Actas Odontológicas Aspectos controversiales sobre la compensación de la contracción y la tensión de polimerización en las resinas de fotocurado de aplicación directa Kolenc, F. y Corts Rovere, J. P. Aspectos controversiales sobre la compensación de la contracción y la tensión de polimerización en las resinas de fotocurado de aplicación directa.* Controversial aspects on compensation of contraction and polimerization stress in light-cured direct composites. Autores Francisco Kolenc José Pedro Corts Rovere Curso para Graduados de Odontología Restauradora Adhesiva-Estética, Facultad de Odontología, Universidad Católica del Uruguay. Director del Departamento de Postgrado, Profesor de Clínica de Operatoria Dental I, Clínica de Prostodoncia Fija y Curso para Graduados de Odontología Restauradora Adhesiva-Estética, Facultad de Odontología, Universidad Católica del Uruguay. Asistente de la Cátedra de Fisiología General y Buco-Cérvico-Facial, Facultad de Odontología, Universidad Católica del Uruguay. Ex Profesor Adjunto (1978-1997) Cátedra de Operatoria Dental II y Ex Profesor Adjunto (1988-1998) del Área de Odontología Restauradora, Escuela de Graduados, Facultad de Odontología, Universidad de la República, Uruguay Profesor Adjunto de la Cátedra de Bioquímica y Biofísica, Facultad de Odontología, Universidad de la República, Uruguay. Entregado para revisión: 20.10.2006 Aceptado para publicación: 08.11.2006 Resumen La contracción volumétrica y las tensiones generadas durante la polimerización son dos principales limitaciones de las resinas compuestas. Entre las soluciones propuestas para compensar estos fenómenos, figuran tener en cuenta el factor de configuración, el cargado incremental en capas de resina compuesta, la fotopolimerización a través de las paredes dentarias remanentes, la fotopolimerización con un gradiente creciente de intensidad luminosa, y el uso de “liners” cavitarios de resinas de bajo módulo elástico. A pesar de que estas técnicas son consideradas importantes para disminuir los efectos negativos de la contracción y de las tensiones de polimerización, múltiples investigaciones generan dudas sobre la eficacia de las mismas. De todas formas presentan suficientes ventajas clínicas adicionales como para que siga siendo justificado su uso. Palabras clave: cargado incremental; contracción; factor C; resinas compuestas; tensión. Abstract Volumetric contraction and polymerization stress are main limitations of dental composites. Among the techniques proposed to compensate these phenomena were, taking into account the configuration factor, incremental cavity layering, photopolymerization through the remaining dental structures, photopolymerization with a growing gradient of light energy and the use of composites of low elastic modulus as cavity liners. Even though these techniques are considered important to reduce the negative effects of contraction and polymerization stress, the results of many researches produce reservations about their efficacy. Anyway, they possess enough additional clinical advantages to justify their use. Key words: C-factor; contraction; dental composites; incremental filling; stress. * Artículo basado en la Monografía final del Módulo 1 “Restauraciones Directas para el Sector Anterior” del Curso para Graduados de Odontología Restauradora Adhesiva Estética. V OLUMEN III / N ÚMERO 2 / J ULIO - D ICIEMBRE 2006 / 41 - 54 ISSN 1510-8139 41 Actas Odontológicas Aspectos controversiales sobre la compensación de la contracción y la tensión de polimerización en las resinas de fotocurado de aplicación directa Kolenc, F. y Corts Rovere, J. P. Las resinas compuestas de fotocurado se han disposición estratificada de capas de resina comimpuesto en los últimos años como el material de puesta, polimerización a través de las paredes elección para las restauraciones dentarias de aplidentarias remanentes, fotopolimerización con un cación directa, tanto en piezas anteriores como gradiente creciente de intensidad lumínica y el uso en posteriores. Sus indicaciones son muy variade “liners” de resinas compuestas de bajo módudas y abarcan procedimientos preventivos, restaulo elástico (“flow”) como bases cavitarias ración de lesiones cariosas, erosiones y (Carvalho et al., 1996; Abate, 2003). abfracciones, cierre de diastemas, tratamiento de En este trabajo se analizará entonces, el valor malformaciones y malposiciones, frentes estéticos, de estas soluciones en contrarrestar los fenómereconstrucción de muñones, fijación de dispositinos de la contracción volumétrica y las tensiones vos de ortodoncia, reparación de accidentes de polimerización. traumáticos, corrección de discoloraciones localizadas, etc. (Dietschi, 1997; Maravankin, 2004) LA CONTRACCIÓN VOLUMÉTRICA (Figs. 1 a 4). Entre sus ventajas destacan el buen resultado Las resinas compuestas están constituidas por estético, ser malas conductoras de la temperatuuna fase orgánica polimerizable o matriz y un rera y de la electricidad, ser reparables, la capacilleno cerámico (Macchi, 2000). La fase orgánica dad de reforzar estructuras dentarias debilitadas está compuesta principalmente por monómeros y la posibilidad de realizar restauraciones en tiemaromáticos de alto peso molecular, de los cuales pos relativamente breves. Entre sus desventajas el más usado es el Bis-GMA (bisfenol A - glicidil figuran su baja resistencia relativa, la sensibilimetacrilato). Estos al polimerizar forman una fase dad de la técnica, la contracción volumétrica y rígida, que entrampa a las partículas de relleno las tensiones generadas durante la cerámico. La polimerización puede desencadenarse polimerización. Si bien la sensibilidad de la técpor un agente químico (resinas de autocurado) o por nica es la principal desventaja y es imprescindiun agente físico, la luz en el caso de las resinas de ble el cumplimiento estricto de los protocolos cofotocurado (Abate, 2003). De ahora en adelante este rrespondientes, la contracción y la tensión de artículo se centrará en las resinas de fotocurado (en polimerización son también factores de gran precaso contrario se dejará constancia de ello). ocupación, ya que generan desadaptación marEn el proceso de polimerización, al formarse los ginal, microfacturas del esmalte marginal y hasenlaces entre los monómeros, la distancia entre las ta flexión de paredes (Braga & Ferracane, 2004; moléculas disminuye, dando como resultado una González-López et al., 2004; Han et al., 2005), disminución del volumen que ocupa en el espacio todo lo cual puede llevar al fracaso clínico a mey un aumento de la densidad de la masa diano o largo plazo por microfiltración (Carvalho polimerizada. Esa disminución del volumen es la et al., 1996). Dicha microfiltración va a producir contracción de polimerización. La magnitud de la también sensibilidad postoperatoria, recidiva de contracción volumétrica experimentada por una caries y falla estética por coloración marginal resina compuesta, depende del (Braga & Ferracane, 2004). porcentaje de relleno que posea El problema de la contracy de la composición y grado de ción de polimerización es todaconversión de la matriz de revía uno de los principales facPodría afirmarse sina. Los valores de contracción tores de preocupación relacioque desde el punto de vista de las matrices de resina al nados con el éxito clínico de las polimerizar son de 5,2 % para restauraciones realizadas con clínico, es más importante el Bis-GMA y de 12 % para el resinas compuestas. Entre las la resistencia del sistema TEGDMA (trietilenglicol soluciones propuestas para dimetacrilato). Estos valores contrarrestar dicho fenómeno, de adhesión que la dirección son marcadamente superiores a se encuentran el tener en cuende incidencia de la luz durante los que presentan las resinas ta el factor de configuración compuestas, que en general pre(factor C, cociente entre la sula fotopolimerización. sentan valores entre 2 y 3 % perficie adherida y la no adhe(Braga et al., 2005). Esto se rida), cargado incremental y 42 ISSN 1510-8139 V OLUMEN III / N ÚMERO 2 / J ULIO - D ICIEMBRE 2006 / 41 - 54 Actas Odontológicas Aspectos controversiales sobre la compensación de la contracción y la tensión de polimerización en las resinas de fotocurado de aplicación directa Kolenc, F. y Corts Rovere, J. P. Figuras 01 a 04 Rehabilitación funcional y estética de las piezas dentarias anteriores superiores, mediante la utilización de resina compuesta de aplicación directa. Restauraciones realizadas por el Br. Juan Echeverría, en el curso de pregrado de Clínica de Operatoria Dental I (2003), de la Facultad de Odontología de la Universidad Católica. Figuras 1 y 2: Sonrisa y vista vestibular inicial, donde se observan problemas de múltiples caries y restauraciones en mal estado, alteraciones cromáticas y también falta de estructura dentaria debido a traumatismo. Figuras 3 y 4: Sonrisa y vista vestibular en un control realizado al año de haber sido dada de alta la paciente. debe a que en las resinas compuestas, aproximadamente 60 % del volumen inicial está ocupado por el relleno, el cual no contrae. En las resinas de microrrelleno, que poseen valores más bajos de relleno inorgánico (alrededor de 40 %), los porcentajes de contracción son similares a las resinas híbridas, debido a que poseen un cierto grado de partículas prepolimerizadas (“rellenos orgánicos”), que les deja una fracción de resina polimerizable similar al de las híbridas. Por otro lado, la mayoría de las resinas compuestas del tipo “flow”, tienen contracciones de polimerización altas de aproximadamente 5 %, debido a su baja proporción de relleno, por debajo del 50 % (Braga et al., 2005). En el caso de las resinas “condensables” con altos contenidos de relleno cerámico, se ha planteado que poseerían valores de contracción menores, aunque esto no parece ser así, ya que muchas marcas comerciales no presentan diferencias con las resinas híbridas convencionales (Aw & Nicholls, 2001). V OLUMEN III / N ÚMERO 2 / J ULIO - D ICIEMBRE 2006 / 41 - 54 Como se ve, el porcentaje de relleno no condiciona por sí solo la contracción volumétrica de polimerización y ello se debe a la influencia de otras variables, entre las más importantes el grado de conversión de monómeros, que es el porcentaje de matriz que realmente polimerizó. La contracción volumétrica es proporcional al grado de polimerización, el que en las resinas fotopolimerizables está determinado por el producto entre la intensidad lumínica y el tiempo de exposición (Sakaguchi & Berge, 1998). Otro factor que influye, es la concentración del diluyente en la matriz de resina. Cuanto más alto el cociente TEGDMA/Bis-GMA, mayor es la contracción de polimerización, debido a un mayor porcentaje de conversión. Como los diluyentes tienen pesos moleculares menores que el monómero principal, aumentan la densidad de doble enlaces polimerizables, lo que lleva a una mayor contracción. Además, como el diluyente permite una mayor movilidad de las moléculas durante la reacción, permite una conversión más eficiente (Bra- ISSN 1510-8139 43 Actas Odontológicas Aspectos controversiales sobre la compensación de la contracción y la tensión de polimerización en las resinas de fotocurado de aplicación directa Kolenc, F. y Corts Rovere, J. P. ga et al., 2005). Por eso es que un mayor porcentaje de relleno inorgánico no necesariamente lleva a una menor contracción, ya que los materiales con alto porcentaje de carga requieren de monómeros de menor peso molecular para asegurar una adecuada manipulación (Davidson & Feilzer, 1997). Como conclusión, resulta que dentro de ciertos límites, la contracción de polimerización es relativamente independiente de la carga de relleno, y se debe contar con otros métodos que la compensen para prevenir el desajuste marginal y la microfiltración (Davidson & Feilzer, 1997). ción ocurre cuando la contracción es obstruida y el material es suficientemente rígido para resistir al flujo plástico (Davidson & Feilzer, 1997). La tensión de contracción en las restauraciones de resina compuesta, es el resultado de la contracción de polimerización ocurriendo en condiciones de confinamiento, debido a la adhesión a las paredes cavitarias. El comportamiento viscoelástico del material, caracterizado por su capacidad de fluir en los estados iniciales del proceso de polimerización, también es un factor importante en el desarrollo de la tensión de contracción (Braga et al., 2005). Para un determinado valor de contracción LA TENSIÓN DE volumétrica, los materiales más rígidos, esto es con POLIMERIZACIÓN mayor módulo elástico, causarán las mayores tensiones (Davidson & Feilzer, Durante el proceso de 1997). Los valores de tensión polimerización, una resina pasa generados varían entre 2,5 y Si bien se considera por tres etapas (trascripto de 12,5 MPa para las resinas Abate, 2003): híbridas, siendo mayor cuanto desde hace 20 años a la técnica a) “Fase pre-gel: se produce mayor es el factor de configual inicio de la polimerización de ración C (Braga & Ferrecane, de cargado incremental como un material de base orgánica. 2004). la más adecuada para reducir En este momento, el material Independientemente de la retodavía está en un estado viscolas tensiones generadas durante sistencia del material plástico, por lo que puede fluir. involucrado, la contracción es la polimerización y la consecuente Los monómeros que forman inevitable. A menos que las esparte de la matriz pueden motructuras a las que el material microfiltración, no todas las verse o adoptar nuevas posicioestá adherido cedan elásticainvestigaciones parecen avalar nes dentro de ella. mente, algo se fracturará para b) El punto gel: se detecta compensar por el cambio ditotalmente esta afirmación. cuando la reacción de mensional y se crearán espacios polimerización ha avanzado lo abiertos (Davidson & Feilzer, suficiente como para formar 1997). más macromoléculas, que loEl porcentaje de soluciones gran transformar el material en un sólido. En este de continuidad (“gaps”) entre una restauración de momento no es posible el movimiento o la difuresina compuesta realizada in vivo y la superficie sión de moléculas dentro de la matriz orgánica. dentinaria, varía entre 14 y 54 % de la interfaz Este período se define como el punto donde la total, dependiendo del material y de las técnicas fluencia del material no puede acompañar su conusadas (Hannig & Friedrichs, 2001). tracción. Por el contrario, si la resistencia adhesiva entre c) La fase post-gel: el material alcanza un grado la restauración y los tejidos dentarios es mayor que de rigidez elevado; sin embargo, como el material la tensión generada, las fracturas pueden darse continúa polimerizando, sigue contrayéndose.” cohesivamente en los tejidos dentarios adyacenCuando un material no se encuentra adherido tes (Han et al., 2005) o se generará una deflexión durante la contracción, éste contrae hacia el cencuspídea por tracción de las paredes cavitarias tro de su masa. Si esa contracción es interferida (González-López et al., 2004). en la fase post-gel, por ejemplo cuando el mateCon respecto al tipo y porcentaje de relleno en rial está adherido a una superficie, se produce la las distintas variedades de resinas compuestas, las tensión de contracción (Abate, 2003). resinas de microrrelleno desarrollan menores tenDicho con otras palabras, la tensión de contracsiones de contracción que las híbridas. A pesar de 44 ISSN 1510-8139 V OLUMEN III / N ÚMERO 2 / J ULIO - D ICIEMBRE 2006 / 41 - 54 Actas Odontológicas Aspectos controversiales sobre la compensación de la contracción y la tensión de polimerización en las resinas de fotocurado de aplicación directa Kolenc, F. y Corts Rovere, J. P. Figuras 05 a 10 Secuencia de restauración de Clase 2 de Black, realizada con resina compuesta de aplicación mediante técnica directa. Restauración realizada por la Br. Soledad García, en el curso de pregrado de Clínica de Operatoria Dental I (2006), de la Facultad de Odontología de la Universidad Católica. Figura 5: Se ha aplicado una capa de resina “flow” en la mitad vestibular de la preparación dentaria, a manera de “liner” o base cavitaria y tomando en consideración el factor C. Figura 6: Se ha aplicado ahora una segunda capa de resina “flow” en la mitad lingual para completar toda la preparación. Esta resina va a funcionar adecuadamente al menos como capa de humectación. Figuras 7 a 10: Obturación mediante técnica incremental estratificada, que permite un mejor y más sencillo modelado anatómico. Los incrementos se realizan similar a las capas de dentina y esmalte, aplicándolos en cúspides opuestas y sin que tomen contacto entre sí en el momento de la fotopolimerización, como claramente se aprecia en la Fig.07. que ambos tipos presentan porcentajes de contracción similares, las resinas de microrrelleno tienen módulos elásticos menores, lo que es responsable de las menores tensiones generadas (Braga & Ferracane, 2004). V OLUMEN III / N ÚMERO 2 / J ULIO - D ICIEMBRE 2006 / 41 - 54 Con respecto a las resinas “condensables”, todas generan tensiones de contracción mucho más altas que las demás (Chen et al., 2001). A pesar de que los porcentajes de relleno de estas resinas y los de las usadas como control en las determina- ISSN 1510-8139 45 Actas Odontológicas Aspectos controversiales sobre la compensación de la contracción y la tensión de polimerización en las resinas de fotocurado de aplicación directa Kolenc, F. y Corts Rovere, J. P. ciones eran similares, la preEn las resinas de sencia de partículas de rellefotocurado, la reacción es El factor C es clave para no mayores en las muy rápida, la matriz se vuel“condensables” fue responsave rígida en segundos y con comprender la magnitud de ble de su mayor módulo elásun porcentaje de conversión la tensión de polimerización tico y por lo tanto de generar relativamente bajo, por lo que las mayores tensiones. Las repuede virtualmente eliminarque se generará, pero ésta sinas “flow” tienen valores de se el tiempo durante el cual se parece estar determinada por tensión similares a los de mapermite un flujo viscoso. Por teriales con más relleno lo tanto, buena parte de la la forma total de la cavidad cerámico (Braga & Ferracane, conversión ocurre en la fase 2004) y ello se debe a que por post-gel, lo que genera tensioy las superficies libres finales su bajo porcentaje de relleno, nes (Braga et al., 2005). y no podría ser modificada tienen contracciones Como la velocidad de volumétricas altas, a pesar de polimerización es proporciopor la técnica incremental. su bajo módulo elástico. Esto nal a la raíz cuadrada de la insignifica que el riesgo de fatensidad lumínica aplicada a lla marginal en las resinas la resina, se ha propuesto que “flow” es semejante al de las otras resinas. A variando en forma creciente la intensidad de la pesar de esto, el hecho de que una vez energía lumínica en función del tiempo (“soft polimerizadas posean un bajo módulo elástico, start”) se puede lograr retrasar el aumento del les confiere la propiedad de mantener la intemódulo y del límite elástico, permitiendo a las gridad marginal de una restauración frente a cadenas poliméricas reacomodarse en la masa otras causas de tensión, como por ejemplo, al del material y permitir una deformación plástiser utilizadas como base o “liner” en restauraca que disminuya las tensiones (Feilzer et al., ciones realizadas con otro tipo de resina, o fren1990). Esto produciría un efecto similar al obte a cargas externas (Abate, 2003; Braga & servado en las resinas de autocurado, en las que Ferracane, 2004) (Figs. 5 a 10). por su menor velocidad de reacción dada por Te n i e n d o e n c u e n t a q u e l a c o n t r a c c i ó n una menor y más lenta formación de radicales volumétrica y la tensión de contracción son inlibres desencadenantes de la polimerización, se evitables, se han propuesto varias técnicas para observa una menor generación de tensiones, compensar los efectos negativos de estos fenóaunque a costa de un menor grado de convermenos y a continuación se analizarán entonces sión (Feilzer et al., 1993). algunas de ellas. Un método propuesto es por ejemplo comenzar la fotopolimerización con una baja intensidad luminosa por unos pocos segundos, y lueFOTOPOLIMERIZACIÓN CON go aplicar una alta irradiación hasta lograr una UN GRADIENTE CRECIENTE exposición suficiente que permita un alto graDE INTENSIDAD LUMINOSA do de conversión (Braga et al., 2005). Sin em(“SOFT START”) bargo, diversos estudios han mostrado que estas técnicas si bien son eficaces en disminuir la Durante la progresión de la polimerización, contracción de polimerización, no necesariaaparece un estado en la conversión del mente se corresponden con reducción en las tenmonómero en el cual se forma una red insolusiones generadas (revisión en Braga et al., ble en la matriz. En este punto, que es el “pun2005). Esto se puede deber a que los to de gel”, el módulo elástico de la resina commonómeros de dimetacrilato desarrollan módupuesta ha aumentado marcadamente y el límite los elásticos altos aún a muy bajos niveles de elástico ha aumentado de forma tal, que no perconversión, evitando muy temprano cualquier mite más deformación plástica (flujo) para comflujo plástico que permita la reacomodación de pensar la reducción de volumen (contracción). las moléculas. De ahora en adelante, una contracción adicioEn la práctica, esto significa que sólo con muy nal generará tensión. prolongadas aplicaciones de luz a muy baja in- 46 ISSN 1510-8139 V OLUMEN III / N ÚMERO 2 / J ULIO - D ICIEMBRE 2006 / 41 - 54 Actas Odontológicas Aspectos controversiales sobre la compensación de la contracción y la tensión de polimerización en las resinas de fotocurado de aplicación directa Kolenc, F. y Corts Rovere, J. P. tensidad, podrían lograrse las velocidades de reacción lo suficientemente bajas como para reducir significativamente las tensiones de contracción, hecho que limita enormemente su aplicación clínica (Braga et al., 2005). De todas formas hay que destacar que otras investigaciones como la de Lim et al. (2002), sí mostraron una disminución en las tensiones de contracción generadas. Con respecto a la integridad marginal, mientras algunos estudios muestran una mejor adaptación, otros no logran revelar diferencias con los métodos de intensidad constante (revisión en Braga & Ferracane, 2004). Otro factor a tener en cuenta, es la energía total que se aplica a la resina para su polimerización. La relación entre la densidad d e e n e rg í a a p l i c a d a y l a c o n t r a c c i ó n d e polimerización en la fase de post-gel es lineal; altos niveles de energía aplicada se traducen en mayores niveles de tensión, pero no necesariamente en mayor grado de conversión o propiedades mecánicas superiores. Parece haber un umbral por encima del cual pequeños incrementos en el grado de conversión se traducen en grandes incrementos en las tensiones generadas, por lo cual sobreexponer una resina a la fotoactivación podría incrementar el riesgo de fallas marginales (Braga & Ferracane, 2002). En suma, si bien parecería ser casi imposible determinar clínicamente el nivel de energía que proveerá la mejor relación entre mayor grado de conversión, mejores propiedades mecánica y menores tensiones de contracción (Braga & Ferracane, 2002), la utilización de bajas intensidades al menos en el inicio de la polimerización, seguiría siendo una sugerencia razonable, hasta el surgimiento de nuevas evidencias LA DIRECCIÓN DE INCIDENCIA DE LA LUZ Una variante del método anterior, implica aplicar la fuente de luz a través de las paredes dentarias remanentes (Belvedere, 1995; Abate, 2003). Si la intensidad lumínica disminuye en función del cuadrado de la distancia, en principio es posible generar un gradiente de intensidad que permita que polimerice primero aquella porción de la resina que se encuentra en con- V OLUMEN III / N ÚMERO 2 / J ULIO - D ICIEMBRE 2006 / 41 - 54 tacto con el tejido dentario, “dirigiendo” la contracción hacia esa pared. Esto sería así, siempre y cuando la energía lumínica sea lo suficientemente baja como para crear un gradiente en la velocidad de polimerización del material, lo cual ocurriría al realizar la polimerización a través de la estructura dentaria, ya que la radiación es absorbida parcialmente por los tejidos duros y llegaría a la zona con menor energía (Abate, 2003). En contra de estas afirmaciones, se puede plantear que la energía lumínica viaja a la velocidad de la luz (300.000 km/s) y por lo tanto a los fines prácticos de los espesores que manejamos en las restauraciones, la luz alcanzará todo el espesor al mismo tiempo. Dados los altos módulos elásticos que alcanzan las resinas compuestas a bajos niveles de conversión, es probable que la dirección de incidencia de la luz carezca de efectos de valor clínico. En la práctica parecería ser muy difícil determinar el patrón de contracción de una resina compuesta y una investigación utilizando la técnica de análisis de elementos finitos, concluyó que las mismas no contraen hacia la fuente de luz (Versluis et al., 1998). En cambio es más razonable pensar que la dirección de la contracción estaría determinada más que nada por la calidad de la adhesión de la restauración a los tejidos dentarios y por las superficies libres (factor C). Otro estudio experimental, concluyó que la dirección de la contracción es el resultado de una interacción entre la dirección de la luz, la adhesión del material y el espesor de éste (Asmussen & Peutzfeldt, 1999). Observaron además que en espesores menores de 3 mm, la contracción sí está dirigida hacia la fuente de luz. Un estudio más reciente que analizó el efecto relativo de la dirección de la luz y de la adhesión al sustrato (Cho et al., 2002), concluyó que si se establece una buena adhesión entre la dentina y la resina compuesta, la contracción estará dirigida hacia un centro localizado cerca de la interfaz de adhesión, más que hacia la fuente de luz. En conclusión, a pesar del escaso número de trabajos experimentales en los que este aspecto fue estudiado y debido también al discutible fundamento teórico que lo sustentaría, podría afirmarse que desde el punto de vista clínico, ISSN 1510-8139 47 Actas Odontológicas Aspectos controversiales sobre la compensación de la contracción y la tensión de polimerización en las resinas de fotocurado de aplicación directa Kolenc, F. y Corts Rovere, J. P. es más importante la resistencia del sistema de adhesión que la dirección de incidencia de la luz. tos (Winkler et al., 1996) comparó las tensiones temporarias que se establecen en la interfaz diente/resina durante la polimerización con tres técnicas de obturación: en bloque único, en tres incrementos horizontales y en tres incrementos obliLA TÉCNICA DE cuos. Los resultados muestran que la técnica de CARGADO INCREMENTAL incrementos oblicuos es la que presenta mayores tensiones transitorias de polimerización, mientras Se considera parte ineludible del protocolo de que el llenado en bloque único presenta las menorestauración con resinas compuestas directas, el res. En todos los casos las tensiones residuales fueque la inserción del material se realice en peron menores que las tensiones temporarias. Terqueñas capas, idealmente de un espesor aproximina recomendando que la polimerización en blomado a los 2 mm, que se polimerizan separadaque único sea utilizada en aquellas cavidades que mente antes de la inserción del siguiente incresean lo suficientemente superficiales para ser mento. Este procedimiento permite por un lado, polimerizadas en todo su espesor. una correcta polimerización en profundidad del Otro estudio (Versluis et al., 1996) concluyó que material, ya que con espesores mayores las zola polimerización en bloque genera menos tensionas del mismo más alejadas de la nes que la técnica incremental. fuente de radiación activadora, no Un estudio utilizando modelos se polimerizan completamente. fotoelásticos que comparó tres técSólo aquellas resinas “flow” nicas de obturación incremental Adicionalmente, al ser los incrementos menores, la contracción con muy bajo módulo elástico (en capas gingivo-oclusales, oblien valores absolutos también es cuas y vestíbulo-linguales) con la o el uso de espesores gruesos menor, lográndose así una distécnica en bloque, también mosminución en las tensiones genetró muy pocas diferencias entre las de adhesivos sin relleno, radas. Dichos incrementos de tres técnicas incrementales y la técpodrían tener beneficios material que pueden realizarse nica en bloque fue la que presentó por capas oblicuas u horizontamenores tensiones (Jedrychowski en la disminución de las les según la necesidad clínica, et al., 1998). tensiones de polimerización deben también evitar conectar Los mismos autores obtuvieron inicialmente con las paredes lisimilares resultados en preparacioal ser usados como bres (Abate, 2003). nes de clase II (Jedrychowski et al., Inmediatamente después del 2001). “liners” cavitarios. fotocurado, se alcanzan valores En otro análisis de elementos fide contracción que representan nitos (Kuijs et al., 2003), se comsólo el 70-85% de la contracción paró la generación de tensiones de total, mientras que ese porcentaje asciende a 92polimerización durante una gran restauración que 95% cinco minutos después. Esto implica que abarcaba una cúspide, utilizando distintos métocuando se colocan capas consecutivas, los indos de obturación. Estos autores no pudieron decrementos iniciales continúan contrayéndose mostrar las supuestas ventajas de las técnicas cuando se aplican los últimos. Al finalizar la incrementales y sólo encontraron diferencias merestauración entonces, habrá una contracción nores entre las distintas técnicas. total, pero de menor magnitud que si hubiera Recientemente, se evaluaron fotoelásticamente sido hecha en bloque (Abate, 2003). las tensiones generadas con distintas técnicas de Si bien se considera desde hace 20 años a esta obturación incremental (Tachibana et al., 2004); técnica como la más adecuada para reducir las estos autores tampoco pudieron observar que las tensiones generadas durante la polimerización técnicas estratificadas usando resinas de bajo móy la consecuente microfiltración (Donly & dulo elástico generaran tensiones menores que las Jensen, 1986; Tjan et al., 1992) y su uso aparetécnicas en bloque. ce ampliamente difundido en los libros de texLoguercio et al. (2004a), analizaron el efecto de to, no todas las investigaciones parecen avalar ambos métodos de obturación, incremental y en esta afirmación. Un análisis de elementos finibloque, en restauraciones realizadas en dientes 48 ISSN 1510-8139 V OLUMEN III / N ÚMERO 2 / J ULIO - D ICIEMBRE 2006 / 41 - 54 Actas Odontológicas Aspectos controversiales sobre la compensación de la contracción y la tensión de polimerización en las resinas de fotocurado de aplicación directa Kolenc, F. y Corts Rovere, J. P. bovinos con distintos valores de factor C y obsernancia de volumen (Loguercio et al., 2004a). varon que los efectos de la contracción de Estos resultados no implican que la técnica de polimerización no se redujeron por la técnica de obturación incremental no tenga ventajas. Las prinobturación incremental. La resistencia de la adhecipales razones para utilizarla serían una manipusión y el valor medio del ancho de los “gaps” fue lación más simple, un mejor modelado anatómisimilar para ambas técnicas para un mismo factor co, una mejor polimerización del material al traC. Cuanto más alto el factor C, mayores fueron bajar con espesores delgados que puedan ser tolos efectos adversos, independientemente de la téctalmente polimerizados por la fuente lumínica nica de obturación. En otro trabajo (Loguercio et (Kuijs et al., 2003) y las enormes posibilidades de al., 2004b), también realizado en obturaciones reaexcelencia estética (Dietschi, 1997). les sobre dientes bovinos, si bien encontraron una contracción de polimerización mayor para la técEL FACTOR DE nica en bloque al compararla con la incremental, CONFIGURACIÓN no encontraron diferencias en el ancho de los “gaps” o en la resistencia de la adhesión, los cuaLa influencia del factor de conles se consideran indicadores de figuración (factor C) sobre el delas tensiones residuales, sosteniensarrollo de las tensiones de do entonces la conclusión de que Algunas técnicas como polimerización en función de las la técnica incremental no era caformas de las restauraciones, fue paz de reducir los efectos de la tenla incremental o el uso de estudiada por Feilzer et al. (1987). sión de polimerización sobre la resinas de bajo módulo La forma fue descrita como el interfaz de la restauración. “factor de configuración”, un coSe pueden explicar estos resulcomo “liners”, tienen ciente entre la superficie adherida tados que parecen desafiar las firy la no adherida (libre) de las resmes concepciones sobre la técnisuficientes ventajas tauraciones. Sus resultados ya cláca incremental, teniendo en cuenta que no toda la contracción ocu- clínicas como para justificar sicos, muestran como la tensión generada aumenta marcadamente rre inmediatamente después de la su uso, aunque no pueda cuando aumenta el factor C, espefotopolimerización y que las caatribuírsele una función cialmente cuando C es mayor que pas más profundas continúan con2, lo que puede ocurrir en restautrayendo cuando se colocan las importante en el control raciones de clase I y V; mientras subsiguientes. La idea de que los de las contracciones y que las restauraciones de clase IV incrementos subsiguientes pueden y los incrementos de resina aplicompensar la contracción de las tensiones de polimerización. cados a superficies planas o lecapas anteriores, sería válida si el vemente curvas tendrían valores incremento pudiera colocarse en de C menores a 1 (Esquema 1). todos los lugares donde la reducEstos autores observaron que en aquellas resción de volumen ocurrió; esto parece posible en la superficie, pero no en la interfaz donde se formaron los “gaps”. La polimerización de sucesivas capas tendería a deformar aún más los incrementos previos, aumentando el ancho de los “gaps” y las tensiones que se originan del efecto combinado de la contracción de todos los incrementos (Loguercio et al., 2004a; 2004b). Además, para que exista una verdadera compensación de la contracción, el volumen de la cavidad debería permanecer constante durante toda la obturación; de esa manera, el volumen aplicado de resina sería mayor que el de la cavidad original. Sin embargo, Esquema 1: Imagen modificada del trabajo clásico de Felizer et al. (1987) sobre el Factor C, que muestra el porcentaje de superse ha observado que la cavidad se deforma por ficies adheridas y superficies libres de una restauración de resideflexión, eliminando el posible efecto de la gana compuesta y ejemplos de los correspondientes casos clínicos. V OLUMEN III / N ÚMERO 2 / J ULIO - D ICIEMBRE 2006 / 41 - 54 ISSN 1510-8139 49 Actas Odontológicas Aspectos controversiales sobre la compensación de la contracción y la tensión de polimerización en las resinas de fotocurado de aplicación directa Kolenc, F. y Corts Rovere, J. P. tauraciones con valores de C mayores a 2, se daba la fractura del material por falla cohesiva, mientras que en situaciones de C menor a 1, el flujo del material aportado por las superficies libres permitía una relajación de las tensiones y la coherencia de las mismas. Con valores de C entre 1 y 2, los resultados eran inconsistentes. La posibilidad de realizar una restauración con incrementos sucesivos, los cuales tendrían valores de factor C controlables por el operador al regular la extensión de la aplicación del incremento, llevó probablemente a proponer el uso de la técnica estratificada como un mecanismo para disminuir la tensión de contracción total de la restauración (Carvalho et al., 1996; Abate, 2003). Sin embargo, como se analizó en el punto anterior, esto no parece estar de acuerdo con los resultados experimentales y los estudios de elementos finitos, por las razones que ya se analizaron. El factor C es clave para comprender la magnitud de la tensión de polimerización que se generará, pero ésta parece estar determinada por la forma total de la cavidad y las superficies libres finales y no podría ser modificada por la técnica incremental. EL USO DE “LINERS” DE MENOR MÓDULO ELÁSTICO Y LOS NUEVOS MONÓMEROS CON BAJA CONTRACCIÓN DE POLIMERIZACIÓN Se ha propuesto el uso de las resinas “flow” como intermediarios de bajo módulo elástico, que al ser colocadas como “liners” en la cavidad, no solo favorecerían la humectación de la cavidad, sino que podrían evitar en parte el problema de la tensión de contracción de los materiales con que se realice el resto de la restauración (Carvalho et al., 1996; Abate, 2003). Esto se basa en que la magnitud de la tensión que se desarrolla en la interfaz de la misma, estaría relacionada a la capacidad de ceder de las estructuras que la rodean; por lo que si el sustrato al que está unida la resina que se está contrayendo pudiera ceder a las fuerzas de contracción, la tensión desarrollada sería menor (Alster et al., 1997). Al aplicar entonces un material de bajo módulo elástico a las paredes de la cavi- 50 dad, se incrementaría la capacidad de ceder de la misma, por lo que el espesor de esa capa es importante, ya que si fuera más gruesa, mayor sería también la capacidad de liberar tensiones. Hay estudios basados en el análisis de elementos finitos que avalan esa idea (Ausiello et al., 2002). Utilizando espesores crecientes de un adhesivo sin relleno de muy bajo módulo elástico, Choi et al. (2000) observaron que la filtración marginal en cavidades de clase V disminuía a medida que aumentaba el espesor del adhesivo. Sin embargo, los resultados de estudios que analizaron la microfiltración marginal en restauraciones realizadas con una resina “flow” como “liner” fueron contradictorios. Mientras que algunos mostraron una menor microfiltración, otros no (revisión en Braga & Ferracane, 2004) y una posible explicación sería que las resinas “flow”, presentan un rango muy amplio en sus módulos elásticos: entre 6,5 y 12,5 GPa (Labella et al., 1999). En un estudio reciente (Braga et al., 2003) se determinaron los módulos elásticos de cuatro resinas “flow” (4,1-8,2 GPa) y se midieron directamente la tensión de polimerización de las mismas y de una restauración de resina compuesta “no flow” realizada sobre una capa de 1,4 mm de espesor de resina “flow” o de una resina sin relleno. Se observó que las “flow” produjeron niveles de tensión similares a las demás resinas y que en la mayoría de los materiales, su uso como base no produjo un descenso significativo en las tensiones de polimerización del resto de la obturación. Sólo el uso de una resina sin relleno y una de las marcas de “flow” produjo un descenso de hasta 19% en la tensión generada (Braga et al., 2003). Como conclusión, sólo aquellas resinas “flow” con muy bajo módulo elástico o el uso de espesores gruesos de adhesivos sin relleno, podrían tener beneficios en la disminución de las tensiones de polimerización al ser usados como “liners” cavitarios. De todas formas, a pesar que la utilidad de las resinas “flow” en la disminución de tensiones sea dudosa, continúa siendo una práctica recomendable su aplicación como relleno de socavados, sellado de fosas y fisuras, pequeñas correcciones estéticas, restauraciones de clase V pequeñas, reparación de restauraciones existentes, restauraciones mínimamente invasivas, ISSN 1510-8139 V OLUMEN III / N ÚMERO 2 / J ULIO - D ICIEMBRE 2006 / 41 - 54 Actas Odontológicas Aspectos controversiales sobre la compensación de la contracción y la tensión de polimerización en las resinas de fotocurado de aplicación directa Kolenc, F. y Corts Rovere, J. P. Figuras 11 a 14 Secuencia de restauración y control después de 16 años, de Clase 1 compuesta ocluso-vestibular, con pérdida importante de estructura dentaria. Figura 11: Situación inicial. Figura 12: Eliminación total de caries controlada mediante test colorimétrico. Obsérvese que la pared lingual está compuesta solamente de esmalte, el que se será reforzado y soportado mediante “dentina artificial”, o sea resina compuesta precedida de su sistema adhesivo. Figura 13: Restauración completada, previo al retiro del aislamiento absoluto. Figura 14: Control 16 años después de realizadas las restauraciones. Se ha hecho control con papel de articular, para visualizar donde caen las cúspides antagonistas. La restauración, si bien ha sufrido desgaste abrasivo en toda su superficie y de forma más acentuada en los márgenes (“ditching”), aún continúa prestando servicio en forma satisfactoria. fijación de carillas y “liner” para permitir una mejor adaptación del material a las paredes, contribuyendo a evitar los “vacíos” que puedan producirse (Chuang et al., 2001). El uso de monómeros diferentes al Bis-GMA con menor contracción al fraguar, está en in- vestigación desde tiempo atrás. Entre ellos, los oxiranos (resinas epóxicas cicloalifáticas) tienen casi la mitad de la contracción de polimerización de las Bis-GMA y carecen de capa inhibida por el oxígeno, pero tienen una alta absorción de agua. V OLUMEN III / N ÚMERO 2 / J ULIO - D ICIEMBRE 2006 / 41 - 54 ISSN 1510-8139 51 Actas Odontológicas Aspectos controversiales sobre la compensación de la contracción y la tensión de polimerización en las resinas de fotocurado de aplicación directa Kolenc, F. y Corts Rovere, J. P. U n a m e z c l a d e B PA ( o l i g ó m e r o d e multimetacrilato esterificado de poli isopropilidendifenol) y TEGDMA produce resinas con 15% menos de contracción, pero las mismas no curan tan bien como las de BisGMA. Se han desarrollado otros bimetacrilatos con bajo módulo elástico (50% del de las resinas basadas en Bis-GMA) que producirían menores tensiones, pero sería tan bajo que tampoco tendrían utilidad para restauraciones. Se han desarrollado también trimetacrilatos que tienen baja contracción, baja absorción de agua y que además presentan niveles de contracción y resistencia flexurales similares a las resinas basadas en Bis-GMA. Los mismos son promisorios, aunque habrá que esperar su evaluación y confirmación definitivas (Braga & Ferracane, 2004). CONCLUSIONES Si bien esta revisión es parcial y no abarca la totalidad de las publicaciones que analizan los puntos aquí tratados, llama la atención que múltiples investigaciones generan dudas sobre la eficacia de métodos que son considerados imprescindibles para disminuir los efectos de la contracción y tensión de polimerización. Ello demuestra la necesidad de seguir realizando investigaciones clínicas y de laboratorio para aclarar dichos tópicos. De todas formas, algunas técnicas como la incremental estratificada o el uso de resinas de bajo módulo como “liners”, tienen suficientes ventajas clínicas como para justificar su uso, aunque no pueda atribuírsele una función importante en el control de las contracciones y tensiones de polimerización de restauraciones directas con resinas compuestas. Es de destacar también, que a menos que nuevas investigaciones demuestren de forma contundente la necesidad de modificar los protocolos hoy recomendables, los buenos resultados clínicos que con ellos se obtienen, aconsejan seguir aplicándolos minuciosamente (Figs. 11 a 14). Agradecimiento A Gustavo Pereira, por las correcciones al inglés del abstract. REFERENCIAS Abate PF. (2003) Resinas restauradoras. Adhesivos. En: Operatoria Dental. Estética y adhesión. EJ Lanata (Ed). Buenos Aires: Grupo Guía, pp 89-116. Alster D, Venhoven BAM, Feilzer AJ, Davidson CL. 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Dr. Francisco Kolenc Javier Barrios Amorín 1578, CP 11200 Montevideo, Uruguay [email protected] ESPACIO PUBLICITARIO 54 ISSN 1510-8139 V OLUMEN III / N ÚMERO 2 / J ULIO - D ICIEMBRE 2006 / 41 - 54