Efecto de los detritus de dentina y barrillo dentinario en la actividad antimicrobiana de soluciones de hipoclorito sódico

Resumen

1. Introducción: Los microorganismos constituyen un factor etiológico fundamental en el desarrollo y progresión de la enfermedad pulpar y periapical [1, 2]. Si bien éstos participan en muchas relaciones beneficiosas, se comportan como patógenos oportunistas cuando acceden a una zona del organismo normalmente libre de agentes microbianos, como ocurre en la pulpa dental. Por otro lado, estos microorganismos generalmente se encuentran en áreas a las que los instrumentos y sustancias antimicrobianas que se emplean durante el tratamiento no pueden acceder, como son los canales laterales, las ramificaciones y los istmos [3-6], incluso en las paredes del conducto radicular a las que los instrumentos no pueden llegar [7-10]. Uno de los microorganismos que se aísla con más frecuencia en las infecciones endodónticas y, por tanto, seleccionado para este estudio, es Enterococcus faecalis. Esta bacteria tiene la capacidad de sobrevivir y persistir como patógeno en el interior de los conductos radiculares [11] por diversos motivos, entre ellos, su crecimiento en forma de biopelícula, que hace que sea más resistente a los agentes antimicrobianos [12]. Para tratar de eliminar la infección del sistema de conductos radiculares y prevenir la reinfección o llegada de nuevos microorganismos, se emplea la instrumentación de los conductos y la irrigación con soluciones antimicrobianas y quelantes. Estas soluciones irrigadoras pretenden eliminar el tejido pulpar, restos de dentina y barrillo dentinario generados durante la instrumentación, así como de biopelículas microbianas de las paredes de los conductos radiculares y del interior de los túbulos dentinarios. En este trabajo se ha empleado hipoclorito sódico (NaClO) como agente antimicrobiano y el ácido etidrónico (HEBP) como agente quelante. La acción antimicrobiana de la solución de NaClO sola o combinada con HEBP ha sido demostrada tanto en el interior de túbulos dentinarios infectados [13] como en la superficie de la dentina [14]. Sin embargo, es bien conocido que algunas soluciones antisépticas con excelentes propiedades antimicrobianas in vitro pierden rápidamente su actividad cuando se aplican en un conducto radicular infectado [15]. La presencia de barrillo dentinario así como de detritus de dentina, tanto en las zonas instrumentadas como en las no instrumentadas, limita el contacto directo de las soluciones con los microorganismos disminuyendo su acción antimicrobiana [16, 17]. Existe poca información sobre el efecto inhibidor de los detritus de dentina y del barrillo dentinario sobre la acción del NaClO solo y combinado con HEBP. Por otro lado, los estudios sobre la actividad antimicrobiana de los irrigantes en el interior de los túbulos dentinarios no tienen en cuenta la acción de los instrumentos durante el tratamiento endodóntico. De hecho, hasta la fecha no hay datos publicados sobre el efecto de los diferentes protocolos de irrigación empleados durante la preparación químico-mecánica sobre la dentina infectada. Por tanto, los objetivos de esta tesis fueron determinar la influencia del polvo de dentina en la concentración, pH y actividad antimicrobiana de la solución de NaClO sola y combinada con HEBP (Objetivo 1), evaluar la influencia del barrillo dentinario sobre la actividad antimicrobiana de NaClO combinado con HEBP frente a bacterias crecidas en el interior de los túbulos dentinarios (Objetivo 2) y analizar la actividad antimicrobiana y de eliminación de barrillo dentinario de diferentes protocolos de irrigación —NaClO, NaClO seguido de EDTA y NaClO combinado con HEBP— en túbulos dentinarios infectados, durante la preparación del conducto radicular (Objetivo 3). 3. Material y Métodos: El protocolo de este trabajo de investigación ha sido aprobado por el comité de ética de la Universidad de Granada (UGR-438). Para llevar a cabo el Objetivo 1, se formaron biopelículas de Enterococcus faecalis sobre la superficie de bloques de dentina durante 5 días y, posteriormente, se expusieron a soluciones de NaClO al 1% y 2,5% solas y combinadas con HEBP al 9% durante 3 minutos en ausencia y presencia de polvo de dentina, obtenido siguiendo la metodología de Haapasalo et al. (2000) [17]. Los biovolúmenes de las biopelículas se midieron utilizando la microscopía láser confocal (MLC) y la técnica live/dead. El análisis de las imágenes se realizó mediante el software bioImage_L [18]. El cloro disponible y el pH de las soluciones también se evaluaron. Se usaron tests no paramétricos para determinar diferencias estadísticas. Para lograr el Objetivo 2, se infectaron túbulos dentinarios con Enterococcus faecalis mediante centrifugación, siguiendo el protocolo de Ma et al. (2011) [19] y modificado por Arias-Moliz et al. (2014) [13]. Después de 5 días de incubación, en la mitad de las muestras se formó una capa de barrillo dentinario y seguidamente se trataron con NaClO al 2,5% solo y en combinación con HEBP al 9% durante 3 minutos. El porcentaje de células muertas en los túbulos dentinarios infectados se midió utilizando MLC, así como la técnica live/dead. La capa de barrillo dentinario de la superficie de la pared del conducto radicular se observó mediante microscopía electrónica de barrido (MEB). Los resultados del porcentaje de células muertas se compararon mediante pruebas paramétricas después de someter los datos a la transformación normalizadora de Anscombe. Finalmente, para alcanzar el Objetivo 3, se prepararon químicamente premolares unirradiculares contaminados con E. faecalis mediante centrifugación [13,19]. Dependiendo de los protocolos de irrigación, las raíces se dividieron en los siguientes grupos: 1) agua destilada durante y después de la instrumentación; 2) NaClO al 2,5% durante y después de la instrumentación; 3) NaClO al 2,5%/HEBP al 9% durante y después de la instrumentación; y 4) NaClO al 2,5% durante la instrumentación, seguido de 17% EDTA después de la instrumentación. El porcentaje de células muertas y el biovolumen en los túbulos dentinarios infectados, se midió utilizando MLC y la técnica live/dead. La eliminación de la capa de barrillo dentinario en la superficie de la pared del conducto radicular se observó mediante MEB. Los resultados se compararon mediante pruebas paramétricas. El nivel de significancia fue p < 0,05. 4. Resultados: En el estudio 1, la presencia de polvo de dentina redujo el cloro libre disponible y el pH en todas las soluciones irrigadoras. El NaClO al 1% perdió su actividad antimicrobiana completamente en presencia de polvo de dentina. La actividad antimicrobiana se redujo significativamente en los grupos NaClO al 2,5% y NaClO al 1%/HEBP al 9%, y no se vio afectada en el grupo de NaClO 2,5%/HEBP al 9%. En el estudio 2, en ausencia de barrillo dentinario, el NaClO al 2,5% solo y combinado con HEBP al 9% mostró una actividad antimicrobiana alta sin diferencias significativas entre los dos grupos. La capa de barrillo dentinario redujo significativamente la actividad antimicrobiana de NaClO al 2,5%, mientras que la solución con HEBP no se vio afectada. No se obtuvieron túbulos dentinarios libres de barrillo dentinario en el grupo de NaClO al 2,5%. En el caso del NaClO al 2,5%/HEBP al 9%, el 95,40% ± 3,63 de los túbulos dentinarios se mostraron limpios. Finalmente, en el estudio 3, los grupos NaClO, NaClO/HEBP y NaClO + EDTA ejercieron la mayor actividad antimicrobiana (p > 0,05), seguido del grupo irrigado con agua. Todos los protocolos de irrigación, incluida el agua, redujeron significativamente el biovolumen. No se encontraron túbulos libres de barrillo dentinario en el control positivo o en el grupo NaClO al 2,5%. Las soluciones NaClO/HEBP y NaClO + EDTA el 90,41% ± 7,33 y el 76,54% ± 15,30, respectivamente, de los túbulos dentinarios estaban libres de barrillo (p = 0,01). 5. Conclusiones: - La presencia de polvo de dentina disminuyó significativamente el cloro disponible y la actividad antimicrobiana de las soluciones irrigadoras de NaClO al 1%, NaClO al 2,5% y NaClO al 1%/HEBP al 9%. Sin embargo, la actividad antimicrobiana del NaClO al 2,5%/HEBP al 9% no se vio afectada por el polvo de dentina después de 3 minutos de contacto frente a biopelículas de E. faecalis. - La capa de barrillo dentinario redujo la actividad antimicrobiana del NaClO al 2,5%. En cambio, la actividad antimicrobiana de la combinación de NaClO al 2,5%/HEBP al 9% no se vio afectada por la presencia del barrillo. - Durante la preparación químico-mecánica, los protocolos de irrigación NaClO/HEBP y NaClO + EDTA ejercieron una importante actividad antimicrobiana frente a las bacterias del interior de los túbulos dentinarios, disminuyendo el biovolumen y eliminando una gran cantidad de barrillo, particularmente con el grupo NaClO/HEBP. 6. Bibliografía: 1. Kakehashi S, Stanley HR, Fitzgerald RJ.The effects of surgical exposures of dental pulps in germ-free and conventional laboratory rats.Oral Surg Oral Med Oral Pathol 1965;20:340-9. 2. Bergenholtz G. Micro-organisms from necrotic pulp of traumatized teeth. Odontol Revy 1974;25:347–58. 3. Nair PN, Henry S, Cano V, Vera J. Microbial status of apical root canal system of human mandibular first molars with primary apical periodontitis after ‘‘one-visit’’ endodontic treatment. 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