Umbrales de discriminación de translucidez en resinas compuestas dentales. Aplicación práctica en los cambios de translucidez inducidos por diferentes protocolos de polimerización

Resum

Introducción: Uno de los objetivos de la Odontología actual es lograr restauraciones dentales biomométicas, es decir, restauraciones que desde el punto de vista biológico, funcional y estético imiten la dentición natural del paciente. De los diversos atributos que condicionan el comportamiento óptico del diente, el color y la translucidez son los más importantes. Así, se ha comprobado que el nivel de translucidez de los materiales que se seleccionen para una restauración, así como los espesores en los que se estratifiquen, condicionarán no sólo la translucidez, sino la luminosidad final de la restauración, influyendo en el resultado estético tanto como el ajuste cromático con el diente. Las resinas compuestas son los materiales más usados en la práctica diaria en Odontología. Actualmente, dichos materiales poseen muy buenas cualidades estéticas, presentando una amplia gama cromática y diferentes masas (esmaltes, dentinas, translúcidos..) con varios niveles de opacidad. Aún así, lograr restauraciones estéticas excelentes constituye todo un desafío en clínica. Ello es debido a que existen otras variables que pueden afectar al aspecto final de la restauración. Así, es sabido que las resinas compuestas cambian su color y translucidez después de la fotoactivación, acabado y pulido. Sin embargo, hasta el momento, no se ha investigado en profundidad como influyen las propias condiciones de polimerización en las propiedades estéticas de los composites. Esta información resulta de interés, ya que la irradiancia de las unidades de fotopolimerización varía considerablemente entre marcas comerciales, una misma unidad puede funcionar con programas de polimerización de diversa irradiancia, y, finalmente, la irradiancia puede experimentar fluctuaciones durante el tiempo de exposición. Por todo ello, este trabajo de investigación ha planteado como Objetivo General evaluar la influencia de la irradiancia de la unidad de fotopolimerización (LCU-LED) en el color, parámetro de translucidez y propiedades ópticas de varias resinas compuestas. Teniendo como Objetivos Específicos: -Determinar umbrales de perceptibilidad y aceptabilidad de diferencias de translucidez para materiales dentales. -Estudiar el efecto de dos protocolos de fotopolimerización (“High Power” vs. “Low Power”) sobre el color, parámetro de translucidez y propiedades ópticas de composites dentales. -Diseñar y desarrollar un dispositivo experimental basado en la técnica de dispersión dinámica de la luz (DLS) para evaluar la cinética de polimerización de los composites. -Analizar la influencia del protocolo de polimerización (“High Power” vs. “Low Power”) sobre la cinética de polimerización de resinas compuestas dentales mediante la técnica DLS. Material y Métodos: Para la determinación de los valores de umbrales de discriminación visual de la translucidez se prepararon treinta discos de resina compuesta (10mm de diámetro y 1mm de espesor) de color A3 y diferentes marcas comerciales. Mediante un espectrorradiómetro y condiciones experimentales estandarizadas se obtuvo la reflectancia espectral de cada disco y posteriormente se calculó el parámetro de translucidez (TP) de cada disco con las fórmulas de color CIELAB y CIEDE2000. Una vez calculados los valores de TP de cada disco de composite se procedió a calcular las diferencias de TP entre las 465 combinaciones pareadas que era factible realizar. A partir de estos datos, se seleccionaron 50 pares experimentales, los cuales fueron evaluados por un panel de 30 observadores voluntarios que otorgaron previamente su consentimiento informado de participación en el estudio. Para determinar el umbral de perceptibilidad, los observadores respondieron si detectaban diferencias de translucidez entre dos especímenes, y, cuando la respuesta fue afirmativa, se pidió que respondieran si aceptarían dicha diferencia bajo condiciones clínicas. Un modelo de aproximación difusa TSK Fuzzy se utilizó como método de ajuste para la obtención del valor de los umbrales de perceptibilidad y aceptabilidad. En segundo lugar, se realizó la determinación de las variaciones en el color y propiedades ópticas de composites dentales polimerizados con dos protocolos de fotoactivación. Para ello se elaboraron especímenes de 1mm de espesor y 6mm de diámetro. Se prepararon 6 especímenes de cada composite, tres de ellos se polimerizaron con un protocolo High Power y los restantes con Low Power. De cada una de las muestras se obtuvo la reflectancia espectral, y a partir de estos datos se obtuvieron los coeficientes de Kubelka-Munk de scattering, absorción y transmitancia. Además, se calcularon las variaciones de las coordenadas cromáticas y del parámetro de translucidez. Posteriormente, se realizó el análisis VAF para determinar el nivel de similitud entre las curvas obtenidas para los coeficientes de scattering, absorción y transmitancia con las dos protocolos de polimerización diferentes. Por último, se obtuvieron los patrones secuenciales de moteado láser de los composites dentales polimerizados a high y low power. Se utilizó la resina compuesta marca Filtek Supreme XTE (3M ESPE, MN,USA) en sus tres presentaciones: esmalte, dentina y body; se elaboraron especímenes de 1mm de espesor y 8mm de diámetro. Durante el proceso de fotopolimerización, los patrones de moteado fueron generados por la luz incidente del diodo láser. Estos patrones fueron capturados con la cámara CMOS durante 120s. La adquisición de imágenes se realizó a razón de 16 imágenes/segundo. Para cuantificar la fluctuación del patrón de speckle entre cada imagen y calcular la correlación secuencial, se desarrolló un software personalizado basado en el coeficiente de correlación de Pearson. A partir de los datos obtenidos, se obtuvo un gráfico que representa la variación de la correlación en función del tiempo. Resultados: El umbral de perceptibilidad para la translucidez obtenido usando la fórmula de diferencia de color CIEDE2000 fue TPT00=0.62, y usando la fórmula de diferencia de color CIELAB fue TPTab=1.33. El umbral de aceptabilidad de translucidez para CIEDE2000 fue TAT00=2.62 y de TATab=4.43 unidades en CIELAB. En la segunda parte del trabajo, se encontró que el color y translucidez de todos los composites testados varió dependiendo de la irradiancia del protocolo de polimerización. Todas las diferencias del color fueron superiores a ambos umbrales de perceptibilidad TPTab y TPT00, y, en general, mayores que ambos umbrales de aceptabilidad. Las diferencias de color se produjeron fundamentalmente a expensas de la variación de la coordenada L. Todos los composites resultaron más claros cuando fueron polimerizados a baja irradiancia. Respecto a la translucidez, todos los composites polimerizados a baja irradiancia fueron menos traslúcidos. Ademas, las diferencias de translucidez entre los composites polimerizados con ambos protocolos han sido de un rango clínicamente aceptables al compararlas con los umbrales previamente obtenidos. Por otro lado, los altos valores obtenidos en la prueba estadística VAF para cada composite entre protocolos de polimerización (>90%), indican que el comportamiento espectral de scattering, absorción y transmitancia han sido similares para cada material independientemente de la irradiancia del protocolo de polimerización. Sin embargo, el scattering de los composites polimerizados a baja irradiancia fue significativamente mayor. A diferencia de lo que ocurre con el coeficiente de scattering, las diferencias en los valores de absorción entre protocolos no fueron estadísticamente significativas (p>0.05). En cuanto a la transmitancia, resultó más baja para los composites polimerizados a baja irradiancia. Respecto al análisis de las gráficas obtenidas a partir del moteado láser con los dos protocolos de fotopolimerización, la polimerización con “High Power”, dio lugar a una mayor variación en los patrones speckle secuenciales de todos los composites testados. Además, los materiales se estabilizaron más rápidamente. Cuando los composites se fotoactivaron con el protocolo “Low Power” el comportamiento fue similar, pero las variaciones en los patrones speckle fueron menores y la estabilidad del material se alcanzó a tiempos de registro superiores. Este resultado indica que la cinética de fotopolimerización a low power es menos intensa y la estabilización más lenta. La comparación entre las diferentes categorías del composite: dentina, body y esmalte, también mostró diferencias en los patrones speckle secuenciales respectivos. Por tanto, los resultados obtenidos muestran que tanto el protocolo de fotopolimerización como el tipo de composite influyen sobre la cinética de polimerización. Conclusiones: Los valores umbrales de perceptibilidad y aceptabilidad de translucidez para utilizando la fórmula CIELAB y CIEDE2000 son TPTab=1,33 unidades y TATab=4,43 unidades y TPT00=0.62 y TAT00=2.62 respectivamente. Los umbrales determinados con la fórmula de diferencia de color CIEDE2000 presentan un mejor ajuste de los datos. El color de los composites testados es diferente cuando se polimeriza a “High vs. “Low” power y las diferencias son superiores al valor umbral de perceptibilidad. Por ello, el dentista debe saber que las condiciones de polimerización pueden tener un efecto clínicamente relevante en el color de los composites, y, en consecuencia, influir en el éxito estético inmediato de las restauraciones. La translucidez de los composites testados es diferente cuando se polimeriza a “High vs. “Low Power”, aunque estas diferencias son de un rango clínicamente aceptable. En todos los composites testados, el comportamiento espectral de los coeficientes de absorción, scattering y transmitancia ha sido similar. No obstante, la transmitancia de todos los composites es significativamente menor y el scattering significativamente mayor cuando la polimerización se realiza a baja irradiancia. Las diferencias en el color, parámetro de translucidez y propiedades ópticas de los composites cuando son curados a alta y a baja irradiancia podrían deberse a que la cinética de polimerización de los composites es distinta de entre ambas condiciones de irradiancia, de acuerdo a los resultados obtenidos con la técnica de moteado laser.