Integridad marginal de clásico y masivo.

Scientific Reports volumen 12, número de artículo: 13670 (2022) Citar este artículo

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Los composites Bulk-Fill permiten una aplicación de restauraciones que ahorra tiempo y es menos sensible desde el punto de vista técnico. Este estudio investigó y comparó la integridad marginal de restauraciones clásicas y de relleno masivo en molares primarios y permanentes antes y después de la carga termomecánica (TML). Se prepararon dos cavidades de Clase II en cada uno de los 20 molares primarios y 20 permanentes. Los molares fueron aleatorizados en cuatro grupos para cada tipo de molar. Los grupos 1 y 5 se restauraron con un composite de relleno en masa de alta viscosidad (Tetric PowerFill), los grupos 2 y 6 se restauraron con un composite de relleno en masa fluido (Tetric PowerFlow), los grupos 3 y 7 se restauraron con un composite de relleno en masa fluido (Tetric PowerFlow), los grupos 3 y 7 se restauraron con un composite de relleno en masa clásico de alta viscosidad composite (Tetric Prime), y los grupos 4 y 8 se restauraron con un composite fluido clásico (Tetric EvoFlow). En los molares permanentes, los composites fluidos se cubrieron con una capa de 2 mm de composite de alta viscosidad (grupos 6 y 8). Las restauraciones se sometieron a TML en una máquina masticadora hecha a medida (5–50 °C, 2 min de tiempo de permanencia, × 1000; 400.000 ciclos de carga, 1,7 Hz, 49 N), y se realizó un análisis marginal cuantitativo utilizando electrones de barrido. microscopía. La integridad marginal de cada restauración se calculó como un porcentaje de los márgenes continuos antes y después de la TML. La restauración masiva de alta viscosidad probada mostró una integridad marginal similarmente alta en los molares primarios y permanentes como la restauración clásica. La restauración fluida de relleno en masa probada mostró la integridad marginal más baja en comparación con todas las demás restauraciones después de la TML. A diferencia de las restauraciones de relleno en masa fluidas, las restauraciones de relleno en masa de alta viscosidad muestran una integridad marginal similar a las restauraciones clásicas de composite híbrido después de la LMT, tanto en molares primarios como permanentes.

Durante las últimas décadas, las restauraciones con composite a base de resina han dejado cada vez más de lado a la amalgama como material de restauración preferible tanto en molares permanentes como primarios1,2. Las restauraciones de composite exhiben buenas propiedades mecánicas y tribológicas, lo que conduce a una baja tasa de fracaso anual (1,1%) in vivo3,4,5. Clásicamente, las restauraciones de composite se insertaban en capas de aproximadamente 2 mm de espesor en la cavidad del diente, siguiendo la llamada “técnica de estratificación incremental”. Sin embargo, se considera que esta técnica requiere mucho tiempo y es una posible fuente de aire atrapado entre las capas compuestas consecutivas. Para superar las deficiencias antes mencionadas, se introdujeron composites de relleno masivo, que pueden insertarse en capas de hasta 4 a 6 mm en la cavidad2,6. Al igual que el composite clásico, los materiales composite de relleno en bloque están disponibles en formas de baja y alta viscosidad. Mientras que algunos estudios documentaron la superioridad de los composites de relleno en masa sobre los composites clásicos con respecto a una menor tensión de contracción de polimerización7,8,9 y una mayor integridad marginal10,11, otros estudios informaron lo contrario12,13.

El hecho de que los materiales compuestos de relleno en bloque puedan insertarse en grandes volúmenes de material generó preocupación sobre la tensión de contracción de polimerización resultante en la interfaz diente-restauración. Además de esta contracción volumétrica, otro factor que contribuye a la tensión de contracción es el comportamiento viscoelástico del material durante la polimerización. Para reducir las tensiones de contracción interfacial, se han integrado aliviadores de tensiones de prepolímeros y moduladores de polimerización relajantes de tensiones en materiales compuestos de relleno masivo. También se ha demostrado que la aplicación de una capa intermedia de material compuesto fluido de bajo módulo en las paredes de la cavidad reduce la tensión de contracción7,14.

Es lógico suponer que el beneficio de ahorro de tiempo que ofrecen los composites de obturación masiva es aún más ventajoso cuando se trata a niños en comparación con adultos. Tiempos de tratamiento más cortos podrían ayudar a lograr un mejor cumplimiento por parte del paciente15,16. Las diferencias en la estructura del esmalte entre los dientes primarios y permanentes (menor concentración de calcio y fosfato, menor espesor y dirección oclusal de las varillas del esmalte cervical para los dientes primarios) también conducen a un comportamiento diferente cuando se tratan con sistemas adhesivos17,18. Sin embargo, aún no se ha investigado el rendimiento de las restauraciones masivas en términos de integridad marginal y cómo se comporta en los molares primarios, en comparación con los molares permanentes.

Por lo tanto, este estudio in vitro se llevó a cabo para investigar y comparar la integridad marginal de restauraciones clásicas y de relleno masivo en molares primarios y permanentes antes y después del envejecimiento artificial. Las hipótesis nulas del estudio fueron que (1) no hay diferencias en la integridad marginal de los materiales compuestos probados entre dientes primarios y permanentes, y (2) no hay diferencias en la integridad marginal entre las restauraciones probadas en dientes primarios y permanentes. diente permanente.

En este estudio in vitro se utilizaron veinte molares humanos primarios sanos y veinte molares humanos permanentes sanos. Los molares se extrajeron por periodontitis o motivos de ortodoncia y se almacenaron en solución de timol al 0,1% a 4 °C hasta su uso. Todos los pacientes y/o tutores legales dieron su consentimiento informado por escrito para el uso de sus dientes con fines de investigación y todos los molares fueron anonimizados irreversiblemente inmediatamente después de la extracción. Por lo tanto, el estudio se llevó a cabo de conformidad con la Ley Federal de Investigación con Seres Humanos (Ley de Investigación con Seres Humanos; artículo 2, párrafo 2) y se renunció a la autorización del comité de ética (comisión de ética cantonal de Zurich, BASEC-2021-00,635). Para facilitar su manipulación, las raíces de todos los molares se incrustaron en resina acrílica (Paladur, Heraeus Kulzer, Hanau, Alemania) y se montaron en soportes hechos a medida. Se prepararon dos cavidades estandarizadas de Clase II mesial y distalmente en cada molar (cavidades mesio-oclusal y disto-oclusal). Las cavidades proximales en los molares primarios tenían 4 mm de ancho, 2 mm de profundidad axial y 3 mm de profundidad oclusal-gingival. Las cavidades proximales en los molares permanentes tenían 5 mm de ancho, 3 mm de profundidad axial y 4 mm de profundidad oclusal-gingival. El ancho, la profundidad axial y la profundidad mesio-distal de las cavidades oclusales se mantuvieron en 2 mm tanto en los molares primarios como en los permanentes. La preparación de la cavidad se llevó a cabo utilizando fresas de diamante cilíndricas de 80 µm (Universal Prep Set, Intensiv, Grancia, Suiza) montadas en un contraángulo de alta velocidad (Sirius, Micro-Mega, Besançon Cedex, Francia) que giraba a 40.000 rpm. Se utilizó una fresa nueva después de la preparación de cuatro cavidades. Todos los márgenes de la cavidad terminaron dentro del esmalte. Se eliminó cualquier esmalte sin soporte y los márgenes del esmalte no se biselaron más. Luego, los molares preparados se aleatorizaron en ocho grupos (n = 10 por grupo; grupos 1 a 4: molares primarios, grupos 5 a 8: molares permanentes) utilizando una tabla de aleatorización generada por computadora (Microsoft Excel). Se utilizó un estudio realizado recientemente como orientación para el tamaño de muestra aquí utilizado11.

Para la restauración, cada molar se montó en un simulador de dientes adyacentes hecho a medida (laboratorio ZPZ, Centro de Medicina Dental, Zurich, Suiza). Se adaptó una banda de matriz de acero inoxidable (Omni-Matrix seccional, regular, Ultradent Products, South Jordan, UT, EE. UU.) en cada cavidad junto con una cuña de madera, que se colocó 1 mm por debajo del margen gingival. Se aplicó un adhesivo universal sobre el esmalte y la dentina en modo de autograbado y se frotó durante 20 s (Adhese Universal, Ivoclar Vivadent, Schaan, Liechtenstein). Se diluyó el adhesivo y se evaporó el disolvente con un suave soplo de aire. A continuación, el adhesivo se fotopolimerizó durante 10 s a 1200 mW/cm2 (Bluephase G4, Ivoclar Vivadent). Luego, las cavidades se restauraron según su grupo experimental, como se muestra en la Fig. 1. Dos materiales compuestos de relleno masivo (Tetric PowerFill “alta viscosidad” y Tetric PowerFlow “fluido”) y dos materiales compuestos clásicos (Tetric Prime “alta viscosidad” y Se utilizó Tetric EvoFlow “fluido”) para restaurar los molares. La composición de los materiales compuestos probados se muestra en la Tabla 1. Cuando los molares permanentes debían restaurarse con composites fluidos (grupos 6 y 8), se aplicaba una capa de 2 mm del respectivo composite de alta viscosidad (clásico o de relleno en bloque). aplicado sobre la capa de material compuesto fluido polimerizado. Cada capa de composite se fotopolimerizó durante 10 s a 1200 mW/cm2 (Bluephase G4, Ivoclar Vivadent) según las instrucciones del fabricante. Se tuvo cuidado de colocar siempre la punta de la lámpara de polimerización lo más cerca posible de la superficie a polimerizar. Todos los molares recibieron un empaste de composite Bulk Fill en un lado proximal y un empaste de composite clásico en el otro lado al azar para las superficies mesial y distal. Los empastes proximales se terminaron y pulieron utilizando discos Sof-Lex con tamaños de grano decrecientes (Sof-Lex Pop-on, 3M ESPE, St. Paul, MN, EE. UU.) bajo refrigeración constante por agua. Las partes oclusales de las obturaciones se pulieron utilizando el sistema OptraGloss (llama HP, Ivoclar Vivadent). El pulido se realizó bajo un microscopio estereoscópico (× 4) y los discos Sof-Lex se reemplazaron después de pulir cuatro obturaciones proximales. Después de completar el pulido, a cada empaste se le asignó un código en su respectivo lado del soporte acrílico (BH). Luego, los molares restaurados se almacenaron en una incubadora a 37 °C en agua del grifo en la oscuridad durante 7 días.

Diseño del estudio.

Al final del tiempo de almacenamiento de 7 días, se tomaron impresiones de silicio A para cada obturación proximal (President Light Body, Coltène Whaledent, Altstätten, Suiza). Las impresiones se vaciaron con resina epoxi (Epoxyharz L, R&G Faserverbundwerkstoffe, Waldenbuch, Alemania) y se fijaron sobre soportes de aluminio (Cementit universal, Merz&Benteli, Niederwangen, Suiza). Las réplicas se recubrieron con oro (Sputter SCD 030, Balzers Union, Balzers, Liechtenstein) y se analizaron cuantitativamente para determinar la integridad marginal (análisis de referencia) utilizando microscopía electrónica de barrido (SEM) a 20 kV y 200 aumentos (Amray 1810/T, Amray, Bedford, MA, EE.UU.). La integridad marginal se expresó como un porcentaje de los márgenes continuos evaluables para cada restauración proximal19,20. En los grupos en los que las restauraciones de composite fluido se cubrieron con una capa de composite de alta viscosidad, se analizó todo el margen proximal (incluido el composite fluido y el de alta viscosidad). Este y el análisis de margen final fueron realizados por un investigador calibrado y experimentado (MZ) que estaba cegado a los grupos y solo tenía acceso a imágenes SEM de cada empaste (nombres de archivo = código establecido para cada empaste por BH).

Después del análisis del margen inicial, todos los empastes se sometieron a carga termomecánica (TML) simultánea en un masticador controlado por computadora (CoCoM 2, ZPZ, Zurich, Suiza). El relleno mesial y distal de cada molar se cargó mecánicamente en la parte oclusal (perpendicular al surco mesial y distal) utilizando dos antagonistas Empress CAD (en forma de cúspide, uno para cada relleno) durante 400.000 ciclos de carga a 1,7 Hz y 49 N. La temperatura del baño dentro del masticador se cambió de 5 a 50 °C con un tiempo de permanencia de 2 minutos 1000 veces11.

Después de la TML, se volvieron a tomar impresiones de silicio A y los empastes se sometieron nuevamente a un análisis de márgenes cuantitativo (análisis final) utilizando el mismo protocolo antes mencionado. La Figura 1 resume el diseño del estudio y la Figura 2 muestra el análisis marginal de una restauración.

Imágenes SEM (× 200) e ilustración del análisis marginal cuantitativo (abajo) para una restauración (grupo 1) antes (izquierda) y después de la carga termomecánica (derecha). La línea verde indica segmentos de margen continuos, la línea roja segmentos de margen no continuos y la línea amarilla segmentos de margen no evaluables.

Se adoptó un modelo lineal de efectos mixtos para analizar los datos. La integridad marginal se estableció como variable objetivo. El material de restauración, el tiempo de observación (antes versus después de TMC) y el tipo de diente (primario versus permanente) se establecieron como variables fijas y el ID de la restauración como una intersección aleatoria. El análisis residual no mostró violaciones del supuesto del modelo. Los contrastes por pares se estimaron y corrigieron para pruebas múltiples según Tukey. El nivel de significancia se fijó en α = 0,05. Los datos se analizaron utilizando el programa estadístico R (The R Foundation for Statistical Computing; Viena, Austria; www.R-project.org).

La Figura 3 muestra el porcentaje de los márgenes continuos (integridad marginal) para cada grupo experimental.

Media y desviación estándar del porcentaje de márgenes continuos antes y después de la carga termomecánica (TML) para cada grupo experimental. Las mismas letras minúsculas no indican diferencias estadísticamente significativas dentro del mismo material de restauración. Las mismas letras mayúsculas no indican diferencias estadísticamente significativas entre todos los materiales de restauración (dentro del mismo tipo de molar [primario o permanente] y el mismo tiempo de observación [antes de TML o después de TML]).

Antes de TML: en los molares primarios, la integridad marginal lograda por Tetric PowerFlow (88,8 ± 6,4%), Tetric Prime (86,7 ± 9,6%), Tetric PowerFill (82,4 ± 10,2%) y Tetric Evo Flow (76,5 ± 10,4%) no fue estadísticamente significativamente diferente (p > 0,1). En los molares permanentes, la integridad marginal lograda por Tetric EvoFlow (74,6 ± 12,7%), Tetric PowerFlow (73,6 ± 12,6%), Tetric PowerFill (72,3 ± 10,8%) y Tetric Prime (69,6 ± 7,9%) tampoco fue estadísticamente diferente. (p > 0,1). La integridad marginal en los molares primarios siempre fue estadísticamente significativamente mayor que en los molares permanentes (p <0,0001), independientemente de la restauración aplicada.

Después de TML: Todas las restauraciones mostraron una reducción estadísticamente significativa en su integridad marginal después de TML. En los molares primarios, la integridad marginal lograda fue la siguiente: Tetric PowerFill (60,1 ± 10,9%), Tetric Prime (58,0 ± 15,4%), Tetric EvoFlow (50,9 ± 13,2%) y Tetric PowerFlow (42,8 ± 12,8%). En los molares permanentes, la integridad marginal lograda fue la siguiente: Tetric PowerFill (61,6 ± 10,0%), Tetric EvoFlow (59,0 ± 11,2%), Tetric Prime (52,0 ± 10,6%) y Tetric EvoFlow (46,7 ± 9,5%). En ambos tipos de dientes (primarios y permanentes), las restauraciones con Tetric PowerFlow mostraron una integridad marginal estadísticamente significativamente menor en comparación con todos los demás grupos de materiales (p < 0,05), que no fueron estadísticamente diferentes entre sí (p > 0,1).

Las restauraciones masivas ofrecen beneficios que ahorran tiempo, mejoran la eficiencia y son especialmente ventajosas cuando se trata a niños. Aún era necesario investigar exhaustivamente la integridad marginal de este tipo de restauraciones en los molares primarios, en comparación con los molares permanentes. El presente estudio muestra que los materiales compuestos probados lograron una integridad marginal similar en dientes primarios y permanentes después de la TML (la primera hipótesis nula no puede rechazarse) y que solo la restauración masiva de alta viscosidad investigada logró una integridad marginal similar en comparación con las restauraciones compuestas clásicas. en dientes primarios y permanentes (la segunda hipótesis nula debe rechazarse).

Hasta donde saben los autores, este es el primer estudio que compara la integridad marginal de restauraciones compuestas en molares primarios y permanentes en el mismo entorno experimental. Las dimensiones de la cavidad, especialmente en los molares primarios, se eligieron para permitir la aplicación de dos capas de composites clásicos o una capa de composites de relleno masivo sin riesgo de exponer la pulpa (lo que clínicamente indicaría la aplicación de un acero inoxidable). corona en molares primarios1,11). En los molares permanentes, los materiales compuestos fluidos se cubrieron con una capa de composite de alta viscosidad para superar las propiedades mecánicas reducidas de los composites fluidos, como se recomendó en estudios anteriores21,22,23. En todos los molares no se biselaron los márgenes del esmalte y se aplicó un adhesivo universal en modo de autograbado. Esto también es parte del concepto de restauración que ahorra tiempo y requiere menos pasos. Sin embargo, se podría suponer que en este estudio se habría logrado una mejor integridad marginal si el esmalte se hubiera grabado con ácido fosfórico y/o se hubieran biselado los márgenes del esmalte24,25.

TML desafía la interfaz diente-restauración y puede inducir la formación de espacios marginales o la progresión de espacios inicialmente existentes debido a los diferentes coeficientes de expansión térmica de la dentina/esmalte y el material de restauración26. Esta formación de espacios (es decir, falta de integridad marginal) se ha asociado con un mayor riesgo de decoloración marginal y/o desarrollo de caries secundaria. Sin embargo, esta asociación aún no se ha confirmado clínicamente y se informó que el desarrollo de caries secundaria depende más bien de factores relacionados con el paciente27,28,29. Por lo tanto, incluso si se ha informado que la integridad marginal es capaz de predecir el desempeño clínico de una restauración hasta cierto punto, no debe usarse como el único criterio para hacer tales suposiciones30.

Antes de TML, todos los grupos mostraban una mayor integridad marginal en los molares primarios que en los molares permanentes. Esto podría atribuirse al hecho de que las cavidades de los molares temporales eran 1 mm menos profundas y menos anchas que las de los molares permanentes. En el caso de restauraciones de relleno masivo de alta viscosidad, se podría suponer que una capa de 3 mm (en molares primarios) produciría menos estrés de contracción que una capa de 4 mm (en molares permanentes), lo que resultaría en una menor formación de espacios marginales iniciales31 . Sin embargo, en el caso de las restauraciones clásicas, se podría discutir si la pequeña diferencia de 0,5 mm en el espesor de la capa entre los molares primarios (capas de 1,5 mm) y permanentes (capas de 2 mm) podría ser responsable de tal hallazgo. En este caso, el hecho de que la luz de polimerización estuviera más cerca del material de restauración podría explicar (mejor) el hallazgo de una integridad marginal superior. Otro hallazgo del presente estudio fue que antes de la TML, las restauraciones clásicas y de relleno masivo mostraban una integridad marginal igualmente alta en cada tipo de molar. Esto también fue informado previamente para los dientes primarios por Paganini et al.11. Además, no se observaron diferencias entre el composite de relleno fluido probado y el composite de relleno de alta viscosidad en términos de integridad marginal antes de TML. Un hallazgo similar en términos de espacio interfacial también se informó en un estudio previo sin carga mecánica de los materiales compuestos de relleno en masa probados32.

Después de TML, todos los grupos experimentales mostraron una reducción en su integridad marginal. La mayor integridad marginal observada en los molares primarios antes de la TML no pudo preservarse después de la TML. Sin embargo, todos los grupos todavía mostraron una integridad marginal similarmente alta en los molares primarios y permanentes. El composite de relleno masivo de alta viscosidad probado (Tetric PowerFill) ofreció una integridad marginal similar a la de las restauraciones clásicas en molares primarios y permanentes. Este desempeño de las restauraciones masivas de alta viscosidad está bien establecido y reportado en estudios previos con dientes permanentes33. Por otro lado, el composite fluido de relleno en masa probado (Tetric PowerFlow) mostró la integridad marginal más baja en los molares primarios y permanentes. Esto podría explicarse por las inferiores propiedades mecánicas de este tipo de composites (por ejemplo, menor dureza superficial y menor módulo de elasticidad)34. Este hallazgo en los molares primarios también se informó en un estudio anterior, donde las restauraciones de relleno en masa fluidas colocadas también mostraron una integridad marginal más baja en comparación con las restauraciones de relleno en masa y clásicas de alta viscosidad después de TML11. El mismo hallazgo también fue reportado en otros estudios en molares permanentes35,36. Sin embargo, también se informaron hallazgos contrarios, que informaron una integridad marginal similar de las restauraciones de composite fluido de relleno en bloque como las restauraciones de relleno en bloque clásicas y/o de alta viscosidad34,37. Diferentes preparaciones de cavidades, protocolos TML y propiedades de los materiales podrían ser responsables de estas diferentes observaciones.

Sobre la base de los resultados de este estudio in vitro y dentro de sus límites, se puede concluir que el composite de relleno masivo de alta viscosidad probado muestra una integridad marginal comparable a la de los materiales compuestos clásicos, tanto en molares primarios como permanentes, antes y después del tratamiento termomecánico. cargando. Esto no se aplica al composite fluido de relleno en masa que se está investigando, que muestra una integridad marginal similar a la de los otros materiales compuestos sólo antes de la carga termomecánica. Después de la TML, todas las restauraciones colocadas en dientes temporales lograron una integridad marginal similar a la de los dientes permanentes, lo que aumenta su idoneidad en odontología pediátrica.

Los conjuntos de datos generados y/o analizados durante el estudio actual están disponibles del autor correspondiente a solicitud razonable.

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Descargar referencias

Este estudio y los materiales probados fueron apoyados/ofrecidos por una subvención de Ivoclar. La empresa no tuvo influencia en la realización del estudio ni en la interpretación de sus resultados.

Clínica de Ortodoncia y Odontología Pediátrica, Centro de Medicina Dental, Universidad de Zurich, Plattenstrasse 11, 8032, Zurich, Suiza

Mezclar Hamza

Clínica de Odontología Conservadora y Preventiva, Centro de Medicina Dental, Universidad de Zurich, Plattenstrasse 11, 8032, Zurich, Suiza

Marcus Zimmerman, Thomas Attin y Tobias T. Tauböck

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BH Adquisición de fondos, metodología, investigación, redacción: borrador original; Metodología MZ, investigación; Adquisición de fondos de asistencia técnica, conceptualización, metodología, redacción: revisión y edición, supervisión; TT: Adquisición de financiación, conceptualización, metodología, redacción: revisión y edición, supervisión.

Correspondencia a Blend Hamza.

Los autores declaran no tener conflictos de intereses.

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Reimpresiones y permisos

Hamza, B., Zimmerman, M., Attin, T. et al. Integridad marginal de restauraciones clásicas y de relleno masivo en molares permanentes y primarios. Informe científico 12, 13670 (2022). https://doi.org/10.1038/s41598-022-18126-7

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Recibido: 09 de marzo de 2022

Aceptado: 05 de agosto de 2022

Publicado: 11 de agosto de 2022

DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-022-18126-7

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