UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE … · investigación en su laboratorio de...
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i UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE ODONTOLOGÍA INSTITUTO DE INVESTIGACIÓN Y POSGRADO EVALUACIÓN DEL EFECTO DE DIFERENTES BARNICES FLUORADOS SOBRE EL ESMALTE EROSIONADO A TRAVÉS DE MICROSCOPÍA DE FUERZA ATÓMICA: IN VITRO Proyecto de Investigación presentado como requisito previo a la obtención del Título de Especialista en Odontopediatría Autora: Od. Rodríguez Rocha Diana Verónica Tutor: PhD. Tello Meléndez Gustavo Colaboradores: MSc. Aillón Ayala Elena y PhD. Bonilla Valladares Pablo Quito, febrero del 2017
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UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR
FACULTAD DE ODONTOLOGÍA
INSTITUTO DE INVESTIGACIÓN Y POSGRADO
EVALUACIÓN DEL EFECTO DE DIFERENTES BARNICES
FLUORADOS SOBRE EL ESMALTE EROSIONADO A TRAVÉS DE
MICROSCOPÍA DE FUERZA ATÓMICA: IN VITRO
Proyecto de Investigación presentado como requisito previo a la
obtención del Título de Especialista en Odontopediatría
Autora: Od. Rodríguez Rocha Diana Verónica
Tutor: PhD. Tello Meléndez Gustavo
Colaboradores: MSc. Aillón Ayala Elena y PhD. Bonilla Valladares Pablo
Quito, febrero del 2017
ii
AUTORIZACIÓN DE AUTORIA INTELECTUAL
iii
APROBACIÓN DEL TUTOR
iv
AUTORIZACIÓN DEL TUTOR
v
APROBACIÓN DEL TRIBUNAL
UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR
FACULTAD DE ODONTOLOGÍA
UNIDAD DE GRADUACIÓN, TITULACIÓN E INVESTIGACIÓN
Tema: “EVALUACIÓN DEL EFECTO DE DIFERENTES BARNICES FLUORADOS
SOBRE EL ESMALTE EROSIONADO A TRAVÉS DE MICROSCOPIA DE FUERZA
ATÓMICA: IN VITRO”
Autor: Diana Verónica Rodríguez Rocha
Quito DM, 03 de febrero del 2017
Dr. Alejandro Farfán
DIRECTOR DEL INSTITUTO DE INVESTIGACIÓN Y POSGRADO DE LA
FACULTAD DE ODONTOLOGÍA DE LA UNIVERSIDAD CENTRAL DEL
ECUADOR
Presente.-
De mi consideración:
Los abajo firmantes miembros del Jurado Calificador APROBAMOS la tesis titulada
“EVALUACIÓN DEL EFECTO DE DIFERENTES BARNICES FLUORADOS SOBRE EL
ESMALTE EROSIONADO A TRAVÉS DE MICROSCOPIA DE FUERZA ATÓMICA: IN
VITRO”, cuyo AUTOR es la odontóloga DIANA VERÓNICA RODRÍGUEZ ROCHA.
Dra. Carolina Egas
Dra. Alejandra Cabrera Dr. Fernando Aguilera
vi
DEDICATORIA
A mi esposo, padres, hermanos y sobrina por la familia bendecida que somos y
por la que seremos…
vii
AGRADECIMIENTOS
“Da las gracias por todo lo recibido en tu vida (pasado). Da las gracias por todo lo
que recibes en tu vida (presente). Da las gracias por lo que quieras conseguir en
tu vida como si ya lo hubieras recibido (futuro).”
Rhonda Byrne
Gracias a Dios por permitirme cumplir esta meta por haberme bendecido todo
este tiempo y lograr mis objetivos persónales, familiares, y académicos en
armonía para todo el mundo, bajo la Gracia y la manera perfecta. Siendo tu
voluntad Señor.
Gracias a mi Esposo por apoyarme durante mis años de posgrado, en esta tesis
he sentido tu ayuda, tu compañía, tu amor para seguir adelante, al compartir
nuestros retos y buscar lo mejor para ambos. Por ser mi mejor amigo e
incondicional conmigo, mi compañero de vida, ojalá pueda retribuir todo lo que
has hecho por mí. Te amo esposo!
Gracias a mis Padres, mis motivadores, mi apoyo, por siempre desear que salga
adelante y cuidarme, a mis hermanos Iván y César quienes siempre están para
darme esos consejos que me ayudan a ser mejor y seguir adelante. A mi pequeña
sobrina Noa, por esa ternura que me inspira a trabajar con los niños y ser mi
mejor modelo y mi mejor paciente.
Gracias a mis tías Irma, Carmi, Alex porque a pesar de los Kms de distancia están
pendientes, me ayudaron, por siempre estar deseando lo mejor para mí y la
familia.
Gracias a mi prima Gaby por venir a ayudarme, compartir conmigo el gusto de la
profesión y estar presente cuando te necesité.
Gracias a mis amigas y colegas Janeth, Maritza, Sylvi, por siempre apoyarnos
unas a otras con una sincera amistad y tener el mismo sueño de ser
odontopediatras.
viii
Gracias a mi primo Luis Esteban ingeniero geógrafo y magister en cambio
climático, por tu ayuda en la descripción topográfica de las imágenes de este
estudio, tu cariño y buena predisposición me quedo en deuda.
Gracias a mi primo Christian por siempre ayudarme con mis trabajos a que
queden exactos, gracias de corazón.
Gracias a mis suegros Lorenita, Jorgito, Adriansito, Marcita, mi cuñado Martin por
estar pendientes de mí, preocuparse y apoyarme.
Gracias a mi tutor PhD. Gustavo Tello que dicha y que afortunada me he sentido
a poder desarrollar este trabajo con un gran maestro que me enseño no sólo
cosas académicas, sino que también, que es un gran ser humano y un buen
amigo.
Gracias a mi coordinadora de posgrado Dra. Elena Aillón, para mi bastaba con
una clase para sentirme motivada y con ganas de saber más, gracias por
despertar siempre ese deseo de conocimiento.
Gracias a mis profesores del posgrado por sus enseñanzas dentro del aula como
en la parte clínica, por compartir esos conocimientos y detalles que se vuelven
relevantes en la práctica profesional.
Gracias a mi amiga Marcela por la ayuda durante esos años de posgrado, ser
siempre profesional y amiga en su momento, y junto a ti a las chicas que
colaboraron con nosotras Martha, Jazmín, Gissela, y Nelly.
Gracias al Dr. Pablo Bonilla por abrirme las puertas del laboratorio de nano
estructuras por su participación y ayuda, a los chicos Paul G, Paul A, Germania,
Miguel, Diego quienes me ayudaron y a todo el equipo de tesistas, que pasan
horas en busca de sus resultados de investigación.
A la Ing. Milene Díaz, gracias por su ayuda me guío para poder llegar a la
realización de la tesis, gracias por su amistad, y su don de gente, tengo una
admiración por usted.
ix
Gracias al departamento de Investigación del Posgrado de la Facultad de
Odontología y a sus autoridades por el apoyo y permitirme cursar por sus
instalaciones para poder convertirme en Odontopediatra.
Gracias a la Facultad de Ciencias Químicas por permitirme realizar la
investigación en su laboratorio de Nanoestructuras y facilitarme los equipos
necesarios.
Gracias a Vanessa Carvajal por ayudarme con la redacción de este trabajo.
Gracias a todos los niños y padres quienes fueron y son mis pacientes, por confiar
en mí para el cuidado de su salud oral.
Gracias a todos aquellos que indirecta o directamente han participado
apoyándome en la realización de esta investigación.
x
ÍNDICE DE CONTENIDOS
AUTORIZACIÓN DE AUTORIA INTELECTUAL ................................................... ii
APROBACIÓN DEL TUTOR ................................................................................. iii
AUTORIZACIÓN DEL TUTOR .............................................................................. iv
APROBACIÓN DEL TRIBUNAL ............................................................................ v
DEDICATORIA ...................................................................................................... vi
AGRADECIMIENTOS .......................................................................................... vii
ÍNDICE DE CONTENIDOS ..................................................................................... x
LISTA DE TABLAS .............................................................................................. xii
LISTA DE FIGURAS ........................................................................................... xiii
LISTA DE GRÁFICAS ........................................................................................ xiv
LISTA DE ANEXOS ............................................................................................. xv
RESUMEN ........................................................................................................... xvi
1. Introducción ................................................................................................... 1
2. Marco Teórico ................................................................................................ 2
2.1. Esmalte Dental .......................................................................................... 2
2.2. Lesiones no cariosas ................................................................................. 2
2.3. Erosión Dental ........................................................................................... 3
2.4. Agentes fluorados...................................................................................... 6
2.5. Barniz de Flúor .......................................................................................... 6
2.5.1. Flúor Barniz Duraphat® ...................................................................... 7
2.5.2. Flúor barniz Clinpro TM White varnish.................................................. 8
2.6. Microscopia de Fuerza Atómica (MFA) ..................................................... 9
2.6.1. Rugosidad ......................................................................................... 10
3. Planteamiento del Problema ...................................................................... 12
3.1. Formulación del Problema ....................................................................... 12
xi
3.2. Hipótesis .................................................................................................. 12
3.2.1. Hipótesis de Investigación (H1) ........................................................ 12
3.2.2. Hipótesis nula (H0) ........................................................................... 12
4. Objetivos ...................................................................................................... 13
4.1. Objetivo General...................................................................................... 13
4.2. Objetivos Específicos .............................................................................. 13
5. Materiales y Métodos .................................................................................. 14
5.1. Procesamiento de Datos ......................................................................... 24
6. Resultados ................................................................................................... 26
6.1. Análisis Cualitativo Topográfico .............................................................. 34
7. Discusión ..................................................................................................... 38
8. Conclusiones ............................................................................................... 42
9. Referencias bibliográficas .......................................................................... 43
10. Anexos ......................................................................................................... 52
xii
LISTA DE TABLAS
Tabla 1: Resultados de la prueba de normalidad ................................................. 26
Tabla 2: Media y Desviación Estándar y Test de ANOVA de la Rugosidad media
(Ra) por grupo y momento de medición ............................................................... 28
Tabla 3: Media y Desviación Estándar y Test de ANOVA de la Rugosidad media
cuadrática (Rrms) por grupo y momento de medición ......................................... 30
Tabla 4: Resultados del Test de Tukey ................................................................ 32
Tabla 5: Resultados de la prueba t Student para Ra ........................................... 33
Tabla 6: Resultados de la prueba t Student para Rrms ........................................ 33
xiii
LISTA DE FIGURAS
Figura 1: Corte de la corona ................................................................................. 14
Figura 2: Muestras de incisivos bovinos ............................................................... 15
Figura 3: Muestras en discos de acrílico .............................................................. 15
Figura 4: Pulido de la muestra .............................................................................. 16
Figura 5: Lavado de la muestra ............................................................................ 17
Figura 6: Muestra con ventana de 1x3mm ........................................................... 17
Figura 7: Muestra de grupo 2 Duraphat ................................................................ 19
Figura 8: Muestra de grupo 3 Clinpro White Varnish ............................................ 19
Figura 9: pH Sprite Zero ....................................................................................... 20
Figura 10: Muestras en desafío erosivo ............................................................... 21
Figura 11: Lavado de la muestra .......................................................................... 21
Figura 12: Secado de la muestra .......................................................................... 22
Figura 13: Retiro del barniz .................................................................................. 22
Figura 14: Análisis de las muestras en MFA ........................................................ 23
Figura 15: MFA Park Systems NX10 .................................................................... 23
Figura 16: Muestras en estufa a 37°C. ................................................................. 24
Figura 17: Imágenes MFA grupo 1 control ........................................................... 35
Figura 18: Imágenes MFA grupo 2 Duraphat ....................................................... 36
Figura 19: Imágenes MFA grupo 3 Clinpro White Varnish ................................... 37
xiv
LISTA DE GRÁFICAS
Grafica 1: Media de los valores de Rugosidad media (Ra) por grupo y momento
de medición .......................................................................................................... 29
Grafica 2: Medias de valores de Rugosidad media (Rrms) por grupo y momento
de medición .......................................................................................................... 30
xv
LISTA DE ANEXOS
ANEXO 1: Aprobación del Subcomité de Bioética de Investigación en Seres
Humanos .............................................................................................................. 53
ANEXO 2: Imágenes MFA 2D y 3D ..................................................................... 54
xvi
TEMA: “Evaluación del Efecto de diferentes Barnices Fluorados sobre el Esmalte Erosionado a través de Microscopia de Fuerza Atómica: In Vitro”
Autor: Diana Verónica Rodríguez Rocha
Tutor: Gustavo Tello Meléndez
RESUMEN
. Objetivo: Evaluar el efecto de diferentes barnices de flúor sobre el esmalte erosionado a
través de Microscopia de Fuerza Atómica (MFA). Materiales y Métodos: Se utilizaron 30
muestras de esmalte de incisivos bovinos seleccionadas en base a criterios de inclusión y
exclusión, que fueron divididas en 3 grupos (N=10): G1 control negativo, G2 Duraphat
(Colgate) y G3 Clinpro White Varnish (3M ESPE). Se utilizó MFA, equipado con una
punta de no contacto. Se determinaron parámetros como la rugosidad media (Ra) y
rugosidad media cuadrática (Rrms) de superficie, con imágenes de un área de 50x50
micras a una resolución de 256x256 pixeles y 0,5Hz. Primero se procedió a realizar la
medición de la rugosidad inicial, se realizó desafío erosivo con gaseosa Sprite Zero y
remineralización con saliva artificial, después de 4 ciclos de erosión y remineralización se
midió la rugosidad del esmalte como protección mecánica y al 1, 2, 3 y 4 días como
protección química. Los datos se analizaron estadísticamente con las pruebas de
ANOVA, Tukey y T de Student con un nivel de significancia al 5%. Resultados: El test de
Tukey mostró diferencia significativa para Ra al 2do y 4to día con (p=0,01) (p=0,02), y
con Rrms el Clinpro White Varnish mostro diferencia significativa al Duraphat al cuarto día
(p=0,05). La prueba de t de Student para Ra y Rrms no mostró una diferencia
estadísticamente significativa del Clinpro con los valores iniciales hasta el 4to día lo que
indica una protección química. Conclusión: Clinpro White Varnish tiene mejor acción en la
reducción de la rugosidad superficial del esmalte cuando fue sometido a desafíos ácidos.
PALABRAS CLAVE: BARNICES DE FLÚOR, EROSIÓN DENTAL, MICROSCOPIA DE
FUERZA ATÓMICA, ESMALTE, RUGOSIDAD.
xvii
"Evaluation of the Effect of different fluoride varnishes on erosion enamel
through the Atomic Force Microscopy: In Vitro"
ABSTRACT
Purpose: To assess the effect of different fluoride varnishes on eroded enamel
through the Atomic Force Microscopy (AFM). Materials and Methods: There
were used 30 sample of bovine incisors enamel with no presence of white stains,
cracks,caries, hypoplasia, fluorosis or extrinsic pigmentations. This were divided
into three groups (N=10): G1 negative control, G2 Duraphat (Colgate) and G3
Clinpro White Varnish (3M-ESPE). It was used the AFM, which has a piezoelectric
scanner with a no contact tip. There were determined the photographic
parameters, such as medium roughness (Ra) and the quadratic medium
roughness (Rrms) of the surface, with images of 50x50micron and resolution of
256x256 pixels and 0.5Hz. First, it was measured the initial roughness, then it was
carried out an erosion procedure with the soda Sprite Zero, and posterior
remineralization with artificial saliva. After 4 cycles of erosion and remineralization,
it was measured the roughness of enamel as mechanic protection and the
posterior 1, 2, 3 and 4 days with chemical protection. The data was statistically
analyzed with ANOVA, Tukey and T of Student with a 5% level of significance.
Results: The Tukey test showed significant difference for Ra at 2nd and 4th day
with (p=0,01) (p=0,02), and with Rrms Clinpro White Varnish showed significant
difference compared to Duraphat at the 4th day (p=0,05). The T of Student test for
Ra y Rrms did not show any significant difference for Clinpro with initial values up
to the 4th day indicating chemical protection. Conclusion: The fluoride Clinpro
White Varnish has better action to reduce superficial roughness in the enamel
when subjected to acid agents.
Keywords: FLUORIDE VARNISHES/ TOOTH EROSION/ ATOMIC FORCE
MICROSCOPY/ ENAMEL/ ROUGHNESS.
1
1. Introducción
La erosión dental ha sido considerada como un problema de salud bucal que se
últimos años este problema llama la atención de clínicos e investigadores en todo
el mundo (2). La erosión dental se ha definido como la pérdida de tejido duro del
diente a causa de la presencia de ácidos de origen intrínsecos o extrínsecos sin
implicación bacteriana (3).
En la actualidad se ha observado un cambio en los patrones de alimentación,
debido a un aumento en el consumo de alimentos ácidos y bebidas que provocan
el desarrollo de la erosión dental (4) (5). A su vez, la erosión dental se está
presentando de forma más común en la consulta odontopediátrica (4).
Se ha indicado que para reducir el desgaste dental erosivo es necesario de
diagnósticos oportunos y estrategias preventivas (6). Entre estas estrategias para
la prevención y tratamiento de la erosión se ha recomendado la utilización de
fluoruros para la remineralización del esmalte (7) (8). La aplicación profesional de
altas concentraciones de flúor como el flúor barniz han sido propuestas como una
acción preventiva del desgaste de los dientes debido a los hábitos alimentarios
contemporáneos con contenido ácido (9).
Existen numerosos estudios con microscopia de fuerza atómica (MFA) que se han
utilizado para determinar cambios en la superficie dental (10) (11) (12) (13) (14),
sin embargo, muy pocos de estos estudios se han realizado sobre la prevención
de la erosión dental con la utilización de barnices fluorados como Duraphat y no
existe ningún estudio del efecto fluoruro fosfato tricalcico amorfo (fTCP) del
Clinpro White Varnish.
Es por esta razón que el objetivo de este estudio es comparar la efectividad de
diferentes barnices fluorados sobre el esmalte erosionado con la utilización de
(MFA) para determinar los cambios de la rugosidad superficial del esmalte,
cuando es sometido a desafíos ácidos.
2
2. Marco Teórico
2.1. Esmalte Dental
El esmalte dental es la capa más exterior de la corona del diente, es el tejido del
cuerpo más mineralizado, cuya composición es de 96% de material inorgánico 1%
de matriz orgánica y 3% de agua en peso (15) (16). Posee cristales de
hidroxiapatita Ca10(PO4)6(OH)2 los cuales constituyen la composición molecular y
una estructura que le permiten realizar las reacciones fisicoquímicas en el medio
salival. El esmalte está libre de células, de acuerdo a la mineralización difunde luz
blanca (17). La estructura básica del esmalte está dada por prismas de esmalte
de forma alargada, que se encuentran dispuestos en forma paralela, tienen
aproximadamente 2-3 micras de diámetro y están envueltos en una capa delgada
de matriz orgánica (18).
El esmalte maduro al carecer de células no posee capacidad de reparación
espontánea, cuando está afectado por caries, erosión, abrasión o fracturas (19)
(20). A su vez se ha mencionado que cuando el esmalte dental se expone al
medio oral para poder remineralizarse necesita de materiales exógenos (21) .
2.2. Lesiones no cariosas
Mientras que la prevalencia de las lesiones de caries dental ha disminuido durante
las últimas décadas, los investigadores se han centrado en la prevalencia de las
lesiones no cariosas, por observarse una alta prevalencia (2).
Existen tres tipos de fenómenos principales que ocurren simultáneamente en la
cavidad bucal que se atribuyen al desgaste de los dientes como: atrición, abrasión
y erosión dental (22).
La atrición es un desgaste mecánico causado por el contacto entre los
dientes antagonistas durante la masticación o el bruxismo (23) (24).
3
La abrasión, es un desgaste mecánico causado por el contacto excesivo
de la superficie de los dientes con objetos extraños introducidos en la
cavidad oral (por ejemplo. cepillo de dientes) o por el contacto de los
tejidos blandos (por ejemplo, de la lengua) (23) (24) (25).
Mientras que la erosión que no es un desgaste mecánico sino químico
producido por ácidos que pueden ser de origen intrínseco o extrínseco
(25).
2.3. Erosión Dental
Esta manifestación se ha definido como la pérdida de tejido duro del diente a
causa de la presencia de ácidos de origen intrínseco o extrínseco que no
involucran bacterias del biofilm oral (3). Este proceso lleva a una progresiva
debilidad de la superficie del diente con la posterior perdida de tejido duro de
manera irreversible (26) (27).
La erosión dental da como resultado el ablandamiento de esmalte y dentina, que
en combinación con procesos mecánicos como abrasión provocan un desgaste
dental patológico. Los términos de erosión dental y desgaste dental erosivo han
sido considerados como sinónimo, sin embargo son diferentes, ya que el
desgaste dentario erosivo se refiere al proceso de erosión acompañado a
procesos físicos como atrición y abrasión, mientras que la erosión dental se
refiere únicamente al desgaste dental producto de procesos químicos ácidos, por
lo que el termino apropiado es desgaste dentario erosivo ya que la erosión no
ocurre de manera aislada en boca (28).
La velocidad y la gravedad del desgaste dental erosivo está asociado a los
factores biológicos, químicos y de comportamiento, muchos de estos factores son
reproducidos in vitro e in situ en cierto grado, pero todos estos factores
interactúan únicamente in vivo produciendo la manifestación clínica de desgaste
dental erosivo (28).
En etapas iniciales la erosión se caracteriza por una disolución superficial del
esmalte dental, que provoca una zona ablandada y desmineralizada que puede
4
ser remineralizada por saliva y otros agentes como el fluoruro (29). La erosión
dental altera las propiedades mecánicas del esmalte provocando la disolución de
tejido inorgánico que conforme avanza se puede desarrollar en un efecto visible y
en etapas más avanzadas afecta a la dentina (30) .
El proceso erosivo implica la liberación de iones hidrogeno (H+) derivados de
ácidos débiles y fuertes, estos iones se unen a iones de fosfato y carbonatos para
ser eliminados de los cristales de hidroxiapatita, así el agua, el carbonato y el
fosfato son los responsables de la difusión del ácido a los tejidos duros del diente
(31).
Los ácidos de origen extrínseco provienen principalmente de la dieta, el consumo
excesivo de bebidas carbonatadas, zumos de frutas, bebidas de alta energía,
bebidas que en su mayoría tienen un pH bajo siendo de naturaleza ácida. Los
estudios informaron que la frecuencia de ingesta o consumo de bebidas gaseosas
y otras bebidas de bajo pH han demostrado el aumento potencial en la formación
de la lesión erosiva (32) (33), también se incluyen a los fármacos ácidos como el
ácido acetil salicílico, suplementos de vitamina C, tabletas de hierro y la
exposición al ácido ocupacional como ocurre en nadadores, catadores de vino,
en la industria de metales y baterías galvanizadas (34).
El ácido de origen intrínseco es el ácido clorhídrico que proviene del jugo gástrico
posee un pH de 1, se ha definido como la única fuente de ácido intrínseca, que
puede llegar a la cavidad bucal como en los casos de reflujo gastroesofágico o
vómitos crónicos, trastornos de la alimentación como bulimia, anorexia nerviosa y
alcoholismo crónico (35), el ácido clorhídrico ha sido considerado como un ácido
libre con mayor potencial erosivo que los ácidos de origen extrínseco (36).
En cuanto a la formación de la lesión se indicó que la erosión provoca una
disolución completa de la hidroxiapatita que se produce capa por capa, mientras
que la formación de lesiones de caries se produce como una disolución parcial de
la hidroxiapatita (37).
La prevalencia del desgaste dentario erosivo en preescolares varía de 0,6% a
78,8% a nivel mundial (38) (39) . En niños de 6 a 12 años de edad 19.9% y del
5
13% al 34,1% en adolescentes (40). Así mismo un único estudio de tendencia de
la prevalecía de desgaste dentario erosivo en preescolares brasileños mostró una
alta prevalencia en tres estudios transversales siendo de 51,6%, 53,9% y 51,3%
en los años 2008, 2010 y 2012 respectivamente, mostrando una tendencia
estacionaria (39).
De esta manera, los estudios muestran un aumento significativo en la prevalencia
de la erosión dental, debido a las modificaciones en la dieta y a los cambios en los
hábitos diarios (41) (42).
La lesión de la erosión clínicamente se puede observar como áreas de esmalte
con pérdida de brillo, superficie plana, anchas y con poca profundidad sin ángulos
agudos, en las caras oclusales se suele ver concavidades denominados cuppings
produciendo la perdida de la cúspide pudiendo estar o no acompañadas de
perdida de dentina (43) (44). Mientras que en los dientes con restauraciones estas
se observan más pronunciadas, que resaltan de la superficie del diente (45).
La erosión dental se ha observado en la dentición primaria sobre la superficie
oclusal de los molares predominantemente y a penas sobre la superficie
vestibular de los incisivos superiores pero si en su superficie palatina, mientras en
dentición permanente se presenta en superficies palatinas de los incisivos
superiores y en oclusales de molares y premolares (1) (39). Se ha mencionado
que la influencia de ataques de ácido intrínsecos se asocia con un desgaste de
las superficies dentarias palatinas y oclusales, mientras que en los ataques de
ácido extrínsecos afectan especialmente a las superficies vestibulares de dientes
superiores (26).
Las principales complicaciones relacionadas a la erosión son dientes con
sensibilidad y pérdida de la dimensión vertical oclusal; sin embargo, el
compromiso estético también puede ser una preocupación. Se cree que los
dientes primarios son más susceptibles a la erosión que los dientes permanentes
porque los dientes primarios tienen un esmalte más delgado y un menor
contenido mineral (46).
6
Se ha recomendado como tratamientos para la erosión dental el control de la
dieta, una buena historia clínica, determinar riesgos potenciales como hábitos
alimentarios, uso medicamentos, lugar de trabajo, diagnósticos oportunos historial
de enfermedades gástricas (47).
El fluoruro, en general, puede fortalecer el esmalte erosionado contra el daño por
ácido; agentes de fluoruro de alta concentración y / o aplicaciones frecuentes se
consideran potencialmente enfoques eficaces para prevenir la erosión dental (48).
2.4. Agentes fluorados
Se han desarrollado muchas estrategias para la prevención y tratamiento de la
erosión dental, considerando al fluoruro como el agente principal para la
remineralización del esmalte (7). Los fluoruros se aplican en diversas formas,
tales como dentífricos, enjuagues bucales, geles y barnices (49).
Se sabe que la acción de las terapias de flúor, como fluoruro de sodio (NaF), se
atribuye principalmente a la precipitación de fluoruro de calcio (CaF2) en las
superficies grabadas permitiendo tener al diente una barrera del contacto con el
ácido (48). Ya que esta capa de CaF2 se incorpora posteriormente en el esmalte
como hidroxifluorapatita, lo que resulta un aumento de la resistencia a los ácidos
impidiendo la disolución dentaria (14) (50).
La aplicación profesional de altas concentraciones de flúor en barniz se han
propuesto como un tratamiento preventivo del desgaste de los dientes causada
por la erosión ácida (8).
2.5. Barniz de Flúor
En sus inicios los barnices de flúor fueron desarrollados en la década de 1960
para ser utilizados en Europa Escandinavia y Canadá, con el objetivo de extender
el contacto del ion flúor con el tejido dentario. La Federación Dental Americana
aprobó su utilización en odontología en 1994 para ser usado como revestimiento
en cavidades o agente desensibilizante (51) (52). El barniz de flúor cubre la
superficie dentaria con una capa adherente que tiene una duración
7
aproximadamente de 24 horas (53). Se ha mencionado que el flúor en barnices se
libera lentamente en la primeras tres semanas y luego disminuye (54).
Existen varias formulaciones de flúor barniz que pueden diferir en su capacidad
de depositar fluoruro en el esmalte superficial a una profundidad de hasta 50
micras, generando una modificación de la superficie del diente y permitiendo que
este sea más resistente a cambios de pH ácido (55). Los barnices de fluoruro,
podrían ser más eficaces que las soluciones o geles en prevención de la erosión
dental por su capacidad de adherirse a la superficie del diente y actuar por un
período de tiempo más prolongado, creando un depósito de calcio y fluoruros
(56).
Viera et al; 2005 (57) evidenciaron que los barnices fluorados proporcionan una
protección mecánica temporal contra el ataque de erosión, la disminución de los
ácidos de disolución.
2.5.1. Flúor Barniz Duraphat®
Colgate Duraphat es un barniz de fluoruro de sodio al 5% que contiene 22.600
ppm de flúor en una base de resina natural. Es de fácil y rápida aplicación, se
adhiere rápidamente en la presencia de saliva, resultando en una mayor
comodidad y aceptación del paciente.
Los estudios indican que Duraphat® es el barniz de fluoruro más comúnmente
investigado para la remineralización de las lesiones de caries de mancha blanca.
Por esta razón, algunos estudios han probado su eficacia para prevenir la erosión
dental (25). Varios de estos estudios indicaron que Duraphat® es capaz de
reducir parcialmente la progresión de lesiones erosivas (57) (58).
Levy et al; 2012 (50) en su estudio in vitro compararon al barniz de TiF4 con
barnices de NaF, incluyendo Duraphat con 2,26% F, utilizaron perfilómetro para
evaluar el desgaste dentario erosivo, tuvieron como resultados que todos los
barnices probados redujeron significativamente la perdida de esmalte en
comparación con el barniz placebo y grupo control negativo.
8
Mientras que en otro estudio in vitro sobre desmineralización probó que Duraphat
tuvo un mejor efecto preventivo por la disminución de la pérdida de la dureza del
esmalte cuando fue comparado con barnices de flúor experimentales con
glicerofosfato de calcio (59) .
2.5.2. Flúor barniz Clinpro TM White varnish
Es una resina alcohólica que contiene 22600 ppm de flúor y tricalcio fosfato
amorfo (fTCP) que es liberada al ambiente oral durante el tratamiento, fluye mejor
y llega a zonas que se le pueden escapar a los barnices tradicionales. Se ha
indicado para tratamiento de lesiones de caries incipientes de superficies lisas y
proximales. El flúor tricalcico fosfato amorfo que se presenta en Clinpro™ White
Varnish es protegido con ácido fumárico, que evita las interacciones indeseadas
entre el calcio y el fosfato y entre el calcio y el flúor en periodo útil del barniz, la
saliva disuelve lentamente el ácido fumárico brindado mayor protección al barniz,
dejando que los componentes de calcio protegidos sean liberados de manera
similar con los iones de flúor (60).
Hay pruebas que demuestran que fTCP mejora la absorción de fluoruro en
esmalte permanente tratado con dentífricos fluorados en lesiones de mancha
blanca. De las diferentes concentraciones y formas de fluoruro utilizados en los
barnices, el NaF al 5% ha surgido la forma más popular de barniz de flúor (61) .
Alamoudi et al; 2013 (62) comprobaron que en la microdureza superficial knoop
comparando el barniz de fluoruro de sodio al 5% con el barniz de fluoruro de
sodio al 5% más el aditivo de fTCP en procesos de desmineralización y
remineralización para formación de lesiones de caries artificiales, concluyeron que
la adición de fTCP al barniz de flúor mejora significativamente la capacidad de
protección del barniz en los dientes primarios in vitro.
Así también, Cochrane et al; 2014 (63) en su estudio evaluó la liberación de
iones de los barnices y tuvo como resultado una liberación de ion calcio similar
entre Clinpro White Varnish y Duraphat, mientras que la liberación de ion fosfato
fue a las 24 horas del Clinpro White Varnish y Duraphat no mostro liberación de
9
fosfato. En cuanto a la liberación de fluoruro tanto Clinpro White Varnish como
Duraphat liberaron un tercio de su contenido.
A su vez en un estudio que compararon diferentes barnices de flúor concluyeron
que Clinpro White Varnish tuvo un efecto similar a Duraphat en la remineralización
de lesiones de caries (64).
Finalmente, en otro estudio con microscopia de fuerza atómica en lesiones
iniciales de caries en esmalte, utilizando materiales que contienen en su
composición fluoruro calcio y fosfato, las imágenes mostraron que la rugosidad
del esmalte se redujo más, después del tratamiento con Clinpro Varnish con
fTCP, seguido de caseína CPP-ACP, luego por pasta dental con 500ppm de flúor
y finalmente por Durashield fluoruro de sodio al 5% con 22600 ppm de flúor (65).
2.6. Microscopia de Fuerza Atómica (MFA)
El microscopio de fuerza atómica es una máquina que permite mostrar imágenes
con resolución atómica con separación mínima de la muestra (13). La técnica con
microscopía de fuerza atómica (MFA) ha demostrado grandes ventajas en la
medicina, biología y odontología determinando ser una poderosa herramienta
para obtener los detalles nanoestructurales y propiedades biomecánicas de
muestras biológicas, incluyendo biomoléculas y células como indicaron los
autores en su revisión de literatura enfatizando estudios de la utilización de MFA
en odontología (11).
Esta técnica se ha utilizado ampliamente para caracterizar la erosión del esmalte
y de la dentina (13). La erosión ha sido ampliamente estudiada a través de
técnicas de macro y microscópicas, el uso del microscopio de fuerza atómica
permite obtener imágenes tridimensionales con resolución atómica mostrando la
morfología topográfica de la superficie dental estudiada (10). La microscopía de
fuerza atómica (MFA) permite monitorear y cuantificar la pérdida de mineral de la
superficie del esmalte con alta precisión, siendo una herramienta que se ha
convertido en una importante fuente de nueva información estructural (45).
10
La microscopía de fuerza atómica permite medir directamente y describir cristales
hidroxiapatita en niveles de nanómetros. Las propiedades estructurales
de los tejidos dentales duros se pueden determinar y caracterizar, comparando la
forma y densidad de los prismas y partículas del esmalte (12).
2.6.1. Rugosidad
La rugosidad se ha definido como irregularidades muy próximas entre sí, también
se la ha denominado como textura áspera de una superficie (66).
El valor de la rugosidad de una superficie está dado por la escala de medida que
depende del instrumento de medición. Si los espacios de separación son grandes,
la superficie es áspera; si son pequeños la superficie es lisa (67).
La MFA permite obtener imágenes de manera tridimensional, estas nos permiten
obtener parámetros topográficos como es la rugosidad cinética superficial y
morfología de los cambios en el esmalte. La rugosidad cinética de una superficie
es el proceso que ocurre cuando se incorpora o retira un material de una
superficie (13).
La rugosidad puede caracterizarse por diferentes parámetros y funciones como
son parámetros de altura, parámetros de longitud o parámetros híbridos, los
parámetros de altura son los más significativos en la rugosidad de superficie (67) .
Siendo la medida usada con MFA en nanómetros (nm).
La Rugosidad Media (Ra) es la medida más utilizada ya que describe el perfil de
superficie en términos de altura, posición y longitud. Siendo la media aritmética de
los valores absolutos de altura del perfil de superficie, es una medida más
reproducible y comparable, ya que se puede obtener con equipos menos
sofisticados como el perfilómetro. La desventaja de la rugosidad media es que no
permite distinguir las ondulaciones entre picos y valles y por esta razón la
rugosidad media (Ra) puede ser la misma para superficies con perfil de rugosidad
totalmente diferente porque depende sólo en el perfil promedio de las alturas.
Podemos tener una superficie lisa y otra con picos y valles, con pequeñas
contribuciones que presentan el mismo valor de promedio aspereza. Por esta
11
razón, existen parámetros más sofisticados que se pueden utilizar para
caracterizar completamente una superficie cuando es necesaria una información
más significativa como por ejemplo, distinguir entre picos y valles como es la
rugosidad media cuadrática.
La Rugosidad Media Cuadrática (Rrms) de una superficie es similar a la rugosidad
media, con la única diferencia de la media al cuadrado los valores absolutos de
superficie perfil de rugosidad que es más sensible a los picos y valles de una
superficie, siendo un beneficio de la MFA (67).
Medeiros et al; 2013 (14) realizaron un estudio con MFA para determinar el factor
protector de los productos: flúor en gel, pasta con nanofofasto de calcio y barniz
de flúor Duraphat, en la prevención de la erosión dental, en el cual pudieron
determinar la morfología del esmalte mediante las imágenes emitidas del
microscopio de fuerza atómica. Tomando en cuenta los valores de rugosidad
media (Ra) y rugosidad media cuadrática (Rrms), encontraron diferente
morfología en las imágenes obtenidas de MFA por cada grupo y concluyeron que
todos los productos utilizados en su estudio son alternativa para prevenir erosión
dental.
12
3. Planteamiento del Problema
3.1. Formulación del Problema
Tomando en consideración que la erosión dental es un problema de salud bucal
que en los estudios muestran una alta prevalencia y que no existen suficientes
estudios concluyentes sobre el mejor tratamiento para la erosión dental (49), se
plantea el siguiente problema: ¿Cuál es el efecto protector de los barnices de flúor
en la erosión dental, medido a través de microscopia de fuerza atómica?
3.2. Hipótesis
3.2.1. Hipótesis de Investigación (H1)
El barniz de flúor Clinpro White Varnish con fosfato tricálcico amorfo tiene
mejor acción en la reducción de la rugosidad superficial del esmalte
cuando es sometido a desafíos ácidos.
3.2.2. Hipótesis nula (H0)
El barniz de flúor Clinpro White Varnish con fosfato tricálcico amorfo no
tiene mejor acción en la reducción de la rugosidad superficial del esmalte
cuando será sometido a desafíos ácidos.
13
4. Objetivos
4.1. Objetivo General
Evaluar el efecto de diferentes barnices fluorados sobre el esmalte
erosionado utilizando microscopia de fuerza atómica.
4.2. Objetivos Específicos
Establecer la rugosidad media (Ra) y la rugosidad media cuadrática
(Rrms) inicial del esmalte de incisivos bovinos mediante microscopia de
fuerza atómica.
Analizar la rugosidad media (Ra) y rugosidad media cuadrática (Rrms)
del esmalte erosionado de incisivos bovinos tratados con flúor barniz:
Duraphat, Clinpro White Varnish y del grupo control como protección
mecánica.
Determinar la diferencia de rugosidad media (Ra) y rugosidad media
cuadrática (Rrms) del esmalte erosionado de incisivos bovinos entre el
grupo control con el grupo barniz Duraphat al 1er, 2do, 3er y 4to día
como protección química.
Establecer la diferencia de rugosidad media(Ra) y rugosidad media
cuadrática (Rrms) del esmalte erosionado de incisivos bovinos
comparando el grupo control con el grupo barniz Clinpro White Varnish
al 1er, 2do, 3er y 4to día como protección química.
Comparar los valores de rugosidad media (Ra) y rugosidad media
cuadrática (Rrms) del esmalte erosionado de incisivos bovinos entre el
grupo de barniz Duraphat con el grupo barniz Clinpro White Varnish al
1er, 2do, 3er y 4to como protección química.
14
5. Materiales y Métodos
El presente estudio de tipo experimental in vitro fue aprobado por el Subcomité de
Ética de Investigación en Seres Humanos de la Universidad Central del Ecuador
SEISH-UCE.
Fueron utilizados para la metodología del desafío erosivo los criterios descritos
por Murakami; 2013 (25) siendo modificados para el presente estudio como será
descrito a continuación:
Se recolectaron 50 incisivos de bovino con los siguientes criterios de inclusión y
exclusión: sin presencia de lesiones de caries o mancha blanca, grietas,
hipoplasia, fluorosis, fracturas o pigmentación intrínseca, por lo que se
seleccionaron un total de 30 incisivos bovinos, estos fueron lavados con agua
corriente, luego fueron almacenados en un recipiente plástico con tapa en agua
de grifo, que fue cambiada cada 24 horas. Para preparar las muestras, los dientes
fueron seccionados con discos de diamante bajo refrigeración con pulverizador de
agua, separando inicialmente la corona de la raíz y luego en sentido vestíbulo
lingual con un rotor (DREMEL Multi Pro 5000 a 35000 rpm), se obtuvieron las
muestras de la porción más plana de la corona en sentido cervico incisal y mesio
distal. Las muestras de esmalte bovino tuvieron las dimensiones (4mm x 5mm x
2mm) (25).
Figura 1: Corte de la corona
15
Figura 2: Muestras de incisivos bovinos
Cada muestra fue colocada en resina acrílica para facilitar su manipulación y
análisis.
Figura 3: Muestras en discos de acrílico
En la secuencia las muestras en su superficie labial fueron pulidas con discos de
pulido soflex (3M ESPE) con granos consecutivos de grueso a ultra fino, bajo
refrigeración para producir una superficie plana, utilizando una pieza de mano de
baja velocidad en periodos que fueron desde 30 segundos a 1 minuto.
16
Figura 4: Pulido de la muestra
Las 30 muestras de esmalte de incisivos bovinos fueron asignadas al azar en
3 grupos de 10 cada uno siendo:
Grupo 1: grupo control negativo. Desafío erosivo sin tratamiento de barniz de
flúor.
Grupo 2: Tratamiento con flúor barniz Duraphat (Colgate).
Grupo 3: Tratamiento con flúor barniz Clinpro White Varnish (3M-ESPE).
Las muestras de esmalte bovino recibieron profilaxis utilizando copas de caucho y
piedra pómez, con una pieza de mano de baja rotación, los residuos fueron
lavados con agua de grifo y secados con aire por 15 segundos.
17
Figura 5: Lavado de la muestra
En cada superficie lisa se colocó barniz de uñas de color rojo (Masglo) dejando
una ventana libre de esmalte sano de 1 x 3 mm donde se realizó una
demarcación utilizando un marcador de color verde (CD writer SIMBALION®) de
punta 0,5 mm en el extremo superior de la ventana. Esta demarcación permitió
tener el área de referencia delimitada, para guiar a la punta del microscopio de
fuerza atómica (MFA), y permitir una medición de la misma área en el curso del
experimento.
Figura 6: Muestra con ventana de 1x3mm
18
Figura 7: Muestra con demarcación verde
Las muestras fueron analizadas con un microscopio de fuerza atómica (MFA)
Park Systems y un software (Smart ScanTM), equipado con un escáner
piezoeléctrico punta no contac cantiliver (PP-NCHR 10M-Park Systems) en modo
tapping.
Se determinaron parámetros fotográficos más comunes, tales como la rugosidad
de superficies: rugosidad media (Ra) y rugosidad media cuadrática (Rrms).
La Ra está indicada por los distintos niveles de las alturas con valores medios.
La Rrms indicada por los valores cuadrados entre picos y valles, de las imágenes
obtenidas del MFA, de cada muestra, un área de 50 x 50 micras con una
resolución de 256 X 256 pixeles y 0,5 Hz con una gama de 5 micras en dirección
de la Z(profundidad).
Primero se realizó la medición de la rugosidad inicial (Inicial) de cada muestra
previa a la colocación del flúor barniz para los grupos respectivos. Posterior a ello
las muestras se conservaron por 24 horas en saliva artificial Salivsol® (Lamosan-
Laboratorio Farmacéutico que contiene en su composición cloruro de sodio,
cloruro de potasio, cloruro de calcio di hidratado, cloruro de magnesio hexa
hidratado y excipientes) 20ml/muestra en frascos individuales etiquetados.
Las muestras del grupo G1 no recibieron ningún tipo de tratamiento.
19
En los grupos de G2 y G3 se les colocó 0,1ml de barniz de flúor correspondiente,
el barniz se colocó previamente en una jeringa de 1ml y se dispersaron con un
microaplicador (Microbrush®) punta fina de 1,5mm en la ventana de examinación
de la muestra. Después de 1 minuto de secado las muestras fueron almacenadas
en saliva artificial en frascos individuales por 2 horas antes del desafío erosivo.
Figura 7: Muestra de grupo 2 Duraphat
Figura 8: Muestra de grupo 3 Clinpro White Varnish
20
Se realizó desafío erosivo en todas las muestras, alternado con remineralización
con saliva artificial Salivsol® (Lamosan) 20ml/muestra. Los ciclos de desafío
erosivo fueron realizados con gaseosa Sprite Zero® (Coca Cola Company con un
pH 3,6) 33ml/muestra (ver figura10) con agitación leve (velocidad de 2 una
plancha de agitación magnética de 5 posiciones IKA® WERKE) 240 rpm/min
durante 3 minutos a temperatura ambiente. Estos ciclos se realizaron 4 veces al
día durante 5 días, para realizar un total de 60 minutos de erosión al final de
experimento. La gaseosa Sprite Zero® fue cambiada en cada ciclo. Luego de
cada ciclo las muestras fueron lavadas con un chorro de agua desionizada por 15
segundos, secadas con aire y almacenadas en saliva artificial por 45 minutos
hasta el siguiente desafío erosivo.
Figura 9: pH Sprite Zero
21
Figura 10: Muestras en desafío erosivo
Figura 11: Lavado de la muestra
22
Figura 12: Secado de la muestra
Inmediatamente después de realizado los cuatro ciclos de desafío erosivo y de
remineralización del primer día, el barniz de flúor fue eliminado con una hoja de
bisturí N°15 y acetona diluida (solución 1:1), se evitó alterar la ventana de
medición delimitada por el barniz de uñas, luego se lavó las muestras con agua
desionizada, se secaron con aire para proceder a la medición de la rugosidad
superficial del esmalte (Post) para determinar el efecto de protección mecánica de
los barnices.
Figura 13: Retiro del barniz
23
Para los siguientes días se realizó los 4 ciclos de erosión y remineralización
tomando medidas de rugosidad media (Ra) y rugosidad media cuadrática (Rrms)
al 1er, 2do, 3er y 4to día, para evaluar la protección química de cada tipo de flúor
barniz.
Figura 14: Análisis de las muestras en MFA
Figura 15: MFA Park Systems NX10
24
Posterior a cada medición, las muestras fueron almacenadas en saliva artificial
donde permanecieron de un día al otro a 37°C en una estufa (Memmert®). La
solución de saliva artificial (Salivsol®) fue cambiada cada mañana antes del inicio
del ciclo del desafío erosivo, posterior al primero y al tercer ciclo erosivo (14) (25).
Figura 16: Muestras en estufa a 37°C.
Todas las muestras fueron analizadas por el mismo examinador el mismo que fue
cegado, es decir que no tuvo conocimiento de que tratamiento llevo cada grupo
de muestras.
5.1. Procesamiento de Datos
Todos los datos fueron colocados en una tabla de Excel office 2010, en una
computadora con Windows 8 junto con las imágenes separadas por hojas de
trabajo, para ser almacenas en carpetas nombradas por cada grupo.
Los resultados obtenidos mediante observación y medición directa se organizaron
en una base de datos en el paquete estadístico SPSS21, gracias al cual se
estimaron los estadísticos descriptivos. Se desarrolló además la prueba de
25
Kolmogorv Smirnov y Liliefors para determinar si los datos cumplían el criterio de
normalidad, y se utilizaron las pruebas de ANOVA, Tukey y T de Student con un
nivel de significancia al 5%.
26
6. Resultados
En primer lugar se analizó la rugosidad superficial con valores de (Ra) y (Rrms),
mediante medición indirecta en nanómetros, estos valores resultaron muy
dispersos dentro de cada grupo, con tendencias irregulares, por lo que se aplicó
en primera instancia la prueba de Kolmogorov Smirnov con corrección de
Lilliefors, a fin de determinar si la distribución de datos podía aceptarse como de
distribución normal. Los resultados de esta prueba se observan en la tabla 1.
Tabla 1: Resultados de la prueba de normalidad
Valor
Dimensión Grupo
Kolmogorov-Smirnova
Estadístico Gl Significancia (p)
Rugosidad media
(Ra)
Inicial
Control ,188 10 ,200*
Flúor barniz
Duraphat ,171 10 ,200*
Clinpro White
Varnish ,217 10 ,198
Post
(protección
mecánica)
Control ,173 10 ,200*
Flúor barniz
Duraphat ,198 10 ,200*
Clinpro White
Varnish ,202 10 ,200*
Erosión 1 D
(protección
química)
Control ,193 10 ,200*
Flúor barniz
Duraphat ,236 10 ,122
Clinpro White
Varnish ,126 10 ,200*
Erosión 2 D
(protección
química)
Control ,137 10 ,200*
Flúor barniz
Duraphat ,144 10 ,200*
Clinpro White
Varnish ,144 10 ,200*
Erosión 3 D
(protección
química)
Control ,256 10 ,062
Flúor barniz
Duraphat ,129 10 ,200*
Clinpro White
Varnish ,200 10 ,200*
Erosión 4
D
(protección
química)
Control
,187 10 ,200*
Flúor barniz ,160 10 ,200*
27
Duraphat
Clinpro White
Varnish ,211 10 ,200*
Rugosidad media
cuadrática
Rrms
Inicial
Control ,096 10 ,200*
Flúor barniz
Duraphat ,138 10 ,200*
Clinpro White
Varnish ,233 10 ,134
Post
(protección
mecánica)
Control ,187 10 ,200*
Flúor barniz
Duraphat ,179 10 ,200*
Clinpro White
Varnish ,246 10 ,087
Erosión 1 D
(protección
química)
Control ,257 10 ,082
Flúor barniz
Duraphat ,166 10 ,200*
Clinpro White
Varnish ,142 10 ,200*
Erosión 2 D
(protección
química)
Control ,117 10 ,200*
Flúor barniz
Duraphat ,146 10 ,200*
Clinpro White
Varnish ,182 10 ,200*
Erosión 3 D
(protección
química)
Control ,166 10 ,200*
Flúor barniz
Duraphat ,111 10 ,200*
Clinpro White
Varnish ,167 10 ,200*
Erosión 4 D
(protección
química)
Control ,229 10 ,147
Flúor barniz
Duraphat ,141 10 ,200*
Clinpro White
Varnish
,226 10 ,158
*. Esto es un límite inferior de la significación verdadera.
a. Corrección de significación de Lilliefors
28
En todas las dimensiones y grupos la significancia de prueba fue superior a 0,05
(p>0,05), con lo que resulto válido suponer distribución normal para los datos,
determinando así la opción de emplear pruebas paramétricas como ANOVA.
La rugosidad media (Ra) se mostró algo dispersa en su medición inicial pero
similar entre los grupos, lo que aseguró la aleatoriedad en la distribución de
muestreo con similar nivel de partida. La valoración post tratamiento (en el caso
de los grupos experimentales) y sin tratamiento (control) arrojó valores también
dispersos dentro de los grupos y entre los grupos, sin embargo esta diferencia
tampoco resultó significativa de acuerdo a la prueba de ANOVA (p>0,05). La
tendencia fue similar para el día 1 y día 3; sin que se hallen diferencias
significativas entre los grupos (p>0,05) pero para los días 2 y 4 si se apreciaron
diferencias significativas (p<0,05), tal como se indica en la Tabla 2 y su respectiva
gráfica 1.
Tabla 2: Media y Desviación Estándar y Test de ANOVA de la Rugosidad media (Ra) por grupo y momento de medición
Rugosidad superficial (Ra nm)
Grupo Inicial Post Día1 Día 2 Día 3 Día 4
Control 30,3 ± 3,4 43,3 ± 5,9 50,7 ± 5,5 53,5 ± 2,9 49,4 ± 4,2 49,1 ± 5,1
Flúor barniz Duraphat 34,1 ± 4,9 41,5 ± 6,8 43,1 ± 7,4 45,1 ± 6 51,8 ± 7,1 48,2 ± 3,3
Clinpro White Varnish 36,2 ± 6,3 35 ± 5,8 39,6 ± 5,7 37,8 ± 4,7 47,7 ± 6,1 36,3 ± 6,9
(p) 0,70 0,61 0,45 0,04 0,17 0,05
± Desviación estándar p= significancia a través de ANOVA
29
Grafica 1: Media de los valores de Rugosidad media (Ra) por grupo y momento de medición
La valoración inicial de la rugosidad para el grupo control fue de 30,3nm, para el
Duraphat de 34,1nm y para el Clinpro White Varnish de 36,2nm, sin que existan
diferencias significativas entre los grupos, de acuerdo a ANOVA (p=0,71), para el
momento post erosión, las rugosidades fueron: de 43,3nm, para el control,
41,5nm para Duraphat y para el Clinpro White Varnish de 35nm, sin que existan
diferencias significativas (p= 0,61). Para el día 1, los valores fueron: de 50,7nm,
para el control, 43,1nm para Duraphat y para el Clinpro White Varnish de 39,6nm,
sin que existan diferencias significativas (p= 0,46). Para el día 2, los valores
fueron: de 53,5nm, para el control, 45,1nm para Duraphat y para el Clinpro White
Varnish de 37,8nm, hallándose diferencias significativas (p=0,04). Para el día 3,
los valores fueron: de 49,4nm, para el control, 51,8nm para Duraphat y para el
Clinpro White Varnish de 47,7nm, sin que existan diferencias significativas
(p=0,18). Finalmente, para el día 4, los valores fueron: de 49,1nm, para el control,
48,2nm para Duraphat y para el Clinpro White Varnish de 36,3nm,
30,3
43,3
50,7
53,5
49,4 49,1
34,1
41,543,1
45,1
51,8
48,2
36,235,0
39,637,8
47,7
36,3
Inicial Post Día1 Día 2 Día 3 Día 4
Control Flúor barniz Duraphat Clinpro White Varnish
30
determinándose mediante ANOVA que si existían diferencias significativas
(p=0,05).
Se analizó además la rugosidad media cuadrática (Rrms), encontrándose valores
similares (en tendencia) a los de la rugosidad media Ra, los resultados del valor
medio se encuentran en la siguiente tabla 3 y gráfica 2.
Tabla 3: Media y Desviación Estándar y Test de ANOVA de la Rugosidad media cuadrática (Rrms) por grupo y momento de medición
Rugosidad (Rrms nm)
Grupo Inicial Post Día1 Día 2 Día 3 Día 4
Control 29,8 ± 2,9 44,5 ± 7 49,6 ± 5,7 52,8 ± 6,5 49,4 ± 4,6 48,8 ± 4,3
Flúor barniz Duraphat 31 ± 3 36,6 ± 3,7 37,4 ± 5,3 43,1 ± 4,8 46 ± 5,2 42,7 ± 4,6
Clinpro White Varnish 32,4 ± 3,6 34 ± 3,3 39 ± 4,6 35,5 ± 3,8 40,2 ± 5,5 33,7 ± 4,3
Significancia (p) 0,85 0,31 0,21 0,04 0,01 0,04
± Desviación estándar p= significancia a través de ANOVA
Grafica 2: Medias de valores de Rugosidad media (Rrms) por grupo y momento de medición
29,8
44,5
49,6
52,8
49,4 48,8
31,0
36,6 37,4
43,1
46,0
42,7
32,434,0
39,0
35,5
40,2
33,7
Inicial Post Día1 Día 2 Día 3 Día 4
Control Flúor barniz Duraphat Clinpro White Varnish
31
La valoración inicial de la rugosidad media cuadrática (Rrms) para el grupo control
fue de 29,8nm, para el Duraphat de 31nm y para el Clinpro White Varnish de
32,4nm, sin que existan diferencias significativas (p=0,85), para el momento post
erosión, las rugosidades fueron: de 44,5nm, para el control, 36,6nm para
Duraphat y para el Clinpro White Varnish de 34nm, sin que existan diferencias
significativas (p= 0,31). Para el día 1, los valores fueron: de 49,6nm, para el
control, 37,4nm para Duraphat y para el Clinpro White Varnish de 39nm, sin que
existan diferencias significativas (p= 0,21). Para el día 2, los valores fueron: de
52,8nm, para el control, 43,1nm para Duraphat y para el Clinpro White Varnish de
35,5nm, hallándose diferencias significativas (p=0,05). Para el día 3, los valores
fueron: de 49,4nm, para el control, 46nm para Duraphat y para el Clinpro White
Varnish de 40,2nm, existiendo diferencias significativas (p=0,02). Finalmente, para
el día 4, los valores fueron: de 48,8nm, para el control, 42,7nm para Duraphat y
para el Clinpro White Varnish de 33,7nm, determinándose mediante ANOVA que
si existían diferencias significativas (p=0,05).
En atención a los valores medios, y dado que los datos cumplieron el criterio de
normalidad se desarrolló la prueba ANOVA, encontrándose diferencias
significativas entre los tres grupos, en las dimensiones de Ra para los días 2 y 4 y
para Rrms para los días 2, 3 y 4. Por lo que fue necesaria la prueba post Hoc de
Tukey, cuyos resultados se presentan en la siguiente tabla
32
Tabla 4: Resultados del Test de Tukey
Variable Dimensión Grupo (I) Grupo (J)
Diferencia de medias (I-J)
Significancia (p)
Rugosidad Superficial media (Ra)
Día 2 Control Flúor barniz Duraphat 8,37 0,06
Clinpro White Varnish 15,67 0,01
Flúor barniz Duraphat
Clinpro White Varnish 7,30 0,19
Día 4 Control Flúor barniz Duraphat 0,87 0,62
Clinpro White Varnish 12,81 0,02
Flúor barniz Duraphat
Clinpro White Varnish 11,94 0,03
Rugosidad Superficial media cuadrática (Rrms)
Día 2 Control Flúor barniz Duraphat 9,70 0,03
Clinpro White Varnish 17,30 0,02
Flúor barniz Duraphat
Clinpro White Varnish 7,60 0,40
Día 3 Control Flúor barniz Duraphat 3,35 0,12
Clinpro White Varnish 9,20 0,04
Flúor barniz Duraphat
Clinpro White Varnish 5,85 0,09
Día 4 Control Flúor barniz Duraphat 6,09 0,54
Clinpro White Varnish 15,08 0,02
Flúor barniz Duraphat
Clinpro White Varnish 8,99 0,05
Para Ra, se notaron diferencias significativas únicamente entre el control y el
Clinpro White Varnish en el día 2 y en el día 4, no obstante no se hallaron
diferencias entre el Duraphat y el Control en esos días, pero sí entre el Clinpro y
el Duraphat hacia el día 4, con lo cual se confirma el hecho de que el Clinpro
resulta más efectivo que el Duraphat y por ende mejor que el grupo control dado
que la rugosidad fue menor.
Para Rrms, las diferencias se dieron entre el control y el Clinpro White Varnish en
los días 2, 3 y 4, y entre el control y Duraphat en el día 2. No se registraron
diferencias significativas entre Duraphat y Clinpro White Varnish.
33
Adicionalmente, se desarrolló la prueba t Student para muestras emparejadas a
fin de comprobar las variaciones en la medición a lo largo del tiempo en
comparación con el valor inicial, tal como se indica en las tablas siguientes.
Tabla 5: Resultados de la prueba t Student para Ra
Grupo
Inicial Post Día1 Día 2 Día 3 Día 4
Ra (nm) Ra (nm) P Ra (nm) P Ra (nm) p Ra (nm) P Ra (nm) p
Control 30,3 ± 3,4 43,3 ± 5,9 0,03 50,7 ± 5,5 0,03 53,5 ± 2,9 0,04 49,4 ± 4,2 0,01 49,1 ± 5,1 0,01
Flúor barniz Duraphat 34,1 ± 4,9 41,5 ± 6,8 0,71 43,1 ± 7,4 0,6 45,1 ± 6 0,04 51,8 ± 7,1 0,02 48,2 ± 3,3 0,02
Clinpro White Varnish 36,2 ± 6,3 35 ± 5,8 0,14 39,6 ± 5,7 0,3 37,8 ± 4,7 0,17 47,7 ± 6,1 0,07 36,3 ± 6,9 0,14
El grupo Clinpro White Varnish prácticamente logró mantener la rugosidad inicial,
ya que en todos los casos las significancia fue superior al 5% de significancia
(p>0,05).
El otro grupo (Duraphat) no mantuvo el valor inicial a partir del día 2 (p =0,04).
Tabla 6: Resultados de la prueba t Student para Rrms
Grupo
Inicial Post Día1 Día 2 Día 3 Día 4
Ra (nm) Ra (nm) P Ra (nm) p Ra (nm) p Ra (nm) P Ra (nm) p
Control 29,8 ± 2,9 44,5 ± 7 0,04 49,6 ± 5,7 0,05 52,8 ± 6,5 0,08 49,4 ± 4,6 0,01 48,8 ± 4,3 0,03
Flúor barniz Duraphat 31 ± 3 36,6 ± 3,7 0,7 37,4 ± 5,3 0,29 43,1 ± 4,8 0,03 46 ± 5,2 0,01 42,7 ± 4,6 0,01
Clinpro White Varnish 32,4 ± 3,6 34 ± 3,3 0,3 39 ± 4,6 0,39 35,5 ± 3,8 0,24 40,2 ± 5,5 0,13 33,7 ± 4,3 0,13
Al analizar la rugosidad media cuadrática Rrms, se determinó que el grupo Clinpro
prácticamente logró mantener la rugosidad inicial, ya que en todos los casos las
significancia fue superior al 5% de significancia (p>0,05).
34
El otro grupo (Duraphat) no mantuvo el valor inicial a partir del día 2 (p =0,03).
En atención a los resultados y dentro de las limitaciones de este estudio se
verificó que el uso de Clinpro White Varnish resulta efectivo en la protección
química dado que presentó una rugosidad media menor y de diferencia
significativa respecto al grupo control, no obstante la disminución de la rugosidad
(indicativo de la protección del flúor barniz) prácticamente no fue de diferencia
significativa respecto al uso del otro barniz: Duraphat.
6.1. Análisis Cualitativo Topográfico
La descripción topográfica de las imágenes 2D y 3D de las muestras de esmalte
de incisivos bovinos que se muestran a continuación, fue realizada por el
Geógrafo Luis Esteban Gavilanes MSc.
35
Figura 17: Imágenes MFA grupo 1 control
MUESTRA GRUPO CONTROL
Imagen 2D Imagen 3D Esmalte Inicial: 3 picos pronunciados una franja central con relieves uniformes y ondulados
(post) Presencia de un valle en V con dos relieves con pendientes pronunciadas
1 er Día Valle con relieves disectados y pendientes pronunciadas
2 do Día 2 valles profundos y un relieve colinado
3 er Día 3 valles poco profundos y relieves colinados con 3 picos
4to día Relieves muy pronunciados y un valle profundo
36
Figura 18: Imágenes MFA grupo 2 Duraphat
MUESTRA GRUPO DURAPHAT
Imagen 2D Imagen 3D
Esmalte Inicial: Franja de relieves uniformes y ondulados con presencia de dos valles
(post) 2 Picos con presencia de afloramientos rocosos asociado a depósito de cristales con un relieve con ondulaciones
1 er Día: Un valle disectado con relieves más pronunciados
2 do Día : Relieves altamente disectados, picos pronunciados y un valle con poca profundidad
3 er Día: Relieves disectados dos valles poco profundos y depósitos de cristales afloramiento rocosos
4to Día: Relieves colinados disectados con pendientes de poca profundidad y un valle poco profundo
37
Figura 19: Imágenes MFA grupo 3 Clinpro White Varnish
MUESTRA GRUPO CLINPRO WHITE VARNISH
Imagen 2D Imagen 3D
Esmalte Inicial: Relieves ondulados y uniformes con dos picos
(post): Elevaciones disectadas y esparcidas
1 er Día: Un relieve pronunciado un valle y relieves colinados
2 do Día: Valles con poca profundidad picos elevaciones con poca pendiente disectados y a desnivel
3 er Día : Relieves homogéneos con depósitos de cristales y poca pendiente
4to día: Relieves colinados con afloramiento depósito de cristales con poca altura.
38
7. Discusión
La erosión dental es un problema que preocupa a clínicos y a investigadores en el
mundo (2), debido a su alta prevalencia en pacientes jóvenes (1) . Un reciente
estudio realizado en preescolares sobre el desgaste dentario erosivo demostró
que la tendencia de la prevalencia es estacionaria pero presenta una alta
prevalencia (39), por lo que, medidas preventivas eficaces deben ser realizadas a
edades tempranas.
Para este estudio se utilizaron muestras de esmalte de incisivos bovinos, las
mismas que fueron aplanadas y pulidas para tratar de eliminar las variaciones
naturales comunes de la superficie del esmalte (13) que permitió la medición en el
microscopio de fuerza atómica (MFA). Los dientes de bovino son de fácil
obtención, se han reportado en varios estudios en los que los dientes de bovino
se utilizan como sustitutos de dientes humanos (25) (45) (68). Sin embargo, se
debe tomar en cuenta que estos dientes de bovino poseen superficies más
aplanadas y una mayor porosidad en comparación con los dientes humanos, lo
que provoca una mayor facilidad en formación de lesiones erosivas (25) (57).
Un estudio in situ de Viera et al., 2007 (56) en once personas que usaron bloques
de esmalte erosionado en aparatos removibles por 15 días demostraron que el
uso de barnices de flúor como Flúor Protector con 1000 ppm de flúor tuvo un
efecto preventivo sobre la erosión dental. Similar a los resultados obtenidos en el
presente estudio donde Clinpro White Varnish tiene un efecto protector de erosión
durante los 4 días de experimentación.
Otro estudio indicó que Duraphat es capaz de reducir parcialmente la progresión
de lesiones erosivas en muestras de esmalte de terceros molares de humanos
causados por gaseosa a un pH de 2,6 produciendo un aumento de la microdureza
inhibiendo la erosión dental inicial (58). Los resultados del presente estudio
muestran que la rugosidad media cuadrática de las muestras de esmalte bovino
39
del grupo tratado con Duraphat tiene un efecto protector contra la erosión dental
únicamente hasta el primer día.
Mientras que en procesos de erosión y abrasión sobre dentina de dientes de
bovino al comparar soluciones de fluoruro de sodio (NaF) y fluorouro de titanio
(TiF) con barnices de flúor entre ellos Duraphat, barniz con fluoruro de titanio y
Duofluorid se demostró que los barnices son capaces de reducir la perdida de
tejido dentinario mientras que en las soluciones fluoradas no se mostraron efectos
de prevención de erosión (69).
Sin embargo en un estudio con 80 participantes que comparó enjuagues bucales
de NaF uno de ellos con 225 ppm de flúor más flúor trifosfato de calcio amorfo
(fTCP), realizado con muestras de esmalte con erosión inicial unidas a un molar
intraoral por un bracket ortodóntico, en un periodo de 28 días, demostró que la
adición del fTCP a bajas concentraciones de flúor podría ser una alternativa para
el desgaste dental erosivo (70), este efecto preventivo de erosión dental también
fue observado en la presente investigación, dado que, el flúor trifosfato de calcio
amorfo fTCP asociado al barniz de flúor en Clinpro White Varnish se mostró mejor
a los efectos del barniz de flúor Duraphat, siendo este efecto superior hasta el 4to
día.
No se encontraron estudios de rugosidad con microscopia de fuerza atómica con
barnices de flúor asociado al trifosfato de calcio amorfo (fTCP) para prevenir
procesos erosivos, por lo que los resultados de esta investigación, no pueden ser
comparados con ningún estudio de la literatura, ya que la efectividad del fTCP se
evidencia sólo en estudios asociados a caries dental (62) (65).
En un estudio en el que midieron la microdureza de Knoop y microradiografía
transversal con muestras de esmalte humano, compararon el efecto de barnices
de flúor como: Duraphat, MI Varnish, Enamel Pro, Embrace Varnish y Clinpro
White Varnish, sobre lesiones iniciales de caries con procesos de
desmineralización y remineralización por 8 días y determinaron que no existió
diferencias significativas entre el Clinpro White Varnish y Duraphat pero si al
compararlos con los otros barnices (64). En el presente estudio el barniz de flúor
Clinpro White Varnish supera en la protección de lesiones erosivas hasta el cuarto
40
día a diferencia del barniz de flúor Duraphat que mostró este efecto solo hasta el
primer día.
Por otra parte en el estudio de Murakami, 2013 (25) que comparo el efecto
preventivo de barnices de flúor Clinpro TM XT, Duraphat y Barniz de flúor titanio en
procesos de erosión y abrasión, obtuvo un mejor resultado para ClinproTM XT,
tomando en cuenta que este material es de fotocurado y que contiene en su
composición ionómero de vidrio por lo que brinda una barrera mecánica, el mismo
que no fue retirado antes de la medición de la rugosidad con perfilometría;
mientras que en el presente estudio se realizan las mediciones con microscopia
de fuerza atómica (MFA) para obtener los valores de rugosidad superficial media
y media cuadrática más específicos en nanómetros, sin asociación a abrasión.
En el estudio de Derceli et al, 2016 (45) realizaron erosión en dientes bovinos con
ácido clorhídrico y utilizaron microscopia de fuerza atómica (MFA), midieron
rugosidad con valores Ra y Rrms observaron el incremento de la rugosidad en 10,
20, 30 y 40 segundos, indicaron que existió un rápido incremento de la rugosidad
a los 30s con una posterior estabilidad. Se ha determinado que la intensidad de
la erosión de la superficie dental depende del tiempo de inmersión la frecuencia y
el tipo de ácido (45) (71) (72). La desmineralización sigue un efecto cíclico, donde
la desmineralización inicial es alta y luego disminuye a medida que progresa la
perdida de mineral (45). Por lo que en el presente estudio se decidió utilizar la
MFA para medir la perdida de mineral a través del aumento de la rugosidad media
y rugosidad media cuadrática.
En el estudio de Medeiros et al., 2013 (14) compararon el efecto de pastas de
nanofosfato de calcio con altas concentraciones de flúor con la utilización de
microscopia de fuerza atómica (MFA), utilizaron bloques de esmalte de terceros
molares sumergidos en gaseosa Coca Cola por 5 días, los resultados no
mostraron diferencias significativas entre los barnices de flúor con
concentraciones de 22600 ppmF , gel de flúor fosfato acidulado con 12300 ppmF
y las pastas de nanofosfato de calcio con 900 ppF sobre el esmalte erosionado,
concluyeron que todos los materiales utilizados pueden ser usados en la
prevención de la erosión dental. En el presente estudio se compararon a los
barnices de flúor Duraphat y Clinpro White Varnish ambos con la misma
41
concentración de 22600 ppmF observando una reducción mayor en la rugosidad
hasta el cuarto día, con el Clinpro White Varnish, se podría decir que este barniz
brindó un efecto protector mecánico y químico contra la erosión. Lo que
probablemente se deba a que el Clinpro White Varnish contiene flúor y tricalcio
fosfato amorfo (fTCP) protegido con ácido fumárico que le da mayor permanencia
del barniz, a su vez las imágenes de MFA muestran diferente morfología en cada
grupo y en diferentes días, siendo menor la rugosidad observada con Clinpro
White Varnish.
Tomando en cuanta toda esta información se sugiere realizar otros estudios que
investiguen la acción de estos barnices en el desgaste dentario erosivo ya que, la
erosión dental no ocurre de manera aislada en la cavidad bucal, sino, que está
asociada a desgastes mecánicos como la abrasión y atricción.
42
8. Conclusiones
La rugosidad superficial media Ra inicial de las muestras de esmalte de
incisivos bovinos fue en un rango de 30,3 a 36,2nm y rugosidad media
cuadrática Rrms inicial de las muestras de esmalte de incisivos bovinos
fue en rangos de 29,8 a 32,4nm.
Los valores de rugosidad media Ra y rugosidad media cuadrática Rrms
del esmalte erosionado de los incisivos bovinos en los grupos de barnices
de flúor Duraphat y Clinpro White Varnish demostraron que protegen
mecánicamente al esmalte siendo que el grupo control no mostró una
protección mecánica.
La diferencia de la rugosidad media Ra y rugosidad media cuadrática Rrms
del esmalte erosionado de incisivos bovinos entre el grupo control con el
grupo barniz Duraphat se demostró una protección química solo en el
primer día.
La diferencia de rugosidad media Ra y rugosidad media cuadrática Rrms
del esmalte erosionado entre el grupo control y Clinpro White Varnish se
mostró hasta el cuarto día como protección química.
El grupo barniz Clinpro White Varnish mostró un efecto superior como
protección química hasta el cuarto día con el valor de rugosidad media Ra
y rugosidad media cuadrática Rrms al compararlo con Duraphat.
43
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52
10. Anexos
53
ANEXO 1: Aprobación del Subcomité de Bioética de Investigación en Seres Humanos
54
ANEXO 2: Imágenes MFA 2D y 3D
MUESTR
A GRUPO CONTROL GRUPO DURAPHAT GRUPO CLINPRO WHITE VARNISH
inicial
(post)
1er
Día
55
2do
Día
3er
Día
4to
Día
