MICROFILTRACIÓN BACTERIANA, CITOTOXICIDAD Y RESPUESTA DEL PERIÁPICE AL MTA, IRM, SUPER EBA Y AMALGAMA. UNA REVISIÓN

Dr. Javier Caviedes Bucheli

Dra. María Consuelo Estévez Moreno

Dra. Paola Andrea Rojas Páez

Dra. Karina Rueda Nieto


RESUMEN

El propósito de esta revisión es establecer parámetros claros, acerca de cuales métodos son los más adecuados para el estudio de la microfiltración, citotoxicidad y respuesta del periápice al MTA, la amalgama, el super EBA y al IRM como materiales de retroobturación, pues existen diversos métodos empleados en las investigaciones, dentro de los cuales hay muchos que no ofrecen respuestas satisfactorias ya sea porque no son análogos con la clínica o por limitaciones intrínsecas de la prueba.

La función principal de un material de obturación retrógrada es ofrecer selle apical, para prevenir la colonización y la difusión de las bacterias y sus productos , desde el conducto a los tejidos periapicales.

Las pruebas de microfiltración, citotoxicidad y los test de implantación, son las más empleadas en el estudio de estos materiales, pues a través de ellas ,se busca evaluar la compatibilidad con los tejidos y su capacidad de selle.

Las características de sellado, adaptación marginal, pruebas de citotoxicidad in vitro, y las pruebas de uso e implantación en animales experimentales, son altamente significativas para eliminar materiales con grados inaceptables de filtración y pobre biocompatibilidad. Estas pruebas son prerrequisito y no sustitutos de estudios clínicos. La comparación clínica de los materiales de obturación retrógrada bajo condiciones quirúrgicas y postoperatorias similares , debe ser el método más relevante para la evaluación del uso clínico y de su eficiencia a largo plazo.

INTRODUCCIÓN

El tratamiento endodóntico busca mantener en función dentro del arco dental , los dientes con patologías pulpares. (1)

El tratamiento no quirúrgico puede ser llevado a cabo exitosamente en la mayoría de los dientes; sin embargo cuando el diente no responde al tratamiento convencional, se requiere la intervención quirúrgica, con el objetivo de remover el tejido perirradicular afectado y lograr el sellado entre el canal radicular y el tejido periapical, de esta manera evitar la percolación bacteriana.(2)

Se ha sugerido el uso de numerosos materiales para realizar la obturación retrógrada: gutapercha, amalgama, cementos a base de óxido de zinc-eugenol ( IRM – Super EBA), resinas compuestas, cementos de policarboxilato, cementos de fosfato de zinc, ionómeros de vidrio, y otros materiales como puntas de oro, plata , cianocrilatos, tornillos de titanio, poliHEMA, sellador del canal radicular Diaket y teflón.(3)

Las pruebas de microfiltración y citotoxicidad son las más empleadas en el estudio de los materiales anteriormente mencionados, pues a través de ellas se busca evaluar la compatibilidad con los tejidos y su capacidad de selle. (1)

Existen diversos métodos empleados en estudios de evaluación de la microfiltración y la citotoxicidad, dentro de los cuales hay muchos que no ofrecen respuestas satisfactorias ya sea porque no son análogos con la clínica o por limitaciones intrínsecas de la prueba. Por tal motivo; esta revisión pretende establecer parámetros claros de cuales métodos son los más adecuados para el estudio de la microfiltración y de la citotoxicidad del MTA, la amalgama, el super EBA y el IRM.(3)

CONTAMINACIÓN BACTERIANA

Varios estudios han mostrado que la patología pulpar y periapical se desarrolla cuando estos tejidos son expuestos a contaminación bacteriana, pues en presencia de microorganismos y debido a su patogenicidad , se produce una alteración del estado fisiológico del periápice. (4)

Para determinar la importancia de las bacterias, tanto Kakehashi ( 1965) como Patterson ( 1976), expusieron la pulpa dental de ratas en un medio contaminado y en uno libre de microorganismos. En la pulpa expuesta al medio contaminado se observó el desarrollo de patología, mientras que la pulpa no contaminada permaneció vital.(5)

El sistema del canal radicular tiene la capacidad de albergar especies bacterianas, sus toxinas y sus productos. El ingreso de estos irritantes que provienen del canal radicular al tejido periapical, resultan en la formación de lesiones periapicales, las cuales son mediadas por respuestas no específicas del sistema inmune.(6)

La resolución de estas lesiones se debe a la disminución en el número de agentes patógenos existentes en el conducto radicular, como resultado de una buena preparación biomecánica, completa limpieza, irrigación y obturación tridimensional.(4)

El éxito de la terapia endodóntica convencional está reportado entre un 45% (7) y un 95% (8) . El fracaso en la mayoría de los casos, se debe a una incompleta limpieza , obturación defectuosa e inadecuado selle apical, permitiendo la difusión de productos bacterianos entre las paredes dentinales y el material de obturación.(9) En estos casos de falla, el retratamiento es el método de elección. Sin embargo, a causa de la complejidad y la no adecuada instrumentación (por barreras anatómicas, núcleos, fractura de instrumentos, etc), es difícil obtener éxito sin la intervención quirúrgica.(2)

El procedimiento quirúrgico incluye la exposición del ápice, la resección radicular, la preparación de una cavidad clase I y el selle con un material de retro obturación.(10)

Debido a que muchas de las fallas endodónticas ocurren como resultado de la filtración de irritantes, los materiales de obturación retrógrada deben proveer un selle apical que prevenga la colonización bacteriana y la difusión de sus productos ,desde el conducto a los tejidos periapicales.(1)

Gartnert y Dorn (1992) señalan que el material ideal debe ser bacteriostático, de fácil manipulación, radiopaco, dimensionalmente estable, no absorbible, insoluble , adhesivo a la dentina, no tóxico,biocompatible( 2), no debe corroerse ni ser electroquímicamente activo, y no debe pigmentar los tejidos perirradiculares (10). Por todas éstas razones , ningún material ha sido universalmente aceptado como el mejor. (2)

El más utilizado de éstos materiales es la amalgama, desde hace más de un siglo. A pesar de que sus desventajas incluyen filtración marginal inicial, corrosión, pigmentación, contaminación mercurial de los tejidos periapicales, sensibilidad a la humedad y requerimiento de preparaciones retentivas entre otros, este material es bien tolerado en los tejidos en general.(10)

Otra alternativa utilizada comúnmente son los cementos a base de óxido de zinc-eugenol silicoreforzados como el Super EBA y el IRM . Entre sus ventajas está que el refuerzo con dióxido de silicona disminuye el problema de absorción en comparación con el óxido de zinc solo y que han sido asociados a la formación y crecimiento de fibras colágenas (Oynick & Oynick 1978). Sin embargo, otros estudios han mostrado desventajas como sensibilidad a la humedad, liberación de eugenol a los tejidos periapicales, solubilidad parcial en fluidos orales y su poca radiopacidad.(12)

Un nuevo material, el MTA( Mineral trioxido agregado), propuesto por Torabinejad en 1993 , contiene silicato tricálcico, aluminio tricálcico, óxido tricálcico, óxido de silicato y óxidos minerales, los cuales forman un polvo hidrofílico que se mezcla con agua destilada, resultando en un gel coloidal que solidifica en una estructura dura a las cuatro horas. Sus características varían de acuerdo al tamaño de la partícula, a la relación polvo-líquido, la temperatura y el atrapamiento de aire (12). Algunos estudios han mostrado que el MTA previene la microfiltración, es biocompatible y promueve la regeneración tisular cuando es colocado en contacto con los tejidos pulpares o perirradiculares.(13)
Las características de estos materiales han sido evaluadas en estudios en los que se observa la microfiltracción, adaptación marginal, citotoxicidad y los resultados de las pruebas empleadas en animales de laboratorio y en humanos. (9,33,34,35)

EVALUACIÓN DE LA MICROFILTRACIÓN

La calidad del selle apical obtenido por los materiales de obturación retrógrada, ha sido evaluada por diferentes métodos como la penetración de tintes, radioisótopos, penetración bacteriana, por medios electroquímicos, y por técnicas de filtración de fluidos. (11)

En los estudios de microfiltración por tintes, se han utilizado colorantes como la hematoxilina, el verde brillante, el azul de metileno y la tinta china. La forma de evaluar la penetración de estos tintes, es a través del seccionamiento de especímenes, o por clarificación. (15)

El seccionamiento de especímenes no es un método adecuado, pues no permiten el análisis tridimensional del espécimen, ya que al seccionarlo se altera la anatomía de éste; por el contrario, los de clarificación sí la conservan. (14)

Para la utilización de estos colorantes, se deben considerar algunos aspectos como: el tamaño molecular, el pH, la reactividad química, la tensión superficial ,el efecto y la afinidad con los tejidos dentarios (15)
El tamaño molecular no debe ser muy pequeño ya que los resultados de penetración , serán mayores de lo que realmente penetran las bacterias. El pH no debe ser ácido , ya que puede producir un efecto desmineralizante que ayuda a la penetración del tinte. La tensión superficial es un punto controversial, ya que de ser muy baja, la penetración sería mayor y de ser muy alta, la penetración tardaría varios días. (14)

El azul de metileno tiene un pH de 4.7, su tamaño molecular es pequeño, su molécula es muy volátil, se evapora a las 72 horas, su tensión superficial es muy baja, y tiene un efecto desmineralizante sobre el tejido; al hacer los análisis ya sea por seccionamiento o por clarificación, no se puede definir si la penetración fue por sí mismo o por los efectos que éste pueda tener en el tejido. Da una coloración blanca y ésta puede confundirse con la descalcificación de la gutapercha en las técnicas de clarificación. En contraste con el azúl de metileno, la tinta china es un colorante estable, de pH neutro, de molécula grande, y de tensión superficial alta; sin embargo, debido a su gran tamaño molecular y a su alta tensión superficial ; su penetración dura alrededor de 15 días. (1), (6), (10)

Ahlbeg (1995), reporta discrepancias en el patrón de filtración con azul de metileno y tinta china , en dientes obturados; encontrando mayor variación en el azul de metileno, comparado con la tinta china. (16)

Los estudios con colorantes se ven afectados por numerosos aspectos, mencionados anteriormente, además no nos dan analogías con la clínica y sus métodos son estáticos y no dinámicos como sucede en los tejidos in vivo; por lo tanto estos estudios no se pueden extrapolar a la realidad.

Los estudios con radioisótopos se ven afectados por el tipo de isótopo, la distancia entre la fuente de radiación y la emulsión, y los diferentes tiempos de exposición (16). Los radioisótopos también son más pequeños que las bacterias y pueden distribuirse en forma diferente. (15).

La técnica de filtración de fluidos permite evaluar la capacidad de un material para resistir la microfiltración, cuando se somete a cambios de presión.(23) La medición del filtrado refleja la totalidad de la filtración acumulada en la interfase restauración - dentina (24) y en consecuencia, aporta información con valor cuantitativo ( 26). Sin embargo en éstos estudios sólo se tiene en cuenta el grado de penetración de los fluidos al someterlos a presión sin utilizar modelos de penetración de bacterias que se asemejen más a la realidad (Bates y col. 1996).

Los métodos electroquímicos imprimen movimiento a los modelos de penetración con tintes, sin embargo, se siguen viendo afectados por todos los aspectos anteriormente mencionados.(25)

Debido a las características de las partículas de los tintes o radioisótopos y del movimiento y la penetración de fluidos, la eficacia de los materiales de obturación retrógrada y de su microfiltración es mejor evaluada usando un modelo de penetración bacteriana. (22)

Aunque éste modelo de penetración bacteriana es clínicamente más relevante que los tintes o los isótopos, tiene algunas limitaciones como el estudio de una sola especie bacteriana cuando en la cavidad oral hay presencia de mas de 300 especies de flora mixta bacteriana transitoria y 30 de especies comensales. Los resultados de estos estudios demuestran la penetración bacteriana pero no el número de éstas; además in vivo hay numerosas especies que generan una gran respuesta del huésped correspondiendo a factores altamente significativos que no pueden ser medidos in vitro.(10)

Kost (1982) evaluó la eficacia del poliHEMA como un material de retroobturación utilizando un modelo de penetración bacteriana, y encontró que este material previene la microfiltración del Proteus vulgaris y del estreptococcus salivarius . En contraste con lo anterior, la gutapercha bruñida, la sellada con calor y la amalgama libre de zinc, mostraron un alta incidencia de filtración en un rango del 80 al 100% de los especímenes evaluados.(17)

Luomanen & Tuompo compararon la adaptación de tornillos de titanio con la amalgama, como materiales de retro obturación, usando la Serratia marcescens en un modelo in vitro , encontrando que la bacteria penetró alrededor de los tornillos apicales de titanio de los 2 a los 7 días siguientes y alrededor de la amalgama, en el primer día del estudio. (18)

F Ozata ( 1993) corroborando lo de Bertucci , encontró diferencias no significativas entre la amalgama sola y la amalgama con barniz.(19, 20). Cuando se utiliza un barníz cavitario, al paso del tiempo se forma un gap entre el diente y la amalgama. El selle de ésta, se logra a largo plazo, debido a que los productos de la corrosión llenan los gaps produciendo el selle.(1)

Wong(1994) realiza una comparación del sellado apical obtenido con amalgama y el obtenido con el uso del nd:YAG laser en un estudio de penetración bacteriana con streptoccocuus salivarius. En este estudio, no se encontró diferencias significativas en el grado de filtración bacteriana con el uso de amalgama y el nd:YAG laser.(21)

Edward J. Fisher ( 1998) realiza un estudio para determinar el tiempo necesario de la Serratia marcescens para penetrar a 3mm del espesor de la amalgama libre de zinc, IRM, super EBA y MTA como materiales de obturación retrógrada en 56 dientes humanos extraídos unirradiculares. Los dientes fueron preparados con instrumental rotarorio y con la técnica crown down . A 48 de los 56 dientes, les realizó una cavidad en la porción apical de 3 milímetros de profundidad con ayuda de ultrasonido. Los dientes fueron esterilizados y bajo una técnica aséptica, en una cámara laminar de aire caliente, fueron obturados con amalgama, IRM, Super-EBA y MTA. Cuatro de los dientes fueron obturados con gutapercha termoplastificada como grupo control positivo y otros cuatro obturados con una cobertura de cera pegajosa con dos capas de esmalte como control negativo. Los dientes fueron nuevamente esterilizados con gas de óxido de etileno y colocados en un frasco con 12 ml de rojo fenol. Usando una micropipeta, la décima parte de un mililitro de la S. marcescen fue colocada en el canal radicular de cada uno de los dientes. Se encontró que en los dientes obturados con amalgama, la bacteria se filtró en un periodo de 20 a 63 días,en el IRM la penetración comenzó de los 28 a 91 días, con el Super-EBA entre los 42 y los 101 días. Con el MTA la filtración no empezó antes del día 49 e incluso existieron muestras en las cuales no se evidenció penetración; se concluyó que el MTA es el material más efectivo en la prevención de la penetración por S. marcescens.(22)

Adamo (1999) realizó una comparación del MTA, super EBA, composite TPH con proBond y amalgama con y sin proBond, como materiales de obturación retrógrada; utilizando un modelo de penetración bacteriana (con bacterias anaerobias facultativas como el S. salivarius ) a las 24 y 72 horas y a las 2 semanas. 60 dientes humanos unirradiculares extraídos, fueron divididos en cinco grupos para ser obturados con los diferentes materiales. Hubo dos grupos como control positivo y negativo. Los canales radiculares fueron preparados con técnica de step-back. Se les realizó una preparación apical de 3 milímetros de espesor con ayuda del ultrasonido. Las superficies externas hasta la resección apical, fueron barnizadas con esmalte para prevenir la microfiltración lateral. Los dientes fueron esterilizados con óxido de etileno por 12 horas. Los dientes fueron inmersos en un medio de cultivo con un indicador de rojo fenol. El acceso coronal de los especímenes fue inoculado por 48 horas con una suspensión de Streptococcus salivarius. El medio de cultivo fue observado cada 24 horas, para detectar cambios en la coloración que mostraran contaminación bacteriana. La muestras fueron observadas durante 12 semanas. El MTA presentó significativamente menor microfiltración que los otros materiales; sin embargo, a los 91 días siguientes no se encontraron diferencias significativas en el grado de contaminación con los demás materiales. (10)

Hong Ming y colaboradores evaluaron la microfiltración del MTA, super EBA, IRM y la amalgama usando endotoxinas. Las endotoxinas son lipopolisacáridos de las bacterias gram (-) liberadas al medio circundante después de la desintegración bacteriana. Las endotoxinas tienen propiedades inflamatorias y están presentes en la patogénesis de las patologías periapicales. Para este estudio, se utilizaron 100 dientes humanos extraídos. Éstos fueron limpiados con ultrasonido. Tres milímetros apicales en cada diente fueron removidos perpendicular al eje longitudinal del diente con un disco de diamante. La porción coronal fue removida a una longitud de 15 milímetros desde la porción apical. Cada conducto fue preparado con instrumental manual y rotatorio La porción apical fue preparada hasta una lima 50. Los canales fueron irrigados con hipoclorito de sodio al 5.25%. Los dientes fueron esterilizados con calor seco a 180 grados centígrados por dos horas y con ultrasonido por 30 minutos. Posteriormente , fueron obturados con gutapercha sin cemento. Se les realizó una preparación apical de 3 milímetros de profundidad por uno de diámetro. El grupo control positivo fue obturado con gutapercha y el negativo con cera pegajosa y barnizados con esmalte. Los dientes fueron colocados en un modelo modificado de tubo de microfuga en su porción coronal y su porción apical, fue introducida en un vaso de vidrio con medio de cultivo. Las endotoxinas inoculadas correspondieron a las QCL-100 (kit de test de endotoxinas) y el sustrato de detección a un producto de color sintético también perteneciente al kit. Los resultados mostraron que el MTA provee un selle efectivo contra la filtración de endotoxinas, seguido por el super EBA, el IRM y la amalgama. El MTA previene la microfiltración mejor que la amalgama, pues ésta fracasa debido a su imposibilidad para prevenir la microfiltración bacteriana y por no tener propiedades bactericidas ni bacteriostáticas, propiedades que sí presentan los cementos a base de óxido de zinc-eugenol como el IRM y el super-EBA.(25)

En los estudios de microfiltración utilizando este modelo, se observa que el MTA es el cemento que menor filtración produce a corto plazo, sin embargo a los 90 días no se encuentran diferencias significativas con los otros cementos.

En comparación con las condiciones clínicas, los modelos usados en estudios de filtración bacteriana para determinar la habilidad del selle de varios materiales de retro obturación, revelan que estos tienen algunos defectos. Son estáticos y sus contenidos bacterianos son distintos a aquellos encontrados en la saliva humana. Adicionalmente, estos estudios no determinan la posibilidad de los materiales de retroobturación para prevenir filtración de metabolitos bacterianos y sus productos; también se ven influenciados por el potencial bactericida o bacteriostático que posean los materiales. Se necesitan modelos in vitro y modelos animales in vivo que simulen condiciones clínicas para obtener datos cuantitativos y determinar la relación entre filtración de bacterias y sus productos, y la inflamación perirradicular.

CITOTOXICIDAD

Los materiales usados en endodoncia, frecuentemente son colocados en contacto íntimo con el tejido duro y blando del periodonto. Esto es particularmente cierto para las sustancias usadas como material de retroobturación. Por lo tanto, es esencial que un material de retroobturación no sea tóxico y sea biocompatible con los tejidos circundantes.(6)

La toxicidad de un material de obturación apical se evalúa generalmente utilizando tres pasos: 1°. se investiga el material utilizando una serie de ensayos de citotoxicidad in vitro, 2°. se determina que el material no es citotóxico in vivo, por medio de su implantación en el tejido subcutáneo o en el músculo y se evalúa la reacción tisular local. 3°. la reacción in vivo del tejido blanco versus el material de prueba se debe evaluar en sujetos humanos o animales.( 30) Los resultados de las pruebas de citotoxicidad in vitro pueden no correlacionarse altamente con los obtenidos in vivo. Sin embargo, se puede asegurar que, si un material de prueba induce constantemente una fuerte reacción citotóxica en las pruebas de cultivo celular, es muy probable que también ejerza toxicidad en el tejido vivo. (46)

La citotoxicidad es una de las pruebas mas comúnmente usadas in vitro para evaluar la biocompatibilidad. Es una prueba simple, rápida y de bajo costo y da una indicación valorable sobre cuales materiales deberían ser descartados o sujetos a evaluaciones posteriores. Muchos métodos han sido usados para determinar la citotoxicidad de varios materiales dentales. Estos métodos involucran la observación de la inhibición del crecimiento celular, pruebas de permeabilidad de membrana, pruebas de actividad enzimática o el registro de injuria y/o muerte celular. (30) ( 31)

Las pruebas de permeabilidad de membrana y de crecimiento celular evalúan viabilidad celular de acuerdo al halo de inhibición de crecimiento o al grado de penetración de colorantes vitales(28), no vitales o isótopos radioactivos (33). Estas se ven afectadas de acuerdo al material que se analice, pues existen cementos que reaccionan por mecanismos de disociación iónica, provocando la entrada inequívoca de iones y la apertura de los canales de membrana, alterando posiblemente los resultados.( 28)

La prueba de mayor confiabilidad para evaluar la actividad biosintética o actividad enzimática, es el MTT. En ésta prueba, la deshidrogenasa mitocondrial (enzima de todas las células vivas), oxida la molécula amarilla de MTT generando una coloración azul de diferentes intensidades de acuerdo con el grado de viabilidad de la célula. El MTT es el mejor método y el más confiable para evaluar citotoxicidad. Además se puede utilizar en la evaluación de cualquier tipo de cemento.( 29)

Karl Keiser (1999) comparó la citotoxicidad del MTA , super EBA y amalgama, utilizando pruebas de la actividad enzimática de la deshidrogenasa mitocondrial en cultivos primarios de fibroblastos humanos del ligamento periodontal. Se evaluaron dos grupos; en uno se evaluó en mezcla fresca, y en otro a las 24 horas y a diferentes concentraciones del material; para observar si el grado de concentración es directamente proporcional al grado de citotoxicidad. En la mezcla fresca a bajas y altas concentraciones, el super EBA fue el más citotóxico seguido de la amalgama y el MTA. El MTA es menos tóxico para las células del ligamento periodontal que el super EBA en todas las concentraciones tanto en la mezcla fresca como a las 24 horas.(29) Rosa María Osorio ( 1998) realiza un estudio in vitro con fibroblatos gingivales humanos L929, para evaluar la citotoxicidad del Endomet, CRSC y el AH26 como cementos de obturación y la amalgama, gallium GF2, ketac Silver, MTA y el super EBA como materiales de obturación retrógrada, utilizando el MTT. Los resultados mostraron que el MTA y el galium GPF2 son los menos citotóxicos; en contraste con el Super –EBA, la amalgama y el Ketac silver que mostaron alta citotoxicidad.(46)

Los ensayos de citotoxicidad in vitro muestran que todos los materiales de obturación retrógrada son potencialmente citotóxicos, sin embargo estos estudios son limitados, ya que utilizando estos métodos de evaluación, se ignora la capacidad de respuesta inmunológica y celular de un tejido in vivo.

Debido a la limitación que presentan las pruebas de citotoxicidad, se recomiendan las técnicas de implantación subcutánea in vivo e intraósea en pequeños animales de laboratorio (Friend y Browne, 1969; Langeland 1975 Spångberg 1990 citados por Torabinejad y Pitt Ford 1996). (48)
Las pruebas de implantación utilizan vehículos como los tubos de poliuretano, teflón y polivinilo, entre otros, los cuales se rellenan con los materiales y se implantan para observar la reacción tisular.( 47)

Mcaree & Ellender (1990) compararon la biocompatibilidad del super EBA, el ionómero ketac silver, amalgama, cemento de oxido de zinc y el AH26 libre de plata mediante implantación subcutánea en ratas. Inicialmente el óxido de zinc, la amalgama y el super EBA, fueron asociados con inflamación moderada. A los 100 días éstos materiales y el ketac silver, fueron encapsulados por tejido conectivo fibroso. El AH26 fue asociado con necrosis, inflamación persistente y formación de tejido de granulación. (32)

Para evaluar la reacción ósea al IRM,el super EBA y la amalgama, Olsen y col (1994) implantaron éstas sustancias en tibias de rata y las observaron histológicamente de los 7 hasta los 100 días. Alrededor de las cubiertas de teflón que contenían IRM o amalgama , se produjo una reparación completa, mientras que los especimenes con EBA presentaron mayor inflamación a los 56 días. A los 100 días la reparación también progresó al complejo adyacente al grupo del cemento EBA con una baja presencia de leucocitos. Basados en estos resultados, los autores aseguran que el IRM y el EBAson alternativas biológicas mas aceptables a la amalgama. (34)

Torabinejad ( 1998) realiza un estudio para examinar la reacción tisular a la implantación del IRM, MTA, la amalgama y el Super-EBA en tibias y mandíbulas de 20 cerdos. Después de anestesiados los materiales fueron empacados en tubos de teflón e implantados en las tibias y 10 días después, en las mandíbulas. Los animales fueron sacrificados 80 días después y el tejido fue preparado para el análisis histológico. En el estudio se analizó la presencia de inflamación y el tipo celular predominante (macrófagos, linfocitos y células gigantes multinucleadas) y el espesor del tejido conectivo fibroso adyacente al implante. La reacción del tejido al MTA fue la más favorable de los materiales evaluados. No se observó inflamación adyacente a los implantes en ninguno de los dos tejidos. Se observó formación de tejido duro adyacente al MTA en 5 de 11 especímenes de tibia.

Los implantes de amalgama mostraron una reacción inflamatoria leve con predominio de leucocitos polimorfonucleares y macrófagos. Se observó formación de tejido duro en 1 de 15 especímenes. La reacción del Super-EBA y el IRM fue intermedia entre el MTA y la amalgama. Se observó la formación de tejido blando alrededor de todos los especimenes. ( 48)

Estos autores afirman que la ausencia de inflamación y la alta incidencia de formación de tejido duro alrededor de los implantes con MTA, confirman la biocompatibilidad del mismo (48) y corroboran los resultados de investigaciones previas sobre el MTA, cuando es utilizado como material de obturación o retroobturación (Torabinejad y col. 1995) y como material para recubrimiento pulpar directo (40).

En otro estudio realizado en 40 ratas por Holland y col. (1999), se evaluó la reacción del tejido conectivo subcutáneo ante la implantación de conductos radiculares obturados con MTA e hidróxido de calcio. Los especímenes fueron preparados para el análisis histológico con luz polarizada y la técnica de calcio Von Kossa. En este experimento se observó cristales y un tejido calcificado que asemeja una barrera en la entrada de los túbulos. Esta deposición de cristales dentro de los túbulos dentinarios podría ser responsable de la menor permeabilidad de la dentina, descrito por Pashley y col. (1986), después del empleo del hidróxido de calcio (Holland y col. 1999). Los mismos resultados reportados para el hidróxido de calcio, se observan con el MTA en este experimento.

Los resultados de los estudios de implantación muestran que los materiales de obturación causan inicialmente inflamación moderada a severa, como resultado del trauma quirúrgico y también por la liberación de sustancias antigénicas de estos materiales,la cual disminuye con el tiempo. (Wolfson y Seltzer, 1975; Mcarre y Ellender, 1990; Cleary y col.1992 y Olsen y col. 1994), citados por Torabinejad y Pitt Ford, 1996) ( 48)

RESPUESTA DEL PERIÁPICE AL MTA, IRM , AL SUPER EBA Y A LA AMALGAMA

Para evaluar la respuesta del tejido perirradicular a los potenciales materiales de retroobturación, los conductos de los animales experimentales son lavados, instrumentados, obturados; posteriormente se les realiza resección apical y la preparación cavitaria apical, y posteriormente son sellados con los respectivos materiales que se van a evaluar. Los animales son sacrificados y sus tejidos perirradiculares son examinados histológicamente para determinar la biocompatibilidad de los materiales evaluados en diferentes intervalos de tiempo. ( 35)

En estos estudios se utilizan animales como perros, monos y roedores.( 35)

La defensa del organismo frente a los microorganismos extraños como virus, bacterias y otras sustancias antigénicas, está mediada por una inmunidad natural o innata y otra específica o adquirida. Las fases efectoras de ambas están influenciadas en gran parte por hormonas proteínicas llamadas "CITOQUINAS", que regulan la respuesta inmune (Abbas y col. 1995). Con la finalidad de evaluar las respuestas inmunológicas desencadenadas por el MTA, Koh y col. (1997) realizan un estudio, comparando el MTA y el polimetilmetacrilato (PMA), para examinar una población estandarizada de células y determinar los cambios en la producción de citoquinas, osteocalcina y niveles de fosfatasa alcalina; además de evaluar la adherencia de las células a los materiales experimentales. Los resultados muestran que las células sobre el MTA se observan muy próximas y crecen sobre la estructura amorfa no cristalina (fosfatos), y las áreas de óxido de calcio sólo muestran un pequeño ingreso de células. Se encontró también que aparentemente la fase de fosfato de calcio del MTA, proporciona un substrato que favorece el ingreso de los osteoblastos (50).

En otra investigación realizada por Koh y col. (1998), se estudió la citomorfología de los osteoblastos y la producción de las citoquinas en presencia del agregado trióxido mineral (MTA) y el material de restauración intermedia (IRM). La respuesta tisular ante el IRM se caracteriza por la redondez y menor número de células, indicando que es un material tóxico, coincidiendo con los resultados de un estudio de citotoxicidad (Torabinejad y col. 1995). El componente tóxico del IRM es el eugenol (Hume, citado por Koh, 1998). El MTA al parecer, ofrece un substrato biológicamente activo para las células óseas y estimula la producción de citoquinas (50). El MTA parece ofrecer un substrato propicio en la activación de los osteoblastos y puede estimular la formación de fosfato de calcio que favorece la comunicación con el contenido celular. Esta fase, no presenta cristales de hidroxiapatita al análisis del microscopio electrónico, lo que ocasiona un cambio en el comportamiento celular, para estimular el crecimiento óseo sobre el substrato ( 50).

Pitt Ford (1995) evaluó el efecto del IRM y de la amalgama como materiales de retroobturación, luego de la reimplantación en 42 raíces de molares inferiores de monos seguida la extracción, y la contaminación de los conductos con la flora oral de los monos y la colocación del IRM o amalgama como materiales de retroobturación, los dientes fueron reimplantados y los tejidos examinados después de 8 semanas. Se demostró que 18 de las raíces ( 60%) estaban asociadas a inflamación moderada y a inflamación severa alrededor . La diferencia en la severidad de la inflamación para los dos materiales, fue estadísticamente significativa p< 0,001 . La respuesta del tejido a la retroobturación con IRM en dientes reimplantados, fue menos severa y menos extensa que para la amalgama( 36). Usando un técnica quirúrgica similar, Pitt Ford y col aboradores investigaron la respuesta del tejido perirradicular a retroobturaciones de super EBA en ocho raíces de monos reportando una respuesta inflamatoria moderada.( 37)

Torabinejad, Pitt Ford y colaboradores evaluaron la respuesta histológica del tejido perirradicular al MTA, comparándolo con la amalgama en dientes incisivos superiores de 3 de monos. La pulpa fue removida y los conductos fueron preparados y obturados con gutapercha mediente condensación lateral y el acceso a la cavidad, fue obturado con amalgama. La mitad de las raíces fueron obturados con MTA como material de retroobturación y la amalgama fue colocada en el resto de las cavidades. Después de 5 meses, la respuesta del tejido perirradicular se evaluó histológicamente. Los resultados mostraron que no existía inflamación perirradicular adyacente en 5 de 6 raíces obturadas con MTA, además, éstas formaron una completa capa de cemento sobre la obturación. En contraste, todas las obturaciones con amalgama mostraron inflamación perirradicular y no se observó formación de cemento. Basados en estos resultados y en previas investigaciones se recomienda al MTA como material e retroobturación en humanos.( 39)

Al realizar evaluaciones histológicas en perros beagle, el MTA presentó menos inflamación y más aposición ósea que la amalgama aunque éstos reportes sugieren que el MTA es un material de retroobturación promisorio, la cantidad de datos existentes concernientes al MTA es muy limitada en comparación con los materiales estándares de retroobturación.( 40)

Analizando los estudios anteriormente mencionados, se observa que el periápice muestra un patrón similar de respuesta y reparación al MTA, a la amalgama, y a los cementos reforzados de óxido de zinc- eugenol, consistente en extravasación de células sanguíneas, presencia de restos celulares en el tercio apical infiltrado de polimorfonucleares neutrófilos (PMN). Esta acumulación de células blancas es un mecanismo de defensa para favorecer la fagocitosis de irritantes los cuáles pueden ser microorganismos, tejido inflamado o necrótico o simplemente restos. ( 35, 50, 49 )

Los vasos sanguíneos del ligamento periodontal se dilatan y se llenan de células rojas sanguíneas . El edema causa separación de las fibras periodontales periapicales. Puede ocurrir una infiltración media de PMN en el ligamento periodontal . En un corto tiempo, puede ocurrir reabsorción apical y del tejido óseo circundante. ( 42) Después de la inflamación inducida por los materiales de retroobturación, se desarrolla una inflamación crónica en la vecindad del forámen apical con migración gradual de fibroblastos del ligamento periodontal , al sitio de la injuria. Hay reemplazo del coágulo sanguíneo por tejido conectivo fibroso neoformado. Por eso el coágulo sanguíneo se considera un factor importante en la reparación. El tejido conectivo de granulación que se forma, es rico en capilares, fibroblastos y células inflamatorias crónicas, correspondiendo a una fuente sanguínea, nerviosa y celular importante para la reparación. (35, 50, 49, 37, 39 ,40)

Las características de sellado, la adaptación marginal y las pruebas de citotoxicidad in vitro, así como las pruebas de uso e implantación en animales experimentales, son altamente significativas para eliminar, materiales con grado inaceptables de filtración y altos niveles de citotoxicidad. Estas pruebas son un prerrequisito y no sustitutos de estudios clínicos: la comparación clínica de los materiales de retroobturación bajo condiciones similares quirúrgicas y postoperatorias, debe ser el método más relevante para la evaluación del uso clínico y de su eficiencia a largo plazo.

La amalgama es el material más utilizado y se considera el patrón de oro para establecer las comparaciones. Las desventajas que presenta como la corrosión, expansión (controlada) con la eliminación del zinc , filtración, toxicidad a corto plazo y la pigmentación de los tejidos podrían ser argumentos válidos en contra de su uso clínico a pesar de éstos problemas, su citotoxicidad es generalmente considerada como aceptable clínicamente, siempre y cuando se realice una adecuada técnica de colocación, controlando la humedad y que la profundidad de la preparación la que no debe ser menor de tres milímetros para lograr una buena retención en la cavidad. El tatuaje por amalgama es relacionado a un descuido en la manipulación y colocación del material. A largo plazo, no se han observado efectos tóxicos locales y sistémicos. Es un material con gran evidencia clínica de reparación y compatibilidad a largo plazo. (10,11,21)
La amalgama ha sido utilizada con éxito como un material de obturación coronal en el medio intraoral , a pesar de la presencia de fluídos, bacterias , dieta, fuerzas mecánicas, el medio húmedo y los cambios de temperatura y de pH. En el tejido periapical , no se presentan muchas de estas condiciones, lo que nos lleva a pensar que ofrece buenos resultados en ésta situación clínica.

Los cementos reforzados con óxido de zinc como el super –EBA y el IRM inducen toxicidad media a moderada, en mezcla fresca, probablemente por la liberación sostenida de eugenol; sin embargo su citotoxicidad disminuye rápidamente después de su colocación siempre y cuando haya buena manipulación de éste. A largo plazo el potencial inflamatorio parece ser mínimo. (25,26)

El IRM ofrece muy buenos resultados cuando se manipula adecuadamente. El super EBA ofrece un selle óptimo , un mínimo de toxicidad tisular y unas buenas características de manipulación cuando se mezcla de una forma adecuada lo cual es difícil, ya que requiere de más esfuerzo y práctica que la mayoría de los materiales de retroobturación. En estudios a largo plazo ( más de 3 años) se observa disolución parcial o completa de éstos cementos por lo cual han entrado en desuso. (25,26)
Un problema menor con los cementos reforzados de óxido de zinc –eugenol, es su radiopacidad, pues es similar a la de la gutapercha. En el cemento super EBA se ha incrementado la radiopacidad con la adición de partículas metálicas o sustancias radiopacas sin embargo esto puede alterar sus propiedades físicas y mecánicas y por ende se deberían evitar. (41)

El MTA es un material de retroobturación que ha recibido mucha atención recientemente. Es aparentemente igual o superior a los otros materiales con respecto a su filtración, citotoxicidad y adaptación marginal. Estudios en animales han demostrado una mínima inflamación y una reparación alrededor de la retrooturación con MTA.(25) La formación de cemento y fibras del ligamento periodontal han aparecido adyacentes al MTA . Su fuerza compresiva y solubilidad una vez fraguado, son adecuadas y similares a los cementos reforzados de óxido de zinc-eugenol. Su manipulación requiere práctica y su tiempo de fraguado es muy lento aproximadamente 3 horas. Además de esto, el sangrado en el campo operatorio puede interferir en su colocación. (12)

Este se ha reconocido comercialmente, pero su exposición a fluídos tisulares en estudios de éxito a largo plazo en humanos, es desconocido. (12)
Todos los materiales de retroobturación muestran un alto índice de éxito , a pesar de su gran potencial citotóxico.

La ausencia de microorganismos y las características del material de ser bactericida o bacteriostático, evitar la microfiltración y producir un excelente selle son más importantes que su potencial citotóxico ya que frente a todos ellos se genera una respuesta inflamatoria del periápice necesaria para la reparación.
Por lo tanto el éxito no depende del material que se utilice sino de la capacidad del ligamento periodontal para guiar la reparación y de la capacidad de los materiales para evitar la filtración de microorganismos que no permiten la reparación.

BIBLIOGRAFÍA

  1. Howard M. Fogel, Marshall D. Microleakage of root- end filling Materials. Journal of endodontics. 2001; 27 : 456-58.
  2. Gartner AH , Dorn SO. Advences in endodontic surgery. Dent Clin Notrh Am.1992;36:357-79.
  3. Gutman JL, Harrison JW. Surgical Endodontics. Boston:Blackwell Scientific publications, 1991; 230-63.
  4. Kakehashi S, Stanely HR, Fitzgerald RJ. The effects of surgical exposures of dental pulps in germen-free and conventional laboratory rats. Oral Surg Oral Med Oral Pathol 1965; 20:340-9.
  5. Fabricius L, Dahlén G, Holm SE, Moller AJR. Influence of combinations of oral bacteria on periapical tissues of monkeys. Scand J Dent Res 1982; =0: 200-6.
  6. Hession RW. Long-term evaluation of endodontic tratment: Anatomy, instrumentation, obturation-The endodontic practice triad. Int Endod J 1981; 14:179-84.
  7. Meeuwissen R, Eschen S. Twenty years of endodontic tratment. J Endod 1983; 9: 390-3.
  8. IngleJI, Beveridge EE, Glick . Modern endodontic therapy. In: Ingle JI, Bakland LK, eds. Endodontics, 4th ed. Philadelphia,1994;33.
  9. B.S. Chong; T R. Pitt Ford. Tissue response to potential root-end filling materials in infected rott canals. Int Endod J 1997;30:102-14.
  10. H.L Adamo, R Buruiana, L. Schertzer & R.J Boylan. A comparation of MTA, super EBA, composite and amalgam as root-end filling materials using a bacterial microleakage model. International Endodontic Journal,1999; 32: 197-203.
  11. Higa RK, Torabinejad M, McKendry DJ, Mc Millian Pj. The effect of storage time on the degree of dye leakage of root-end filling materials. International Endodontic Journal,1994;27:252-6.
  12. Torabinejad M, Watson Tf, Pitt Ford TR ( 1993) Sealing ability of a mineral trioxide aggregate when used as a root end filling material.Journal of endodontics.1993; 12: 591-8.
  13. Torabinejad mahmoud. Clinical Aplplications of Mineral Trioxide Aggregate. Journal of Endodontics.1999;25:197-204.
  14. Mortensen DW, Boucher NE. A method of testing fr marginal leakage of dental restoration with bacteria. J dent Res 1968;44: 58-63.
  15. Torabinejad M, Rastegar AF , Kettering JD. Bacterial leakage of mineral Trioxide Aggregate as a root end filling material. Journal of Endodontics.1995; 21: 109-112.
  16. Ahlberg KMF, Assavanop P, Tay WM. A comparison of the apical dye penetration patterns shown by methylen blue ans India ink in root-filled teeth. International Endodontic Journal.1995;28: 30-4.
  17. Kos WL, Autolozzi DP, Gersten H. A comparative bacterial mocroleakage study of retrofilling materials. J endod 1982; 8: 355-8.
  18. Luomamen M, Tuompo H. Study of titanium screws as a retrogade fillings using bacteria and dye. Sacan J Dent Res 1985;93:555-9.
  19. Inoue S, Yoshimura M, Tinkle. A 24-week study of the microleakage of four retrofilling materials using fluid filtration method. J endod 1991; 17 369-75.
  20. F Ozata N. Erdilek. A comparative sealability study of different retrofiling materials. International Endodontic journal.1993. 26; 241-245.
  21. Wong WS, Rosemberg PA, Boylan RJ, Shulman A. A comparison od the apical seals achieved using retrograde amalgam filling and the Nd: YAG. Laser . J Endodon 1994;20:595-7.
  22. Edward J Fisher, Donal E. Arens.Bacterial Leakage of Mineral Trioxide Aggregate as compared with zinc-free amalgam, intermediate restorative material and super-EBA as a root-end filling material.Journal of Endodontics.1998;24 (3).176-179.
  23. Christopher F. Longitudinal Sealing Ability of Mineral Trioxiode Aggregate as a Root-End filling material.Journal of endodontic.1996. Vol22 (11) 575-578.
  24. Min-Kai Wu. Long-Term seal Provided by some Roo-End filling materials. Journal of endodontics. 1998 Vol 24 (8):557-560.
  25. Hong Ming Tang, Mahmound. Leakage evaluation of root End filling materials using endotoxin. Journal of Endodontics.2002. Vol 28 (1) 5-7.
  26. Yatsushiro JC, Baumgartner, JS Tinkle. Longitudinal Fluid Conductance Study of two root-end filling materials. Journal of Endodontics.1997; 23: 258.
  27. Chong Bs, Owadally. Cytotoxicity of potential retrograde root-filling materials. Endod Dent traumatol. 1994.Jun 10(3): 129-33.
  28. Zhu Q, Safavi. Cytotoxic evaluation of root-end filling materials in cultures of human osteoblast-like cells and periodontal ligament cells.
  29. Keiser Karl, Chad Johnson. Cytotoxicity of mineral trioxide aggregate using human periodontal ligament fibroblasts. Journal of Endodontics.2001; 26 (5): 288-291. . Journal of Endodontics.1999; Jun 25( 6) : 410-2.
  30. Wennberg A, Hasselgren G. Cytotoxicity evaluation of temporary filling materials. Int Endod J 1981; 14:121-4.
  31. Milleding P, Wennberg A, Hasselgren G. Citotoxicity of corroded and no-corroded dental silver amalgams. Scan J Dent Res 1985; 93: 76-83.
  32. Mcarre D, Ellender G. The biocompatibibility of restorative materials. J Dent Res 1990; 69: 949.
  33. Torabinejad M, Hong CU, Pitt Ford. Cytotocicity of four root end filling materials. J Endod. 1995. Oct 21 (10); 489-92.
  34. Olsen FK, Austin BP, Walia H. Osseous reaction to implanted ZOE retrograde filling materials in the tibia of rats. J Endod 1994; 20: 389-94.
  35. Kimura JT. Comparative analysis of zinc and non-zinc alloys used in retrograde endontic surgery. Part I. Apical seal and tissue reaction.J Endod 1982; 8: 359-63.
  36. Pitt Ford TR, Andreasen JO, Dorn SO, Kariyawasan SP. Effect of IRM root-end filling on healing after replantation. J endodon 1994; 20: 381-5.
  37. Pitt Ford TR, Andreasen JO, Dorn SO, Kariyawasan SP. Effect of IRM root-end filling on healing after replantation. J endodon 1995; 21: 13-5.
  38. Martin Trope, Claus Lost, Hermann-J. Scmitz. Healing of apical periodontitis in dogs after apicoectomy and retrofilling with various filling materials.Oral surgery Oral medicine Oral pathology. Vol 81 No2. febraury 1996.
  39. Torabinejad M, pitt Ford TR, McKendry D J, Abedi HR, Millar DA. Histologic assessment of mineral trioxide agrégate as a roor-end filling in monkeys. J Endod 1997 Apr; 23 (4): 225-8.
  40. Pitt ford TR, Hong C, Torabinejad M. Mineral trioxide aggregate a root-end filling material. J Endodon 1994; 20 : 188.
  41. Gartner A, Dorn SO.Advances in endodontic surgery.Dent Clin North Am 1992;36:364-73.
  42. Seltzer. Endodontology. Segunda Edición, 1988. Editorial Lea and Febiger. Pg 247.
  43. Heyman Barry,R.; Elias, A.; (1975). Comparison of apical sealing methods. Oral Surg Oral Med Oral Pathol., 39:806-11.
  44. Higa, R.; Torabinejad, M.; McKendry, D.; McMillan, P.; (1994). The effect of storage time on the degree of dye leakage of root end filling materials. Int Endodon J. 27:252-6.
  45. Bates, C. F.; Carnes, D. L.; Del Río, C.; (1996). Longitudinal sealing ability of mineral trioxide aggregate as a root-end filling material. J. Endod., 22(11):575-8.
  46. Osorio, R. M.; Hefti, A.; Vertucci, F. J.; Shawley, A. L.; (1998). Cytotoxicity of endodontic materials. J. Endod., 24(2):91-5.
  47. Pitt Ford, T. R.; Abedi, H. R.; Torabinejad, M.; Tang, H. M (1997). Tibia and mandible reaction to implanted root end filling materials. Abstract N° 56. J. Endod., 23(4):263.
  48. Torabinejad, Thomas, Pitt ford. Tissue reaction to implanted root-end filling materials in the tibia and mandible of guinea pigs.
  49. Holland, R.; De Souza, V.; Nery, M. J.; Otoboni Filho, J. A.; Bernabé, P.; Dezan, E.; (1999). Reaction of rat connective tissue to implanted dentin tubes filled with mineral trioxide aggregate or calcium trioxide. J. Endod.,25(3).
  50. Koh, E.; McDonal, F.; Pitt Ford, T.; Torabinejad, M.;(1998). Cellular response to mineral trioxide aggregate. J. Endod. 24 (8): 543-47.
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