Introducción
En la actualidad, existe una alta demanda de tratamientos estéticos conservadores, entre ellos el blanqueamiento dental, el cual es una reacción de óxido reducción que actúa sobre sustancias cromógenas (pigmentos) liberando oxígeno reactivo, aniones y radicales libres. Estos últimos al entrar en contacto con moléculas cromógenas rompen la unión molecular y reducen el tamaño del cromógeno, provocando un efecto óptico, debido que la absorción de la luz por el cromógeno se ve reducido (1). El perhidroxilo, es uno de los radicales libres que se libera y es considerado el más potente, se produce en mayor cantidad en un medio alcalino de 9,5 a 10,8 (2,3,4,5). Este efecto óptico no solo se debe a la oxidación del cromógeno, sino que también a una deshidratación dental y desmineralización del esmalte.
El valor del pH corresponde a la medida de equilibrio de la concentración de iones de hidrógeno en una solución y refleja el grado de acidez y alcalinidad. En un estudio (6), encontraron que el aumento de la temperatura en los geles blanqueadores aumentaba la concentración de iones de hidrógeno, provocando una disminución en el pH del medio. Varios estudios han observado la desmineralización de la estructura dentaria con soluciones que presentan un pH crítico de 5.5 y 6.5 (7,8,9,10). Otros estudios demuestran que un pH bajo y altas concentraciones de ácido causan alteraciones en el esmalte (11,12).
Por otro lado, la rugosidad superficial está definida como irregularidades de una superficie. Diferentes estudios han observado que la rugosidad superficial del esmalte humano se ve afectada por sustancias con pH ácido como sustancias carbonatadas e incluso por geles blanqueadores. (3,4,12,13,14).
Existe una gran variedad de geles blanqueadores a base de peróxido de hidrógeno con diferentes concentraciones y protocolos, entre los principales tenemos: el peróxido de carbamida y el peróxido de hidrógeno propiamente dicho; este último varía en concentraciones de 25 a 40% (15). Su descomposición va depender de la concentración, tiempo de exposición, frecuencia de exposición, temperatura y el pH (6,16).
Para ampliar la vida útil del gel blanqueador los fabricantes recomiendan mantenerlo con un pH ácido, sin embargo, para favorecer el efecto del blanqueamiento el medio debe ser alcalino. De esta manera, se formará mayor cantidad de iones perhidroxilos los cuales se forman con pH de 9,5 a 10,8 (17), entre otros factores. Idealmente, los geles blanqueadores deben tener un pH neutro y mantenerse durante la aplicación, para minimizar daños potenciales a la estructura dentaria y por ende disminuir sensibilidad dentaria (12,17). Sin embargo, Price y col. (18) reportaron que el rango de variabilidad de los valores de pH de veintiséis productos blanqueadores comerciales varía de 3,67 a 11,13.
Durante la aplicación clínica, los geles blanqueadores luego de ser activados, presentan cambios en los niveles de pH que dependen de muchos factores entre ellos la descomposición del principio activo, peróxido de hidrógeno, el tipo de oxígeno cíclico y radicales libres formados (16). Se ha encontrado que un pH bajo de los geles blanqueadores puede provocar cambios en la morfología superficial del esmalte (16,19,20,21,22), entre ellos la rugosidad superficial (3,16,19,20). Otros estudios han observado que un pH alto de los geles blanqueadores no causa alteraciones en la morfología y composición química del esmalte (16,20). El pH neutro puede minimizar los efectos de deterioro e incluso disminuye el riesgo e intensidad de sensibilidad dentaria (17,20,22,23). Sin embargo, los estudios antes mencionados no han evaluado la estabilidad del pH en diferentes tiempos clínicos, así como la influencia del pH de los geles blanqueadores con la rugosidad superficial del esmalte luego del blanqueamiento. Por ello el propósito de este estudio es evaluar la influencia de los niveles de pH de tres geles blanqueadores y la rugosidad superficial del esmalte bovino después del blanqueamiento.
Materiales y métodos
Después de obtener la aprobación del comité de ética de la Universidad Científica del sur, con el número de registro de aprobación 151-2018-POS99, en base a los antecedentes (9,14,16,20,22,23) se obtuvo el número de tamaño muestral para la investigación, 12 muestras por grupo. Entre los criterios de inclusión que se tuvo en cuenta fueron Incisivos mandibulares bovinos sin grietas, sin erosiones y sin lesiones cariosas; el animal donador bovino fue menor de 5 años y se usó peróxido de hidrógeno de alta concentración (40%, 35%).
Preparación de muestras
Fueron seleccionados 36 incisivos bovinos almacenados en Timol (0,2%, pH7), donde estuvieron completamente sumergidos, luego ellos fueron cortados en forma rectangular, usando un disco diamantado de baja velocidad (mdc dental). Después, fueron sumergidos en un bloque de resina acrílica15x15x10mm. Cada superficie vestibular del esmalte fue pulida en húmedo con papel de lija de carburo de silicio de 400, 600, 1200. Las muestras fueron almacenadas previamente por siete días en agua desionizada a 37°C. (Fig. 1) Las muestras se dividieron en tres grupos de 12 muestras cada uno, según los geles blanqueadores a ser aplicados.
Protocolo de blanqueamiento
Los grupos de estudio fueron divididos de acuerdo a los geles blanqueadores que se aplicó, Grupo 1: gel de peróxido de hidrógeno al 40% (Opalescence Boost), Grupo 2: peróxido de hidrógeno al 35% (Whiteness HP AUTOMIXX) y Grupo 3: peróxido de hidrógeno al 35% (Whiteness HP Blue) (Tabla 1).
El gel blanqueador correspondiente al grupo fue aplicado sobre las muestras durante 40 minutos, sin aplicación de luz.
Medición del PH de los geles blanqueadores
Para analizar los niveles de pH de los geles blanqueadores se usó el pHmetro (Pasco Extech). Antes de empezar con las lecturas de cada grupo se procedió a calibrar el equipo en dos soluciones estándar. Las lecturas del pH del gel blanqueador se realizaron al inicio, a los 20 y 40 minutos, después de estar en contacto con el esmalte. (Fig.2)
Productos | Composición | Régimen de aplicación | Lote |
---|---|---|---|
Opalescence Boost 40% (Ultradent, Products Inc., South Jordan, UT, USA) | Peróxido de hidrógeno 40%, 1.1% fluoruro de sodio, 3% de nitrato de potasio, agente espesante. | Mezclar las jeringas como mínimo unas 50 veces (25 en cada dirección/hacia cada lado). Presione el gel mezclado hacia la jeringa roja. Coloque una capa de gel de 0,5-1mm de espesor sobre las caras vestibulares de los dientes. Permita que el gel permanezca sobre el diente 20 minutos Aspire el gel de los dientes. No exceder de 3 aplicaciones por consulta. | BG9J52020SET30 |
Whiteness HP AUTOMIXX (FGM Dental Products, Joinville, SC, Brasil) | Peróxido de hidrógeno 35%, espesantes, neutralizante, compuesto de Calcio, glicol, colorante, carga inirgánica y agua desionizada. | Con la puntera automezcladora acoplada a la jeringa presione el émbolo hasta que las fases sean mezcladas. Aplicar el gel directamente en los dientes. El gel deberá ser dejado en contacto con los dientes por hasta 50 minutos. Al final aspire el gel con cánula fina de succión. | 2704182020APR |
Whiteness HP Blue 35% (FGM Dental Products, Joinville, SC, Brasil) | Peróxido de hidrógeno 35%, espesantes, pigmento inerte violeta, agentes neutralizantes, gluconato de cálcio, glicol, agua desionizada. | Conecta ambas jeringas de forma segura a la vez. Mezcle el contenido de ambas fases presionando los émbolos de las jeringas alternativamente en direcciones opuestas hasta ocho veces. Presione todo el contenido mezclado en una de las jeringas y aplique el producto a la superficie del diente. Deje el gel blanqueador en la superficie del diente durante 40 minutos y luego retírelo con un aspirador. | 611182020NOV |
Medición de rugosiedad superfical
Las muestras de cada grupo fueron llevadas para el análisis de rugosidad superficial (el promedio de rugosidad superficial (µm), antes y después del blanqueamiento. Las medidas de las muestras se realizaron usando un rugosimetro (Mitutoyo SJ-201), las lecturas obtenidas fueron de la superficie lisa de la cara vestibular del incisivo bovino antes y después del blanqueamiento.
Tres medidas fueron recibidas por muestra sobre una longitud transversal de LT=5mm, con un valor de cuttoff de 0,250mm y una velocidad de medición de 0,1mm/s.
Análisis estdístico
Fue realizado con el paquete estadístico SPSS versión 23 y Microsoft Office Excel 2016. Los resultados de pH y rugosidad superficial fueron presentados con el promedio y desviación estándar. Se realizó la Prueba de Shapiro-Wilk, prueba de normalidad (p>0.05). Los datos de pH y la rugosidad superficial fueron analizados con la P. de Friedmann y P. de Wilcoxon para comparar entre grupos de tiempo. La prueba de Kruskall Wallis y prueba de U de Mann para la comparación en cada grupo de geles blanqueadores.
Finalmente, se uso la Prueba de Shapiro, de acuerdo a la normalidad se aplicó la Prueba de Spearman o Pearson, para la correlación entre el nivel de pH de los geles blanqueadores y la rugosidad superficial inicial y final. En todas las pruebas estadísticas se usó un nivel de significancia del 5% (p<0.05).
Rssultados
Valores de PH
Los datos de pH (promedio y DS) fueron registrados al inicio, a los 20 minutos y a los 40 minutos del blanqueamiento en cada grupo de los geles blanqueadores, estos son presentados en la Tabla 2. La Prueba Friedman demostró diferencia estadísticamente significativa en valor de pH entre los grupos (p<0,05).
La Prueba de Wilcoxon demostró una tendencia del pH a un aumento estadísticamente significativo con el tiempo, excepto en el grupo peróxido de hidrógeno 35% (Whiteness HP Automixx) el cual demostró una disminución significativa (p<0,05).
La Prueba de Kruskall Wallis demostró diferencia estadísticamente significativa en valor de pH en cada grupo (p<0,05).
La Prueba de U de Mann demostró una diferencia estadísticamente significativa del pH de cada gel blanqueador en cada tiempo.
Rugosidad superficial
Los datos de rugosidad superficial (promedio y DS) del esmalte bovino antes y después del blanqueamiento son presentados en la Tabla 3. La Prueba Friedman demostró diferencia estadísticamente significativa en valor de la rugosidad superficial entre los grupos antes y después del blanqueamiento (p<0,05).
La Prueba de Wilcoxon demostró una tendencia de la rugosidad superficial a un aumento estadísticamente significativo luego del blanqueamiento (p<0,05).
La Prueba de Kruskall Wallis no encontró diferencia estadísticamente significativa en valor de la rugosidad superficial en cada grupo (p<0,05).
La Prueba de U de Mann no demostró una diferencia estadísticamente significativa de la rugosidad superficial en cada gel blanqueador en cada tiempo.
Finalmente, las pruebas de correlación de Pearson y Spearman determinaron que no existe correlación del pH de los geles blanqueadores con la rugosidad superficial de esmalte bovino, en una aplicación de 40 minutos.
Grupos | pH inicial media ± DS T1 | pH 20 min media ± DS T2 | pH 40 min media ± DS T3 |
---|---|---|---|
Opalescence Boost | 7,33±0,21 Cb | 7,43±0,18 Bb | 7,59±0,19 Ab |
Whiteness HP AUTOMIXX | 6,87±0,19 Ac | 5,94±0,16 Bc | 5,59±0,08 Cc |
Whiteness HP Blue | 8,24±0,14 Ca | 8,28±0,14 Ba | 8,33±0,18 Aa |
Letras mayúsculas diferentes indican diferencia significativa entre los tiempos de blanqueamiento. (p<0,05)
Letras minúsculas diferentes indican diferencia significativa entre los grupos. (p<0,05)
Grupos | Rugosidad inicial media ± DS T1 | Rugosidad después del blanqueamiento media ± DS | Diferencia de rugosidad media ± DS |
---|---|---|---|
Opalescence Boost | 0,09±0,03 Ba | 0,13±0,04 Aa | 0,04±0,01 |
Whiteness HP AUTOMIXX | 0,10±0,03 Ba | 0,15±0,05 Aa | 0,05±0,02 |
Whiteness HP Blue | 0,11±0,02 Ba | 0,15±0,04 Aa | 0,04±0,02 |
Letras mayúsculas diferentes indican diferencia significativa entre los tiempos de blanqueamiento. (p<0,05) Letras minúsculas diferentes indican diferencia significativa entre los grupos.(p<0,05)
Ra, promedio de la rugosidad superficial.
Discusión
Los geles de blanqueamiento de peróxido de hidrógeno, de alta concentración son ampliamente usados en el blanqueamiento del consultorio.(1) Cuando entran en contacto con la estructura dentaria en un determinado tiempo clínico pueden presentar variación en el pH, como la disminución de este, con ello provocar daños potenciales a la estructura dentaria e influir en la calidad de la superficie del esmalte, como la rugosidad superficial. Un aumento de la rugosidad superficial puede reducir la microdureza, aumentar el desgaste y alterar el color. Asimismo, la variación del pH puede aumentar el riesgo de sensibilidad dentaria, uno de los efectos adversos más comunes luego del blanqueamiento (3,12,14,15,17,18,20,21). Por ello, el propósito de este estudio es evaluar la influencia de los niveles de pH de tres geles blanqueadores y la rugosidad superficial del esmalte bovino después de un blanqueamiento de 40 minutos.
De acuerdo a los resultados de la investigación la hipótesis nula, no existe influencia de los niveles de pH de tres geles blanqueadores con la rugosidad superficial del esmalte bovino, fue aceptada.
Se emplearon dientes bovinos debido a que es ampliamente aceptado en estudios in vitro, a pesar de no existir un consenso sobre si su composición y estructura son similares a los dientes humanos (24,25,26,27).
A pesar de la aleatorización de las muestras para la preparación de estas y la aplicación de los geles blanqueadores según su protocolo, factores como la edad del animal bovino y su dieta pueden contribuir a la variabilidad, por ello se escogió muestras de animales menores de 5 años, para reducir menos esta variabilidad.
Por otro lado, la evaluación en laboratorio sobre la estabilidad del pH de los geles blanqueadores y la influencia de esta en la rugosidad superficial del esmalte, puede llevarnos a inferir un comportamiento clínico. Existen algunos estudios (2,4,9,11,13,16,20,23) donde evalúan la estabilidad del pH y la influencia en la estructura dentaria, así como en la disminución del riesgo de sensibilidad dentaria (17).
En nuestro estudio en los resultados de pH, se encontró en los grupos de geles de peróxido de Hidrógeno 40% (Opalescence Boost 40%) y Peróxido de hidrógeno 35% (Whiteness HP Blue) un aumento significativo del pH luego de 40 minutos de aplicación, en comparación con el peróxido de hidrógeno 35% (Whiteness HP AutoMixx).
Ambos grupos peróxido de Hidrógeno 40% (Opalescence Boost 40%) y Peróxido de hidrógeno 35% (Whiteness HP Blue), permanecen por arriba del nivel del pH crítico para la disolución de la estructura dentaria, pH5.5-6.5 (10,17). Por lo tanto, el pH de ambos grupos en una aplicación de blanqueamiento es poco probable que cause cambios morfológicos en la superficie del esmalte. Estos resultados de aumento de pH pueden deberse al contenido de la composición de los geles blanqueadores. El 3% de nitrato de potasio que contiene el peróxido de hidrógeno 40% (Opalescence Boost 40%), y al gluconato de calcio que contiene el peróxido de hidrógeno (Whiteness HP Blue), podría elevar el pH en un tiempo clínico de 40 minutos.
Asimismo, Trentino en el 2015, observó que el peróxido de hidrógeno 35% (Whiteness HP Blue) aumento el pH luego de una aplicación de 40 minutos, asi como el peróxido de hidrógeno 35% (whitegold office).
Por otro lado, algunos estudios (9,16), observaron que otros geles de peróxido de hidrógeno al 35% disminuyeron el pH luego de una aplicación de 45 minutos.
Otro factor importante que ya se describe en la literatura y se confirma con este estudio es el aumento de la rugosidad superficial luego de la aplicación de los geles de peróxido de hidrógeno de alta concentración (5,13). En este estudio se observó un aumento de la rugosidad superficial en todos los grupos (Opalescence Boost 40%, Whiteness HP Blue, Whiteness HP AutoMixx) luego de una aplicación de 40 minutos. Similar al estudio de Soares y col. en el 2015, donde observaron un aumento de rugosidad superficial en dos grupos de geles ácidos peróxido de hidrógeno 35% (Total Blanc Office, Lase Peroxide Sensy). Asimismo, Mondelli y col. en el 2009 encontraron un aumento de la rugosidad superficial luego del blanqueamiento con un gel ácido peróxido de hidrógeno 35% (Lase Peroxide HP) con luz y cepillado.
En los resultados de rugosidad también se observó una mayor diferencia de aumento de rugosidad superficial con el peróxido de hidrógeno de 35% (Whiteness HPAutomixx), que presenta un pH ácido, a comparación de los otros peróxidos con pH neutro. Cvick y col. en el 2016, encontraron que la rugosidad superficial se mantuvo luego de la aplicación del gel neutro peróxido de hidrógeno 40% (Opalescence Boost 40%). Mientras Trentino y col. en el 2015, observó un mayor aumento de rugosidad superficial en geles ácidos de peróxido de hidrógeno 35% ( Whiteness HP Maxx, Lase Peroxide Sensy) que los geles neutros de peróxido de hidrógeno 35% (Whitegold Office, Whiteness HP Blue). Del mismo modo, Xu y col. en el 2011 encontraron mayores cambios en la morfología del esmalte con geles ácidos pH3 y 5 peróxido de hidrógeno 30% a comparación con geles neutros pH 7 y 8 peróxido de hidrógeno 30%. Además, Sun y col. en el 2011, encontraron con el gel ácido peróxido de hidrógeno 30% cambios significativos en estructura dentaria, propiedades mecánicas y morfológicas a comparación del gel neutro peróxido de hidrógeno 30%, donde no encontraron alteraciones.
Con respecto al pH y la influencia sobre la rugosidad superficial del esmalte bovino luego del blanqueamiento no se encontró una correlación. Similar a lo encontrado por Soares y col. (9) quienes reportaron que no encontraron correlación directa entre los valores de pH y el desgaste superficial del esmalte bovino.
Las limitaciones del presente estudio fueron usar solo tres tipos de geles de blanqueamiento y una sola aplicación de cuarenta minutos de blanqueamiento en situaciones de laboratorio para evaluar la influencia del pH de los geles de blanqueamiento con la rugosidad superficial del esmalte bovino. Por ello se sugiere futuros estudios aumentando otros geles blanqueadores, mayor número de aplicaciones y ensayos clínicos.
Conclusión
Dentro de las limitaciones de este estudio in vitro, las siguientes conclusiones pueden ser descritas:
Hubo una tendencia al aumento del pH en el grupo de peróxido de Hidrógeno 40% (Opalescence Boost 40%) y Peróxido de hidrógeno 35% (Whiteness HP Blue), excepto el grupo peróxido de hidrógeno 35% (Whiteness HP AutoMixx), luego de 40 minutos de aplicación.
Los tres geles blanqueadores son capaces de aumentar el valor de rugosidad superficial después de una aplicación.
No hay correlación directa entre los niveles de pH de los tres geles de blanqueamiento (Opalescence Boost 40%, Whiteness HP Blue, Whiteness HP Blue) y la rugosidad superficial del esmalte bovino.