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INTRODUCCIÓN
Los postes de fibra de vidrio son utilizados en la práctica clínica, para restaurar dientes tratados endodónticamente. Los beneficios y ventajas que presenta el uso de postes de fibra de vidrio es minimizar los procedimientos del trabajo clínico, disminuir la probabilidad de fracturas catastróficas, alta estética a diferencia de los postes colados. Para optimizar la adhesión de los postes de fibra de vidrio al conducto radicular, se han realizado diversos métodos de acondicionamiento de superficie que se dividen en 3 categorías: (a) Mecánico: arenado o grabado, (b) Químico: soluciones de imprimación, (c) Componentes micromecánicos y químicos: (sistema Cojet) 1).
Dentro del Método Mecánico, el acondicionamiento de superficie más común es el arenado, que consiste en la pulverización de partículas de óxido de aluminio (AL2O3). La función de este tratamiento está destinada a eliminar la capa superficial de resina del poste 2). El grabado de superficie con ácido fluorhídrico se emplea para mejorar la resistencia de unión de sustratos que contienen sílice a través de retención micromecánica. El mecanismo activo en el acondicionamiento con HF es la disolución del dióxido de silicio 3). Dentro del Método Químico, el acondicionamiento con Peróxido de Hidrógeno (H2O2) es el más usado frecuentemente en la práctica dental, por ser de fácil uso y confiabilidad. El H2O2 puede eliminar eficazmente la capa superficial de resina epóxica del poste de fibra de vidrio, exponiendo las fibras para una mejor microretención 4,5). Dentro del Método de Componentes micromecánicos y químicos se encuentra el sistema Cojet (3M ESPE, Seefeld Alemania) que está compuesto de partículas de alúmina recubiertas con silicato, por lo que el área de superficie / rugosidad aumenta, pero también queda impregnada en la superficie del poste una capa de silicato 2).
La justificación de este estudio radica en que proporciona información sobre los efectos de la aplicación de diferentes sustancias sobre la superficie del poste de fibra de vidrio. Para que las decisiones clínicas en beneficio del paciente sean tomando en cuanto a la sustancia, concentración y tiempo de grabado de la superficie del poste, y que este tratamiento no afecte de forma negativa la composición y propiedades de dicho poste.
El objetivo de este estudio fue comparar los efectos de diferentes tipos de acondicionamiento de superficie, sobre las propiedades de flexión y analizar la microtopografía superficial de los postes de fibra de vidrio.
MATERIAL Y MÉTODOS
La presente investigación fue experimental in vitro, la muestra estuvo conformada por 80 postes de fibra de vidrio, divididos en dos grupos de dos casas comerciales; se denominó P1: ® FGM White Post DC y P2: ® MAQUIRA Fiber Post. Cada grupo fue subdividido en 4 subgrupos de 10 postes para realizar los diferentes acondicionamientos de superficie de la siguiente forma: T1: control; T2: acondicionado con Ácido Fluorhídrico (HF) al 10% ® Condac Porcelana (FGM) por 15s; T3: acondicionado con Peróxido de Hidrógeno (H2O2) al 24% (Delta Química - Insumos químicos) por 60s; T4: acondicionado con partículas de Óxido de Aluminio (Al2O3) de 50µm (® Zhermarck),5s cada cara del poste a 2b de presión y una distancia de 10mm. Se incluyó postes con diferentes lotes, postes de diámetro #1, presentación de caja sellada, forma del poste cilíndrica-cónica, y se excluyó postes dañados, postes de diámetro #0.5, #2 y #3, postes de cuarzo y carbono.
Para el acondicionamiento de superficie con HF 10%, se utilizó una caja de cono de papel; el poste estuvo completamente sumergido en el agente de tratamiento durante 15s, luego se lavó con agua corriente por 30s y se secó con aire. Para el acondicionamiento de superficie con H2O2 24%, se colocó el poste en una caja de cono de papel completamente sumergido por 60s, luego se lavó con agua corriente por 60s y se secó con aire. Para el acondicionamiento de superficie con partículas de Al2O3 50 µm, se colocó el poste en un dispositivo de silicona de manera vertical, la boquilla del microarenador se colocó perpendicular al poste a una distancia de 10 mm, durante 5 segundos (Figura 1 y Figura 2). Durante el procedimiento, el poste giró de manera que las partículas de óxido de aluminio atacaron en toda su superficie. Después del arenado se aplicó aire para eliminar el exceso de partículas 5).
Figura 1 Imágenes de MEB de los postes de fibra de vidrio FGM White Post DC con superficie control y acondicionadas. En la Figura a se observa el grupo control, la superficie del poste estuvo cubierta principalmente por matriz de resina, con fibras expuestas en la superficie externa. Las superficies de los postes mostraron cambios evidentes después de los acondicionamientos con HF10%-15s, H2O2 24%-60s, Al2O3 50µm-5s como se muestra en las figuras b, c, y d. En la Figura b se muestra desplazamiento de fibras, dejando ranuras impresas sobre la matriz de resina y disolución parcial de la matriz. En la Figura c se muestra varios microporos dentro de la matriz de resina, creado para la microretención. En la Figura d se muestra un aumento en la rugosidad de la superficie del poste de fibra de vidrio y la eliminación parcial de la matriz de resina.
Figura 2 Imágenes de MEB de los postes de fibra de vidrio MAQUIRA Fiber post con superficie control y acondicionadas. En la Figura a se observa el grupo control, la superficie del poste estuvo firmemente cubierta principalmente por la matriz de resina con solo unas pocas fibras expuestas en la superficie exterior. Las superficies de los postes acondicionados mostraron cambios evidentes después de ser tratados con HF10%-15s, H2O2 24%-60s, Al2O3 50um-5s (figuras b, c y d). En la Figura b se muestran fibras agrietadas en su mayoría, desplazamiento parcial de fibras y disolución parcial de la matriz de resina. En c se muestra exposición de fibras, menores espacios vacíos comparándolo con P1T3. En d se muestra la eliminación parcial de matriz de resina, fractura parcial de fibras de vidrio un aumento en la rugosidad de la superficie del poste de fibra de vidrio.
Una vez obtenidas las muestras acondicionadas y las muestras control, se colocaron en la máquina de prueba universal (Maquina digital de ensayos universales LG CMT-5L7419 Korea) con una carga de 250N. Cada muestra se sometió a una prueba de flexión de tres puntos, la cruceta estuvo en el medio entre dos soportes con un tramo de 10 mm, a una velocidad de 1mm/min. Para el análisis microtopografico de los postes de fibra de vidrio, previamente acondicionados fueron observados usando un microscopio electrónico de barrido (MEB, FEI, Inspect S50), se colocó sobre una tableta de latón recubierta con oro pulverizado para tomar las micrografías (Figura 3 y Figura 4).
Figura 4 Acondicionamiento de postes de fibra de vidrio con HF10% durante 15s (a). Lavado a chorro continuo para eliminar residuos de HF durante 30s (b). Acondicionamiento de postes de fibra de vidrio con H2O2 24% durante 60s (c). Lavado a chorro continua con agua potable para eliminar residuos de H2O2 durante 60s (d). Acondicionamiento de postes de fibra de vidrio con Al2O3 a 50um durante 5s a 2.5 bares de presión a una distancia de 10 cm por cada cara del poste (e). Poste acondicionado con Al2O3, no se realizó el lavado (f).
Es importante mencionar que este estudio se ejecutó luego de recibir la aprobación del Comité Institucional de ética de la Universidad Peruana Cayetano Heredia (CIE-UPCH) con fecha de 01 de Julio del 2019.
Una vez obtenido los valores de las variables de fuerza máxima y de deflexión (Figura 5), se obtuvo el promedio y desviación estándar de cada grupo de estudio posteriormente a ello, se evaluó la diferencia estadística de cada uno de los valores obtenidos para ello se procedió primero a identificar la normalidad de los datos, mediante la prueba de Shapiro Wilk. Se obtuvo datos normales, se empleó la prueba de Anóva y la prueba Post Hoc de Tuckey. El estudio contó con un nivel de confianza de 95% y P<0,05. Se empleó el programa estadístico SPSS v.24.0.
RESULTADOS
La muestra estuvo constituida por 80 postes de fibra de vidrio divididos en 2 grupos P1 ® FGM White Post DC y P2 ® MAQUIRA Fiber Post de 40 muestras cada una. En cada grupo se realizó 4 acondicionamientos diferentes, T1, T2, T3, T4. Cada muestra acondicionada se sometió a la prueba de flexión de 3 puntos y análisis microtopográfico.
Para los resultados de deflexión (mm) de ® FGM White Post DC se encontró diferencia estadísticamente significativa entre T1 y T2 (p<0,05). Mientras que ® MAQUIRA Fiber Post, no se encontró diferencia estadísticamente significativa (p<0,05). Comparando ambas marcas ® FGM White Post DC y ® MAQUIRA Fiber post, se encontró diferencia estadísticamente significativa entre T1 ® FGM White post DC y T2 ® FGM White Post DC (p<0,05), así mismo entre T2 ®FGM White post DC y T1 ® MAQUIRA Fiber post (p<0,05), y también entre T2 ® FGM White Post DC y T4 ® MAQUIRA Fiber post (T4) (p<0,05) (Tabla 1).
Tabla 1 Propiedades de flexión mediante deflexión en postes de fibra de vidrio FGM White Post DC y MAQUIRA Fiber Post acondicionados superficialmente.
Prueba de Anova (p<0,05)
Prueba de Tukey (p<0,05), letras iguales presentan diferencia significativa.
Para los resultados de fuerza máxima (N) de ® FGM White Post DC no se encontró diferencia estadísticamente significativa (p<0,05). Mientras que ® MAQUIRA Fiber Post se encontró diferencia estadísticamente significativa entre todos los subgrupos (T1, T2, T3 y T4) (p<0,05). Comparando ambas marcas ® FGM White Post DC y ® MAQUIRA Fiber post, se encontró diferencia estadísticamente significativa entre T1 ® FGM White post DC y T1, T2, T3, T4 de ® MAQUIRA Fiber post (p<0,05), así mismo en T2 ® FGM White post DC y T1, T2, T4 de ® MAQUIRA Fiber post (p<0,05), como también en T3 ® FGM White post DC y T1, T2, T3, T4 de ® MAQUIRA Fiber post (p<0,05), y de la misma forma entre T4 ® FGM White post DC con T1, T2, T3, T4 de ® MAQUIRA Fiber post (p<0,05) (Tabla 2).
Tabla 2 Propiedades de flexión mediante fuerza máxima (N) en postes de fibra de vidrio FGM White Post DC y MAQUIRA Fiber Post acondicionado superficialmente.
Prueba de Anova (p<0.05)
Prueba de Tukey (p<0.05), letras iguales presentan diferencia significativa.
Las imágenes de microtopografía de MEB para ® FGM White Post, se muestran en la (Figura 6). T1 presenta matriz de resina principalmente con muchas fibras expuestas en la superficie externa del poste (Figura 6 (a)). En T2 se observó desprendimiento de fibras dejando ranuras impresas sobre la superficie y disolución parcial de la matriz de resina (Figura 6 (b)). En T3 se observó varios microporos en la matriz de resina creados para la microretención (Figura 6 (c)). T4 se observó un aumento en la rugosidad de la superficie del poste de fibra de vidrio, y la eliminación parcial de la matriz de resina (Figura 6 (d)).
Las imágenes de microtopografía de MEB para ® MAQUIRA Fiber Post, se muestra (Figura 7). T1 se halló cubierta principalmente por matriz de resina con pocas fibras expuestas (Figura 7(a)). T2 mostró principalmente fibras agrietadas, desprendimiento parcial de fibras y disolución parcial de la matriz de resina (Figura 7(b)). En T3 se encontró exposición de fibras, microporos de menor diámetro (Figura 7(c)). En T4 se observó la eliminación parcial de la matriz de resina, fractura parcial de fibras de vidrio, un aumento en la rugosidad de la superficie del poste de fibra de vidrio (Figura 7(d)).
DISCUSION
En la actualidad, los postes colados fueron reemplazados por postes de fibra de vidrio que tienen un módulo de elasticidad muy similar a la dentina, evitando así fallas catastróficas como fractura radicular. Para optimizar la resistencia de unión entre el poste de fibra de vidrio y el conducto radicular, se utilizó diversos métodos de acondicionamiento para mejorar las propiedades mecánicas de los postes de fibra de vidrio.
En el acondicionamiento con Ac. Fluorhídrico al 10% por 15 segundos, comparando cualitativa y cuantitativamente nuestra investigación con otros estudios hallamos la siguiente similitud. Mejora las propiedades de flexión, mejora la retención micromecánica y ataca tanto a la matriz de resina y a las fibras de vidrio en los postes White post FGM y Fiber post Maquira en ambos de la misma forma, de la misma manera en la investigación de Archana se evidenció que luego del acondicionamiento con Ac. Fluorhídrico se halló una mejora en la resistencia de unión en un 15%, pero causo daños estructurales en el poste 6). Aksormuang con los postes Relyx Fiber post y Tenax Fiber trans acondicionados con Ac. Fluorhídrico al 9,6% durante 60 y 120 segundos mostró una mejora en las propiedades de flexión y se consideró un ataque agresivo respectivamente 3). Schamage aplicando el Ac. Fluorhídrico durante 120 segundos halló que, a mayor tiempo de grabado, mayor textura de superficie. En cuanto a los valores de fuerza máxima cotejada con otra investigación se muestran cargas variadas con altos y bajos comparados con sus controles, en el análisis microtopográfico se halló disolución parcial de la matriz de resina, exposición y fractura de fibra de vidrio 7).
Realizado el acondicionamiento con Peróxido de Hidrógeno al 24% por 60 segundos, comparando cualitativa y cuantitativamente nuestra investigación con otros estudios se halló la siguiente similitud. La disolución selectiva de la matriz de resina se dio, sin dañar las fibras de vidrio en los postes White Post FGM, y Fiber Post Maquira en ambos de la misma forma, de la misma manera en la investigación de Murillo de Souza y Meneses se evidenció en el poste Aesthetic Plus acondicionado al 24% y 50% por 60 s disolución parcial de la capa superficial de resina epóxica y exposición de fibras de vidrio 4). Braga con los postes Refort Post de Angeluz y White post DC FGM tratado al 10% y 24% por 1 a 10 min mostró que el peróxido de hidrógeno tiene la capacidad de disolver la matriz de resina rompiendo enlaces de resina epóxica y consecuentemente exposición de las fibras de vidrio de una forma selectiva 8), sumado a esto Asksormuang con Relyx Fiber Post y Tenax Fiber Trans tratado al 24% por 10 min nos menciona que no halló cambios desfavorables en la microtopografía. En cuanto a los valores de fuerza máxima cotejado con otra investigación se muestran cargas variadas con altos y bajos comparados con sus controles 3).
En el acondicionamiento con Partículas de Oxido de Aluminio de 50 µm nuestro estudio mostró una similitud en cuanto a la disminución significativa de la fuerza máxima tanto para FGM White Post DC y Maquira Fiber Post y una diferencia en cuanto a la presencia de fracturas de las fibras de vidrio en Maquira Fiber Post, Maroulakos con el poste GC Fiber post con 2, 5 y 10 segundos halló disminución significativa en la carga de falla 9), Soares con Refort post de Angelus acondicionado por 10 segundos encontró alteraciones de la estructura superfecial de los postes de fibra de vidrio, mas no se vieron afectadas las propiedades mecánicas 10), Braga con los postes Refort Post y White Post acondicionado por 3 segundos halló exposición de fibras y áreas discontinuas en la superficie del poste 8). De manera cuantitativa nuestra investigación (FGM White Post y Maquira Fiber Post) y la de Maroulakos presentaron una baja en la carga máxima comparando con sus controles, después del acondicionamiento con partículas de Oxido de aluminio 9).
Dentro de las limitaciones del estudio estuvo básicamente relacionada con la dificultad para adquirir diferentes lotes y el alto costo de los postes de fibra de vidrio. Así como la adquisición de dientes naturales para la evaluación de la adhesión de este mediante un agente de cementación. Este estudio mostro diferentes opciones, ventajas y desventajas de diferentes alternativas de acondicionamiento de superficie sobre los postes de fibra de vidrio para optimizar tratamientos exitosos a larga data.
CONCLUSIONES
EL estudio con diferentes acondicionamientos de superficie del poste de fibra de vidrio utilizando HF, H2O2 y AL2O3, encontró efectos adversos sobre las propiedades de flexión, para White Post DC y MAQUIRA Fiber post. De la misma forma las imágenes SEM de la microtopografía mostró diferencias entre los acondicionamientos probados.
