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Introducción
Las resinas de incremento único conocidas como bulk fill fueron introducidas en el mercado con la intención de simplificar los procedimientos clínicos; debido a que pueden ser aplicadas en incrementos de 4 a 5 mm, disminuyendo el tiempo de trabajo.1,2 Esta propiedad particular se debe a la incorporación de aceleradores de polimerización y fotoiniciadores. También se evidencia como resultado de la inclusión de monómeros como el dimetacrilato de uretano (UDMA), co-monómeros como el dimetacrilato glicol-dietileno (DEGDMA) y monómeros por adición-fragmentación (AFM) de alto peso molecular que disminuyen la cantidad de grupos reactivos de la resina.3,4 Lo anteriormente expuesto se traduce en una disminución de la contracción volumétrica, estrés y rigidez de la matriz polimérica.
Por otro lado, la incorporación de fotoiniciadores como Ivocerin permiten una fotoactivación a mayor profundidad.5,6) Adicionalmente, se ha planteado que estas resinas presentan una calidad de sellado marginal superior a las convencionales, debido a que el factor de contracción es bastante controlado.7 Sin embargo, resultados contradictorios también han sido reportados, indicando que no existen diferencias significativas en razón de la microfiltración al comparar resinas de incremento único y las convencionales.8
La microfiltración marginal se define como el proceso por el cual puede existir penetración bacteriana, de sus metabolitos, enzimas, toxinas y otros factores cariogénicos, que pueden derivar en afectación pulpar, decoloración marginal, sensibilidad posoperatoria, destrucción del tejido dentario y consecuentemente el fracaso de la restauración.9 Esto es particularmente importante en las restauraciones Clase II, que son las más suceptibles a sufrir este tipo de alteración en la continuidad del material restaurador y los márgenes de la preparación.10,11 El nivel de microfiltración marginal dependerá de factores como la hidrofilicidad, tipo de agente adhesivo y la técnica de aplicación.12,13
La mejora en los sistemas adhesivos ha permitido preservar la estructura dentaria, contribuyendo a una odontología menos invasiva. Los nuevos sistemas adhesivos proporcionan una alta fuerza de adhesión, disminuyendo la posibilidad de microfiltración y recidiva. Estas mejoras se ven acompañadas por aquellas introducidas en los sistemas de polimerización; sistemas monoonda o polionda brindan diferentes potencias de radiación, acortando el tiempo de trabajo para lograr una restauración dentaria exitosa.14
Las resinas de incremento único parecen influenciar los resultados de la microfiltración marginal. Así, Orłowski y otros15 demostraron que la resina con activación sónica presentó mejor sellado marginal en comparación con las resinas de incremento único tipo pasta. Swapna y otros10 compararon la microfiltración marginal de SonicFill Bulk, Tetric Evo Ceram y X-tra fil a través de microscopia confocal, demostrando que la resina SonicFill Bulk mostró menor microfiltración marginal. Se le atribuyó a la activación sónica permitir una mayor propiedad de relleno, causando que la viscosidad disminuya hasta en un 87 %. Se permitió una mejor adaptación marginal, en zonas críticas como el margen cervical de las restauraciones Clase II. Agarwal y otros16) evaluaron la adaptación marginal con miscroscopía electrónica de barrido de tres resinas de incremento único y encontraron que la resina con menor viscosidad (SonicFill) presentó mejor adaptación. De ese modo evitaron la formación de espacios entre la restauración y los márgenes de la restauración.
Por otro lado, Farahat y otros14 demostraron que tiempos de polimerización de 40 segundos con una unidad LED influyen sobre el grado de curado de una resina de incremento único (Tetric N-Ceram Bulk Fill), siendo mayor al compararla con una resina convencional, a pesar de que los fabricantes sugieren tiempos de activación de 10 a 15 s para incrementos de 4 mm. Características como el diámetro de la punta, el poder de radiación, la emisión radiante y el espectro de emisión de las unidades de polimerización pueden afectar las propiedades de las resinas.17 Por otro lado, las unidades LED de alta intensidad (1200 mW/cm2) tienen una influencia positiva sobre la fuerza compresiva de resinas de incremento único al compararlas con las de baja intensidad (650 mW/cm2).18 Este aspecto es importante al momento de seleccionar la fuente de polimerización para cada tipo de material de restauración.
La hipótesis a ser probada en el estudio fue que el uso de diferentes fuentes de polimerización afecta el sellado marginal de restauraciones realizadas con diferentes sistemas de resinas de incremento único. En tal contexto, el objetivo de este estudio fue evaluar el efecto de tres fuentes de polimerización sobre el nivel de filtración marginal de restauraciones Clase II, realizadas con tres sistemas de resina de incremento único.
Métodos
Tipo de estudio y selección de las muestras
El estudio fue aprobado en calidad de exonerado por el Comité de Ética de la Facultad de Ciencias de la Salud de la Universidad Privada de Tacna con el registro nro. 061-2018-FACSA/UPT.
Se realizó un estudio experimental in vitro, para analizar el efecto de las fuentes de polimerización sobre el nivel de filtración marginal de las resinas de incremento único. Para el cálculo de las unidades de estudio se tomó las medias de la variable contracción de polimerización de estudios previos (media = 2,66);11,17 se empleó el software libre EPIDAT versión 4,2, con un intervalo de confianza del 95 % y una potencia del 80 %. Se establecieron 45 dientes (15 unidades por grupo), a partir de una población de 100 terceros molares previamente recolectados. Los dientes fueron obtenidos de diversas clínicas dentales de la ciudad de Tacna, Perú; y fueron extraídos por requerimientos quirúrgicos u ortodónticos; durante los tres meses previos a la ejecución de la investigación (junio a agosto, 2019). Los dientes fueron limpiados y almacenados en agua destilada hasta su uso. Las variables de estudio fueron nivel de filtración marginal de los diferentes materiales de restauración y las fuentes de polimerización.
Preparación de las muestras
Los dientes fueron divididos aleatoriamente en 3 grupos de 15 unidades cada uno, según el material de restauración, las muestras del grupo I fueron restaurados con la resina FiltekTM Bulk Fill (3M ESPE, St. Paul, USA), para el grupo II se empleó la resina SonicFillTM (Kerr Sybron Dental Specialties, CA, USA) y para el grupo III la resina Tetric N-Ceram Bulk Fill (Ivoclar Vivadent Inc. Amherst, NY, USA). Cada grupo fue subdividido de acuerdo a la fuente de polimerización (Bluephase-L, Elipar DeepCure-L y DemiPlus), obteniéndose finalmente 9 subgrupos (n = 5)
En cada diente se realizaron dos preparaciones Clase II, una en mesial y otra en distal (en total 10 restauraciones por subgrupo). Las preparaciones continuaron las siguientes indicaciones: una profundidad de 4 mm (medida a través de la pared lateral), un ancho de 2 mm (pared pulpar) y una longitud de 3 mm (pared proximal); los márgenes cervicales fueron preparados a 1 mm de la unión cemento-esmalte. Las preparaciones fueron realizadas con una fresa de diamante cónica de punta redondeada (FG 847 KR 546 020, MDT, Micro Diamond Technologies Ltd. Israel) empleando una pieza de mano de alta velocidad (EXTRA torque 505C, Kavo Dental GmbH, Warthausen, Germany) bajo refrigeración abundante. Los márgenes de las preparaciones fueron pulidos con una fresa de grano fino (FG 859 166 012, MDT, Micro Diamond Technologies Ltd. Israel), para eliminar irregularidades.
Elaboración de las restauraciones
Todas las restauraciones fueron realizadas por el mismo operador, diferenciándose únicamente por el material de restauración, siguiendo las indicaciones del fabricante para su aplicación. El esmalte fue grabado de manera selectiva con ácido fosfórico al 37 % (ScotchbondTM, 3M ESPE, St. Paul, USA) por 15 segundos y lavados con agua a chorro por el doble del tiempo. Las preparaciones fueron secadas con papel tisú y con una jeringa de aire por 20 segundos. Se empleó un agente adhesivo (AdperTM Single Bond 2, 3M ESPE, St. Paul, USA) aplicado con un microbrush (Cotisen, Health Nature Beautiful) en dos capas sobre el esmalte y la dentina, esparciéndolo por 5 segundos a un centímetro de distancia con una jeringa de aire; enseguida fue polimerizado por 20 s. Se realizó un único incremento de resina, siguiendo las indicaciones del fabricante que fue polimerizado por 20 s con las fuentes de polimerización: Bluephase-L (Ivoclar Vivadent Inc, Amberst, NY, USA), Elipar DeepCure-L (3M, St. Paul, MN, USA) y DemiPlus (LED Light Curing System, Kerr, CA, USA) correspondiente para cada subgrupo. Las restauraciones fueron pulidas con una fresa multilaminada (Nro. 7214, Microdont) en forma de pera y una secuencia de discos de pulido (Sof-LexTM, 3M ESPE, St. Paul, USA). Las muestras fueron almacenadas en frascos, conteniendo agua destilada estéril a temperatura ambiente por 24 horas y posteriormente fueron cubiertos con dos capas de esmalte (Maybelline©, LLC), a excepción de la región cervical de las restauraciones.
Medición de la filtración marginal
Las muestras de cada grupo fueron colocadas en un vaso de precipitado que contenía 50 mL de azul de metileno al 1 %, por inmersión pasiva. Fueron almacenados en una estufa a 37 °C por 24 horas. Las muestras fueron lavadas con agua a chorro por 5 minutos y las raíces fueron removidas. Las coronas fueron seccionadas mesiodistalmente con un disco diamantado (Super Flex doble cara, 22123 MDT, Micro Diamond Techologies Ltd, Israel). Se eligió la mitad de las coronas donde la filtración del azul de metileno era más evidente y las muestras fueron montadas en probetas de polivinilcloruro (PVC) de 10 mm de altura por 20 mm de diámetro, que contenían silicona de condensación (Zetaplus, Zhermack SpA, Italia). Las probetas fueron colocadas sobre una plataforma de soporte y fueron fotografiadas con una cámara Canon 60D con un lente macro L 100 mm y un ringflash (ISO 100, velocidad de obturación 1/100 s y apertura f/18) (fig. 1 A).
Las imágenes fueron transferidas a un computador y la profundidad de la penetración del azul de metileno se determinó en los márgenes cervicales. Todas las observaciones y mediciones fueron realizadas por el investigador principal.
Para valorar el sellado marginal cervical se empleó el método de Chuang y otros19 de acuerdo a la siguiente escala (fig. 1 B):
0 = sin penetración de la tinta.
1 = penetración de la tinta limitada al esmalte.
2 = penetración de la tinta más allá de la unión dentina-esmalte, pero limitada a los 2/3 de la longitud de la pared cervical.
3 = penetración de la tinta más allá de 2/3 de la longitud de la pared cervical, pero sin llegar a la pared pulpar.
Análisis estadístico
Los datos fueron procesados y analizados en el programa SPSS para Windows en su versión 22.0 (SPSS Inc., Chicago, IL, USA). Como los valores de la microfiltración fueron reportados en escala ordinal de acuerdo al método de Chuang y otros,19 se empleó la prueba de Kruskal-Wallis para evaluar la diferencia entre los grupos. Se estableció un nivel de significancia del 5 %.
Resultados
La frecuencia de los valores de nivel de filtración marginal, según los tipos de resina, se muestran en la tabla 1. La resina que presentó menor filtración fue Filtek Bulkfill con 53,3 % de las restauraciones con un nivel 0. Por otro lado, Tetric N-ceram Bulk Fill fue la resina que presentó mayor filtración con un 76,6 % de muestras con un nivel 4 de filtración marginal.
Tabla 1 Nivel de filtración marginal en las tres resinas de relleno único
| Nivel de filtración marginal | |||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | |||||||
| n | % | n | % | n | % | n | % | n | % | ||
| Filtek Bulkfill | 16 | 53,3 | 2 | 6,7 | 0 | 0,0 | 0 | 0,0 | 12 | 40,0 | 0,001 |
Prueba de Kruskal-Wallis para la comparación entre los grupos.
La tabla 2 muestra el análisis del efecto de Elipar DeepCure-L empleada como fuente de polimerización sobre el nivel de filtración de los subgrupos de acuerdo a las resinas de incremento único; aunque Filtek Bulkfill presentó una mayor frecuencia de muestras donde el nivel de filtración fue 0. Al comparar las otras resinas y los niveles de filtración no hubo diferencias significativas (p > 0,05).
Tabla 2 Efecto de la polimerización con Elipar DeepCure-L sobre la filtración marginal de las resinas de incremento único
| Subgrupos (fuente de polimerización/resina) | Nivel de filtración marginal | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 0,266 | |
Prueba de Kruskal-Wallis, no se encontraron diferencias significativas entre los grupos (p > 0,05).
Cuando se empleó Demi plus como fuente de polimerización no se observaron diferencias significativas en el nivel de filtración marginal entre las resinas Filtek Bulkfill, Sonicfill y Tetric N-Ceram (p > 0,05) (tabla 3).
Tabla 3 Efecto de la polimerización con Demi plus sobre la filtración marginal de las resinas de incremento único
| Subgrupos (fuente de polimerización/resina) | Nivel de filtración marginal | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 0,121 | |
Prueba de Kruskal-Wallis, no se encontraron diferencias significativas entre los grupos (p > 0,05).
En la tabla 4 se puede observar que el uso de la lámpara Bluephase-L, generó diferencias significativas (p < 0,05) en cuanto al nivel de filtración marginal de las resinas estudiadas. Filtek bulkfill presentó la mayor frecuencia de muestras con un nivel de filtración 0 (n = 6), mientras que Sonicfill presentó la mayor cantidad de muestras con filtración marginal de nivel 4 (n = 8).
Tabla 4 Efecto de la polimerización con Bluephase-L sobre la filtración marginal de las resinas de incremento único
| Subgrupos (fuente de polimerización/resina) | Nivel de filtración marginal | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 0,039 | |
Prueba de Kruskal-Wallis, se encontraron diferencias significativas entre los grupos (p < 0,05).
Discusión
La integridad marginal es esencial para incrementar la durabilidad de las restauraciones dentarias. Los fallos de las restauraciones se presentan principalmente por la contracción volumétrica, estrés de polimerización y grado de conversión monómero-polímero.
La contracción volumétrica se debe a diversos factores, entre ellos la composición y sus valores dentro de la formulación de los materiales de restauración y el factor de configuración (factor C) relacionado con la tensión de polimerización.12,13 Las técnicas de restauración en capas de no más de 2 mm con resinas convencionales se recomiendan para controlar la tensión de polimerización que se genera entre el material de restauración y las paredes de la restauración.
Para poder reducir los tiempos de trabajo y gracias a los componentes dentro de su formulación, las resinas de relleno único fueron introducidas en el mercado, permitiendo realizar restauraciones con incrementos entre 4 y 5 mm, lo que propicia un mejor comportamiento clínico al compararlas con las resinas convencionales.1,2,11,14 También se sabe que el uso de diferentes fuentes de polimerización puede afectar el nivel de contracción de las resinas. Shimokawa y otros17 demostraron que las fuentes de polimerización con un mayor diámetro en su punta activa influenciaron de manera directa sobre la fotoactivación de resinas de incremento único, al considerar el poder radiante y el espectro de emisión de las unidades.
Nuestro estudio evaluó el efecto de tres fuentes de polimerización sobre el sellado marginal de restauraciones Clase II confeccionadas con las resinas Filtek Bulkfill, Sonic Fill y Tetric N-Ceram Bulk Fill, al tratarse de sistemas de resina de incrementos únicos frecuentemente empleados en la clínica. Para evaluar el nivel de filtración se empleó una escala ordinal propuesta por Chuang y otros19 que ha sido ampliamente utilizada por diversos estudios. Este método es de fácil aplicación y evita el uso de equipos especiales para su cuantificación.15,16
Los resultados mostraron que la resina Filtek Bulkfill presentó menor nivel de filtración, al compararlo con Sonic Fill y Tetric N-Ceram Bulk Fill. Estos resultados difieren de los reportados por Orłowski y otros,15 donde no se encontraron diferencias para SonicFill y Filtek Bulk Fill (p > 0,05). Además, presentaron porcentajes de 90 % y 86 % para la situación donde no ocurrió filtración. Sus resultados sugieren que la resina con activación sónica presentó un mejor desempeño respecto al sellado marginal. Swapna y otros10 emplearon miscroscopía confocal para evaluar la filtración marginal en restauraciones Clase II, empleando tres sistemas de resina de relleno único. Sus resultados mostraron que SonicFill presentó menor filtración marginal que las otras resinas (Tetric Evo Ceram y X-tra fil). Esto apoya la posición que la energía oscilante incrementa la fluidez de la resina, lo que consecuentemente mejora la adaptación, permitiendo a su vez realizar incrementos mayores de 5 mm. En nuestro estudio la resina SonicFill aplicada con vibración sónica presentó un mayor nivel de filtración marginal en la mayoría de las muestras. En otras palabras se observó filtración hasta la pared pulpar, estos resultados fueron similares a los de Tetric N-ceram Bulk Fill y mayores que los observados para Filtek Bulkfill.
Las diferencias con los resultados de otros estudios podrían ser explicadas al factor de elección del sistema adhesivo, ya que en nuestro estudio se decidió emplear un sistema universal (AdperTM) acorde al sistema de resina de relleno único Filtek Bulkfill, que fue precisamente el que obtuvo un mejor sellado marginal con niveles de filtración menores que las restantes resinas. En los estudios de Orlowski y otros15 y Swapna y otros10 se emplearon sistemas adhesivos que correspondían las resinas empleadas, aunque este hecho no fue parte de sus objetivos ni de su discusión. Así, la elección de los sistemas adhesivos podría influenciar la desadaptación marginal y su relación con el éxito clínico de las resinas de incremento único, por lo que es necesario realizar estudios enfocados en este punto.
Los fabricantes de los materiales de restauración resinosos y de adhesivos sugieren el uso de las fuentes de polimerización correspondientes a sus sistemas, indicando que esto asegura el mejor comportamiento de los materiales, ya que cada sistema de resina presenta diferentes fotoiniciadores y podrían requerir de unidades de luz con características particulares.19) Ivocerin es un fotoiniciador frecuentemente empleado en las resinas de incremento único; este fotoiniciador presenta una mayor capacidad de crear radicales libres por unidad de molécula, lo que incrementa la absorbancia de luz de este tipo de resina, expresándose en un mayor grado de curado cuando son comparadas con las resinas convencionales.14
En nuestro estudio el uso de las distintas fuentes de polimerización no influenció el resultado del nivel de filtración marginal en los tres grupos de resinas de incremento único; siendo Filtek BulkFill la que presentó un mejor desempeño independiente de la fuente de polimerización. Savadi y otros6 no encontraron diferencias significativas en cuanto al empleo de lámparas de luz halógena de tungsteno de cuarzo (LHTC) y LED como fuentes de polimerización de dos sistemas de resinas de incremento único (Filtek P90 y X-tra Fil). Estos resultados difieren a los de Zakavi y otros20 que comprobaron que los modos de polimerización, empleando una unidad LED, fueron más efectivos que la LHTC en reducir la microfiltración en restauraciones clase II. Estos estudiosos sugirieron que las unidades LED ofrecen una mejor profundidad de penetración de acuerdo a la relación entre la longitud de onda expresada por la luz LED y el espectro de absorción del fotoiniciador. Las tres fuentes de polimerización empleadas en este estudio son del tipo LED y poseen diferentes potencias de salida. Así, Elipar DeepCure-L presenta una intensidad de 1470 mW/cm2, mayor que Bluephase-L (1200 mW/cm2) y DemiPlus (1100 mW/cm2). A pesar de las diferencias, todas se consideran fuentes de polimerización de alta intensidad. Esta característica parece no influenciar de manera directa sobre la filtración marginal en las resinas de incremento único.
Consecuentemente, se requiere desarrollar estudios que evalúen la influencia de los sistemas adhesivos y el efecto de las fuentes de polimerización sobre el sellado marginal de resinas de incremento único. También se deben valorar otras características y propiedades mecánicas de estas resinas, que apoyen su uso clínico por sobre las resinas convencionales.
Después de considerar las limitaciones del presente estudio in vitro, podemos concluir que las diferentes fuentes de polimerización no influenciaron el nivel de filtración entre los tres sistemas de resinas de incremento único. Además Filtek Bulkfill presentó un mejor sellado marginal que SocicFill y Filtek Bulk Fill.
