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Abstract

Oggigiorno, l'odontoiatria adesiva è una parte fondamentale del lavoro clinico quotidiano. L'evoluzione dei materiali e delle tecniche adesive si è basata sulla necessità di semplicità nelle procedure passo dopo passo per ottenere restauri diretti e indiretti duraturi. Per questo motivo, gli adesivi multimodali universali recentemente introdotti rappresentano un'opzione semplice per creare uno strato ibrido, con o senza l'uso dell'applicazione di acido fosforico. Tuttavia, è importante comprendere le limitazioni di questi ultimi sistemi adesivi, così come come utilizzarli sulla dentina coronal e radicolare. Sulla base dei risultati presenti in letteratura, gli adesivi multimodali universali hanno mostrato risultati promettenti, anche se il problema della degradazione dello strato ibrido a causa dell'attività idrolitica delle metalloproteinasi della matrice (MMP) esiste ancora. Sono quindi necessari studi per aiutarci a capire come ridurre questa degradazione.

 

Ricerca clinica

Introduzione

È impossibile oggi pensare all'odontoiatria restaurativa senza adesione. Inizialmente, i sistemi adesivi erano principalmente forniti per eseguire restauri diretti con resine composite; tuttavia, l'aumento della necessità di salvaguardare la struttura dentale sana, unito al concetto di odontoiatria minimamente invasiva, ha fortemente incoraggiato la rapida evoluzione delle tecniche adesive negli ultimi anni.

Dal momento dell'introduzione del concetto di incisione dello smalto nel 1955, la tecnologia di adesione si è concentrata sulle proprietà fisiche, meccaniche e chimiche al fine di migliorare la longevità clinica delle restaurazioni adesive da un lato e le indicazioni cliniche dall'altro. Oggi, poiché le restaurazioni adesive sono diventate lo standard d'oro in odontoiatria estetica e restaurativa, sono stati fatti seri sforzi per ridurre il numero di passaggi clinici necessari per ottenere buoni risultati clinici.

Gli adesivi attuali sono classificati come etch-and-rinse (3 o 2 fasi), caratterizzati dall'uso di acidi inorganici separati (di solito acido fosforico) per pretrattare il substrato dentale (Fig 1), e adesivi auto-etch contenenti monomeri promotori dell'adesione all'interno di miscele di primer auto-etch, in combinazione o meno con il agente di adesione (2 o 1 fase) (Fig 2).

Fig 1 La procedura etch-and-rinse a 3 fasi è altamente raccomandata, con la procedura passo-passo obbligatoria dopo l'applicazione del diga di gomma. L'applicazione di clorexidina digluconato allo 0,2% su dentina dopo il risciacquo con acido fosforico è utile per limitare l'attività delle MMP e la degradazione dello strato ibrido nel tempo.
Fig 2 Gli adesivi autoincisi a 2 fasi mostrano una buona adesione sul dente. Questo metodo è quindi suggerito in combinazione con la pre-incisione dello smalto con acido fosforico in cavità profonde, per ridurre il rischio di sensibilità post-operatoria e per la sigillatura immediata della dentina (IDS) con il ricostruzione prima della preparazione della restaurazione indiretta.

Gli adesivi multistep a incisione e risciacquo sono spesso considerati sensibili alla tecnica, con il più piccolo errore nella procedura di applicazione clinica che porta a un rapido distacco o a una precoce degradazione marginale. Di conseguenza, la domanda di adesivi più semplici, più facili da usare e meno sensibili alla tecnica rimane alta. Questo spinge i produttori a sviluppare nuovi materiali che dipendano meno dalle abilità dell'operatore per un buon risultato clinico.

Gli adesivi universali o multimodali sviluppati più recentemente sono essenzialmente adesivi a 1 passo, che combinano l'innesco acido e il legame in una sola soluzione. Questi adesivi possono essere applicati indistintamente dopo un pre-incisione con acido fosforico utilizzando approcci di incisione e risciacquo, incisione selettiva o auto-incisione. Un'altra caratteristica degli adesivi universali è che possono essere utilizzati non solo su substrati dentali (smalto e dentina), ma anche su compositi, vetro, ceramica, zirconia e leghe metalliche. La loro versatilità nella maggior parte delle situazioni cliniche è quindi il loro maggiore vantaggio. Tuttavia, il fatto che i clinici possano applicare diversi protocolli adesivi (incisione e risciacquo, incisione selettiva o auto-incisione) a qualsiasi specifica situazione clinica può anche causare confusione durante l'applicazione clinica dell'adesivo.

Gli studi più recenti confermano che lo standard d'oro per i sistemi di adesione della dentina rimane il sistema di incisione e risciacquo a 3 fasi o gli adesivi a auto-incisione a 2 fasi. Infatti, questi sistemi sono caratterizzati da un passaggio finale di uno strato idrofobico non risolto che consente la stabilità adesiva nel tempo. È stato dimostrato che l'idrofobicità adesiva è cruciale per preservare il legame nel tempo, evitando la penetrazione dell'acqua nello strato adesivo. Tuttavia, è fondamentale semplificare le procedure cliniche nello sviluppo di nuove tecniche in grado di fornire buoni risultati clinici. L'obiettivo del presente articolo è aggiornare le prestazioni dei sistemi adesivi semplificati basati sui risultati della letteratura, sia sulla dentina coronale che su quella radicolare.

Sistemi adesivi universali multimodali

La maggior parte delle formulazioni degli adesivi universali recentemente sviluppati include una capacità di legame chimico grazie ai monomeri funzionali all'idrossiapatite, che si è dimostrata importante per la stabilizzazione del legame nel tempo. Tra i monomeri funzionali attualmente utilizzati, il fosfato di diidrogeno 10-metacrilato di decile (10-MDP) ha dimostrato di avere un legame molto efficace e duraturo con la dentina. Yoshida et al. hanno riportato che l'MDP può legarsi ionicamente agli ioni calcio (Ca++) e formare sali stabili di MDP-Ca, secondo il concetto di adesione-decalcificazione. Questi depositi salini all'interfaccia adesiva formano strati nano auto-assemblati. Quando l'adesivo contenente MDP viene applicato sulla dentina coperta da uno strato di smalto, la superficie viene parzialmente demineralizzata fino a un nanometro di profondità. Gli ioni Ca++ rilasciati dalla parziale dissoluzione della dentina si diffondono all'interno dello strato ibrido e formano strati nano auto-assemblati di MDP-Ca.

 

Ricerca clinica

Studi in vitro hanno dimostrato che l'uso di un adesivo universale multimodale, sia nella modalità di incisione e risciacquo che in quella di autocondizionamento, non ha comportato differenze significative nella resistenza del legame con la dentina. Al contrario, a causa del loro pH più elevato, questi adesivi traggono vantaggio da un'incisione selettiva dello smalto.

Basandosi su osservazioni al microscopio elettronico a trasmissione (TEM), gli adesivi multimodali possono essere classificati come adesivi autocondizionanti leggeri o ultra-leggeri quando utilizzati in modalità di autocondizionamento, creando strati ibridi che sono spessi circa 0,5-0,2 mm. Pertanto, mescolando monomeri di resina meno acidi all'interno della formulazione adesiva, il problema della modalità di applicazione con adesivi autocondizionanti a 1 passo sembra essere risolto. Tuttavia, uno studio condotto da Muñoz et al ha riportato che l'applicazione di All-Bond Universal (Bisco Dental) e Peak Universal Adhesive (Optident) in modalità di autocondizionamento sulla dentina ha comportato una resistenza al legame microtensile significativamente inferiore rispetto all'applicazione di quegli adesivi in modalità di incisione e risciacquo, mentre Scotchbond Universal (3M ESPE) è stato in grado di produrre una resistenza al legame simile alla dentina indipendentemente dalla modalità di applicazione. Questo potrebbe suggerire che dovrebbe essere applicata una tecnica dipendente dall'adesivo in relazione alla situazione clinica (Fig 3).

Fig 3 Gli adesivi universali potrebbero semplificare la procedura passo dopo passo, sebbene l'isolamento del campo con diga di gomma sia sempre obbligatorio. Indipendentemente dalla tecnica impiegata (acidificazione e risciacquo o autoacidificante con pre-acidificazione dello smalto), si suggerisce un'applicazione multilivello su dentina e soffiaggio d'aria per ottenere uno strato ibrido uniforme e ben infiltrato. Anche con questi adesivi, si suggerisce un pretrattamento della dentina con clorexidina.

Una migliore comprensione dell'efficacia clinica degli adesivi multimodali potrebbe essere ottenuta attraverso studi clinici randomizzati prospettici, ma poiché questi adesivi sono stati introdotti di recente sul mercato, manca uno studio in vivo a medio/lungo termine. Uno studio clinico di 18 mesi condotto da Perdigão et al ha mostrato che la ritenzione del composito resinoso di classe V legato con Scotchbond Universal non era influenzata dalla strategia di adesione, anche se questi risultati non potevano essere considerati clinicamente rilevanti a causa del breve periodo di follow-up riportato.

Adesione alla dentina radicolare

L'uso di approcci adesivi è stato ampliato ai denti trattati endodonticamente, portando a diversi vantaggi come evitare perni metallici e preservare il più possibile la struttura dentale sana. Questi vantaggi sono direttamente collegati alla riduzione del rischio di frattura radicolare e coronale, rispettivamente. Tuttavia, l'adesione alla dentina radicolare potrebbe essere leggermente diversa, a seconda della composizione dei tessuti e della porzione del canale radicolare coinvolta.

È stato suggerito che i denti trattati endodonticamente siano più fragili e possano rompersi più facilmente rispetto ai denti vitali. Questo potrebbe essere dovuto alla leggera alterazione nella composizione dei tessuti che si verifica dopo l'esecuzione del trattamento endodontico.

È interessante notare che è stato osservato un cambiamento nel contenuto di acqua. Nel 1972, Helfer et al mostrarono già che il tessuto calcificato dei denti senza polpa contiene il 9% in meno di umidità rispetto al tessuto calcificato dei denti con polpe vitali. La perdita di umidità è stata attribuita a un cambiamento nell'acqua libera ma non nell'acqua legata. Nel 1992, Huang et al affermarono che la disidratazione di per sé non indebolisce il dente in termini di resistenza a compressione e trazione, ma influisce sulla rigidità e diminuisce la flessibilità della dentina, influenzando così il modulo di Young dei denti trattati endodonticamente.

Un impatto negativo sulla composizione della dentina e sull'integrità strutturale è dovuto anche ai risciacqui di ipoclorito di sodio (NaOCI) utilizzati durante il trattamento endodontico, che influiscono fortemente sul contenuto proteico della dentina. È stato dimostrato che una soluzione al 5,25% di NaOCl riduce la resistenza alla flessione e il modulo elastico della dentina, sebbene gli effetti deleteri di NaOCl sulla dentina siano dipendenti dalla concentrazione e dal tempo, e non siano associati alla demineralizzazione causata dall'uso dell'acido etilendiamminotetraacetico (EDTA) come irrigante attivo finale. Tuttavia, tutte le alterazioni sopra menzionate hanno un impatto maggiore sulle proprietà meccaniche della dentina piuttosto che sulle prestazioni adesive.

Strategie di adesione dei perni in fibra

Esistono diversi materiali resinosi e vari metodi per cementare i perni in fibra nei canali radicolari. Attualmente, non c'è accordo sulla migliore strategia per l'incollaggio dei perni in fibra. L'adesione affidabile è considerata un problema principale con tutti i tipi di perni, in particolare i perni in fibra di vetro, poiché sono incollati in modo adesivo alla dentina radicolare. Rasimick et al hanno dimostrato che la causa di fallimento più comunemente riportata era il distacco, che può verificarsi per diversi motivi. In primo luogo, lo spazio del canale radicolare è lungo e stretto, rendendo estremamente difficile rimuovere completamente l'umidità. In secondo luogo, la scarsa accessibilità alla luce è un problema serio, che porta al dislocamento della corona così come del perno e del nucleo. Di conseguenza, lo strato di adesione polimerizzato in modo subottimale mostra una resistenza di adesione più debole. In terzo luogo, il fattore C (il rapporto tra le aree superficiali incollate e non incollate) varia da 1 a 5 nelle restaurazioni coronal, mentre può essere superiore a 200 nell'ambiente tridimensionale (3D) del canale radicolare.

In seguito al problema del distacco frequente, diversi studi hanno indagato e tentato di migliorare la ritenzione dei perni in fibra, inclusi diversi trattamenti preliminari dei perni e della dentina, o l'uso di diversi agenti di cementazione. La silanizzazione è considerata un metodo affidabile per migliorare l'adesione dei perni in fibra cementati poiché è una procedura rapida da eseguire in studio. Tuttavia, è stato riportato che l'uso di un agente accoppiatore silano da solo o in combinazione con sabbiatura non ha aumentato significativamente le resistenze di adesione quando sono stati utilizzati agenti di cementazione auto-adesivi.

Per quanto riguarda la scelta del sistema adesivo da utilizzare sulla dentina del canale radicolare, è stato confermato (come per le porzioni coronali dei denti vitali) che sia il sistema di incisione e risciacquo a 3 fasi che il sistema di auto-incisione a 2 fasi sono lo standard d'oro.

La logica dell'uso dei sistemi adesivi attuali si basa sullo stesso principio di demineralizzazione dentale e infiltrazione simultanea da parte di monomeri di metacrilato. Tuttavia, la dentina del canale radicolare e della camera pulpare differisce dalla dentina coronale perché ha meno tubuli dentinali e una diversa reticolazione del collagene nelle varie aree dentinali. Il potenziale di adesione possibile varia anche rispetto alle porzioni coronali del dente e differisce lungo i diversi meccanismi dei sistemi adesivi.

Mazzoni et al hanno confrontato i post in fibra cementati utilizzando cementi resinosi dual-cure convenzionali in combinazione con adesivi etch-and-rinse o self-etch con i cementi self-adhesive formulati più recentemente. Interessantemente, i risultati di questo studio hanno mostrato che non è stata osservata alcuna differenza nella resistenza del legame o nell'espressione di nanoleakage interfaciale tra le strategie di cementazione. Un altro studio condotto da Bitter et al ha concluso che, nonostante uno strato ibrido più uniforme e la penetrazione dei tubuli dentinali ottenuti con tecniche etch-and-rinse, i cementi resinosi self-adhesive hanno promosso una maggiore resistenza del legame con la dentina del canale radicolare. Questi risultati supportano l'uso di materiali self-adhesive, poiché sono i materiali più semplificati e meno sensibili alla tecnica. L'uso di cementi self-adhesive è stato anche supportato in una recente revisione sistematica, risultando in una maggiore resistenza del legame con la dentina grazie a un'interazione chimica efficace tra i cementi resinosi self-adhesive e l'idrossiapatite del canale radicolare. L'obiettivo principale dell'introduzione dei cementi resinosi self-adhesive era quello di superare gli svantaggi di altri tipi di cementi utilizzati per cementare le restaurazioni indirette alle preparazioni dentali. Questa categoria di materiali non richiede alcuna incisione acida, primer o legame, che si afferma siano passaggi sensibili alla tecnica che consentono la formazione di reazioni secondarie tra la resina self-adhesive e l'idrossiapatite tramite legami chimici. Questo meccanismo di legame rappresenta una caratteristica importante rispetto ad altri cementi resinosi che sono legati micromeccanicamente ai tessuti dentali.

Una conclusione semplice sulla scelta del tipo di cemento potrebbe essere che se i clinici stanno cercando un sistema di cementazione semplificato, probabilmente i cementi auto-adesivi sono i migliori. Infatti, l'applicazione di soluzioni di sistemi di adesione ai canali radicolari richiede un lungo tempo operativo e attenzione clinica a causa della laboriosa rimozione dell'acido fosforico, della presenza di umidità incontrollabile, dell'accumulo di primer e adesivo in questa cavità profonda e delle difficoltà nel raggiungere una completa polimerizzazione con luce. Tuttavia, il pretrattamento della dentina radicolare potrebbe essere cruciale per la resistenza del legame con gli approcci auto-adesivi. Uno studio recente ha concluso che la soluzione salina al 0,9% e l'ipoclorito di sodio al 2,5% associati all'attivazione ultrasonica sembrano essere soluzioni adeguate per la pulizia dei canali radicolari prima della cementazione del perno in fibra con cemento resinoso auto-adesivo, mentre soluzioni chelanti come il 17% di EDTA, QMix (Dentsply) e SmearClear (Kerr Dental) causano una diminuzione della resistenza del legame a causa del loro effetto sul calcio, che è fondamentale per le interazioni chimiche. I sistemi adesivi universali multimodali potrebbero essere utilizzati anche sulla dentina radicolare, ma ci sono poche informazioni disponibili sulla loro resistenza al legame con la dentina radicolare. Uno studio recente di Oskoee et al ha confrontato i sistemi adesivi universali utilizzati in un approccio di incisione e risciacquo e un approccio auto-etch, in combinazione con un cemento resinoso auto-adesivo o dual-curing sulla resistenza al legame push-out con la dentina intraradicolare. I risultati non hanno mostrato differenze nella resistenza del legame tra i due cementi testati se applicati in concomitanza con un adesivo multimodale universale, che gioca un ruolo fondamentale nella ritenzione del perno in fibra. Interessantemente, la modalità di applicazione adesiva (incisione e risciacquo e auto-etch) non ha influenzato la resistenza del legame con il cemento dual-curing, mentre il cemento auto-adesivo ha migliorato la sua resistenza del legame, in concomitanza con un approccio auto-etch con il sistema adesivo universale. Sfortunatamente, attualmente non ci sono altri studi nella letteratura riguardanti la resistenza del legame sui perni in fibra con la dentina radicolare utilizzando adesivi universali multimodali. La loro efficacia deve quindi ancora essere analizzata e valutata.

Degradazione dello strato ibrido

Indipendentemente dal sistema adesivo impiegato (acidificazione e risciacquo, auto-etching o multimodale), un problema principale è limitare la degradazione dello strato ibrido nel tempo. È ben noto che il processo di adesione dentale si basa sulla creazione di uno strato ibrido adeguato e compatto creato dall'impregnazione del substrato dentinale con miscele di resina. Pertanto, lo strato ibrido è una miscela di dentina, idrossiapatite, monomeri di resina e solventi residui, e la sua stabilità dipende in ultima analisi dalla resistenza dei singoli componenti ai fenomeni di degradazione. In generale, più compatto e omogeneo è lo strato ibrido, migliore è la stabilità del legame.

L'incorporazione di monomeri di resina idrofili e acidi in adesivi più semplificati ha migliorato sostanzialmente il legame iniziale degli adesivi contemporanei a base di acidificazione e risciacquo e auto-etching con substrati dentali intrinsecamente umidi; tuttavia, ha sollevato problemi associati alle frazioni idrofile miscelate all'interno delle formulazioni, portando a fallimenti.

I meccanismi esatti responsabili della degradazione dello strato ibrido non sono completamente chiariti; tuttavia, la degradazione dello strato ibrido può essere suddivisa in due problemi principali: 1) degradazione idrolitica della resina adesiva e 2) degradazione idrolitica della matrice di collagene all'interno dello strato ibrido

Le forze occlusali, gli agenti chimici acidi e le tensioni di espansione e contrazione causate da variazioni di temperatura all'interno della cavità orale influenzano la stabilità della resina. Più l'adesivo è idrofobico, più è suscettibile a questo tipo di degradazione.

Inoltre, la penetrazione incompleta della resina nella matrice di dentina demineralizzata o il lavaggio di monomeri di resina polimerizzati in modo subottimale portano alla formazione di fibrille di collagene esposte e riempite d'acqua che non sono protette dalle sfide di denaturazione e possono essere scisse da enzimi collagenolitici endogeni ed esogeni.

Diverse strategie sono state proposte per prolungare la durabilità del legame resina-dentina. Primariamente, l'infiltrazione dovrebbe essere eseguita con attenzione così come la polimerizzazione per aumentare la protezione del collagene. Inoltre, è stata raccomandata l'inibizione delle proteasi sopra menzionate utilizzando inibitori delle MMP come la clorexidina, i metacrilati ammonici quaternari o il cloruro di benzalconio.

Un approccio diverso è l'uso di leganti incrociati del collagene per rafforzare la struttura del collagene 3D e inattivare gli MMP dentinali allo stesso tempo.

Sebbene siano stati condotti diversi studi, sia in vitro che in vivo, sull'uso della clorexidina, l'uso di leganti incrociati del collagene in vivo è ancora sotto indagine.

Anche nella dentina del canale radicolare, è stata confermata la degradazione del collagene esposto da parte degli MMP e delle cisteina cathepsine all'interfaccia adesiva. Buoni risultati sono riportati in letteratura per l'uso della clorexidina come pretrattamento dello spazio post, confermando il suo effetto positivo nella conservazione della forza di adesione dopo 1 anno di stoccaggio. Tuttavia, come per la dentina coronale, tecniche alternative con leganti incrociati del collagene sembrano mostrare risultati promettenti nella conservazione del strato ibrido radicolare nel tempo.

Conclusioni

In conclusione, gli studi attualmente disponibili riportano che:

  • Lo standard d'oro per l'adesione alla dentina coronale sono gli adesivi a 3 fasi di incisione e risciacquo e gli adesivi a 2 fasi di auto-incisione, anche se gli adesivi universali multimodali hanno migliorato significativamente le loro capacità di adesione e possono rappresentare un'alternativa valida con una ridotta sensibilità alla tecnica-operatore.
  • L'adesione alla dentina radicolare è ancora un compito difficile e, poiché non è stata trovata alcuna differenza tra i diversi approcci di cementazione, l'uso di cementi auto-adesivi è supportato a causa della loro intrinseca semplicità e della ridotta sensibilità alla tecnica-operatore.
  • La degradazione dell'interfaccia adesiva è ancora un problema principale nell'odontoiatria adesiva; tuttavia, l'uso della clorexidina come primer terapeutico aggiuntivo può essere un modo clinico semplice per migliorare la stabilità dell'adesione nel tempo.

 

Autori: Nicola Scotti, Giovanni Cavalli, Massimo Gagliani, Lorenzo Breschi

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