ARTÍCULOS ORIGINALES DERIVADOS DE INVESTIGACIÓN

EFECTO DEL FLUORURO DIAMINO DE PLATA EN CARIES INDUCIDA EN RATAS WISTAR

Susana Vanegas¹, Astrid Godoy¹, Leonidas Urdaneta², Daniela Olávez³, Karla Padrón³, Eduvigis Solórzano⁴

RECIBIDO: AGOSTO 13/2013-ACEPTADO: ABRIL 22/2014

Vanegas S, Godoy A, Urdaneta L, Olávez D, Padrón K, Solórzano E. Efecto del fluoruro diamino de plata en caries inducida en ratas Wistar. Rev Fac Odontol Univ Antioq 2014; 26(1): 76-88.

RESUMEN

INTRODUCCIÓN: la caries dental es considerada un problema de salud pública, para su tratamiento se han propuesto diversos biomateriales, entre ellos el uso de la mezcla de fluoruro+nitrato de plata, llamada Fluoruro Diamino de Plata (FDP) con propiedades cariostáticas, remineralizantes y bactericidas utilizado en dientes primarios. Son pocos los estudios que valoran la respuesta del tejido dentario luego de aplicarlo, es por ello que el objetivo de este estudio fue determinar el efecto del FDP en caries inducidas en ratas Wistar.
MÉTODOS: se hizo inducción de caries dental en molares de ratas Wistar, inoculándolos con S. mutans CVCM656, manteniendo dieta rica en sacarosa durante 12 semanas. Diagnosticadas las caries y distribuidas en grupos control (C1,C2) y experimental (E1,E2), se removió dentina reblandecida de los molares y se topificaron con FDP al 3,8% solo los molares de los grupos experimentales. Finalmente se hizo valoración clínica y toma de muestra para estudio histológico a las 7 y 13 semanas posteriores al tratamiento.
RESULTADOS: los grupos control registraron aumento del número de lesiones cariosas y progresión de su severidad, mientras que los grupos experimentales no revelaron cambios en estos parámetros, mostrando superficies dentinarias duras y oscuras, el reporte histológico determinó aumento en el espesor de predentina únicamente en los molares de los grupos experimentales.
CONCLUSIÓN: el protocolo de inducción de caries en ratas Wistar fue exitoso; asimismo, el tratamiento con FDP inactivó los procesos cariosos sin que progresaran en severidad ni aumentara el número de caries, siendo estos resultados extrapolables a los humanos.

Palabras clave: caries dental, dientes primarios, Fluoruro Diamino de Plata (FDP), modelo animal.

INTRODUCCIÓN

La caries dental como patología de cavidad bucal, es considerada un problema de salud pública. Si bien no representa un peligro potencial para la vida, trae consecuencias importantes, bien sea estéticas, funcionales, dolor, infecciones a distancia y la eventual pérdida dentaria si no es tratada a tiempo. El desarrollo de la caries dental, según la tríada etiológica de Keyes modificada, implica tres factores mantenidos en el tiempo: un hospedador susceptible, una microbiota cariógena localizada en la biopelícula dental y un sustrato adecuado, suministrado por la dieta que sirva de fuente de energía a los microorganismos,¹ y, asimismo, la relación con factores ambientales, socioeconómicos, culturales y genéticos, entre otros.

Tradicionalmente el tratamiento de la caries implicaba terapias poco conservadoras, siguiendo los principios de extensión por prevención diseñados por Black, en los que se involucraba mayor desgaste de tejido dentario sano con el fin de aumentar la retención mecánica del material restaurador. Como alternativa terapéutica se ha propuesto el tratamiento mínimamente invasivo, que ha evolucionado paralelamente con el desarrollo de nuevos biomateriales y que está siendo utilizado en dientes primarios cavitados con la finalidad de mantener la vitalidad pulpar, lo que facilita conservar el espacio, permitiendo el proceso natural de exfoliación y recambio dentario.²

De los materiales más utilizados en la prevención de caries se pueden mencionar los fluoruros, cuyo principal mecanismo de acción es su efecto post-eruptivo, que incluye inhibición de la desmineralización, promoción de la remineralización y actividad antibacteriana.³ Su vía de administración más común es la tópica a través de enjuagues, geles, barnices, dentífricos, colutorios, seda dental, pasta profiláctica y goma de mascar que contienen fluoruro en distintas concentraciones.³ Otras formas de administración masiva son la fluoración del agua de consumo público y los programas de fluoración de la sal de consumo.⁴

Tomando en consideración las características de los fluoruros, se ha propuesto recientemente el uso de una mezcla de fluoruro con nitrato de plata, llamada Fluoruro Diamino de Plata (FDP) para el control de la caries en dientes primarios.5 El FDP es una solución tópica cariostática con propiedades remineralizantes y bactericidas que ha sido utilizado en la práctica odontológica de algunos países de América, África y Europa para tratar caries del esmalte y dentina en infantes, de manera no invasiva, siendo su concentración más efectiva al 38%.⁶

Entre las propiedades más resaltantes que se atribuyen al FDP están: aumentar la resistencia del esmalte dental, inhibir la formación de biopelícula dental, disminuir la producción ácida de los microorganismos en la dentina cariada, así como también reducir la proliferación del S. mutans y obliterar los canalículos dentinarios expuestos. ^{6, 7} Por tal motivo, se establece una acción cariostática al impedir el proceso de caries; aunado a esto se ha reportado que la solución de FDP presenta un efecto antimicrobiano, siendo empleado para la asepsia de conductos radiculares, y se ha demostrado in vitro que impide la degradación de colágeno en la dentina desmineralizada. ⁸

Debido a las propiedades que se le atribuyen y su relativo bajo costo, el FDP resulta ideal para la aplicación masiva,^5-9 ya que permite el tratamiento atraumático de la caries especialmente en poblaciones infantiles de zonas rurales o suburbanas, donde el acceso a la atención odontológica es limitado. Asimismo, se han reportado estudios sobre el efecto cariostático del FDP al 38% en dientes primarios, desde el punto de vista clínico y radiográfico; ^9-11 sin embargo, pocos estudios valoran estructuralmente la respuesta de los tejidos dentarios luego de aplicar el biomaterial.¹² Es por ello que el objetivo del presente estudio fue determinar el efecto del FDP sobre caries inducidas en ratas Wistar, utilizando este modelo experimental por presentar características histológicas similares al humano,¹³ lo que permitió evaluar clínica e histológicamente la reacción de los tejidos dentarios al exponerlos al FDP.

MÉTODOS

En la presente investigación de tipo descriptiva con diseño experimental, la muestra estuvo constituida por 40 dientes cariados, luego de la inducción del proceso carioso en 108 molares, pertenecientes a 9 ratas machos de la línea Wistar, con un peso comprendido entre 200 y 250 g, suministradas por el Bioterio de la Universidad de Los Andes (BIOULA) y mantenidas en sus instalaciones durante el desarrollo del experimento, el cual estuvo enmarcado en los lineamientos éticos establecidos para el manejo de animales de experimentación,¹⁴ y fue avalado por el comité de ética del BIOULA.

Inducción de caries dental en los modelos animales

Previa sedación de las 9 ratas Wistar aplicando 0,5 ml de Ketamina (LabMalgene) por vía intraperitoneal, a una dosis de 5 mg/kg, se evaluó clínicamente la cavidad bucal de cada animal para verificar la ausencia de procesos cariosos. Seguidamente se procedió a limpiar la superficie oclusal de los molares (superiores e inferiores) utilizando cepillos para tomar muestras citológicas, para luego inocular cada molar con la capacidad de colonias de la cepa S.mutans CVCM 656, que podía recoger un microaplicador estéril, haciendo una aplicación a la vez y reinoculando con la misma cepa pasadas 24 horas. Adicionalmente, se les suministró a los animales una dieta rica en sacarosa, colocando 15% de azúcar en 500 ml de agua de consumo diario, durante las doce semanas del proceso de inducción de caries.

Durante esta fase de inducción de caries, en aquellos animales que presentaron cualquiera de los síntomas de dolor, tales como pelaje erizado, falta de aseo, alguna pigmentación en los ojos, que no consumían alimento o agua, se aplicó Meloxicam (Vivax) de 1,0 ml por vía subcutánea, 1 vez al día durante 3 días. De igual manera se hicieron dos análisis de sangre para asegurar que no existiera compromiso sistémico por el suministro de azúcar durante esta etapa. Para ello, después de un ayuno nocturno de 12 horas, se obtuvo una muestra de sangre venosa de la punta de la cola para determinar glicemia (valores normales de referencia ≤126 mg/ dL).

Evaluación clínica de la caries dental postinducción

A las doce semanas de inducción del proceso carioso, se procedió a evaluar nuevamente la cavidad bucal de las ratas Wistar, para determinar el número de molares cariados en cada animal y clasificarlos según el Sistema Internacional para la Detección y Evaluación de Caries (ICDAS, por sus siglas en inglés),¹⁵ registrando los datos obtenidos en la ficha destinada para tal fin. De acuerdo con las caries obtenidas tanto en esmalte como en dentina, se distribuyeron intencionalmente los 9 animales en cuatro grupos de estudio, dos controles (C1 con 2 animales y C2 con 3 animales) y dos experimentales (E1 y E2 con 2 animales cada uno), de manera que en cada grupo había 10 molares cariados con diferentes grados de severidad.

Fase de tratamiento

El FDP (Laboratorios NAF) comercialmente disponible al 38% fue diluido en agua destilada 1:10 y empleado al 3,8%, debido al reporte presentado por Gotjamanos y Maque, quienes señalan lesiones del esmalte dental de ratas Sprague-Dawley consistentes con fluorosis generalizadas, seis semanas después del tratamiento con FDP al 4%.⁶ Es así como, previa realización del protocolo de sedación, se procedió a remover la dentina reblandecida de todos los molares cariados de los 4 grupos de estudio, utilizando un explorador para luego hacer topificaciones con FDP al 3,8% durante 3 minutos, usando un micro-aplicador estéril, y luego una torunda estéril impregnada con agua destilada, procedimiento que se llevó a cabo en los molares de los animales pertenecientes a los grupos experimentales (E1 y E2). Los animales de los grupos control no recibieron ningún tratamiento. Todos los animales se mantuvieron con alimentación ad libitum y fue suspendido el suministro de azúcar al 15% en el agua de consumo, con la finalidad de eliminar el sustrato del proceso de inducción.

Los animales de los grupos C1 y E1 fueron nuevamente evaluados clínicamente a las siete semanas posteriores al tratamiento, y sacrificados utilizando Halotano BP 100% (Omicron) inhalado en una cámara de vidrio de 3 a 5 minutos. Por su parte, los animales de los grupos C2 y E2 se evaluaron a las trece semanas, siendo igualmente sacrificados siguiendo las normas de bioética para el manejo de animales de experimentación.

Estudio histológico

Para el procesamiento histológico de las muestras se disecaron los maxilares utilizando bisturí con hoja #15, y micromotor portátil (Thumb) con discos de bordes de diamante, obteniéndose cuatro fragmentos de cada cuadrante por animal, que se fijaron en formol al 10% en frascos color ámbar debidamente rotulados, durante 48 horas. Posteriormente, se desmineralizaron con ácido nítrico al 8% y se procesaron siguiendo la técnica histológica de rutina, haciendo cortes transversales y longitudinales de un grosor que osciló entre 0,5 a 2 µm en sentido mesio distal, coloreando con hematoxilina-eosina para, finalmente, observar los cortes al microscópico óptico triocular (LEICA®, modelo DNR-HC) con cámara incorporada.

Los datos de la observación clínica de las caries se recolectaron en fichas y se analizaron con el programa estadístico SPSS v.17, haciendo estadística descriptiva y prueba X2 (Chi-Cuadrado), para determinar la asociación de las variables del estudio y establecer la significancia estadística. Los hallazgos histológicos solo se describieron según lo observado.

RESULTADOS

De los 108 molares inoculados con la cepa de S. mutans CVCM 656, a las 12 semanas del proceso de inducción de caries, se diagnosticaron 40 molares con lesiones cariosas, que representa el 37% del total de dientes tratados. Las caries identificadas fueron clasificadas considerando el grado de severidad, siguiendo los parámetros de la ICDAS, como se observa en la tabla 1.

Los grupos C1 y E1 fueron evaluados clínicamente a la semana siete posterior al tratamiento, observándose que en el grupo C1 (cavidades NO tratadas con FDP) caries que inicialmente habían sido clasificadas 3 según ICDAS, incrementaron su severidad a 4, mientras que en el grupo E1 (cavidades tratadas con FDP) no hubo aumento del número de lesiones existentes ni progresión de la severidad de las mismas (tabla 2). Asimismo, se logró distinguir la presencia de dentina reblandecida en las muestras del grupo C1, a diferencia de los molares cariados del grupo E1, en los cuales se observó superficie dura y de color oscuro.

En la semana 13 se hizo la evaluación clínica de los grupos C2 y E2, donde se evidenció que el grupo C2 presentó 10 nuevas lesiones cariosas, 8 de las cuales fueron a nivel de esmalte (severidad 3) y 2 a nivel de dentina (severidad 4 y 5). Además 5 de las caries reportadas al inicio como 2, 3, 4 y 5, progresaron en severidad a 4, 5 y 6 con presencia de dentina reblandecida (figura 1). El grupo E2 se mantuvo sin cambios en el número de lesiones cariosas y en la progresión de las cavidades existentes, observándose las superficies dentinarias duras y de color oscuro (tabla 2). La prueba Chi-Cuadrado (X2) demostró significancia estadística en la asociación entre efectividad del FDP y proceso carioso en ambas evaluaciones clínicas, a la semana siete con un valor p = 0,000 y a la semana trece con un valor p = 0,003.

Desde el punto de vista histológico, no se observaron diferencias entre los grupos control y experimental a nivel de tejidos duros; sin embargo se destaca la reacción del tejido pulpar en las muestras estudiadas de ambos grupos, donde se evidenció aumento de la celularidad, especialmente de tipo plasmocitos, prevalencia de infiltrado inflamatorio de tipo crónico (polimorfonuclear), fibrosis y angiogénesis. Por otra parte, es importante resaltar que los grupos E1 y E2 mostraron la presencia de una capa de predentina de mayor espesor que en los molares de los grupos control (figura 2), que se evidencia tanto en la primera como en la segunda evaluación histológica, mientras que en los molares cavitados no tratados con FDP el espesor de la predentina se observó sin cambios, al menos hasta las 13 semanas después de la eliminación del proceso carioso.

DISCUSIÓN

En esta investigación planteamos un protocolo para la inducción de caries en ratas Wistar, que consistió en inocular en las caras oclusales de los molares de cada animal una porción de la cepa de S. mutans CVCM656, se mantuvo una dieta ad libitum y azúcar al 15% en el agua de consumo diario durante doce semanas continuas, se obtuvo el 37% de caries en distintos grados de severidad, según la clasificación ICDAS y en ambos maxilares. Resultados satisfactorios considerando que el protocolo es bastante sencillo y en un tiempo relativamente corto, si lo comparamos con los propuestos por otros autores.^16-18

En el protocolo desarrollado en este trabajo no se evidenció ninguna patología de tejidos blandos ni periodontales, además quedó demostrado que el suministro de azúcar fue el adecuado, ya que no indujo ninguna alteración sistémica, como diabetes mellitus. Asimismo, es importante resaltar que en el grupo control de la fase de tratamiento, las caries progresaron en número y severidad de la lesión, independientemente de la dieta, lo que sustenta el supuesto de que, luego de instalarse el proceso carioso, no es indispensable el sustrato cariogénico.

La caries dental sigue siendo el problema más importante de la odontología y, a lo largo del tiempo, se han propuesto diferentes terapéuticas dirigidas a promover la menor pérdida de tejido dentario sano, especialmente con el uso de maniobras operatorias mínimamente invasivas y la aplicación de sustancias cariostáticas como el FDP al 38%, que ha sido utilizado como coadyuvante para minimizar la pérdida prematura de la dentición temporal afectada por lesiones cariosas y próxima a su etapa de exfoliación normal.

El uso del FDP, fundamentalmente en la dentición primaria, ha sido motivo de controversias entre los autores. Hay quienes sustentan y fomentan su uso,^{3, 6-8} mientras hay otros que lo desestiman por toxicidad e irritación de tejidos blandos, entre otros factores adversos.⁶ En este sentido, se puede referir el estudio hecho por Llodra y colaboradores,⁹ en el cual analizaron la eficacia del FDP al 38%, demostrando una disminución de la media de nuevas lesiones por superficie en dentición temporal y de primeros molares permanentes en el grupo topificado con el FDP. En el presente estudio, utilizando un modelo animal, se observó que todos los molares que fueron tratados con el FDP presentaron un tejido dentario endurecido, al menos durante las 13 semanas del experimento, y no se reportaron nuevas lesiones cariosas, mientras que en los molares del grupo control se evidenció el incremento de la severidad de las lesiones y se detectaron nuevos procesos cariosos. Estos resultados suponen la efectividad del FDP como agente cariostático, apoyando a aquellos autores que promueven su uso.

Desde el punto de vista histológico, se observó, a las 7 y 13 semanas en el tejido pulpar, un aumento de la celularidad, prevalencia de infiltrado inflamatorio polimorfonuclear, fibrosis y angiogénesis, tanto en las muestras del grupo experimental como control, lo que representa una reacción de tipo inflamatoria como respuesta defensiva de la pulpa ante la injuria del proceso carioso,¹⁹ quedando claro, por lo tanto, que este hallazgo no es atribuible al uso del FDP.

Asimismo, el estudio histológico reportó un aumento significativo del espesor promedio de la predentina, que, por limitaciones técnicas, no pudo ser cuantificado, pero que fue evidente solo en las muestras tratadas con FDP, lo que sugiere una posible deposición de dentina reparativa en un menor tiempo que en molares sin tratamiento no reportados en la literatura. Sin embargo, en un estudio hecho por Elizondo y colaboradores,10 en el cual compararon clínica y radiográficamente los efectos del hidróxido de calcio y del FDP al 38% en caries dentinarias de dientes primarios, observaron radiográficamente, a los tres y seis meses posteriores al tratamiento, aumento del espesor y densidad del tejido dentinario, no siendo estas diferencias estadísticamente significativas con el grupo tratado con hidróxido de calcio, pero que podría sustentar lo reportado en nuestro estudio. En todo caso, se sugiere profundizar en este supuesto. Finalmente, en ambos grupos se observó infiltrado inflamatorio crónico que supone una respuesta tisular normal ante la noxa (caries).

En conclusión, la estandarización del protocolo de inducción de caries dental en ratas Wistar fue exitosa en las condiciones metodológicas que se manejaron en este trabajo. Asimismo, se demostró que el tratamiento con FDP inactivó los procesos cariosos establecidos sin que progresaran en severidad las lesiones, ni aumentara el número de caries, al menos en las 13 semanas después de su aplicación, considerando que estos resultados pueden ser extrapolables a humanos, que minimiza la formación de nuevas lesiones cariosas y la progresión de las cavidades existentes. Se sugiere su uso como una estrategia para el control de caries dental en dientes primarios cavitados (que involucre esmalte y dentina), con la finalidad de mantener la vitalidad pulpar hasta su recambio natural.

AGRADECIMIENTO

Al Consejo de Desarrollo Científico Humanístico Tecnológico y de las Artes (CDCHTA) de la Universidad de Los Andes, Mérida-Venezuela, financiamiento código O-276- 12-03-F

CONFLICTO DE INTERÉS

Los autores declaran no tener conflictos de interés.

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