Dra. Marta E Crosa. Doctora en Odontología. Titular Cátedra de Histología. Facultad de Odontología Universidad Nacional de Córdoba. Argentina.
El objetivo de este trabajo fue estudiar las modificaciones que se producen en la dentina del conducto radicular cuando estas son irradiadas con láser Ar F Excimer 193 nm y con láser de CO2.
Palabras clave
Conducto radicular, láser de CO2, túmulos dentinarios.
Introducción
En los especimenes irradiados con láser Excimer no se observaron zonas negras ni cracks. Este láser produce ablación y modifica la estructura del tejido.
Por otro lado, los especímenes que fueron irradiados con láser de CO2.presentaron coloración y el daño del tejido estuvo directamente relacionado con el tiempo de exposición. Los especímenes irradiados con diferentes potencias mostraron un rango de características similares cuando ellos fueron irradiados durante periodos de tiempo cortos. De acuerdo a los resultados obtenidos en este estudio, proponemos que otras investigaciones serán necesarias para recomendar el uso de estas técnicas en la clínica.
Hay numerosos trabajos publicados sobre la acción que tienen distintos tipos de lásers en los distintos tejidos bucales (1-2), el uso del láser en los tejidos blandos orales, en diferentes prácticas quirúrgicas, podría estar hoy prácticamente establecido (3), mientras que su uso sobre tejidos duros, especialmente los tejidos duros del diente, tienen todavía muchas controversias. Esto se puede atribuir a que el conocimiento de las propiedades ópticas de estos tejidos no se halla todavía desvelado completamente (4).
Sabemos que el efecto del láser en los tejidos depende de la longitud de onda de la radiación que fue usada, por esta razón, se han desarrollado numerosos tipos de lásers.
Los lásers más útiles son los incluidos en la banda del espectro visible: Argón, Nd: Yag KTP, Helio Neón, etc.
En la banda del infrarrojo más cercana: Nd: Yag, Holmio, Herbio; y en la más lejana: CO2, uno de los primeros lásers experimentales usados en los tejidos duros del diente (5). El láser de CO2 puede ser usado con una modalidad de pulsos continuos o como pulsos cortos.
La radiación infrarroja es absorbida fuertemente por el agua componente del diente, y más fuerte aún si hablamos de la hidroxiapatita carbonatada del mismo. La radiación absorbida hace crecer la presión en el sitio mismo de absorción de la radiación, causando una rápida evaporación del tejido que se traduce en la ablación del tejido.
Estos fenómenos fueron largamente estudiados.
Otro tipo de láser que puede ablacionar tejidos duros, es el Excimer láser (6). Es un gas cuyas moléculas son electrónicamente excitadas en una emisión de pulsos de alta intensidad y corta duración de luz ultravioleta, los cuales son lo suficientemente energéticos como para romper las uniones moleculares orgánicas, y se puede observar un daño térmico mínimo en la sustancia mineral, debido a que los pulsos del Excimer láser son muy cortos (10-100 ms). Esta situación contribuye a la eliminación del efecto térmico.
Izatt y colaboradores. (7) propusieron el Excimer láser para odontología. Recientemente Stabholtz y colaboradores. (8) muestran que el Excimer láser y el ArF 193 nm y Xe Cl 308 nm son capaces también de modificar la morfología de la dentina.
Basados en estos hallazgos nos propusimos realizar un análisis comparativo de los efectos que el láser de CO2 y el Arf Ex. Láser pueden producir en la dentina radicular de los dientes humanos.
Materiales y métodos
Treinta y cinco dientes Incisivos superiores humanos, recién extraídos, fueron usados en este estudio. Los dientes fueron fijados en formol al 10% con ph 7. Las muestras fueron estandarizadas con un corte transversal a nivel de la conexión amelo-dentinaria, de modo que la porción radicular tuviera el mismo largo en todas las muestras. Más tarde se realizó la hemisección de los especímenes mediante una muesca realizada utilizando un disco de diamante con refrigeración acuosa. Después de esto, las muestras se colocaron en una plataforma milimetrada para obtener dos hemisecciones de igual tamaño; luego se guardaron en trocitos de algodón húmedo. Los trocitos de algodón se mantuvieron húmedos hasta la aplicación del láser. Las secciones de las muestras obtenidas fueron distribuidas al azar en 6 grupos de 10 hemisecciones cada uno. Las hemisecciones no laseadas se usaron como grupo control. Las muestras pertenecientes a los grupos G1, G2 y G3 fueron laseadas con el láser Excimer ArF 193 nm (Laser Sight Technology. USA) con modalidad de pulsos. Los tres grupos fueron laseados con una densidad de energía de 0,3 J/mm2 y 4.546, 6.871 y 8.908 pulsos respectivamente. La repetición del pulso fue de 100 hertz/seg. En cada hemisección se consideraron dos zonas: Zona 1 sitio de impacto (5 mm) y Zona 2 de dentina adyacente a la zona irradiada. Los grupos G4, G5 y G6 fueron irradiados con láser de CO2 de 10,6 m (Lascor I. H) con modalidad de pulso continuo. La potencia usada para todos los grupos fue de 3 W. Los tiempos de exposición fueron diferentes en cada grupo.
Las densidades de energía fueron 0,5 J/mm2, 0,9 J/mm2 y 2,5 J/mm2 respectivamente. Luego de laseadas, todas las muestras fueron secadas y metalizadas (Ion sputter J F C – 1.100 fine coat), y luego observadas con SEM en diferentes magnificaciones.
En todos los especímenes laseados, tanto con CO2 como con ArF Excimer láser 193 nm, se observaron modificaciones de la superficie dentinaria. Las modificaciones fueron diferentes cuando se usaron diferentes tipos de lásers. Las Figuras 1, 2 y 3 muestran microfotografías de los especimenes laseados con 0,3 J/mm2 y 4.546, 6.871 y 8.908 pulsos respectivamente. Las modificaciones producidas en la dentina, varían de acuerdo a la zona de la dentina analizada.
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Cuando observamos el centro de la zona 1, donde la profundidad del corte fue mayor, se pudieron ver formas como de hongos, que se parecían a elevaciones del tejido donde se apreciaba unos pocos túbulos dentinarios abiertos (Figura 1). Cuando el número de pulsos se incrementó a 6.871, en la misma zona se observaron las mismas formaciones como de hongos descriptas arriba donde los túbulos dentinarios emergían (Figura 2), y también se encontraron zonas de evaporación de tejido. Con 8.908 pulsos y mirando la misma zona, las formaciones como de hongos se veían como si hubiesen explotado, posiblemente debido al mismo mecanismo de ablación térmica y, a diferencia de las observaciones anteriores, se pudieron ver los túbulos dentinarios completamente abiertos (Figura 3), como si se hubiera producido un efecto plasma. Cuando se analizó el grupo 2, nos alejamos del centro de la a zona irradiada, las formaciones como hongos desaparecieron, dando lugar zonas de tejido vaporizado con escaras y unas pocas partículas de dentina fundida que aparecían en la superficie. Los túbulos dentinarios abiertos fueron observados en todas las superficies examinadas. La misma zona de la que venimos hablando, pero en el grupo 3, mostraba una zona irregular donde se alternaban zonas de elevación y depresión debido a la evaporación del tejido. Formaciones circunferenciales, zonas con restos de tejido fundido y zonas recristalizadas se hallaron de manera dispersa en la superficie del tejido, donde también se hallaron túbulos dentinarios.
Los efectos de la energía del láser de CO2 en los tejidos dentinarios, fueron desde quemado, cracks y cráteres hasta la fusión del tejido. El tiempo de exposición fue un factor determinante en el efecto que la radiación produjo sobre los tejidos, con una densidad de energía de 0,5 J/mm2, la dentina laseada quedó con una superficie irregular y fundida, donde no fue posible observar los túbulos dentinarios (Figura 4 x 1.000). Con una densidad de energía de 0,9 J/mm2, se observaron zonas elevadas con numerosos poros de diferentes tamaños, producidos, probablemente, por ruptura del material fundido; zonas como cráteres en el tejido, mostraron túbulos en la parte inferior (Figura 5).
Las modificaciones producidas cuando se usó una densidad de energía de 2,5 J/mm2 se pueden observar en la figura 6. Zonas como hongos se encontraron, pero diferentes de las halladas cuando se usó el ArF Excimer láser, las que emergieron de la superficie de la dentina.
Más profundamente se encontraron burbujas redondas de tejido delimitadas por aros de dentina fundida.
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Discusión
La longitud de onda de 10,6 nm del láser de CO2 produce diferentes efectos en el tejido. La interacción láser-tejido es el resultado del calentamiento del agua intracelular produciendo vapor. El Excimer láser emite radiaciones en la porción UV del espectro electromagnético y su alta energía de fotones es capaz de romper las uniones moleculares sin el calentamiento del sitio irradiado. Sin embargo, en nuestro trabajo, la temperatura se incrementó (9) permitiendo observar fusión de la dentina. Estos procesos tuvieron lugar durante la ablación de la dentina.
Cuando irradiamos con ArF Excimer láser, se observaron túbulos incompletamente cerrados. Las mismas observaciones fueron hechas por Stabholtz y colaboradores (10), quienes observaron que la absorción del tejido fue considerablemente alta, lo que resultó en una fina capa de dentina fundida, de modo que el volumen de material ablacionado no fue suficiente para sellar los túbulos dentinarios.
Estos hallazgos fueron repetidos en nuestro trabajo, donde pudimos observar con SEM, en todos los especímenes irradiados con ArF Excimer 193 nm, una fusión dentinaria con un bajo porcentual de túbulos obliterados.
Cuando comparamos la dentina peritubular con la intertubular observamos que la radiación láser produjo una disolución selectiva de la dentina intertubular (11). Así que nuestros hallazgos son coincidentes con los de Arima y Matsumoto (12).
Por otra parte, los estudios de superficie revelaron que no hubo quemadura, decoloración ni formación de cracks, como también observaron Neev y colaboradores (13). El láser de CO2 se halla en la porción media del espectro infrarrojo. Es absorbido por el agua. La absorción es tan alta que hasta un 98% de la energía es absorbida por el tejido.
La hidroxiapatita, componente mineral inorgánico de la dentina, es capaz de absorber la radiación láser de 10,6 nm. Esto sugiere que este láser es capaz de perforar los tejidos duros mineralizados (14), el volumen del cráter puede cambiar con las diferentes emisiones de energía (15) y la potencia de los pulsos.
La aplicación del láser de CO2 de una manera continuada produjo formación de cráteres en todos los casos, al igual que los hallazgos de Scheinin y Kandola (16-17), quienes también observaron cracks y fisuras en los tejidos adyacentes a los irradiados (18), lo que confirma nuestros hallazgos y los de Read (19), quien encontró un alto número de cracks y fracturas en los especímenes irradiados.
Nosotros pensamos que esos cracks podrían ser causados por el estrés térmico y los fenómenos de ósmosis causados por la evaporación acuosa de los tejidos irradiados, los cuales toman el agua de los tejidos adyacentes mediante shock de ondas o la generación del efecto plasma.
Mientras los tiempos de exposición se incrementaron, pudimos observar túbulos dentinarios parcialmente obliterados, los que no aparecen cuando se usaron tiempos cortos.
Stabholz y Colaboradores (20) obtuvieron los mismos hallazgos cuando usaron el láser de XeCl 308 nm con 4 J/mm2 de densidad de energía y pensaron que esto se podría deber a la ruptura del material fundido.
Bibliografía
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