obstante, a medida que transcurre el tiempo, la fuerza de unión de la capa híbrida disminuye debido a la acción química de la cavidad oral16,18,19,20 y a causa de la actividad de las metaloproteinasas (MMPs 2, 8 y 9),11,13,18,21,22 las enzimas endógenas3,10,19 y las proteolíticas,9,10 que se activan en la dentina ante una acción ácida.1,3,19,21,22 Entonces, al emplear sistemas universales en modo autograbador activarán a las MMPs, degradando el colágeno que no pudo ser hibridado por el adhesivo.1,3,18 Por ende, la fuerza de unión disminuye y la capa híbrida se altera.1,3,6,19,20,21
Se han propuesto agentes para aumentar la durabilidad y la fuerza de unión;1,5,20 entre ellos se encuentra la clorhexidina al 2 %, el cual es un agente ampliamente empleado,1,2,14,18,22,23 previo al proceso adhesivo.9,17 La clorhexidina al 2 % es un agente antiséptico9,11,14 que inhibe la acción gelatinolítica y colagenolítica de las MMPs,16,19,23 permite preservar y mantener la fuerza de unión de la capa híbrida a la estructura dentinaria.15,16,19,22,24
Sin embargo, diferentes estudios1,5,6,14,19,25 demuestran resultados contradictorios respecto a la aplicación previa de la clorhexidina al 2 %, en relación con la fuerza de unión de sistemas adhesivos universales. Los autores Jing y otros y Coelho y otros17,25 indicaron que existe escasa información en relación con los tiempos de aplicación de la clorhexidina, por lo que constituye un tema aún no consensuado.
Dada la escasa información respecto a los tiempos de aplicación de la clorhexidina al 2 %, la existencia de controversias y la falta de un consenso respecto a su influencia sobre la fuerza de unión de sistemas adhesivos universales en modo autograbador en dentina,17,25 el objetivo del estudio fue determinar la fuerza de unión de los sistemas adhesivos universales, en modo autograbador, Single Bond Universal y All-Bond Universal en la dentina superficial, previa aplicación de la clorhexidina al 2 % durante 30 y 60 segundos.
La hipótesis planteada fue que la aplicación previa de la clorhexidina al 2 % en la dentina superficial durante 60 segundos aumenta y/o mantiene la fuerza de adhesión de los sistemas adhesivos universales Single Bond Universal y All-Bond Universal, respecto a la aplicación previa de la clorhexidina al 2 % durante 30 segundos y sin previa aplicación de la clorhexidina al 2 %, evaluados después de 24 horas.
Métodos
Se realizó un trabajo de tipo experimental in vitro, aprobado por el Comité de Ética de la Universidad Científica del Sur (Código de registro: 511-2021-PRE8) y se cumplieron las normas bioéticas de investigación.
Obtención de la muestra
Se utilizaron 30 dientes incisivos inferiores sanos de bovinos, adquiridos del Camal Frigorífico Yerbateros S.A.C. (Lima-Perú, octubre 2021); se excluyeron los incisivos inferiores con caries, fisuras y/o fracturas. Los dientes se conservaron en agua destilada a una temperatura de 4 °C.
Los dientes se lavaron con agua destilada, el tejido periodontal fue removido con hojas de bisturí n.o 11 y curetas periodontales (Hu-Friedy, Chicago, Estados Unidos). Se eliminaron las raíces mediante un corte a 4 mm por debajo de la UCE con micromotor (NSK Steering Systems America Inc., Dyersburg, Estados Unidos) y discos de carburo de silicio grano n.o 180. Seguidamente, se eliminó la pulpa con limas de segunda serie tipo K-file (Dentsply Maillefer, Dentsply Sirona, Ballaigues, Suiza), se lavó con agua destilada y se secó con papel absorbente.
Los dientes se incluyeron en acrílico, para ello se fabricó un molde de silicona de condensación (Zhermack, Zhermack S.p.A. Rovigo, Italia) en forma circular, dentro del cual se colocó el diente con la cara vestibular paralelo al piso; el molde se rellenó con acrílico autopolimerizable (Vitracron-vitacril, New Stetic S.A., Colombia) y se dejó polimerizar por 25 minutos. Posteriormente, los dientes se retiraron de los moldes (fig. 1A) y almacenados en un recipiente de vidrio sellado con agua destilada (MATRAZ.PE, Giardino del Perú SRL, Lima, Perú) a 4 oC; el agua se reemplazó diariamente hasta el día del procesamiento de las muestras (ISO/TS 11405:2015).
Grupos de estudio
Los dientes se distribuyeron aleatoriamente en seis grupos (n = 5), mediante un muestreo simple empleando el programa Excel 2019 (17.0), de acuerdo con el sistema adhesivo y el tiempo de aplicación de la clorhexidina al 2 %. El presente estudio se conformó por grupos control (SBU-0 y ABU-0) y grupos experimentales (SBU-30, SBU-60, ABU-30 y ABU-60) (tabla 1).
Preparación de los especímenes
La dentina superficial fue expuesta (fig. 1B); para ello se emplearon lijas de agua grano #600, #800 y #1200 ASALITE (3M, Minnesota, Estados Unidos) con refrigeración constante hasta exponer un diámetro aproximado de 10 mm de dentina vestibular. Posteriormente, para estandarizar la capa de barrillo dentinario se realizó un desgaste con una lija #800 por 20 segundos, con movimientos suaves y forma de ocho (ISO 6344-1:1998).8,16,17
Aplicación del tratamiento adhesivo sobre la dentina
El tratamiento por cada grupo se detalla en la tabla 1.
Tabla 1 Sistemas adhesivos y tratamiento por grupo
| Sistemas Adhesivos | Grupos | Tratamiento |
|---|---|---|
|
|
SBU-0 | Sin clorhexidina al 2 % + |
| SBU-30 | Clorhexidina al 2 % por 30 segundos +
|
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| SBU-60 | Clorhexidina al 2 % por 60 segundos +
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ABU-0 | Sin clorhexidina al 2 % + |
| ABU-30 | Clorhexidina al 2 % por 30 segundos +
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| ABU-60 | Clorhexidina al 2% por 60 segundos +
|
Fuente: Elaboración propia.
El estudio incluyó dos grupos control (SBU-0 y ABU-0), a los que no se les aplicó la clorhexidina al 2 %. Para los grupos en los que se empleó la clorhexidina al 2 % (Chlor X®, Prevest DenPro Limited, Jammu, India), esta se aplicó previamente a la colocación del sistema adhesivo sobre la dentina expuesta. Se dispensó 0,2 ml de clorhexidina con un gotero sobre la dentina expuesta (fig. 1C) y se colocó activamente con un microbrush (M6500R/LK4000R, Lakong Medical Devices Co., Guangdong, China) en los tiempos mencionados (tabla 1). El exceso de clorhexidina se retiró con papeles absorbentes y se continuó con el proceso adhesivo.8,16,17
Para la adhesión, los sistemas adhesivos universales que se emplearon fueron: Single Bond™ Universal (3M™ ESPE™, 3M Deustschland GmbH, Neuss, Alemania) y All-Bond Universal® (BISCO, Bisco Inc., Schaumburg, Estados Unidos), siguiendo estrictamente las indicaciones del fabricante en el modo autograbador (fig. 1D). La composición, el número de lote y el modo de uso de cada sistema adhesivo se muestra en la tabla 2. La polimerización del adhesivo se realizó con una unidad de polimerización Led VALO® GRAND (UltraDent, Utah, Estados Unidos), la fotoactivación se realizó a 1 mm de la superficie dentinaria, durante 10 segundos.
Tabla 2 Composición y lote de los materiales empleados en el estudio
| Adhesivo (número de lote) | Composición | Modo de uso |
|---|---|---|
| Single Bond Universal (7608505) | Fosfato de 10-metacriloiloxidocil dihidrógeno (MDP-10), dimetacrilato de bisfenol-A diglicidiléter (Bis-GMA), HEMA (metacrilato de 2-hidroxietilo), copolímero Vitrebond, obturador, etanol, agua, iniciadores y silano | 1. Aplicar el adhesivo activamente durante 20 segundos. 2. Volatilizar durante 5 segundos. 3. Fotopolimerizar durante 10 segundos |
| All-Bond Universal (654655) | BIS-GMA (dimetacrilato de bisfenol-A diglicidiléter), monómeros de fosfato 10-MDP (fosfato de 10-metacriloiloxidocil dihidrógeno), HEMA (metacrilato de 2-hidroxietilo), etanol, iniciadores y agua | 1. Aplicar dos capas de adhesivo activamente durante 10 a 15 segundos, por capa. 2. Volatilizar durante 10 segundos. 3. Fotopolimerizar durante 10 segundos |
| Universal Filtek Z350 XT (NA83630) | BIS-GMA, UDMA, BIS-EMA y pequeñas cantidades de TEGDMA. Nanopartículas no aglomeradas de sílice de 20 nm y nanoaglomerados formados por partículas de Zirconio/sílice que oscilan entre 0,6 y 1,4 μm. | Colocar la resina en incrementos de 2 mm. Fotopolimerizar durante 20 segundos por cada incremento |
| Clorhexidina al 2 % (1112008) | Digluconato de clorhexidina al 2 %. |
Fuente: Elaboración propia.
Proceso restaurador
Inmediatamente después del procedimiento adhesivo, se levantó un bloque de resina compuesta Filtek™ Z350 XT (3M-ESPE, St. Paul, Estados Unidos) de 6 mm de diámetro por 4 mm de alto sobre la superficie acondicionada en incrementos de 2 mm y polimerizado por 20 segundos, con la ayuda de un molde de silicona transparente en forma de aro (fig. 1E y 1F).
Los dientes restaurados se almacenaron en agua destilada durante 24 horas a 37 ºC.8,16,17
Obtención de especímenes
Posteriormente, todos los dientes se seleccionaron perpendicularmente a la superficie de unión con una máquina de corte (Dremel Saw Max, México, México) y un disco diamantado (NTI, NTI-Kahla GmbH Rotary Dental Instruments, Kahla, Alemania), bajo un chorro de agua constante hasta obtener especímenes con un área transversal aproximado de 1 mm2 y 8 mm de alto, los cuales se midieron con un calibrador digital Pie de Rey (Mitutoyo; 0,01 mm de aproximación). Se seleccionaron tres especímenes por diente y se obtuvieron quince especímenes por grupo, los cuales se sometieron al ensayo de tracción.8,16,17
Ensayo de resistencia a la tracción
Cada extremo de los especímenes se fijó al dispositivo de prueba ensayos universales (CMT-5L, LG, Corea), mediante un adhesivo de cianocrilato Super Glue (Sticker, Ningbo Sticker Adhesive Co, Zhejiang, China). Inmediatamente, los especímenes se sometieron a la prueba de microtracción a una velocidad de 0,75 mm/min hasta observar la fractura de estos (ISO/TS 11405:2015).8,16,17 La prueba se realizó por un solo evaluador previamente calibrado, quién desconocía la conformación de los grupos.
La fuerza de microtracción se calculó con la siguiente fórmula: RU=F/A
Donde Ru = fuerza de unión, F = fuerza máxima y A = área de la interfaz adhesiva mm2.
Se excluyeron del análisis estadístico tres especímenes por grupo (outlier) mediante el método de Winsorización, con la finalidad de no alterar el análisis estadístico.26
Análisis estadístico
Los doce datos obtenidos por grupo se tabularon en tablas de Excel 2019 (17,0). Se realizó un análisis de estadística descriptiva, que incluyó medidas de tendencia central (media) y medidas de dispersión (desviación estándar) para cada uno de los valores obtenidos expresados en MPa.
La normalidad de los datos se analizó por medio la prueba Kolmogorov-Smirnov (< a 30 datos) con la corrección de significación de Lilliefors. Se emplearon la prueba de ANOVA de dos factores mixto y la prueba post hoc de Tukey (p < 0,05), que permitieron encontrar diferencias significativas entre los grupos.
Resultados
El promedio y desviación estándar de cada grupo se detalla en la tabla 3; los grupos SBU-60 y ABU-60 mostraron valores de fuerza de unión más altos en comparación con los demás grupos. La prueba de ANOVA indicó que existen diferencias estadísticamente significativas para el factor tiempo (p < 0,001) y la interacción material*tiempo (f = 3,587; p = 0,033). No se encontraron diferencias estadísticamente significativas para el factor material (p = 0,584).
Tabla 3 Fuerza de unión de los sistemas adhesivos universales respecto a los diferentes tiempos de aplicación de la clorhexidina al 2 %
| Material | Tiempos de la clorhexidina | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| 0 s | 30 s | 60 s | ||||
| Media | DE | Media | DE | Media | DE | |
| SBU | 9,83 | ± 2,26 Ba | 10,45 | ± 0,83 Ba | 12,03 | ± 2,56 Aa |
| ABU | 7,67 | ± 1,38 Ba | 11,75 | ± 2,95 Aa | 12,02 | ± 2,82 Aa |
Leyenda: SBU: Single Bond Universal, ABU: All-Bond Universal, DE: Desviación estándar, Aa: Existen diferencias significativas para el factor tiempo en fila (p < 0,05) (A) y no existe diferencias significativas para el factor material en columna (a); Ba: No existen diferencias significativas para el factor tiempo en fila (B) y no existen diferencias significativas para el factor material en columna (a).
Nota al pie: Media ± desviación estándar.
Fuente: Elaboración propia.
El análisis estadístico demostró que para el grupo SBU, la aplicación previa de la clorhexidina al 2 % durante 60 segundos aumentó significativamente la fuerza de adhesión respecto al grupo control (p = 0,032). Asimismo, para el grupo ABU la aplicación previa de la clorhexidina al 2 % durante 30 y 60 segundos, antes del procedimiento adhesivo, aumentó significativamente la fuerza de adhesión respecto al grupo control (p < 0,001) y (p < 0,001), respectivamente.
Discusión
Este trabajo evaluó la influencia del tiempo de aplicación de la clorhexidina al 2 % sobre la fuerza de unión de dos sistemas adhesivos universales en la dentina superficial; se encontró que a mayores tiempos de aplicación de la clorhexidina aumentan los valores de fuerza de adhesión. Por ello, se aceptó la hipótesis de que la aplicación previa de la clorhexidina al 2 % en dentina superficial durante 60 segundos aumenta y/o mantiene la fuerza de adhesión de los sistemas adhesivos Single Bond Universal y All-Bond Universal.
Los resultados del presente estudio concuerdan con la investigación realizada por Jing y otros,17 quienes emplearon la clorhexidina en diferentes tiempos de aplicación, previo al proceso restaurador, y lo asociaron a un sistema adhesivo en modo autograbador. Observaron mediante la microscopía electrónica de barrido (MEB) que con la aplicación de la clorhexidina durante 60 segundos los tags de resina eran mucho más largos y el espacio entre el túbulo dentinario y el tag de resina era menor, comparado con los otros grupos. Se obtuvo como resultado mayores valores respecto a la fuerza de unión y se concluyó que se puede fortalecer y estabilizar la fuerza de unión cuando se aplica la clorhexidina durante 60 segundos.
Asimismo, López y otros16 mencionan que la clorhexidina al 2 % durante 60 segundos no disminuye la fuerza de unión inmediata del adhesivo Single Bond Universal. Según Utria y otros27 la clorhexidina tiene la capacidad de disminuir el fluido de agua en la dentina por evaporación, además, presenta una gran afinidad a la estructura dental;9 esto podría aumentar el contacto entre monómeros hidrófobos y la dentina, lo que aumenta la fuerza de unión. Si esto ocurriera, se podría explicar el por qué no se vio afectada la adhesión en este estudio.
Por otro lado, estudios realizados por Geng y otros y Alves y otros,14,18 en los que emplearon concentraciones bajas de clorhexidina (0,2 %) durante 30 y 60 segundos, respectivamente, también obtuvieron resultados favorables respecto a la fuerza de unión de sistemas universales en modo autograbador; lo que demuestra indicios de que el efecto de la clorhexidina, incluso en baja concentración, puede ser beneficiosa para la adhesión.
Los sistemas adhesivos empleados en este estudio presentan una composición química similar, al compartir el monómero funcional 10-MDP, que genera un enlace iónico con el calcio presente en la hidroxiapatita.7 Esta unión química genera la formación de nanocapas de sales de calcio altamente insolubles que permiten una formación de la capa híbrida uniforme y estable;1,6,7,17,18,20 además, el porcentaje de nanodifusión y la difusión simultánea de los adhesivos hacia los túbulos y fibras colágenas generan un mejor sellado y menor presencia de agua. Estas características del monómero 10-MDP y de los sistemas adhesivos empleados podrían explicar el por qué se conservó la fuerza de unión después de la aplicación de la clorhexidina.17,18
La fuerza de unión de los sistemas universales en modo autograbador, empleados en este estudio, aumentó significativamente después de la aplicación de la clorhexidina durante 60 segundos. Por el contrario, cabe mencionar que algunos autores9,16 plantean que la difusión máxima de los monómeros hidrófilos del adhesivo hacia los túbulos dentinarios y la red de colágeno puede verse comprometida por el empleo de la clorhexidina. Sin embargo, no se comparte este planteamiento ya que en este estudio la fuerza de unión aumentó. Este resultado se corroboró con el estudio de Puspitasari y otros,28 quienes evaluaron el efecto de la clorhexidina mediante la MEB y la fuerza de unión de sistemas adhesivos universales en uniones resina-dentina. Los autores demostraron que la clorhexidina no interfirió y, por el contrario, mejoró la difusión del adhesivo universal en modo autograbador hacia la red de colágeno y túbulos dentinarios (1-2 µm) y que la fuerza de unión era mayor que el grupo control. Concluyeron que se puede lograr una mejor unión al aplicar, previamente, la clorhexidina, lo que concuerda con los resultados de este estudio.
Asimismo, Geng y otros18 mencionan que la clorhexidina presenta capacidad detergente que podría facilitar la difusión de los monómeros resinosos del adhesivo a la red de colágeno y aumentar la fuerza de unión de los sistemas adhesivos. Esto se reflejó en los resultados de su estudio, donde hubo un aumento de la fuerza de unión para el sistema universal en modo autograbador cuando se aplicó previamente la clorhexidina.
Finalmente, otro argumento que ayuda a sustentar que la clorhexidina no afecta la resistencia de unión es el estudio realizado por Nishitani y otros,29 quienes afirmaron que la clorhexidina no afecta el grado de conversión de monómeros resinosos de los sistemas adhesivos. Aunque el grado de conversión no ha sido estudiado en este trabajo, podría confirmar el hallazgo en este trabajo.
Algunos factores como la incapacidad de simular un medio biológico semejante a la cavidad oral, dado por ataques químicos generados por las enzimas y ácidos, la realización del ensayo de tracción sin algún procedimiento de envejecimiento y el tiempo de evaluación de las muestras del estudio son factores que alteran la resistencia de unión, que no pudieron ser estudiados en este trabajo. Además, se sugiere realizar estudios donde el período de evaluación sea mayor, ya que con el transcurso del tiempo la actividad de las metaloproteinasas de la matriz (MMPs) aumenta. La clorhexidina al 2 % aumentó la fuerza de unión inmediata; sin embargo, se deben de realizar mayores estudios de laboratorio y clínicos para poder precisar su influencia sobre la adhesión.
