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Restrepo Ospina DP, Ardila Medina CM. Reacciones adversas ocasionadas por los biomateriales usados en prostodoncia
AVANCES EN ODONTOESTOMATOLOGÍA/ 19
RESUMEN
La incidencia de reacciones adversas a los productos dentales es difícil de estimar. Los odontólogos usan productos potencialmente alérgicos e irritantes durante sus procedimientos dentales. Estos materiales inclu- yen antisépticos, anestésicos locales, radiación ultravioleta, guantes de látex, dique de goma, enjuagues y otros productos empleados en la higiene bucal. Adicionalmente, los materiales empleados durante los proce- dimientos restauradores como metales, materiales de impresión, cementos, acrílicos y adhesivos también pueden producir efectos indeseables en los tejidos de los pacientes. La presentación de complicaciones orales producidas por estos materiales pueden incluir estomatitis, reacciones liquenoides, quemaduras bucales, queilitis, inflamación labial y facial, sintomatología general y anafilaxis.
Palabras clave : Materiales dentales, efectos adversos, aleaciones dentales.
SUMMARY
The incidence of adverse reactions to dental products is difficult to estimate. Dentists use many potential allergens and irritants in the course of their work. These materials include antiseptics, local anaesthetics, ultraviolet radiation, latex gloves, rubber dams, mouthwashes and other dental hygiene materials. Besides, the materials used during the restorative procedures as metals, impression materials, cements, acrylics, and adhesives can also produce undesirable effects in the tissues of patients. The presentation of oral complaints can include stomatitis, lichenoid reactions, burning in the mouth, cheilitis and lip swelling, facial swelling, general symptoms and anaphylaxis.
Key words : Dental materials, adverse effects, dental alloys.
Fecha de recepción: 1 de diciembre de 2008. Aceptado para publicación: 28 de diciembre de 2008.
- Rehabilitadora Oral Universidad de Antioquía. Profesora Universidad Cooperativa de Colombia. ** Profesor Asistente Universidad de Antioquía. Miembro Junda Directiva de la Colombiana de Periodoncia.
Restrepo Ospina DP, Ardila Medina CM. Reacciones adversas ocasionadas por los biomateriales usados en prostodoncia. Av. Odontoestomatol 2010; 26 (1): 19-30.
Reacciones adversas ocasionadas por
los biomateriales usados en prostodoncia
Adverse reactions caused by biomaterials used in prosthodontics
Restrepo Ospina DP, Ardila Medina CM*
INTRODUCCIÓN
Se ha informado en la literatura una gran cantidad de casos relacionados con reacciones tisulares ora- les a biomateriales empleados durante los procedi-
mientos restauradores, sugeriéndose que algunos metales como el níquel o el cobre liberados de cier- tas aleaciones podrían ser tóxicos debido a reaccio- nes tisulares expresadas como inflamación gingival (1-3). Algunos estudios han informado liberación de
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metales a partir de aleaciones nobles y altamente nobles que han ocasionado decoloración e hiperpla- sia de la encía adyacente (4). Un considerable núme- ro de publicaciones han mostrado casos de alergias a materiales restauradores presentándose diferentes tipos de sintomatología intraoral (5). Por lo expues- to, el objetivo de este artículo es evaluar los efectos adversos de los materiales dentales en general, y específicamente, cuáles de ellos se producen por los biomateriales usados en prostodoncia.
BIOCOMPATIBILIDAD
Antes de presentar los efectos biológicos que pue- den producir los materiales dentales en los tejidos bucales es necesario tener presente el concepto de biocompatibilidad y la manera como se evalúa en los tejidos vivos. Biocompatibilidad se define en el glosario de términos prostodóncicos como la capa- cidad de existir en armonía con el ambiente biológi- co circundante (6). En general, se calcula basándose en la citotoxicidad localizada, la respuesta sistémica, la alergenicidad y la carcinogenicidad (7) y debe cumplir con los siguientes criterios: no ser dañino para la pulpa y los tejidos blandos, no contener sus- tancias tóxicas que se puedan difundir, liberar y ab- sorber en el sistema circulatorio para causar respues- ta tóxica sistémica, debe estar libre de agentes sensibilizantes que puedan llegar a causar respues- tas alérgicas y no tener potencial carcinogénico. Ade- más del término biocompatibilidad es importante te- ner presente el vocablo biomaterial, el cual se define como cualquier sustancia que se pueda usar por cual- quier período de tiempo como parte de un sistema que trate, aumente o reemplace algún órgano, tejido o función del cuerpo (6). Con respecto a los materia- les dentales se sabe que se usan en humanos por períodos de tiempo largo o corto. Se consideran que éstos son similares a otros materiales especializados usados en ortopedia, cirugía cardiovascular, cirugía plástica y oftalmología y que además están en con- tacto estrecho con diversos tejidos humanos (7).
Para evaluar la biocompatibilidad de cualquier mate- rial de uso odontológico se utilizan pruebas que tie- nen como propósito eliminar cualquier producto o componente potencial de una sustancia que pueda causar lesión o daño a los tejidos orales o maxilofa-
ciales (7). Estas pruebas dividen los materiales en tres grupos:
— Grupo I o de pruebas primarias: Consisten en evaluaciones de citotoxicidad y genotoxicidad, en las que los materiales se ponen en contacto con cultivos celulares para determinar el efecto en la viabilidad celular e en el material genético (7). — Grupo II o de pruebas secundarias: Evalúan la toxicidad sistémica, la dosis letal 50 (DL50), el grado de irritación y sensibilización que incluyen las pruebas de inhalación (para determinar toxi- cidad) y de implantación (7). — Grupo III o pruebas de uso preclínico: Un pro- ducto puede ser aprobado por la Administración de Drogas y alimentos de los Estados Unidos (FDA) si supera las pruebas primarias y secunda- rias (realizadas en cultivos celulares y animales de experimentación); sin embargo, permanece en estudio y observación durante siete años más. Las pruebas terciarias se hacen para medir el efecto de los materiales que estarán en contacto con dentina y pulpa (7). Basado en lo anterior se deduce que los materiales dentales antes de salir al mercado están sujetos a una serie de pruebas que garantizan que no son lesivos ni peligrosos para el ser humano: sin embargo, pueden llegar a producir efectos adversos que sólo pueden observarse con el tiempo y cuando se ponen en contacto con los tejidos.
Los efectos de cualquier material que entre en con- tacto con el cuerpo humano van desde ninguno hasta los que se describen más adelante, y dependen del grado de disolución en el cuerpo y la liposolubilidad, la vía de exposición (venosa, respiratoria, dérmica, oral) o de la vía de eliminación (la cual depende de la vía de administración) (7).
La mayoría de materiales odontológicos se localizan en la vía de exposición oral, la cual se considera como la menos peligrosa debido a que la absorción es la más lenta (8). Otros materiales como los implantes si se pueden considerar de alto riesgo porque su vía de exposición es la sanguínea, siendo la más peli- grosa, debido a su rápida absorción (7).
Los efectos adversos que pueden llegar a causar cualquier material sobre los tejidos incluyen citotoxi-
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cas debido a la presencia de humedad, electrocon- ductividad de la saliva, pH y presencia de alimentos (16, 17).
La corrosión se puede prevenir cubriendo el metal con materiales impermeables o con zinc, utilizando metales nobles, mediante electroplateado, usando metales resistentes a la corrosión como el cromo o realizando un pulido y terminado adecuado (16, 17).
La liberación de los componentes a partir de los materiales dentales es gradual y lenta. Se sabe que como resultado de la corrosión de los metales usa- dos para las restauraciones, especialmente los me- tales base, se liberan metales como níquel, berilio, cromo, paladio y mercurio. También se liberan mo- nómeros de metilmetacrilato a partir de los acrílicos usados para los provisionales y las bases protésicas (18, 19).
La exposición y toxicidad son dos efectos que se producen en los tejidos por contacto con materiales liberados y pueden ocurrir de manera independiente o asociadas. La primera es el contacto con un xeno- biótico y la toxicidad es el efecto adverso que resulta por el contacto con un xenobiótico (18). Las reac- ciones adversas pueden ser alérgicas o no alérgicas.
La alergia e hipersensibilidad se define como una reacción inmunológica fuerte a sustancias que nor-
malmente no representan peligro para el ser huma- no (19). Fundamentalmente hay cuatro tipos de re- acciones alérgicas producidas por el contacto con materiales dentales: reacciones anafilácticas, media- das por la inmunoglobulina E; reacciones citotóxi- cas, mediadas por la inmunoglobulina M o G; reac- ciones mediadas por complejos inmunes y activación del complemento, y las reacciones de hipersensibili- dad retardada mediada por linfocitos T (21).
La alergia de contacto está basada en compuestos de bajo peso molecular que se vuelven inmunogéni- cos al entrar en contacto con proteínas del huésped (22). De esta manera se elaboran los antígenos que inducen sensibilización de células inmunocompeten- tes. Las características que presenta la alergia de contacto incluyen el hecho de ser adquirida, ade- más es específica, consigue generar memoria y puede ser transformada por células (23). Un prerre- quisito para que ocurra la alergia de contacto es que haya una unión estable entre el metal o la sal y la parte proteica rica en electrones (23). El níquel, el cromo y el cobalto han mostrado estas propieda- des (22, 23).
Biomateriales usados en prostodoncia y sus reac- ciones adversas (Tabla 1).
Los materiales usados en prostodoncia se dividen en materiales de impresión, de restauración y ce-
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mentos (7). Los efectos adversos que producen se presentan a continuación.
MATERIALES DE IMPRESIÓN
Los materiales de impresión pueden ser elásticos y no elásticos (7). Los no elásticos incluyen las ceras, el yeso y los materiales termoplásticos (7). Los ma- teriales elásticos se clasifican en elastoméricos y los hidrocoloides. Los hidrocoloides abarcan los rever- sibles (tipo agar) e irreversibles (alginatos). Los elas- toméricos incluyen las siliconas de adición y de con- densación, los poliéter y los polisúlfuros (7).
No se conocen publicaciones que presenten los efec- tos adversos que pueden producir estos materiales, a excepción de reacciones alérgicas. Sin embargo, cuando se emplea un hilo retractor impregnado de sustancias con el fin de mejorar la separación del tejido gingival, la presencia de efectos adversos pue- de estar presente.
Usualmente los hilos se impregnan de materiales vasoconstrictores, astringentes y sustancias hemos- táticas (24, 25). El cloruro de aluminio es un astrin- gente y a la vez es un hemostático y como efecto adverso produce quemadura de los tejidos debido a que es una sustancia cáustica. Por lo anterior, su uso se debe limitar a casos en donde es muy difícil visua- lizar la línea de terminación y se debe dejar por poco tiempo en contacto con los tejidos (24).
En una investigación realizada en 2001 (26), se de- mostró asociación entre el volumen del daño, el tiem- po de colocación e impregnación del hilo con la sustancia hemostática o astringente. Los autores observaron que el tiempo óptimo para evitar efectos nocivos es de cinco minutos y que el mejor hilo es el que tenga una muy buena resistencia tensil, para de esta forma disminuir el tiempo de permanencia.
Los hilos que mejor se comportan son los de mayor calibre (por mayor resistencia tensil) y los que tienen menor concentración de sustancias impregnadas. Además, se recomienda ubicar el hilo con instru- mentos romos y delgados como una sonda perio- dontal y tener en cuenta el tipo de periodonto para escoger el calibre del hilo a emplear.
CEMENTOS
Para cementar las coronas y las prótesis parciales fijas se utilizan cementos basados en agua o basa- dos en polímeros (7). Los basados en agua incluyen el fosfato de zinc, el policarboxilato de zinc y el ce- mento de ionómero de vidrio. Este último se subcla- sifica en tradicional y reforzado con metal (7). Los cementos basados en polímeros son el ionómero de vidrio combinado con partículas poliméricas y los cementos resinosos (7). Con respecto a los cemen- tos de ionómero de vidrio, los estudios demuestran que es citotóxico para los odontoblastos, siendo mayor el efecto con los cementos resino-modifica- dos que con los convencionales (27, 28). En dos estudios recientes (29, 30), se evalúo la viabilidad in vitro de las células pulpares expuestas a diferentes tipos de cementos de ionómero de vidrio. Se obser- vó que la viabilidad disminuyó de una manera más dramática en términos de número y metabolismo celular con cementos resino-modificados como el vitremer, el vitrebond y el Ketat molar, que con los convencionales como el fuji II.
Un estudio donde se evalúo la genotoxicidad de los cementos de ionómero de vidrio de fotocurado, de- mostró que el vitrebond es genotóxico cuando se pone en contacto directo con cultivos de células madre (in vitro). Es importante resaltar que el efecto fue independiente del volumen (31).
MATERIALES DE RESTAURACIÓN
Los materiales de restauración se clasifican en direc- tos en indirectos (7). Los directos incluyen las amal- gamas, las resinas compuestas y los cementos de ionómero de vidrio. Dentro de los indirectos están las cerámicas, los metales y los acrílicos (7).
La amalgama es un material de restauración que contiene mercurio (7). Se han realizado múltiples estudios de biocompatibilidad debido a que el mer- curio se libera y se absorbe a través de los pulmones en un 80%. Además, es soluble en grasas y atraviesa las membranas celulares causando daño directo a órganos como el cerebro y los huesos, atravesando adicionalmente la barrera placentaria, produciendo abortos espontáneos y teratogénesis (32, 33). Datos
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boratorio dental (42, 43). Los efectos biológicos pro- ducidos por este metal abarcan dermatitis a neumo- nitis (de carácter fatal), síntomas de daño pulmonar y carcinogénesis (42, 43). El riesgo para el paciente es prácticamente nulo y para evitar los efectos se debe contar con una adecuada ventilación.
El níquel tiene potencial alergénico y carcinogénico (44). El potencial alergénico intraoral del níquel se reporta ampliamente en pacientes con alergia extra- oral. La dermatitis que resulta de contacto con el níquel se ha documentado desde 1979 (44). Este metal está presente en el aire, el suelo, ciertos ali- mentos y objetos como monedas, utensilios de co- cina y joyas. En los materiales de uso odontológico se encuentra en las aleaciones de metales base (44). La alergia se encuentra principalmente en las muje- res, lo cual está asociado con la sensibilización pro- ducida por el contacto con las joyas (42, 43).
Moffa y colaboradores encontraron alergia a dicho metal (45). En su estudio se evaluaron diez pacien- tes con historia de alergia al níquel. Se les realizó la prueba de parche con 2,5% de níquel. No se encon- tró respuesta en los controles ni en boca ni a la prue- ba del parche, mientras que en los pacientes que reportaban sensibilización todos respondieron posi- tivamente y uno presentó reacción tisular en la cavi- dad oral.
Con relación al potencial carcinogénico, se ha de- mostrado principalmente en joyeros y técnicos de laboratorio dental. Los sitios en donde se localizaron las neoplasias causadas por este metal fueron el pulmón, los senos paranasales y la laringe. Su límite máximo de exposición es de 15 μg/m 3 (41).
El cobalto es un constituyente de las aleaciones de metal base y se ha reportado su capacidad para in- ducir sensibilización (43). La prevalencia de indivi- duos alérgicos al cobalto está estimada en menos de 1% y parece ser exclusiva de las mujeres. Cuando exista historia o síntomas clínicos que sugieran un potencial alergénico a una aleación que contenga cobalto se deben hacer pruebas adicionales para verificar si realmente está asociada con este metal.
Las aleaciones de metales base que contienen ní- quel y cobalto, usualmente contienen cromo. Cier-
tas formas de cromo se han asociado con cáncer pulmonar por exposición industrial, sin embargo, la carcinogénesis relacionada con aparatos médicos y dentales no se ha reportado. El cromo sensibiliza a individuos y produce dermatitis crónica. La sensibi- lización es el resultado del contacto con sales de cromato producidas por la corrosión de los metales base. Las alergias al cromo relacionadas con su contacto con la boca son muy raras (43).
La sensibilización por el contacto con el oro es extre- madamente rara. La mayoría de los pacientes que reportan alergia a este metal son sensibles al níquel, al cobalto, al cromo o a componentes adicionados a las joyas de oro. Por lo tanto no se considera un problema en odontología (43).
El paladio es un componente muy común de las aleaciones dentales de todos los tipos y su uso se ha incrementado en respuesta al alto costo del oro. Sin embargo, han surgido ciertas controversias, particu- larmente en Alemania, sobre los posibles efectos biológicos adversos a partir de este metal. Wataha realizó una revisión sobre los efectos biológicos del paladio encontrando que presenta efectos tóxicos, alérgicos y carcinogénicos (8). Con relación a los efectos tóxicos, hay informaciones desde 1930, los cuales se han medido en animales de experimenta- ción y en cultivos celulares. Los estudios sobre toxi- cidad parecen estar restringidos a ratones y ratas y dependen de la vía de administración (46, 47). La dosis letal 50 en ratas es de 5 mg/Kg (IV), 200 mg/Kg por vía oral. Los estudios en cultivos celulares mues- tran que el paladio inhibe la síntesis de DNA de proteínas y la actividad mitocondrial con una dosis de 0,1 mmol/L en cinco días de exposición (48). En las células humanas se ha encontrado que tiene efectos sobre los fibroblastos, macrófagos (inhibe la quimiotaxis), y hepatocitos (inhibe la transcrip- ción y la replicación del DNA) (49). Por este último argumento se usa como medicamento antineoplá- sico (49).
Aunque sólo se reconoce el platino como un potente alergeno, otros elementos de su familia, como el paladio, se han estudiado menos. La literatura sobre este tópico se basa en reportes de casos, los cuales han intentando definir las alergias a este metal. Una publicación presentó el caso de una paciente de 19
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años de edad, con edema, rubor y dolor en la zona adyacente a una prótesis fija que contenía oro, plata, platino y paladio. Luego de hacer la prueba de par- che se concluyó que la reacción alérgica estaba aso- ciada con el paladio. Posteriormente se retiró la res- tauración y se cambió por otra sin dicho metal observándose remisión de la sintomatología (50). Con relación a los efectos carcinogénicos de este metal hay pocos estudios que los determinan. Los autores que lo han hecho concluyen que el paladio tiene una actividad carcinogénica leve. Algunos au- tores han reportado que el paladio interactúa con el DNA causando un cambio conformacional conside- rable en su estructura, por lo que se considera un mutagénico (51, 52).
Los materiales poliméricos se utilizan para la fabrica- ción de prótesis removibles y provisionales. Los cons- tituyentes del polvo son esteres de ácido poliacrílico, ésteres de polivinil, esteres de metacrilato, policar- bonato y polisulfuros (7). El líquido está constituido por metilmetacrilato, folatos, estabilizadores y an- tioxidantes (7). El efecto citotóxico de los líquidos de las resinas acrílicas ha sido ampliamente demos- trado (53-55). La toxicidad se ha encontrado en monocitos, granulocitos, células epiteliales, endo- teliales y fibroblastos gingivales. Se ha observado que el monómero inhibe el crecimiento celular, la replicación y síntesis de DNA y diferentes procesos metabólicos (53-55).
En un estudio in vitro se evaluaron los efectos ci- totóxicos del metil metacrilato (MMA), el isobutil metacrilato (IBMA) y del 1,6 hexanediol metacrila- to (HDMA) en los fibroblastos gingivales y en las células del ligamento periodontal (56). Los resulta- dos sugieren que el HDMA presenta el mayor efec- to citotóxico y el que mejor se comporta es el MMA. La citotoxicidad estuvo relacionada con el coefi- ciente de partición (lipofilicidad) y el grado de libe- ración del monómero. El mecanismo de muerte se dio principalmente por necrosis. Estos resulta- dos son corroborados por la investigación realiza- da por Moharamzadeh y colaboradores reciente- mente (57).
Es importante aclarar que los efectos se producen por la liberación del monómero durante el proceso de polimerización, por lo tanto, se recomienda utili-
zar en lo posible materiales de fotopolimerización o termocurables, y durante los rebases no saturar el polvo con líquido (55-57).
En términos generales las reacciones adversas más comunes a los materiales dentales son las reaccio- nes liquenoides en la mucosa oral (Figura 1) (58). Los signos y síntomas también pueden incluir úlce- ras, vesículas, edema, eritema o atrofia (59, 60).
CONCLUSIONES
- Casi todos los materiales usados en odontología son citotóxicos, pero como la liberación es lenta y gradual pocos producen efectos reales.
- Los efectos biológicos dependen de la vía de administración y la oral es la menos lesiva.
- El hilo retractor y los compuestos que se le adi- cionan tienen efecto tóxico directo sobre la en- cía, el epitelio de unión e inclusive el hueso al-
Fig. 1. Reacción liquenoide relacionada con obturación en amalgama.
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