Nuevos métodos de desinfección y limpieza del sistema de conductos radiculares

Nuevos métodos de desinfección y limpieza del sistema de conductos radiculares Tesis doctoral Pablo Castelo Baz Santiago de Compostela, 2012 FACULTAD DE MEDICINA Y ODONTOLOGÍA. Departamento de Estomatología 1 4 A mi familia 6 ME LO CONTARON Y LO OLVIDÉ. LO VI Y LO ENTENDÍ. LO HICE Y LO APRENDÍ. Confucio 8 Mi más sincero agradecimiento a los Profesores Benjamín Martín Biedma y Purificación Varela Patiño, directores de esta tesis. Gracias por confiar en mí, por vuestro afecto, entrega y constante ayuda. También quiero mencionar especialmente a los Dres. Bahillo y Piñón, por animarme siempre y por todo el apoyo que me habéis brindado. Quiero expresar mi gratitud también a todos los integrantes de la Unidad de Patología y Terapéutica Dental II de la Universidad de Santiago de Compostela, gracias por vuestro cariño y amistad. Sin vuestra ayuda este trabajo no se hubiese podido llevar a cabo. 10 Índice: 1.- Justificación 15 2.- Introducción 19 2.1.- Asepsia y antisepsia 20 2.2.- Infección del sistema de conductos radiculares 21 2.3.- Instrumentación del conducto radicular 23 2.4.- ¿Por qué es necesario irrigar? 24 2.5.- Acciones deseadas de los irrigantes y objetivos de la irrigación del sistema de conductos 25 2.6.- Elección del irrigante principal 26 2.6.1.- Clorhexidina 29 2.6.2.- Hipoclorito de sodio 30 2.6.3.- Quelantes 36 2.7.- Régimen sugerido de irrigación 38 2.8.- Sistemas de entrega y agitación de irrigantes 41 2.8.1.- Sistemas de agitación manuales 41 2.8.1a.- Jeringas con aguja/cánula, irrigación pasiva, irrigación por pasasositiva 41 2.8.1b.- Cepillos 44 2.8.1c.- Irrigación dinámica manual 46 12 2.8.2.- Sistemas de agitación ayudado por máquinas 46 2.8.2a.- Cepillos rotatorios 46 2.8.2b.- Irrigación continua durante la preparación rotatoria 48 2.8.2c.- Irrigación sónica 49 2.8.2d.- Ultrasonidos 52 2.8.2e.- Dispositivos de alternación de la presión 57 2.8.2f.- El sistema EndoVac 58 2.8.2g.- El sistema RinseEndo 60 2.8.2h.- El sistema ProUltra PiezoFlow 61 2.9.- Efecto del “vapor lock” 63 2.10.- Láser en endodoncia 64 2.10.1.- Introducción láser 64 2.10.2.- Láser de diodo 67 2.10.2a.- Aplicaciones clínicas del láser de diodo 67 2.10.2.- Láser en endodoncia 69 2.11.- Otros mecanismos de desinfección y limpieza 70 3.- Hipótesis de trabajo y objetivos 72 3.1.- Hipótesis de trabajo 73 3.2.- Objetivos 77 4.- Material y métodos 79 5.- Resultados 91 6.- Discusión 102 7.- Conclusiones 109 8.- Anexos 112 9.- Bibliografía 118 13 14 1 Justificación 15 encontrados en el área apical del conducto radicular en dientes necróticos o con fallo endodóncico (Nair 2004). Las infecciones primarias del conducto radicular son polimicrobianas, dominadas por las bacterias anaerobias (Sundqvist 1994). Los microorganismos aislados con mayor frecuencia antes del tratamiento de conductos son los bacilos anaerobios gram-negativos, cocos anaerobios gram-positivos, bacilos anaerobios y facultativos gram-positivos, lactobacilos y estreptococos gram-positivos facultativos (Sundqvist 1994). Los anaerobios estrictos son fáciles de eliminar en el tratamiento de conductos convencional. Por otro lado, las bacterias facultativas como estreptococos, enterococos y lactobacilos, una vez establecidos, tiene más probabilidades de sobrevivir a la instrumentación y a la medicación químico-mecánica de la raíz (Chavez 2003). En particular, los enterococos faecalis, han llamado la atención de la literatura endodóncica, ya que con frecuencia se pueden aislar en los conductos radiculares donde el tratamiento endodóncico ha fracasado (Haapasalo 1983). Además, también se pueden encontrar en los conductos radiculares asociados a periodontitis apical resistente a la terapia endodóncica (Waltimo 1997). Es probable que todos los microorganismos capaces de colonizar un sistema de conductos radiculares necrótico causen lesiones inflamatorias periapicales. Los enterococos pueden sobrevivir en monocultivos, pero sólo causan lesiones menos graves (Fabricius 1982). Ciertas bacterias gram-negativas parecen ser más virulentas (Sundqvist 1994). La membrana externa de las bacterias gram-negativas contiene endotoxinas, que están presentes en todos los dientes necróticos con lesión periapical (Dahlén 1980) y son capaces de desencadenar una respuesta inflamatoria, incluso en ausencia de bacterias viables (Dwyer 1980). Además, los niveles de endotoxinas en los conductos radiculares necróticos se correlacionan positivamente con los síntomas clínicos tales como dolor 22 espontáneo y dolor a la percusión (Jacinto 2005). Los bacilos gram-negativos anaerobios virulentos, dependen de la presencia de otras bacterias de su entorno para sobrevivir y establecer su potencial patogénico completo (Fabricius 1982). Estas formaciones de microorganismos en una matriz de polisacáridos extracelulares asociadas a una superficie (en el caso del interior de la pared del conducto radicular) son llamadas biofilms (Costerton 1994). Hay pruebas convincentes de que los microorganismos organizados de esta manera son mucho menos susceptibles a los agentes antimicrobianos, que tradicionalmente se han utilizado para probar la eficacia antimicrobiana de sustancias in vitro (Nickel 1985; Wilson 1996). Si un caldo de bacterias inoculadas se enfrenta a un fluido antimicrobiano, la eficacia de este agente puede parecer muy convincente, al igual que con las pruebas de difusión en agar-agar. Sin embargo, los biofilms del sistema de conductos radiculares y en los túbulos dentinarios infectados hacen la desinfección mucho más difícil (Haapasalo 1987). En conclusión, el concepto de biofilm y las condiciones específicas del conducto radicular deben ser consideradas a la hora de valorar las diferentes soluciones de irrigación. 2.3.- Instrumentación del conducto radicular: El objetivo principal de la instrumentación es la limpieza mecánica del sistema de conductos radiculares y la creación de un espacio para la entrega de las sustancias antimicrobianas. Se han hecho intentos para llevar a cabo un tratamiento de endodoncia sin instrumentación mecánica por medio de un dispositivo de vacío y de perfusión de hipoclorito en el sistema de conductos radiculares (Lussi 1993). Con este método 23 podríamos llegar a obtener una buena limpieza del conducto radicular, sin embargo, no es válido cuando se utiliza clínicamente (Attin 2002), por lo que futuras investigaciones deberían ir encaminadas a mejorar este interesante enfoque. La instrumentación mecánica, por otro lado, no está exenta de problemas. Complicaciones como perforaciones y fracturas de instrumentos, o la propia imposibilidad de llegar mecánicamente a la región apical del conducto radicular, conductos laterales o deltas apicales, tienen un impacto negativo significativo en los resultados del tratamiento (Kerekes 1979). En segundo lugar, se produce una capa de barrillo dentinario en las paredes del conducto instrumentado (McComb 1976), que se compone de materiales orgánicos e inorgánicos tales como restos dentinarios y de tejido pulpar (Gwinnett 1984). Este barrillo dentinario puede ser penetrado por bacterias (Akpata 1982) y puede ofrecer protección a los biofilms adheridos a las paredes del conducto radicular (Sen 1999). Además, la capa de barrillo, interfiere con la correcta adaptación de los cementos selladores actuales a las paredes del conducto (Kokkas 2004) y por lo tanto, pueden promover la microfiltración (Clark-Holke 2003). Con los sistemas empleados actualmente en endodoncia, tanto los instrumentos de níquel-titanio o los de acero, casi la mitad de las paredes de los conductos radiculares, se quedan sin preparar (Peters 2004). 2.4.- ¿Por qué es necesario irrigar? La eliminación de restos vitales y necróticos remanentes del tejido pulpar, microorganismos y toxinas microbianas del sistema de conductos radiculares son esenciales para conseguir éxito en endodoncia (Siqueira 2008, Wong 2004, BasmandjinaCharles 2002). Es muy complicado dar forma y limpiar el conducto completamente, debido 24 a la gran complejidad del sistema de conductos radiculares (Skidmore 1971, Vertucci 1984). Incluso con el empleo de la instrumentación rotatoria (Peters 2004), los instrumentos de níquel-titanio disponibles sólo actúan sobre el cuerpo central del conducto, abandonando itsmos, deltas, conductos laterales, etc. (Walton 1976, Wu 2001). Estas áreas podrían albergar restos de tejido, microorganismos y sus bioproductos (Skidmore 1971), que podrían impedir la correcta adaptación del material de obturación (Wollard 1976, Ardila 2003, Wu 2002) y causar posteriormente una inflamación perirradicular (Naidorf 1974, Wu 2001). De esta forma, la irrigación es una parte esencial y fundamental en la preparación del conducto radicular, ya que permite llegar a donde la instrumentación no lo consigue (Svec 1977, Gulabivala 2005). 2.5.- Acciones deseadas de los irrigantes y objetivos de la irrigación del sistema de conductos: Históricamente, incontables compuestos en solución acuosa han sido sugeridos como irrigantes del conducto radicular, incluyendo sustancias inertes tales como cloruro de sodio (solución salina) o biocidas altamente tóxicas y alérgicas como el formaldehído. En esta revisión, nos centraremos en los irrigantes empleados hoy en día en la clínica odontológica. 25 Idealmente los irrigantes endodóncicos deberían cumplir los siguientes requisitos: -Amplio espectro antimicrobiano y alta eficacia contra los microorganismos anaerobios y facultativos organizados en biofilms. - Eliminación de restos de tejido pulpar necrótico. - Inactivación de endotoxinas. - Prevención de formación del barrillo dentinario durante la instrumentación o disolución una vez formado. - No tóxico. - No cáustico para los tejidos periodontales. - Bajo potencial para causar una reacción anafiláctica. Objetivos de la irrigación: - Remoción de tejido dentario y pulpa. - Disolución de tejido pulpar vital y necrótico, así como de restos inorgánicos. - Desinfección -Lubricante 2.6.- Elección del irrigante principal: Aunque el yodo es menos citotóxico e irritante para los tejidos vitales que el hipoclorito de sodio y la clorhexidina (Spångberg 1973, 1979), tienen un riesgo mucho mayor de causar una reacción alérgica (Popescu 1984). Lo mismo ocurre para los compuestos de amonio cuaternario (Baldo 1983, Berstein 1994). Las reacciones alérgicas 26 al hipoclorito y a la clorhexidina son raras (Hostynekk 1989, Krautheim 2004). A pesar de su uso en todo el mundo, han sido muy pocos los casos documentados de reacciones alérgicas al hipoclorito de sodio a partir de una irrigación del conducto radicular (Caliskan 1994). De todas las sustancias que se emplean en la actualidad, el hipoclorito de sodio parece ser el más idóneo, ya que cumple un mayor número de requisitos para la irrigación que cualquier otro compuesto conocido. El hipoclorito de sodio tiene la capacidad de disolver el tejido vital y necrótico (Grossman 1941, Naenni 2004), así como los componentes orgánicos de la capa de barrillo dentario (Koskinen 1980, Baumgartner 1987, Gutierrez 1990, Haikel 1994). Este es capaz de eliminar las bacterias patógenas endodóncicas organizadas en biofilms y en los túbulos dentinarios (Spratt 2001, Ørstavik 1990, Vahdaty 1993). Además también ha sido demostrado que el hipoclorito de sodio es capaz de inactivar la endotoxina (Sarbinoff 1983, Silva 2004), sin embargo el efecto es menor en comparación con la del hidróxido de calcio (Tanomaru 2003). En conclusión, la evidencia científica disponible es muy favorable al hipoclorito de sodio como irrigante endodóncico principal. Sin embargo, este debe emplearse con otras sustancias irrigadoras en ciertas condiciones con el objetivo de alcanzar una máxima calidad de tratamiento. Todos los irrigantes empleados a lo largo de la historia: Compuestos halogenados - Solución de hipoclorito de sodio al 0.5% - Solución de hipoclorito de sodio al 1% (solución de Milton) - Solución de hipoclorito de sodio al 2.5% (solución de Labarraque) 27 - Solución de hipoclorito de sodio al 4-6% Detergentes sintéticos - Tergentol - Duponol c al 2% - Zefirol - Dehyquart-A Quelantes - EDTA (ácido etilendiaminotetraacético) - REDTA (preparado quelante comercial) - Salvizol - Ácido cítrico Asociaciones - EDTAC (EDTA y cetrimida) - RC-Prep - Endo PTC - Endoquel - Endo prepsen - Irrigocal - Tergideox 28 Otras soluciones - Agua destilada estéril - Agua de hidróxido de calcio - Peróxido de hidrógeno - Suero fisiológico - Clorhexidina - Alcohol - Xilol - Cloroformo. - MTAD (tetraciclina y ácido cítrico) 2.6.1.- Clorhexidina La clorhexidina se desarrolló en la década de los años cuarenta en los laboratorios de investigación de Imperial Chemical Industries Ltd. (Macclesfield, Inglaterra). Inicialmente, una serie de polibisguanidas fueron sintetizadas para obtener sustancias antivirales. Sin embargo, estas tenían poca eficacia antiviral y fueron dejadas de lado hasta que fueron re-descubiertas unos años más tarde como agentes antibacterianos. La clorhexidina es la bisguanida más potente de todas las testadas (Davies 1954). Tratándose de una base fuerte, es más estable en forma de sal, siendo las sales originales el acetato de clorhexidina y el clorhidrato, los cuales son relativamente poco solubles en agua (Foulkes 1973). Debido a este motivo, estos compuestos han sido sustituidos por el digluconato de clorhexidina, el cual, sí es soluble en agua. 29 La clorhexidina es un potente antiséptico, que es utilizada para el control químico de la placa de la cavidad oral (Addy 2000). Las soluciones acuosas del 0.1 al 0.2% son recomendadas para tal fin, mientras que el 2% es la concentración de las soluciones de irrigación para el conducto radicular (Zamany 2003). Se sostiene, que la clorhexidina es menos cáustica que el hipoclorito de sodio (Jeansonne 1994), aunque una solución de clorhexidina al 2% es irritante para la piel (Foulkes 1973). Al igual que con el hipoclorito de sodio, el calentamiento de una solución de clorhexidina de menor concentración podría aumentar su eficacia local en el sistema de conductos radiculares, manteniendo la baja toxicidad sistémica (Evanov 2004). A pesar de su utilidad como irrigante final (debido a la sustantividad que presenta), la clorhexidina no puede ser empleada como irrigante principal en endodoncia debido a que es incapaz de disolver restos de tejido vital y necrótico (Naenni 2004) y es menos eficaz que el hipoclorito de sodio contra bacterias Gram-negativas (Davies 1954, Emilson 1977, Hamp 1973). 2.6.2.- Hipoclorito de sodio: Cloro natural: El cloro natural es uno de los elementos de mayor distribución en la tierra. Este no se encuentra en un estado libre en la naturaleza, sino que existe en combinación con el sodio, el potasio, el calcio y el magnesio. En el cuerpo humano, los compuestos de cloro son parte de la defensa inmunitaria no específica que se generan por los neutrófilos (Test 1984). 30 Historia de los liberadores de cloro: El hipoclorito de potasio, fue el primer producto químico acuoso de cloro en solución, desarrollado en Francia por Berthollet (1748-1822). A partir de finales del siglo XVIII, esta solución fue industrialmente producida en Javel, cerca de París, de ahí el nombre de “Eau de Javel”. En primer lugar, las soluciones de hipoclorito fueron utilizadas como agentes blanqueadores. Posteriormente, el hipoclorito de sodio fue recomendado por Labarraque (1777-1850) para prevenir la fiebres puerperales y otras enfermedades infecciosas. En base a los estudios de laboratorio controlados por Koch y Pasteur, el hipoclorito, ganó una amplia aceptación como desinfectante al final del siglo XIX. En la Primera Guerra Mundial, el químico Henry Drysdale Dakin y el cirujano Alexis Carrel extendieron el uso de una solución tampón de 0.5% de hipoclorito de sodio para la irrigación de las heridas infectadas, basándose en un minucioso estudio de Dakin sobre la eficacia de diferentes soluciones en el tejido necrótico infectado (Dakin 1915). Además de su amplio espectro eliminando de forma no específica un gran número de microorganismos, las preparaciones de hipoclorito son además esporicidas y virucidas (McDonnell 1999). Estas características favorecen el uso de hipoclorito de sodio acuoso en endodoncia como irrigante principal, este ya viene empleándose desde 1920 (Crane 1920). Además, las soluciones de hipoclorito de sodio son baratas, fáciles de conseguir y demuestran una buena vida útil (Frais 2001). Otros compuestos que liberan cloro se han propuesto para endodoncia como la cloramina-T y el dicloroisocianurato sódico (Heling 2001). Estos, sin embargo, nunca han 31 2.7.- Régimen sugerido de irrigación: Como se ha indicado previamente, los productos químicos usados para limpiar conductos infectados, deben ser administrados de tal manera que ellos puedan emplear todo su potencial sobre sus objetivos. De ahí que el hipoclorito de sodio debería ser empleado en todas las fases de la instrumentación sin alternarlo con EDTA o ácido cítrico. Los conductos deberían estar siempre llenos de hipoclorito de sodio, de esta forma aumentará el tiempo de funcionamiento del irrigante. Además, la eficacia de corte de los instrumentos manuales se ve mejorada (Yguel-Henry 1990) y la carga torsional sobre los instrumentos de níquel titanio se ve reducida (Peters 2005). En cuanto a la corrosión de los instrumentos, esta ha sido descrita cuando estos están en contacto con el hipoclorito de sodio durante un tiempo prolongado (Kuphasuk 2001), sin embargo, no se han encontrado estos efectos cuando los períodos de contacto son cortos (Haikel 1998). Durante la fase de instrumentación, los conductos deberían ser limpiados abundantemente con hipoclorito de sodio. Cuando el proceso de conformación es completado, los conductos pueden ser limpiados utilizando EDTA o ácido cítrico. Generalmente cada conducto debería ser limpiado durante un minuto con 5-10 ml de la sustancia quelante. Debe ser tenido en cuenta que una exposición prolongada a quelantes como EDTA puede debilitar la dentina de la raíz (Calt 2002). Después de la remoción del barrillo dentinario, un lavado final con una solución antiséptica parece beneficiosa. La opción del irrigante final depende del siguiente paso de tratamiento, por ejemplo, si una medicación interconsulta está planificada o no. Si empleamos hidróxido de calcio como medicación intermedia, el aclarado final debería ser 38 con hipoclorito de sodio ya que estos dos productos químicos son absolutamente complementarios. En los casos donde aparece necrosis o bien en los retratamientos (donde existen gran cantidad de bacterias gram-positivas), la clorhexidina parece ser el irrigante final ideal ya que presenta afinidad por los tejidos esclerosos y una vez unida a la superficie dentinaria, prolongan su actividad antimicrobiana, un fenómeno llamado sustantividad. Esta, no es observada en el hipoclorito de sodio. Un protocolo clínico sugerido antes de la obturación consiste en el empleo en primer lugar, de hipoclorito de sodio para disolver los tejidos orgánicos, una irrigación posterior con EDTA para eliminar el barrillo dentinario y una irrigación final con clorhexidina para impartir sustantividad antibacteriana. Para esta combinación se debe tener en cuenta las posibles interacciones entre estos irrigantes. Diversos estudios han relatado informes sobre el precipitado formado cuando se unen el hipoclorito y la clorhexidina. Basrani et cols. (Basrani 2007) demostraron que la mezcla de ambos podía formar PCA (para-cloroanilina) y que esta aumenta directamente con la concentración del hipoclorito de sodio. Las conclusiones de este estudio son clínicamente relevantes pues se ha demostrado que la PCA es tóxica (Chhabra 1991, Burkhardt-Holm 1999) pues se forma metahemoglobina (Burkhardt-Holm 1999). Un estudio más reciente ha demostrado que no se produce exactamente PCD, si no una molécula similar, PCU y un enlace alifático (PCGH). Aunque no hay datos de toxicología sobre estos compuestos, la literatura relacionada sugieren que esta puede ser tóxica ya que PCU puede ser metabolizada por PCA (Nowicki 2011). Además, un estudio reciente, ha demostrado que la combinación de 1% de hipoclorito de sodio y 2% de clorhexidina 39 causaron la formación de un precipitado que funciona como un barrillo dentinario químico y que afecta a la permeabilidad de los túbulos dentinarios (Akisue 2010). En consecuencia, a la formación de este precipitado, debería utilizarse un irrigante intermedio para impedir la formación del mismo sobre los túbulos dentinarios y comprometer el sellado del conducto. Futuras investigaciones deberán ir encaminadas a determinar los efectos posibles de PCU y sus metabolitos sobre los tejidos dentales y periapicales. Propuesta de irrigación: - Se recomienda irrigar continuamente durante todo el procedimiento. -Se debe mantener la cámara pulpar siempre llena de irrigante. - Se recomienda irrigar con volúmenes grandes, 2 a 5 ml por conducto entre cada instrumento. - Para la irrigación final se recomienda un volumen de 10 ml de hipoclorito de sodio por conducto (activándolo también ultrasónicamente), seguido de una irrigación con EDTA (5-10 ml) durante 1-2 minutos y finalmente una irrigación final con otros 10 ml de hipoclorito de sodio (Zaccaro 2000). - Al final, se puede realizar una última irrigación con alcohol al 95% para asegurar que el conducto se queda seco (Hülsman 1998). - En los casos de necrosis o bien en retratamiento, se debe emplear clorhexidina (5-10 ml por conducto) debido a la sustantividad de la misma. Siempre debemos realizar un lavado previo del conducto con una sustancia inerte (solución salina) para evitar la formación del precipitado clorhexidina-hipoclorito de sodio. 40 2.8.- Sistemas de entrega y agitación de irrigantes A lo largo de la historia de la endodoncia, se ha tratado de desarrollar continuamente sistemas de entrega y agitación del irrigante. Estos sistemas podrían ser divididos en dos amplias categorías: técnicas de agitación manuales y sistemas de agitación ayudados por máquinas. 2.8.1.- Sistemas de agitación manuales 2.8.1a.- Jeringa de irrigación con aguja/cánula, irrigación pasiva, irrigación por presión positiva: La irrigación convencional con jeringa ha sido abogada como un método eficiente de irrigación antes de la introducción de la activación pasiva ultrasónica (Van der Sluis 2006). Esta técnica todavía es ampliamente aceptada por odontólogos generales y endodoncistas. La técnica consiste en la entrega de un irrigante en un conducto a través de una aguja/ cánula de medida y diámetro variable pasivamente o con agitación. Esta, se emplea realizando movimientos de arriba abajo dentro del conducto. Algunas de estas cánulas son diseñadas para dispensar el irrigante en su parte más distal, mientras que otras lo son para expulsar el mismo lateralmente (Kahn 1995). Este último diseño ha sido propuesto para mejorar la activación hidrodinámica del irrigante y reducir la probabilidad de extrusión apical (Hauser 2007). Es crucial que la aguja/cánula permanezca floja dentro del conducto durante la irrigación. Esto permite al irrigante refluir y limpiar el conducto con salida del irrigante coronalmente. Una de las ventajas de la irrigación con jeringa es que permite de una forma relativamente sencilla el control de la profundidad de la aguja 41 dentro del conducto y el volumen de irrigante que se introduce en el conducto (Van der Sluis 2006). Sin embargo, la acción de limpieza con la aguja convencional es relativamente débil. Algunas zonas e irregularidades del sistema de conductos pueden albergar restos de tejido y bacterias, dificultando de esta forma la limpieza del conducto (Wu 2001, Nair 2005, Wu 2006). Por otro lado, un estudio ha mostrado que cuando empleamos una jeringa con aguja convencional, la solución de la irrigación es llevada sólo un milímetro mas allá de la punta de la misma (Ram 1977). Esta publicación es inquietante ya que la mayoría de los clínicos no suelen llevar la aguja más allá del tercio medio (Chow 1983). O´Conell evaluó la eficacia de 3 tipos de sales de EDTA y hipoclorito empleando alternativamente una jeringa Monoject de diámetro 27. Este demostró que la capacidad de limpieza de las soluciones eran adecuadas en el tercio coronal y medio pero eran menos efectivas en el tercio apical (O´Conell 2000). Incluso después de una irrigación con EDTA y NaOCl con agujas de salida lateral o apical colocadas a 1 mm de la longitud de trabajo, una abundante cantidad de barrillo dentinario permaneció en la región apical de los conductos radiculares (Yamada 1983, Goldman 1976). Es decir, que la profundidad de penetración de la solución irrigante y su capacidad para desinfectar túbulos dentinarios es por lo tanto limitada. La necesidad de ampliar el conducto radicular para mejorar la eficacia de irrigación fue reconocida por Grossman (Grossman 1943). Ha sido descrito que la irrigación con jeringa es menos efectiva cuando el conducto es ampliado hasta un número menor a 40 en el ápice (Wu 1995, Falk 2005). Los datos del estudio de Falk y Sedgley (Falk 2005) mostraron que la eficacia de irrigación era significativamente más reducida en conductos preparados hasta 35 comparados con conductos preparados hasta 60, pero sin una 42 ventaja cuando el conducto era ensanchado hasta un 75. Por lo tanto, los clínicos deben equilibrar la necesidad de ampliación del conducto para facilitar la entrada de los irrigantes y las consecuencias negativas de la reducción inadvertida en grosor de la dentina radicular y debilitamiento subsecuente de la estructura de la raíz (Lertchirakarn 2003). Los factores que han mejorado la eficacia de la jeringa incluyen una mayor proximidad de la aguja al ápice (Chow 1983, Goldman 1976, Sedgley 2005), un mayor volumen de irrigación (Sedgley 2004) y una medida más pequeña de las agujas de irrigación (Chow 1983). Las agujas de irrigación con un diámetro más pequeño pueden alcanzar zonas mas profundas y reemplazar más eficientemente el irrigante al mismo tiempo de limpian mejor el sistema de conductos (Van der Sluis 2006, Ram 1977, Sedgley 2005). Sin embargo, cuanto más cercana esté la punta de la aguja al ápice, las probabilidades de extrusión apical van a ser mayores (Ram 1977, Chow 1983). Una entrega del irrigante de forma lenta puede minimizar los accidentes por NaOCl. Con un empleo cuidadoso, las ventajas de una irrigación intraconducto profunda deberían sopesar más que sus riesgos (Abou-Rass 1981). La cantidad de irrigante y el cambio del mismo deberían ser considerados como factores directamente influyentes en el flujo más allá de la cánula (Boutsioukis 2007). Sin embargo, es difícil estandarizar y controlar el caudal de fluido durante la irrigación con jeringa (Boutsioukis 2007). Sería ventajoso desarrollar nuevos sistemas que incrementasen la penetración del mismo en los túbulos dentinarios. Esto aseguraría una limpieza más cuidadosa de los conductos, reduciendo la posibilidad de extrusión al periápice (Bradford 2002, Serper 2004). 43 Fig. 1.- Jeringas comercializadas de diámetro 30. (A-C) Final abierto: (A) flat (NaviTip; Ultradent, South Jordan, UT), (B) beveled (PrecisionGlide Needle; Becton Dickinson & Co, Franklin Lakes, NJ), y (C) notched (AppliVac Irrigating Needle Tip; Vista Dental, Racine, WI). (D-F) Final cerrado (Close-ended needles): (D) salida lateral (sidevented) (KerrHawe Irrigation Probe; KerrHawe SA, Bioggio, Switzerland), (E) doble salida lateral (double side-vented) (Endo-Irrigation Needle; Transcodent, Neumunster, Germany), y (F) multeples salidas (multi-vented) (EndoVac Microcannula; Discus Dental, Culver City, CA). 2.8.1b.- Cepillos: Estrictamente, los cepillos no son usados directamente para la entrega del irrigante en el conducto radicular. Ellos trabajan conjuntamente con el irrigante para limpiar las 44 paredes del conducto o agitar el conducto de la raíz. Recientemente, fue recubierta con un cepillo una aguja de diámetro 30 (NaviTip FX; Ultradent Products Inc, South Jordan, UT). Un estudio relató la limpieza mejorada del tercio coronal de un conducto instrumentado y posteriormente irrigado y agitado con NaviTip FX (Al-Hadlaq 2006). Sin embargo, las diferencias en el tercio apical y medio no eran estadísticamente significativas. Fig. 2.- Navitip FX A principios de los años 90, se llegaron a conclusiones similares con el empleo de cepillos estudiados por Keir (Keir 1990). Ellos usaron el Endobrush en un movimiento activo y en rotación. El endobrush (C&S Microinstruments Ltd, Markham, Ontario, Canada) es un cepillo espiral diseñado para el empleo en endodoncia que consiste en un juego de cerdas de nailon en cables torcidos y que tiene un diámetro relativamente constante a lo largo de su longitud. La limpieza con el Endobrush era considerablemente mejor que instrumentar solamente el conducto. Sin embargo, el Endobrush no podía ser usado a longitud de trabajo ya que podría llevar al acúmulo de restos del mismo en la zona apical después del cepillado (Keir 1990). 45 2.8.1c.- Irrigación dinámica manual El irrigante debe estar en contacto directo con las paredes del conducto para conseguir una acción efectiva. Sin embargo, es a menudo difícil para el irrigante alcanzar la porción apical del conducto debido al denominado “vapor lock” (Pesse 2005, Schoeffel 2008). La investigación ha demostrado que realizando movimientos superiores e inferiores de 2-3 mm en un conducto con un cono maestro de gutapercha en un conducto instrumentado, se puede producir un efecto hidrodinámico eficaz mejorando el desplazamiento y cambio del irrigante llevado al sistema de conductos. Esto ha sido confirmado por McGill et al (McGill 2008) y Huang et al (Huang 2008). Todos estos estudios, demostraron una superioridad de la irrigación manual dinámica frente a algunos sistemas automáticos de irrigación y la irrigación pasiva. Aunque la irrigación manual dinámica haya sido abogada como un método eficaz de agitación del irrigante, además de ser un método simple y rentable, la naturaleza laboriosa de este procedimiento activado “a mano” todavía dificulta su uso en la práctica rutinaria clínica. Por lo tanto, se desarrollaron una serie de dispositivos automatizados diseñados para la agitación del irrigante que están disponibles comercialmente. 2.8.2.- Sistemas de agitación ayudado por máquinas: 2.8.2a.- Cepillos rotatorios Una pieza de mano rotatoria a la que se añadió un cepillo (endodontic microbrush) fue usada por Ruddle (Ruddle 2001) para facilitar la eliminación de tejido orgánico así como del barrillo dentinario de los conductos radiculares instrumentados. Este presenta 46 múltiples cerdas que se extienden radialmente a un eje central. Durante la fase de limpieza, el microcepillo gira aproximadamente a 300 revoluciones por minuto, haciendo que las cerdas se deformen en las irregularidades de la preparación. Esto ayuda a desplazar los deshechos residuales hacia afuera del conducto en dirección coronal. Sin embargo, este producto no ha llegado a ser comercializado. Fig. 3 .- Endodontic microbrush El CanalBrush (Coltene Whaledent, Langenau, Alemania) es un microcepillo endodóncico que si se ha comercializado. Este microcepillo sumamente felxible es moldeado completamente de polipropileno y puede ser usado a mano con acción rotatoria. Sin embargo es más eficaz cuando se conecta a un contra-ángulo a 600 revoluciones por minuto. Una investigación de Weise et al (Weise 2007) mostró que el empleo del CanalBrush con un irrigante eliminaba los restos de tejido de una forma efectiva de los conductos laterales simulados y de irregularidades del sistema de conductos. 47 del conducto radicular (Zehnder 2006). Todo esto se abordará como irrigación pasiva ultrasónica (PUI). El término PUI fue empleado por primera vez por Weller (Weller 1980) para describir un mecanismo de irrigación en el que no había ninguna instrumentación o contacto entre las paredes del conducto con un instrumento o punta endodóncica (Jensen 1999). Con esta tecnología no cortante, el potencial para crear aberraciones en el conducto fue reducido. Durante PUI, la energía es transmitida de una punta oscilante al irrigante presente en el conducto de la raíz mediante ondas ultrasónicas. Este induce un movimiento y una cavitación del irrigante (Ahmad 1987). Métodos de aplicación del irrigante durante PUI Dos métodos de aplicación del irrigante podrían ser utilizados durante PUI, llamados irrigación continua o bien irrigación intermitente empleando una jeringa (Cameron 1988). En la irrigación intermitente, el irrigante es inyectado en el conducto de la raíz, teniendo que rellenar varias veces el conducto, después de cada ciclo de activación ultrasónico. En este conocemos la cantidad de irrigante que fluye por la región apical del conducto, pudiendo ser controlado, ya que conocemos tanto la profundidad de penetración de la jeringa, como el volumen de irrigante administrado. En el régimen de irrigación continua podemos también controlar el volumen de irrigante pero no de una forma tan exacta la profundidad de penetración del irrigante. Ambos métodos de limpieza han mostrado ser eficaces en la eliminación de detritus del conducto (Van der Sluis 2006). El cloro, que es el responsable de la disolución de los tejidos orgánicos y que posee las propiedades antibacterianas (Zehnder 2006), es inestable y se consume rápidamente 54 durante la primera fase de la disolución de tejido pulpar, probablemente en unos 2 minutos (Moorer 1982). Por lo tanto, un sistema de entreg a que sea capaz de reponer continuamente el irrigante en el conducto es muy deseable. Un adaptador que sostiene una aguja ultrasónica ha sido desarrollado por Nusstein (Nusstein 2005), de tal forma que este pueda llevar apicalmente un flujo continuo de irrigante en vez de forma intermitente como fue citado en estudios anteriores (Goodman 1985, Lev 1987, Hiadet 1989, Metzler 1989). El empleo de esta tecnología de irrigación continua para la irrigación final después de la instrumentación fue estudiada in vitro. Los datos de estos estudios demostraron que un minuto de irrigación continua ultrasónica producía una limpieza significativamente mayor en conductos e itsmos en dientes vitales y necróticos (Gutarts 2005, Burleson 2007). Este sistema también causó una reducción considerable en la cantidad de unidades formadoras de colonias (CFU) en molares necróticos infectados humanos (Carver 2007). Estos resultados positivos podrían ser atribuidos a la llegada continua de irrigantes dentro del conducto. Además esta técnica también causó una reducción del tiempo requerido para la irrigación ultrasónica (Druttman 1989). Remoción de tejido pulpar y restos de dentina Hay un consenso general con que PUI es más efectivo que la jeringa de irrigación en la remoción de tejido pulpar y remanentes de dentina (Lee 2004, Metzler 1989). Esto podría ser debido a la mayor velocidad y al volumen de irrigante que es creado durante la irrigación ultrasónica (Lee 2004). Ha sido demostrado que grandes cantidades de restos dentinarios permanecen en las irregularidades del conducto así como en conductos ovales cuando la jeringa tradicional es empleada (Wu 2001, Cunningham 1982). Durante la irrigación ultrasónica, la oscilación de la lima puede provocar que los irrigantes lleguen a zonas poco accesibles así como tener una mayor capacidad para remover una mayor 55 cantidad de detritus. Cuando comparamos este tipo de activación con la sónica, la energía ultrasónica ha sido capaz de remover más restos dentinarios (Sabins 2003). Sin embargo, es posible que ambas técnicas pudieran producir grados similares de limpieza cuando la irrigación sónica es aplicada por un período de tiempo más largo (Jensen 1999, Lee 2004). Remoción de barrillo dentinario Una gran evidencia científica indica que PUI con agua como irrigante no es capaz de remover el barrillo dentinario (Cameron 1983, 1987). Cuando PUI es utilizada con hipoclorito de sodio al 3% una remoción completa fue descrita por Cameron (Cameron 1983, 1987). Estos resultados fueron posteriormente confirmados por Alacam (Alacam 1987) y Huque et al (Huque 1998) con diferentes concentraciones de NaOCl. Guerisoli (Guerisoli 2002) observaron que el barrillo dentinario era eficazmente eliminado del tercio coronal, medio y apical por medio del EDTAC (EDTA mas cetavion) y NaOCl usando una lima de 15 activada por ultrasonidos. Otros estudios están en desacuerdo con los resultados obtenidos de la eficacia de los ultrasonidos en la remoción del barrillo dentinario. Aunque haya sido demostrado que PUI era considerablemente mejor que la jeringa tradicional, Cheung y Stock (Cheung 1993) demostraron que no podían remover completamente el barrillo dentinario usando PUI y NaOCl al 1% durante 10 segundos. Otros estudios (Cameron 1995, Abbott 1991) también demostraron que PUI con EDTA o EDTA y NaOCl no removían completamente el barrillo dentinario de las paredes del conducto. 56 Remoción de bacterias Numerosas investigaciones han demostrado que el empleo de PUI después de la instrumentación provocaba una reducción significativa del número de bacterias (Cunningham 1982, Sjögren 1987, Spoleti 2003) alcanzando resultados mucho mejores que con la jeringa clásica (Huque 1998, Spoleti 2003). Estos resultados positivos con el empleo de PUI podrían ser atribuidos a 2 factores principales: la potencia ultrasónica puede provocar la separación de los biofilms de la pared del conducto y la cavitación puede producir un debilitamiento temporal de la membrana haciendo la bacteria más permeable al NaOCl. 2.8.2e.- Dispositivos de alternación de presión Hay dos dilemas asociados a la jeringa convencional de entrega del irrigante. Es deseable que los irrigantes entren en contacto directo con las paredes del conducto para limpiar de una forma eficaz así como para remover el barrillo dentinario. Sin embargo, es difícil para estos irrigantes llegar a la porción apical del conducto debido al atrapamiento de aire, cuando las puntas de la aguja son colocadas demasiado lejos de la zona apical de los conductos. A la inversa, si la punta de la aguja es colocada muy cerca del foramen apical, aumenta el riesgo de extrusión del irrigante a los tejidos periapicales (Hülsmann 2000). Una solución plausible para este problema podría ser el uso de sistemas de entrega y aspiración del irrigante de forma contomitante. 57 2.8.2f.- El sistema EndoVac En el sistema EndoVac (Discus Dental, Culver City, CA) una macro o microcánuula es conectada con un tubo a una jeringa de irrigación y aspiración de la unidad dental (Schoeffel 2008). La macrocánula plástica tiene un diámetro apical de 55 y una conicidad de 02. La microcáncula tiene un diámetro de 32 y agujeros laterales en la aguja de final cerrado. Este sistema funciona por aspiración negativa, es decir, el irrigante es llevado al conducto por una jeringa pero es aspirado en la región apical o media por la micro o macrocánula. De esta forma, el hipoclorito se está renovando continuamente. Un estudio reciente mostró que el volumen de irrigante entregado por el sistema EndoVac era considerablemente más alto que el volumen entregado por irrigación por la jeringa tradicional en el mismo período de tiempo (Nielsen 2007). Este estudio también apoyo el uso del EndoVac para la eliminación de detritus a un milímetro de la longitud de trabajo que la irrigación con jeringa. Aparte de la capacidad de evitar el atrapamiento de aire, el sistema EndoVac es también ventajoso debido a su gran seguridad ya que puede llevar los irrigantes a longitud de trabajo sin extruír irrigante al periápice (Nielsen 2007). Con el EndoVac el irrigante es llevado a longitud de trabajo y eliminado por presión negativa. Al igual que para el EndoActivator por tanto, se trata de un método seguro. Desai (Desai 2009) en un estudio en el que analizaron la extrusión de diversos mecanismos de agitación del irrigante, reportaron que el EndoVac era el mecanismo junto con el EndoActivator que producía menos extrusión de irrigante comparado con la irrigación ultrasónica, la irrigación con jeringa convencional y el RinsEndo. 58 En cuanto a su efecto antimicrobiano, un estudio reciente mostró que no existían diferencias estadísticamente significativas en cuanto a la reducción de CFU en dientes infectados con E. Faecalis entre el EndoVac y los grupos de irrigación con jeringa tradicional (Miller 2010). Sin embargo, en cuanto a la limpieza apical Siu (Siu 2010) dijo que cuando empleamos EndoVac para el lavado final, si comparamos la cantidad de residuos apicales a 1 mm de la longitud de trabajo, entre este y la irrigación convencional ,existe una diferencia estadísticamente significativa favorable al EndoVac. Sin embargo, a tres milímetros de la longitud de trabajo, no se observan diferencias estadísticamente significativas. Fig.8 .- EndoVac 59 2.8.2g.- El sistema RinsEndo El sistema RinsEndo (Dürr Dental) es otro método de activación del irrigante basado en la tecnología de succión de presión (Hauser 2007, McGill 2008). Con el sistema 65 ml de irrigante que oscilan a una frecuencia de 1.6 Hz son transportados con una jeringa al conducto con una cánula adaptada. Durante la fase de succión, la solución usada y el aire extraído del conducto de la raíz es automáticamente cambiado por una solución fresca que lo aclara. Los ciclos de succión de presión cambian aproximadamente 100 veces por minuto. El fabricante de RinsEndo manifiesta que el tercio apical del conducto podría ser limpiado con la cánula colocada en el tercio coronal del conducto de la raíz. Este sistema ha sido mostrado en un modelo de diente extraído, siendo superior a la irrigación convencional estática con un marcador de tinte. Sin embargo, también fue observado una mayor probabilidad de extrusión apical del irrigante (Hauser 2007). La eficacia del sistema RinsEndo en la limpieza de las paredes del conducto fue estudiada por McGill (McGill 2008). Este llegó a la conclusión que el sistema RinsEndo era menos efectivo en la limpieza que la irrigación manual dinámica. 60 Fig.9 .- RinsEndo 2.8.2h.- El sistema ProUltra PiezoFlow El ProUltra PiezoFlow es una aguja de irrigación ultrasónica (Dentsply Tulsa Especialidades Dentales). Emplea una irrigación continua por ultrasonidos (CUI) para una simultánea entrega del irrigante y activación del mismo, a diferencia de la irrigación ultrasónica pasiva, que necesita la reposición del irrigante de una forma intermitente a la activación ultrasónica. La agitación de hipoclorito de sodio (NaOCl) mejora la disolución de los tejidos, y su reposición continua proporciona un suministro ininterrumpido de cloro nuevo para la disolución de los tejidos orgánicos. Este sistema envía el irrigante al conducto activado ultrasónicamente, por lo que se disminuye el tiempo de preparación comparado con PUI. Es decir, que con este nuevo instrumento podemos activar el irrigante ultrasónicamente, aumentamos el volumen de irrigación y disminuimos el tiempo de irrigación. 61 Se trata de un mecanismo sencillo y cómodo de emplear, pues se conecta la aguja a la unidad ultrasónica a la vez que esta aguja va conectada a una jeringa por donde se envía el irrigante. La jeringa se lleva al conducto y se activa la unidad ultrasónica al mismo tiempo que se aplica el irrigante. Según las instrucciones del fabricante, la aguja no debe llevarse más allá del 75% de la longitud total del conducto y la unidad ultrasónica debe encontrarse a mitad de su potencia máxima. El movimiento que se debe realizar es un movimiento supero-inferior suave, sin exceder nunca el 75% de la longitud total del conducto. Este novedoso aparato parece que puede mejorar mucho la irrigación en endodoncia, sin embargo, uno de los posibles problemas que puede presentar es el riesgo de extrusión de hipoclorito. Por lo que sería necesario realizar estudios de investigación en esta área. Fig. 10.- ProUltra PiezoFlow. 62 2.9.- Efecto del “vapor lock” El atrapamiento de aire en un sistema de microconductos cerrado es un fenómeno físico bien conocido (Migun 1996, Migun 2002). La capacidad de un líquido de penetrar en estos sistemas cerrados depende del ángulo de contacto del líquido y la profundidad y tamaño del conducto (Pesse 2005). En todas las circunstancias, estos microconductos cerrados pueden ser inundados tarde o temprano después del tiempo suficiente (horas o hasta días) (Pesse 2005). Este fenómeno de atrapamiento de aire tiene implicaciones prácticas clínicas cuando el irrigante es entregado por las jeringas en el tercio medio y coronal del conducto radicular. Como la irrigación endodóncica es realizada en un tiempo de minutos en vez de horas o días, podría excluirse la región apical de una desinfección adecuada por parte del irrigante. Este fenómeno físico ha sido descrito como efecto “vapor lock” o burbuja de aire. En el estudio clásico descrito por Senia (Senia 1971), ellos demostraron que el NaOCl no llegaba a penetrar a más de 3 mm de la longitud de trabajo incluso después de haber instrumentado el conducto hasta un diámetro apical de 30. Esto podría ser atribuído al hecho de que el NaOCl reacciona con el tejido orgánico de los conductos radiculares y forma rápidamente burbujas de microgas en la zona terminal apical que terminan formando la burbuja apical (Schoeffel 2008). Como el vapor apical, no puede ser desplazado dentro de un tiempo aceptable en clínica por acciones simples mecánicas, impide llegar al irrigante a la región apical. Debe ser tenido en cuenta que este fenómeno es aplicable a la irrigación por presión positiva, y no puede ser extrapolado a otros sistemas como los sónicos, ultrasónicos o los 63 Fig. 12.- Láser de diodo. 2.11.- Otros mecanismos de desinfección y limpieza La irrigación empleando agua activada electroquímicamente (Solovyeva 2000) o la infiltración de gas de ozono (Solovyeva 2000), son algunas nuevas ideas para tratar de mejorar la limpieza del sistema de conductos. Sin embargo, en términos de reducción bacteriana en biofilms, hay evidencia científica que demuestra que de momento ninguno de estos puede reemplazar al hipoclorito de sodio (Gulabivala 2004, Hems 2005). 70 71 3 Hipótesis de trabajo y objetivos 72 3.- Hipótesis de trabajo y objetivos Hipótesis de trabajo: El empleo de nuevos mecanismos de desinfección y limpieza dentro del campo endodóncico ha supuesto un gran avance mejorar la calidad de nuestros tratamientos en los últimos años. Muchos dispositivos han sido diseñados para mejorar la limpieza del sistema de conductos radiculares ya que se ha demostrado que la agitación de los irrigantes mejora la efectividad de estos (Moorer 1982). Varios mecanismos de agitación manual y ayudado por máquinas han sido desarrollados (Gu 2009). La irrigación ultrasónica continua ha mostrado producir una mayor limpieza de los conductos e itsmos (Gutarts 2005, Carver 2007, Brunson 2010), sin embargo, esta debe ser empleada con mucho cuidado ya que 73 puede producir accidentes de procedimiento como: transporte del conducto, zips, perforaciones o crear irregularidades en el conducto preparado, especialmente en conductos curvos (Lumley 1992, Lee 2004, Walmsley 1991). Otro aspecto importante para la eficacia en la limpieza del sistema de conductos es el volumen de irrigante que aplicamos. Sedgley et Al (Sedgley 2005) mostraron que un aumento en el volumen del irrigante aplicado, reduce significativamente la cantidad de bacterias remanentes. Un sistema recientemente introducido, el ProUltra PiezoFlow (ProUltra; Dentsply, Tulsa, OK) activa ultrasónicamente un flujo continuo de irrigante. El ProUltra PiezoFlow está formado por una aguja de irrigación que activa el irrigante ultrasónicamente cuando este fluye por la misma, de tal manera que el irrigante ya sale activado de la aguja. El ProUltra PiezoFlow podría mejorar la limpieza del sistema de conductos cuando es comparado con otros mecanismos de agitación del irrigante debido a esta capacidad de enviar el mismo ultrasónicamente activado. En base a todo esto, nos preguntamos si este mecanismo será realmente superior a otros, por lo que esta será nuestra primera hipótesis de trabajo. Después de la preparación químico-mecánica y de posibles medicaciones intraconducto, incluso cuando se ha seguido el protocolo clínico de más alto nivel técnico, el sistema de conductos radiculares puede presentar restos de tejido pulpar (Foschi 2004) y biofilms microbianos residuales (Zehnder 2006). 74 Los enterococos son la especie bacteriana que con más frecuencia se aíslan en el diente con infección persistente tras el tratamiento endodóncico de la raíz (Sedgley 2004). Diferentes exámenes bacteriológicos han demostrado que el E. Faecalis está presente en el 30-48% de dientes con infección post-tratamiento (Mejare 1975, Molander 1998). Estos hallazgos destacan la capacidad del E. Faecalis para sobrevivir en unas condiciones ambientales muy complicadas, como el medio del canal radicular tras un tratamiento endodóncico (Sundqvist 1998, Hancock 2001). El crecimiento microbiano como biofilm es un proceso adaptable que permite a los microorganismos sobrevivir en condiciones de crecimiento límites (Portenier 2003). La habilidad del E. Faecalis para formar un biofilm calcificado en la dentina del canal radicular puede ser un factor que contribuya a la persistencia del mismo después del tratamiento endodóncico (Costerton 1994). Los rasgos estructurales del biofilm permiten la transferencia eficiente de sustancias nutritivas, eliminación de materiales de deshecho, y circulación de metabolitos secundarios, feromonas y un importante incremento de la resistencia a los antibióticos (en algunos casos aumentando incluso 1500 veces la CMI) (Karthikeyan 2001, Gordon 1988, Kishen 2006). Muchos mecanismos de desinfección alternativos a la metodología estándar en endodoncia han sido explorados. El potencial del ozono (una forma muy reactiva de oxígeno que es generando cuando pasa este a través de un alto voltaje) como agente antibacteriano en infecciones endodóncicas ha sido recientemente explorado. Nagayoshi et al. (Nagayoshi 2004) describieron que el agua ozonada tenía la misma actividad que 2.5% de hipoclorito de sodio sobre biofilms de E. Faecalis creados en dentina. Sin embargo, estos datos no están de acuerdo con aquellos obtenidos por Hems et al. (Hems 2005) y Estela et al. (Estela 2007) que reportaron que el uso de agua ozonada no era suficiente para inactivar el E. Faecalis. El empleo de láseres es también un nuevo intento de tratar 75 de eliminar los microorganismos del sistema de conductos (Kimura 2000). La función de estos depende la dosis de los mismo, que al mismo tiempo va a producir un calor. Este calor puede producir la anquilosis de las raíces, que se derrita el cemento, reabsorciones radiculares o necrosis periapicales entre otras (Bahcall 1993, Hardee 1994, Ramsköld 1997). Sin embargo la ventaja que ofrece el láser de diodo es que es seguro pues las elevaciones de temperatura son inferiores a 10ºC (da Costa 2007, Alfredo 2008. Wang 2005, Moritz 1997) Diversos estudios de la literatura que comparan la desinfección de los túbulos dentinarios, canal radicular y tejidos periodontales mediante el tratamiento convencional y láser concluyen que se obtiene una desinfección mayor usando el láser (de Souza 2008, Fimple 2008, España 2004). Por tanto Nuestra segunda hipótesis de trabajo se basará en buscar el potencial bactericida del láser de diodo en el sistema de conductos radiculares. Para ello crearemos un sistema in vitro, en donde crearemos biofilms maduros de E. Faecalis. 76 Objetivos: Este trabajo de investigación pretende demostrar la utilidad clínica algunos de los nuevos mecanismos de desinfección y limpieza del sistema de conductos radiculares y que se resumen en los siguientes puntos fundamentales: Primero Comparar los efectos de tres sistemas de entrega del irrigante (irrigación por presión positiva, irrigación ultrasónica pasiva e irrigación ultrasónica continua), en cuando a su llegada a longitud de trabajo y en conductos laterales simulados en dientes diafanizados. Segundo Comprobar la eficacia bactericida del láser de diodo frente a biofilms maduros de E. Faecalis comparada con la observada con el hipoclorito de sodio. Tercero Estudiar la posibilidad de un efecto sinérgico combinado de ambos tratamientos (hipoclorito de sodio y láser de diodo). 77 78 4 Material y métodos 79 a 121ºC por 20 minutos. Las muestras fueron incubadas durante 48 horas a 37ºC, observando cada día si existían signos de turbidez. Infección dental La cepas de E. Faecalis ATCC 29212 se obtuvieron de la Colección española de Cultivos Tipo (CECT). Se empleó un cultivo puro de E. Faecalis(ATCC 29212) en BHI para la inoculación y posterior infección de los dientes. La suspensión bacteriana fue ajustada con un espectrofotómetro a 0.5 en la escala McFarland. 20 µl de alicuotas de la suspensión se introdujeron en cada conducto, tras esto, los conductos fueron coronalmente sellados con Cavit (3M ESPE, Seefeld, Germany) e incubados dos semanas en condiciones aerobicas a 37ºC en tubos Falcon (Eurolab, Barcelona, Spain) con 5ml de BHI, cambiando dicho medio cada 3 días. Microcopia electrónica Cuatro muestras fueron seleccionadas para microcopia electrónica (SEM) con el objetivo de confirmar la infección y formación de biofilm. Cada muestra fue dividida en dos partes y fijada en 5 ml de 3.7% glutaraldehido en 0.2 M de solución de cacodilato de sodio a 4ºC durante 24 horas. Tras la deshidratación de las muestras en concentraciones ascendentes de etanol, las muestras fueron metalizadas con oro y observadas con un microscopio electrónico (JEOL Corporation, Tokyo, Japan). Las microfotografías se obtuvieron a diferentes magnificaciones en áreas representativas del sistema de conductos radiculares. Procesamiento de los dientes infectados Antes de manipular las muestras, la superficie externa de los mismos fue desinfectada con una toalla de clorhexidina por 3 minutos y después las muestras se 86 introdujeron en agua destilada estéril por otros dos minutos. Tras esto, eliminamos el sellado provisional y previo a la introducción del tratamiento respectivo con láser, hipoclorito u ambos, confirmamos la infección de cada muestra. Para ello, se introdujeron dos puntas de papel estériles en las muestras y posteriormente se incubaron en 5ml de BHI a 37ºC. Tras 24 horas, la infección fue confirmada por turbidimetría (Dinko D-101, Barcelona, Spain; a 590 ηm de longitud de onda) y recuento de CFU. Brevemente, tras la disolución seriada en solución salina, aliquotas de 0.1ml fueron cultivadas en agar e incubadas a 37ºC durante 48 horas. Se contaron las unidades formadoras de colonias (CFUs) de las placas de agar y se hicieron los valores adecuados basándonos en los factores de dilución. Todas las muestras mostraban infección a las 48 horas. Grupos experimentales Grupo A (n = 20): láser de diodo El tratamiento con el láser de diodo (Ezlase 940, Biolase, San Clemente, California, USA) fue llevado a cabo con la punta endodóncica (ezTip Endo, 14 mm / 200 µm), a una longitud de onda de 940 nm y a una potencia de 3.5 W empleando una duración de intensidad de 0.05 ms y un intervalo de pulso de 0.5 ms. La irradiación con el láser fue llevada en el conducto a 1 mm de la longitud de trabajo, realizando movimientos circulares de la parte apical del conducto a coronal (técnica step-back) sin spray de agua o aire. Tras esto, las muestras fueron selladas coronalmente con Cavit (3M ESPE, Seefeld, Germany). Finalmente, las muestras fueron incubadas en condiciones aerobicas a 37ºC en tubos falcon con 5ml de BHI. 87 Grupo B (n = 20): Hipoclorito de sodio Las muestras fueron irrigadas con 5ml de hipoclorito de sodio al 5% por 1 minuto. La irrigación fue realizada con una jeringa de 30 (ProRinse; Dentsply Tulsa Dental Specialties, Tulsa, OK, USA). Las jeringas de irrigación fueron introducidas pasivamente a 2 mm de la longitud de trabajo. Tras esto, las muestras fueron selladas coronalmente e incubadas de forma similar al grupo A. Grupo C (n = 20): Hipoclorito de sodio y láser Se realizó un protocolo similar de irrigación al grupo B. Tras la irrigación, se aplicó el láser de forma similar al grupo A. Tras ello, los dientes fueron sellados y coronados de forma similar a los grupos A/B. Recuento del número de bacterias Tras la aplicación del láser, hipoclorito o ambos, las muestras fueron procesadas a dos intervalos de tiempo, a las 24 horas y a los 7 días. Tras abrir el diente, se llevó solución salina estéril al mismo. La toma de muestra de dentro de los conductos fue hecha empleando un instrumento #25 K-File (Dentsply, Maillefer), estéril. Se realizaron movimientos circunferenciales durante 20 segundos para recoger muestras de dentina. Tras esto, se emplearon dos puntas de papel estériles para recoger esta solución salina del conducto. Las puntas de papel estériles y las limas K se introdujeron en un tubo Falcon que contenía 4ml de BHI estéril y se le dio vortex durante 1 minuto. Tras 24 horas, el crecimiento bacteriano fue confirmado por turbidimetría y posterior recuento de CFU. Tras la toma de muestra, los especímenes volvieron a ser sellados con 88 Cavit e incubados en BHI durante 7 días. Tras este tiempo, se volvió a realizar el procedimiento descrito anteriormente. Las CFUs fueron contabilizadas de la misma manera que fue descrita en procesamiento del diente infectado. Se confirmó que las colonias eran E. faecalis por morfología de la colonia, tinción gram y PCR. Análisis estadístico Los datos cuantitativos son expresados en mediana, Percentil 25, Percentil 75 y rango. Las comparaciones de los valores CFU entre los grupos fueron analizados según los test de Kruskal-Wallis y Chi-square con la corrección de Bonferroni. Valores P <0.05 fueron considerados estadísticamente significativos. El análisis fue realizado con el programa SPSS. 89 90 5 Resultados 91 5.- Resultados Vamos a enumerar en primer lugar los resultados obtenidos en la primera parte del estudio, donde comparamos in vitro la irrigación ultrasónica pasiva y continua en conductos laterales simulados en 60 dientes extraídos. El flujo de irrigante hasta longitud de trabajo del conducto radicular y en los conductos laterales fue analizado para todas las muestras (n = 20) de cada grupo. Tres muestras representativas de cada grupo son mostradas en la figuras 1, 2 y 3. En el grupo 1 (PPI; control), la solución de contraste no alcanzó la longitud de trabajo en ninguna muestra (0%). Sin embargo en el grupo 2 (PUI), la solución de contraste alcanzó la longitud de trabajo en el 70% de las muestras y en el grupo 3 (CUI), esta lo hizo en el 80% de las muestras (figura 2). Existe una diferencia estadísticamente significativa en cuanto a la penetración en el grupo 1 con respecto a los otros dos grupos (P<0.001), sin embargo, no existe una diferencia estadísticamente significativa entre los grupos 2 y 3 (tabla 1). La penetración total en los conductos laterales fue del 0% en el grupo 1 (PPI), del 30% en el grupo 2 (PUI) y del 67% en el grupo 3 (CUI; tabla 1). Estos valores difieren de forma significativa entre los tres grupos (P < 0.001). Los resultados fueron confirmados en 92 un análisis de los tres niveles (2, 4 y 6 mm), con una significante menor penetración del grupo 1 frente a los otros dos (P = 0.043, P < 0.001, P = 0.017, respectivamente; Fig. 2, Tab. 1). Grupo 1: PPI Grupo 2: PUI Grupo 3: CUI P Muestras que alcanzan la longitud de trabajo, n (%) 0 (0%) 14 (70%) 16 (80%) <0.001 Conductos penetrados, n (%) Total 0 (0%) 36 (30%) 81 (67%) <0.001 6 mm 0 (0%) 15 (37.5%) 28 (70%) 0.017 4 mm 0 (0%) 8 (20%) 28 (70%) 0.001 2 mm 0 (0%) 13 (32.5%) 25 (62.5%) 0.043 No. de conductos penetrados, media (% total de conductos penetrados) Desviación estándar 0 0% 0 0.3 30% 0.04 0.675 67.5% 0.04 <0.001 Tabla 1 93 Figura 1.- PPI 94 Figura 2.- PUI Figura 3.- CUI Vamos a enumerar ahora los resultados obtenidos en la segunda parte del estudio, donde evaluamos bacteriológicamente el efecto del láser de diodo de 940nm contra biofilms maduros de E. Faecalis in vitro. Todas las muestras de los tres grupos mostraban crecimiento bacteriano previo al tratamiento. No existía una diferencia estadísticamente significativa entre los tres grupos P=0.210. El recuento de CFUs previo al tratamiento (basal), a las 24 horas y a los 7 días se muestra en las tablas 1, 2 y 3. En la imagen 1, podemos observar la incubación de las CFUs en estufa. 95 6 Discusión 102 6.- Discusión Restos residuales del conducto radicular pueden albergar bacterias, las cuales pueden provocar que el tratamiento fracase (Ricucci 2010, Weine 1984, Xu 1984). Una entrega y agitación efectiva del irrigante son prerequisitos para una completa limpieza del sistema de conductos y un tratamiento endodóncico exitoso (Gutarts 2005, Vertucci 1984, de Gregorio 2010). Varios estudios han demostrado que la activación ultrasónica del irrigante después de una instrumentación manual y rotatoria puede mejorar la limpieza de los conductos e itsmos (Burleson 2007, Carver 2007). La activación ultrasónica del irrigante es generalmente llevada a cabo tras la instrumentación, insertando de forma pasiva una lima ultrasónica en el irrigante y activando la misma durante aproximadamente un minuto (Burleson 2007, Carver 2007). Sin embargo, la eficacia de la irrigación pasiva ultrasónica depende de la penetración de la lima hasta 1-2 mm de la longitud de trabajo, que es difícil de lograr en conductos curvos y el volumen de la solución activada en este nivel es limitado. Varios estudios han demostrado la eficacia de la utilización de dispositivos ultrasónicos alternativos para la activación de los irrigantes (Gutarts 2005, Burleson 2007). La irrigación ultrasónica continua se basa principalmente en la activación de una aguja conectada a la unidad ultrasónica mediante energía ultrasónica. La solución de 103 irrigación se mueve en la aguja a través de una jeringa conectada a la misma y es activada y emitida al mismo tiempo al conducto radicular. Las grandes ventajas de esta técnica son el continuo recambio del irrigante y la capacidad para lograr la activación sin el contacto directo entre la lima ultrasónica y la solución irrigadora. En otras palabras, cuando se introduce el irrigante en el conducto, este ya se envía ultrasónicamente activo, evitando de esta manera la necesidad de insertar la aguja en el tercio apical del conducto radicular (Gutarts 2005, Burleson 2007). Sin embargo, la creación de conductos irregulares tras ser preparados es posible, especialmente en conductos curvos. Tras la demostración de los efectos positivos de la limpieza y desinfección con los primeros prototipos de este instrumento (Gutarts 2005, Burleson 2007), el ProUltra PiezoFlow fue presentado como producto comercial. En esta investigación in vitro, nosotros comparamos la habilidad de dos técnicas ultrasónicas de activación del irrigante (PUI, CUI) con una técnica tradicional (PPI) para llevar al tercio apical conducto una solución de irrigación teñida y a unos conductos laterales artificiales creados en dientes extraídos diafanizados. Para simular con mayor precisión la clínica, empleamos un sistema in vitro cerrado, con el fin de asemejar las condiciones in vivo (Migun 2002, Usman 2004) en donde el foramen apical está rodeado del hueso alveolar y del ligamento periodontal (Gutarts 2005, Burleson 2007). Clínicamente, este diseño fuerza a los irrigantes a salir coronalmente, en lugar de apical o lateralmente (de Gregorio 2010). Esta limitación física puede explicar las discrepancias en los resultados de estudios previos; algunos artículos han descrito resultados óptimos para el uso de PPI (Khademi 2006, Grandini 2002), mientras que otros han descrito que su eficacia es muy limitada (Usman 2004, O´Conell 2000). Estas diferencias pueden ser debido a la presencia de una burbuja apical creada por la descomposición orgánica del hipoclorito de sodio en dióxido de carbono y amonio (de Gregorio 2010). Tay et al. (Tay 104 2010) demostró que la presencia de esta burbuja apical afecta negativamente la eficacia de la irrigación con PPI en un sistema de conductos cerrados. En esta investigación, la solución de contraste no alcanzó el ápice ni ningún conducto lateral a ninguno de los tres niveles para el grupo PPI. Estos resultados están de acuerdo con los obtenidos por de Gregorio et al. (de Gregorio 2010), que empleó un método similar. Nosotros también comparamos las otras dos técnicas ultrasónicas (PUI y CUI) entre ellas y con PPI. Ambas técnicas ultrasónicas producían una buena penetración en la región apical del conducto radicular con ninguna diferencia significativa observada. Estos hallazgos sugieren que ambas técnicas ultrasónicas activan el irrigante con fuerza suficiente para sobrepasar esta burbuja apical. Los resultados obtenidos en el estudio revelan diferencias significativas entre los dos grupos ultrasónicos en cuanto a la penetración del mismo en los conductos laterales; en el grupo de CUI el irrigante penetró en un número significativamente mayor de conductos laterales. Estos hallazgos pueden ser debidos al continuo cambio de la solución irrigadora y a que esta es enviada activada ultrasónicamente. Finalmente, ambas técnicas ultrasónicas parecen ser significativamente mejores que PPI, en cuanto a la penetración en los conductos laterales como en la llegada del irrigante al tercio apical. Estos resultados confirman los obtenidos en estudios anteriores, donde se observó una eficacia significativamente mayor de los ultrasonidos frente a PPI (Van der Sluis 2005, Lee 2004, Al-Jadaa 2009). Por otro lado, el E. Faecalis es la especie más frecuentemente asociada con periodontitis apical post-tratamiento. Ha sido ampliamente utilizada como un marcador 105 microbiológico para estudios in vitro ya que ha demostrado colonizar con éxito el conducto radicular y túbulos dentinarios, formar biofilms y sobrevivir a procedimientos endodóncicos. La cepa utilizada para este estudio colonizó adecuadamente las paredes del conducto radicular después de los 14 días de incubación, formando un biofilm maduro en diversas zonas del conducto radicular, comprobando la existencia de biofilm mediante SEM. En diversos estudios de la literatura, se compara la desinfección de los túbulos dentinarios, canal radicular y tejidos periodontales mediante el tratamiento convencional y láser concluyen que se obtiene una desinfección mayor usando el láser. Sin embargo, no existe un protocolo para el empleo de láser de diodo en endodoncia como complemento al tratamiento químico-mecánico tradicional. Hay muchas variables que deben tenerse en cuenta a la hora de realizar este protocolo como pueden ser los parámetros de la luz, fotosensibilizadores y las técnicas de entrega de la luz. Para el estudio utilizamos las recomendaciones del fabricante, utilizando el laser a 3.5J de potencia, una longitud de pulso de 0.05ms y una amplitud de 0.20ms. También empleamos la punta especial para el láser del mismo fabricante (ezTip Endo, 14mm / 200 micrómetros). Hemos querido utilizar también el hipoclorito de sodio como coadyuvante para el láser. A las 24 horas pudimos observar que los tres sistemas reducían la carga bacteriana, siendo el grupo 3 en que obtenía una desinfección mayor (estadísticamente significativa con los otros dos grupos). Esto puede ser debido a no solo a la acción combinada del hipoclorito de sodio y el láser, si no también a la capacidad del láser para calentar el hipoclorito de sodio. 106 A los 7 días, sin embargo, se observa un gran crecimiento microbiano en el grupo de láser (70% de las muestras presentaban infección). Esto puede ser debido a la complejidad del sistema de conductos y que la luz del láser no puede llegar a todas las zonas con la misma efectividad con la que puede llegar el hipoclorito de sodio. Por otro lado, los grupos 2 y 3 sí que tenían una diferencia estadísticamente significativa con el grupo de láser, observándose un buena capacidad bactericida. La capacidad bactericida parece mejorar en el grupo 3 aunque no existe diferencia estadísticamente significativa con el grupo 2. Los resultados obtenidos están de acuerdo con los de Lee et cols. que dicen que la desinfección mediante técnicas convencionales reduce las bacterias en un 90%, en cambio si combinamos estas con la aplicación de Láser, se consigue aumentar este porcentaje a un 98%. Por otro lado podemos decir que se trata de una técnica segura ya que puede inactivar los patógenos endodóncicos sin afectar la viabilidad del osteoblasto. El láser de diodo puede usarse como coadyuvante a la terapia convencional pues estimula la proliferación de los fibroblastos, lo que favorece la curación de lesiones pulpares y periapicales, aunque su efecto contra el E. Faecalis es limitado. Con las limitaciones del presente estudio podemos concluir que tras la instrumentación del sistema de conductos radiculares, la aplicación del láser de diodo sobre biofilms maduros de E. Faecalis no es efectiva completamente. Sin embargo, la eficacia bactericida se ve potenciada cuando se combina el láser de diodo con el hipoclorito de sodio, tratándose esta de una técnica segura. 107 108 7 Conclusiones 109 7.- Conclusiones Primera En cuanto a los efectos de los tres sistemas de entrega del irrigante, la irrigación por presión positiva (PPI) no consigue llegar a la longitud de trabajo, mientras que los dos grupos ultrasónicos sí lo hacen en la mayoría de los casos. Por otro lado, en cuanto la penetración del irrigante en los conductos laterales, la irrigación ultrasónica continua muestra una diferencia significativa mayor frente a los otros dos grupos. Segunda La aplicación del láser de diodo sobre biofilms maduros de E. Faecalis no es efectiva completamente, se obtiene una desinfección mayor empleando hipoclorito de sodio que el láser de diodo. Tercera La eficacia bactericida del hipoclorito de sodio se ve potenciada por el láser de diodo, tratándose esta de una técnica segura. 110 111 9 Bibliografía 118 -Abbott PV, Heijkoop PS, Cardaci SC, Hume WR, Heithersay GS. An SEM study of the effects of different irrigation sequences and ultrasonics. Int Endod J 1991;24: 308-16. -Abou-Rass M, Oglesby SW. The effects of temperature, concentration, and tissue type on the solvent ability of sodium hypochlorite. J Endod 1981;7:376-7. -Addy M, Moran JM. Clinical indications for the use of chemical adjuncts to plaque control: chlorhexidine-formulations. Periodontol 2000 1997;15:52-4. -Ahmad M, Pitt Ford TJ, Crum LA. Ultrasonic debridement of root canals: acoustic streaming and its possible role. J Endod 1987;13:490-9. -Akisue E, Tomita VS, Gavini G, Poli de Figueiredo JA. Effect of the combination of sodium hypochlorite and clorhexidine in dentinal permeability: a scanning electron microscopy precipitate observation. 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