Dental Tribune Italian Edition

17 Anno III n. 1 - Febbraio 2011Italian Edition Speciale Valutazione al SEM dell’assorbimento di fluoro nei tessuti duri dentari in seguito ad irraggiamento con laser ad Erbio e a Diodi Giovanni Macconi, OPD libero professionista - Maurizio Maggioni, prof. a.c in Clinica Odontostomatologica Università di Firenze - Annibale Botticelli, prof. ordinario in Anatomia Patologica Università di Pavia - Davide Zaffe, prof. associato di Anatomia Umana Università di Modena e Reggio Emilia - Antonella Profumo, prof. ordinario dipartimento di Chimica Generale Università di Pavia - Marina C. Vitale, ricercatore Università di Pavia - Lorenzo Damia, OPD libero professionista Introduzione Lacariedentariaèconsiderata tutt’oggi la malattia più diffusa durante l’infanzia e l’adolescen- za, e le sue manifestazioni sono diverse da individuo a indivi- duo. Il motivo principale è l’au- mento del consumo di zuccheri con la dieta e l’uso eccessivo di sostanze e bevande acide. Tut- tavia, è stato documentato che negli ultimi anni si è andato incontro a una notevole ridu- zione dell’incidenza della carie, grazie alle misure preventive adottate in tutto il mondo, come la fluorazione delle acque e l’uso di numerosi prodotti contenenti fluoro. Il fluoro è il metodo più ampiamente usato per preveni- re il fenomeno della carie perché può favorire la remineralizza- zione del sottostrato di smalto cariato, portando all’arresto e all’inversione del processo cario- so e inibendo la demineralizza- zione durante l’attacco acido da parte dei batteri. Benché il fluoro sia considera- to come l’agente più potente per la prevenzione della carie, sono necessari ulteriori metodi di controllo della malattia. Come alternativa al fluoro sono stati provati i laser, consi- derando la forte interazione che si crea con i tessuti duri dei den- ti, per valorizzarne le proprietà fisiche affinché aumentino la resistenza alla demineralizza- zione. A partire dagli anni ’60 si è sempre più affermata la capacità dei laser di aumentare in modo significativo la resistenza dello smalto all’attacco degli acidi e, quando associato all’applicazio- ne di fluoro, è stato dimostrato un importante sinergismo tra i due per la riduzione della solu- bilità (Bevilacqua e coll. 2008). Applicazioni topiche di fluoro, prima o dopo irradiazione laser, portano ad un aumento del suo assorbimentoeunadiminuzione della dissoluzione in soluzione acida. Infatti, è stato dimostra- to che il valore critico di pH per la dissoluzione dello smalto (pH 5.5) è considerevolmente abbas- sato dall’irradiazione laser (pH 4.8). In altre parole, in seguito all’irradiazione laser sarebbe richiesto un aumento di ben 5 volte della concentrazione acida organicaperiniziareadissolvere il tessuto minerale del dente. In presenza di una concentrazione di fluoro anche solo di 0.1 ppm, lo smalto irradiato dal laser non subirà dissoluzione fino a che non raggiungerà un pH criti- co di 4.3. Di fatto, applicazioni topiche di A.P.F. (fluoro fosfato acidulato) promuovono la dis- soluzione di cristalli di apatite più solubili, mentre una grande quantità di CaF2 si forma sulla superficie. L’irradiazione laser trattiene ioni fluoro più a lungo rispetto allo smalto non tratta- to, ma i meccanismi di questa ritenzione sono ancora ogget- to di ulteriori studi. Secondo lo studio di Villalba-Moreno e coll. (2007), la combinazione di diversi tipi di laser con applica- zione topica di fluoro è più effi- ciente dei tradizionali metodi di fluorazione, aumentando la resi- stenza dello smalto alla carie e riducendo la sua solubilità agli acidi. L’uso del laser favorisce in modo rilevante l’incorporamen- to del fluoro nello smalto, non solo sulla sua superficie come fluoruro di calcio (CaF2), ma anche all’interno della struttura cristallina. La combinazione di laser e fluoro riduce la comparsa di carie dentale e ritarda la sua progressione in una più alta per- centuale di casi rispetto ai risul- tati ottenuti con l’applicazione separata dei due metodi. Oltre a ciò è stato studiato che alcu- ne intensità d’energia del laser possono trasformare l’idrossia- patite sintetica in fluorapatite, fornendo un forte stimolo alla ricerca sulla fluorazione denta- ria. Questi precipitati di fluora- patite sono considerati riserve di fluoro nei processi di demi- neralizzazione, agendo contro la carie dentale favorita da questi processi. Sembra quindi ragio- nevole ipotizzare che i laser con un basso coefficiente di assor- bimento ad opera dell’idros- siapatite possono, attraverso la loro azione termica, stimolare l’incorporazione di fluoro nello smalto dentale. Attraverso studi effettuati al microscopio elet- tronico a scansione (SEM) sullo smalto trattato con luce laser si sono scoperte rotture e/o crepe dovute alla ricristallizzazione dopo la fusione. Alcuni Autori considerano questo trattamento un danno per i tessuti duri del dente, pri- ma di tutti lo smalto, ma è stato dimostrato da Santaella e coll. (2004), in uno studio in vitro, che l’uso del diodo laser a deter- minate intensità di energia, con l’applicazione topica di fluoro inibisce la formazione di lesio- ni sullo smalto sotto attacco da parte degli acidi. In commercio vi sono nume- rosi tipi diversi di laser, ognuno dei quali ha delle caratteristi- che ben precise ed è consigliato per uno specifico utilizzo. Per la prevenzione della carie denta- le e la desensibilizzazione della dentina sensibile, i laser mag- giormente utilizzati sono il laser ad Erbio e il laser a Diodi. Lo scopo di questo studio è dunque di comparare questi due strumenti, già ampiamente stu- diatinellaletteraturascientifica, tuttavia non comparati tra loro. Per fare ciò è stato valutato il grado di assorbimento di fluoro negli strati superficiali e profon- di dello smalto e le alterazioni microscopiche della superficie esterna dello stesso, in seguito ad applicazioni topiche di fluo- ro seguite immediatamente da trattamento con irradiazione laser ad Erbio e Diodo. Materiali e Metodi In questo studio sono stati utilizzati 28 molari e premolari estratti per motivi ortodontici o parodontali da pazienti adulti. Non sono stati usati denti con segni di carie né fluorosi né alcun segno di frattura coronale dello smalto. I denti sono stati conservati in acqua e soluzione di timolo a 4°C per prevenire possibili alterazioni superficia- li, per un periodo di tempo non superiore a 60 giorni. I denti sono stati puliti con polvere di pomice inumidita su spazzolini rotanti montati su micromotore, per togliere le impurità residue, poi sciacquati con acqua distillata. In seguito, vengono preparate delle basi in gesso dove verran- no alloggiati i due terzi apicali delle radici dei denti per una più pratica gestione. Per le analisi al microscopio elettronico a scan- sione (SEM) sono stati destinati 12 denti, preparati in 4 basi da 3 denti ciascuna, corrispondenti ai quattro gruppi. Per le anali- si chimiche, invece, sono stati destinati 16 denti, preparati in 8 basi in gesso da 2 denti cia- scuna, in modo da avere in ogni base un lato per ogni sperimen- tazione. Di ogni dente vengono uti- lizzate la superficie vestibolare e quella palatale/linguale, in modo da avere così a disposi- zione 56 superfici da trattare e analizzare. I laser utilizzati nell’esperi- mento sono di due tipi: 1.Diodo laser con lunghez- za d’onda di 810 – 830 nm (KDL-10, KaVo Italia); 2.Laser ad Erbio con lunghez- za d’onda di 2940nm (KaVo KEY Laser). I campioni sono stati suddivisi in quattro gruppi: 1.controllo; 2.sola applicazione di gel di fluoro (NaF 1.25% F-, Elmex) sullo smalto con micro-brush. La quantità di fluoro è uguale per tutti i denti (Fig. 1); 3.applicazione di gel di fluo- ro e trattamento con laser a diodi ad una potenza di 2 W per 20 secondi per 2 cicli mantenendo una distanza dalla superficie di 5 mm (Fig. 2); 4.applicazione di gel di fluo- ro e trattamento con laser ad erbio ad una densità di energia di 60 mJ/cm2 e una frequenza di 2 Hz usando il manipolo defocalizzato 2060 per 10 secondi, ad una distanza di 15 mm (Fig. 4). LT pagina 18 Fig. 1 - Applicazione gel di fluoro con micro-brush sulla superficie dei campioni. Fig. 2 - Trattamento con laser a Diodi dopo applicazione gel di fluoro sui campioni ad una distanza di 5mm. Fig. 3 - Schermata dell’apparecchio laser con programma utilizzato per il trattamento. Fig. 4 - Trattamento con laser ad Erbio dopo applicazione gel di fluoro sui campioni ad una distanza di 15mm.