NÚMERO 4 - 1999 - ARTÍCULO 1
9

¿Es posible la Esterilización de una superficie dentinaria infectada? Estudio in vitro.

Del Canto Pingarrón, Mariano *
Alobera Gracia, Miguel Angel *
Martínez González, José María **
Donado Rodríguez, Manuel ***

* Profesor Asociado del Departamento de Medicina y Cirugía Bucofacial de la Facultad de Odontología. UCM.
** Profesor Titular de Cirugía Maxilofacial de la Facultad de Odontología. UCM.
***Catedrático de Cirugía Bucal y Maxilofacial de la Facultad de Odontología. UCM.

 

RESUMEN.

La completa eliminación de los gérmenes bucales responsables de patologías bucodentarias tan frecuentes como las infecciones pulpares, periodontales y apicales, es uno de los retos aún no conseguidos por la Odontoestomatología Moderna y que obliga a la Sociedad Científica Internacional a mantener un frente de investigación permanentemente abierto. En este estudio aportamos los resultados obtenidos mediante la utilización de Láser de anhídrido carbónico sobre la superficie dentinária, en una investigación preliminar in vitro. Aplicamos energía láser a diferentes potencias 5 y 10 W a una muestra integrada por 95 dientes unirradiculares extraídos por enfermedad periodontal, que comparamos con un tercer grupo control. Se sometieron a incubación en medio de enriquecimiento y posterior cultivo en agar sangre para medio aeróbio y anaerobio, determinando la existencia o no de crecimiento bacteriano y el tipo de germen encontrado en los casos de crecimiento positivo. Esto se realizo para cualquiera de los tres grupos realizados. Cuando empleamos 5 W de potencia el efecto esterilizante fue incompleto contrariamente de lo que ocurre al utilizar 10 W de potencia láser CO2, que permite demostrar una capacidad esterilizante completa y duradera.

Palabras Clave: Láser CO2, esterilización, estructuras dentarías, estudio microbiológico in vitro.

 

SUMMARY.

The complete elimination of those bucal germs responsible of bucco-dental phatologies, as frequent as pulp, periodontal and apical infecctions, is one of the challenges not yet achieved by the modern odontostomatology, and is forcing the researchers to maintain a permanently opened battle front. To this effect, we bring foward the results obtained with the carbon anhydride láser on dental structures, in an in vitro preliminary study. We have applied láser energy with powers of 5 and 10 W to a sample consisting on 95 unirradicular teeth wich were extracted due to periodontal dissease. Those have been compared against a third group of control after incubation in enrichment medium and subsequent culture in blood agar, both in aerobic and anaerobic environment, to determine if there was or not bacterial growth for each individual group. It was noticed that, when using láser at 5 W, the sterilizing effect of the carbon anhydride was incomplete, contrary to what was observed at 10 W, wich has demostred to achieve a complete and lasting sterilizing capability.

Key Words: Láser CO2, sterilization, dental structures, microbiological study in vitro.

 

 

INTRODUCCIÓN.

Desde la aparición de láser como un instrumento más del arsenal terapéutico de la Medicina Moderna, con el anuncio de la creación de la luz láser por Maiman (1) en 1960, numerosos estudios se han realizado por investigadores de todas las disciplinas médicas. Yako (2) lo utilizó en ORL, Kaplan (3) y Bellina (4) en Ginecología, etc...

A nivel Odontoestomatológico, los estudios realizados por Melcer J, Melcer R (5-7), Hasson, Merard, Galitier (8) y Bonin (9), por una parte y Seux, Jofré y Magloire (10) por otra, coinciden en afirmar que el láser de dióxido de carbono produce modificaciones estructurales en los tejidos mineralizados del órgano dentario tales como. Fusión, recristalización, vitrificación, aumento de la dureza y esterilización.

Estas propiedades del láser CO2 han abierto su abanico de utilización a todos los campos de la Odontoestomatologia, desde el tratamiento de infecciones dentino-pulpares, infecciones periodontales, infecciones apicales, hasta todo el amplísimo campo de la Cirugía Bucal.

Si bien a nivel de los tejidos blandos bucales gran cantidad de estudios han permitido situar la capacidad operativa real del láser de CO2 en el papel que hoy tiene (11-15), a nivel de los tejidos duros orales la controversia y la disparidad de resultados publicados por autores de diversas escuelas no han facilitado el establecimiento de unas pautas claras en su modo de aplicación ni tener unas ideas concretas de los resultados que esperamos conseguir.

A pesar de ello, para Melcer (16) el láser es indispensable hoy día en la erradicación de focos apicales después de la apicectomía, favoreciendo una vitrificación dentinaria.

Adrian y Gross (17) han utilizado el láser de CO2 en la esterilización de instrumentos metálicos como escalpelos y Hooks, Adrian, Gross y Bernier (18) en limas de endodoncia. Ambos trabajos coinciden en afirmar que el láser de dióxido de carbono es un medio efectivo para esterilizar rápidamente instrumental contaminado con bacterias altamente resistentes.

Dado el supuesto carácter esterilizante de la luz láser hemos analizado su forma e actuación ante las frecuentísimas infecciones periapicales, que diariamente nos enfrentan ante un doble reto, por una parte conseguir un buen sellado apical que evite la llegada de gérmenes al periápice, y por otra una buena limpieza del foco apical.

A pesar de que en una primera instancia las técnicas conservadoras como los tratamientos endodónticos y posteriormente las técnicas quirúrgicas sean correctas, no siempre es posible asegurar que estos dos objetivos hallan sido cumplidos, y por tanto, que la posibilidad de una recidiva esté totalmente excluida.

Asimismo existen evidencias suficiente de que todo diente depulpado, incluso bien tratado endodonticamente desde un punto e vista radiológico, puede considerarse de alto riesgo de infección focal.

En el presente trabajo hemos investigado las posibilidades del láser de CO2 en la consecución de una esterilización de la dentina radicular infectada por cualquier proceso patológico coadyuvante, para la resolución de dichos procesos.

 

 

MATERIAL Y MÉTODO.

Hemos recogido una serie de muestras correspondientes a dientes periodontales unirradiculares tanto mandibulares como maxilares en número total de 95.

Una vez obtenida se distribuyó aleatoriamente en tres grupos:

1.- Grupo A o Control, compuesto por 31 dientes.

2.- Grupo B o Láser 10 W, compuesto por 33 dientes.

3.- Grupo C o Láser 5 W, compuesto por 31 dientes.

Inmediatamente después de la extracción dentaria la muestra que integró los grupos B y C fue sometida a irradiación láser de toda la superficie dentaria corono-radicular con las siguientes características:

 

Tabla 1: Características físicas del láser de CO2 SHARPLAN 1020.

 

TIPO LASER

Sealed off CO2

POTENCIA DE RADIACION

1-20 Watios

MODO DE OPERACIÓN

Continua; Pulso único; Pulsos repetidos

TENSION DE ALIMENTACION

120 V/ 4 A/ 60 Hz; 230 V/ 2 A/ 50 Hz.

LONGITUD DE ONDA

10.6 micras

DIAMETRO DEL PUNTO LASER

0.1 mm para 50 mm de Distancia Focal

0.79 mm para 300 mm de Distancia Focal

RADIO DE OPERACIÓN

120 cm

RAYO GUIA

He-Ne a 2 mW (baja Potencia)

 

La totalidad de los tres grupos del estudio fueron introducidos en un medio de enriquecimiento, thioglicolato modificado con hemina y vitamina k1, de uso general en procedimientos cualitativos de cultivo de microorganismos de complicado y no tan complicado crecimiento, incluyendo bacterias aeróbias y anaeróbias de amplia variedad clínica y de material no clínico. Se incubaron en estufa a 37 ºC durante 72 horas, realizándose controles visuales a las 24 horas, 48 horas y 72 horas.

 

Posteriormente se procedió a la confirmación o no del crecimiento bacteriano mediante cultivo en placa.

Tanto la incubación en medio de enriquecimiento como el cultivo en placa se realizó en medio aeróbio y anaeróbio, para lo cual se utilizo un medio de cultivo Columbia agar sangre para ambiente aerobio y otro agar sangre anaeróbico o CDC o Schadler agar para ambiente anaerobio. Este segundo medio de cultivo precisó una campana de anaerobios.

Tras la confirmación de crecimiento bacteriano de aquellas muestras que lo presentaron se procedió a la identificación de gérmenes.

 

Fig.1: Láser CO2 SHARPLAN 1020. A: Aspecto global del láser de CO2.
B: Pieza de mano.

 

 

Figura 2. A: Medio de Enriquecimiento. B: Placas de cultivo para ambiente aeróbio y anaeróbio. C: Campana de anaerobios portátil.

 

 

RESULTADOS.

La recogida de los datos se valoro como (+) la presencia de crecimiento bacteriano y (-) la ausencia del mismo de cada una de las muestras en los controles realizados a las 24, 48 y 72 horas, así como en el cultivo posterior.

Tanto la distribución de la muestra en función de la potencia como en función del medio de incubación se evidenciaron homogéneas estadísticamente. (tabla 1)

 

Tabla 2: Distribución de la muestra en función de la Potencia y el Medio de cultivo

POTENCIA

FRECUENCIA

%

Control 31 32.6
10W 33 34.7
5W 31 32.6
     

MEDIO

FRECUENCIA

%

Aerobio 48 50.5
Anaerobio 47 49.5

 

Todos los controles realizados en la muestra el Grupo Control (Figura 3 y 4) evidenciaron crecimiento bacteriano manifiesto ya desde el primer registro a las 24 horas, con independencia de que el medio de incubación fuera para ambiente aerobio o anaerobio.

Asimismo el cultivo en agar sangre posterior confirmó los resultados de los tiempos control.

La identificación de los gérmenes responsables del crecimiento bacteriano fue en todos los casos compatible con la flora oral habitual, identificándose cocobacilos, gram negativos y anaerobios.

Figura 3: Aspecto del medio de enriquecimiento para una muestra del grupo control. Observesé el crecimiento bacteriano.

 

Figura 4: Resultados el grupo Control. La totalidad de la muestra evidenció crecimiento bacteriano en los tres controles realizados.

 

 

La muestra integrante del Grupo Láser 10 W (Figuras 5 y 6), se valoró como (-), ausencia de crecimiento bacteriano en los controles realizados en medio de incubación a as 24, 48 y 72 horas así como en el cultivo en placa posterior, a excepción de una de las muestras que se positivizó en el control a las 48 horas. Esta muestra se incubó en medio de enriquecimiento y cultivo en placa para ambiente aeróbio. La identificación de los gérmenes responsables el crecimiento bacteriano, permitió comprobar la existencia de una única cepa de stafilococo aeróbio gram positivo, con gran probabilidad procedente e contaminación, bien ambiental, bien en la manipulación de la muestra.

Figura 5: Aspecto del medio de enriquecimiento para una muestra del grupo Láser 10 W Observesé la ausencia de crecimiento bacteriano.

Figura 6: Resultados el grupo Láser 10 W. Tan solo una muestra de éste grupo se positivizó en el medio de incubación a partir el 2º control a las 48 horas.

 

 

La muestra integrante del Grupo Láser 5 W (Figura 7) se valoró asimismo como (-) en el control realizado a las 24 horas de incubación, positivandose, sin embargo el 83.9% de la muestra (26 de 31 casos) a partir del 2º control a las 48 horas. El cultivo en placa posterior confirmó que solo el 16. 1% (5 de 31 casos) permanecieron estériles. La identificación de gérmenes determinó la presencia de una mezcla de microorganismos similar a las del grupo control y por tato compatible con la flora oral habitual (Figura 8).

Figura 7: Aspecto del medio de enriquecimiento para una muestra del grupo Láser 5 W a partir de las 48 horas. Observesé la presencia de crecimiento bacteriano.

 

Figura 8: Resultados el grupo Láser 5W. El 83.9% de la muestra de este grupo se positivizó en el medio de incubación a partir del 2º control a las 48 horas.

 

Al realizar una comparación entre los grupos a los que se les aplicó irradiación láser y el grupo control, no tratado, encontramos que existe una asociación estadísticamente significativa entre el tratamiento aplicado y la negativización del cultivo, aplicando cualquiera de la dos potencias láser 5 o 10 W, con una p<0.0001.

Para valorar que potencia consigue una esterilización completa y duradera en el tiempo se realizó una comparación de porcentajes, demostrándose una diferencia estadísticamente significativa con una p<0.001 a favor de la potencia 10 W. (Figuras 9 y 10).

 

Figura 9: Aspecto del medio de enriquecimiento de una muestra Control y otra del Grupo Láser 10 W.

Figura 10: Comparación intergrupos. Observesé el diferente comportamiento de los grupos láser y el control en el medio de incubación.

 

 

DISCUSIÓN

Los objetivos que nos planteamos al inicio de este estudio y la planificación y ulterior desarrollo del mismo fueron encaminados a evidenciar los efectos que la literatura mundial había atribuido al láser CO2 al actuar sobre las estructuras dentarias.

Inicialmente estudiamos la capacidad del láser de anhídrido carbónico, en una primera experiencia in vitro, en la que hemos querido seleccionar una potencia de aplicación determinada, con la que realizar una segunda experiencia in vivo.

En estudios posteriores analizaremos las modificaciones estructurales que los impactos láser producen sobre la superficie dentinaria.

A la hora de valorar a qué potencia mínima conseguimos una esterilización completa de la muestra y máxime cuando revisamos la literatura mundial al respecto, hemos preferido enfrentar dos potencias diferentes en el estudio invito, 5 y 10 W respectivamente, en irradiación continua mediante un movimiento de vaivén.

Para Melcer y cols. (5-8, 16) , Lhuisset (19) y Miró (20) y otros autores de la escuela francesa se consigue una completa esterilización sobre estructuras dentarías con la aplicación de una potencia láser CO2 de 4 W en onda continua.

Para Litovsky-Oules y cols. (21) la esterilización se consigue mediante pulsos de 0.1 sg a 4 W de potencia.

Adrian, Gross y Hooks (17) realizaron estudios de la capacidad esterilizante del láser CO2. Los primeros sobre instrumentos metálicos y los segundos sobre limas de endodoncia. En ambos estudios se utilizó irradiación láser a 10 W de potencia en onda continua durante 1.5-3 sg, consiguiéndose una completa esterilización, que se evidenció en el medio de incubación thioglicolato utilizado por Adrian y Gross y en los cultivos de Hooks y cols. (18)

Miserendino (22) utiliza 10 W en onda continua con 0.25 mm de distancia focal.

En nuestro estudio hemos podido comparar el efecto producido por las dos potencias aplicadas 5 y 10 W, utilizadas en onda continua con 125 mm de distancia focal y movimientos de vaivén para ambas potencias.

El efecto esterilizante del láser de anhídrido carbónico sobre estructuras dentarías es completo y duradero cuando empleamos potencias de al menos 10 W.

Coincidimos con Miserendino (22), Adrian y Hooks (18) en la potencia y en la forma de aplicación de la luz láser.

No conseguimos estos resultados con potencias menores, tal y como des criben Melcer y cols (16), Lhuisset (19), Miro (20) y Litovsky-Oules (21).

 

 

CONCLUSIONES

El Láser CO2 presenta inicialmente capacidad esterilizante sobre las estructuras dentarías, independientemente de la potencia valorada, siendo este efecto incompleto cuando empleamos 5 W de potencia, ya que a partir de las 48 horas de incubación hay crecimiento bacteriano en un porcentaje elevado de la muestra; sin embargo la utilización de 10 W de potencia demostró que la capacidad esterilizante del láser de anhídrido carbónico alcanza cifras cercanas al 100%, manteniéndose inalterable en el tiempo.

 

 

BIBLIOGRAFÍA

 

  1. Maiman TH. Simulated optical radiation in ruby. Nature 1960; 187:493-494
  2. Kato GJ. Laser surgery of the vocal cords; an excellent study with carbon dioxide laser in gogs. Laringoscope 1972; 82:2204-16
  3. Kaplan I, Ger R. Partial mastectomy and inmunoplasty performed with CO2 laser. Br J Plast Surg 1973; 23:363-6
  4. Bellina JH. Laser Gynecology. Laser in Surgery and Medicine 1985; S:1-22
  5. Melcer J. Laser en Odontologie. Etude des effects thermiques du laser CO2 sur la dentine et la pulpe. These Détat en Odontologie . París V 1985.
  6. Melcer J, Ouhaypun M. Le laser chirurgical a gas carbonique en Odonto-stomatologie. Encyl Med Chir (París France). Stomatologie I, 1986; 22020 L10; 9 8p
  7. Melcer F, Melcer J, Dedardin J. Apport du laser a CO2 dans le traitement de la carie dentarie et de ses complications. Actualités Odonto-Stomatologiques. 1987; 157:135-42
  8. Melcer J, Melcer F, Hasson R, Merard R, Galitier J. Apport du laser a CO2 dans le traitment des foyers periapicaux. Revue dódonto-stomatologie 1982;11(5):351-5
  9. Bonin P, Duprez JP, Perol J, Vicent R. Analyse comparative de differents lasers sur les tissus durs de la dent en fonction de mode dápplication. Analyse des impact au microscoe electronique a balaye. Revue dódonto-stomatologie. 1985; 14(1):29-34
  10. Seux D, Jofre A, Bonin P. Magloire M. Effects du rayonement laser CO2 sur l`incisive de souris. Revue d'odonto-stomatologie. 1987; 16(4):231-5
  11. Baca Pérez-Bryan R. Análisis clínico-morfológico de las acciones del láser de CO2 en los tejidos blandos de la cavidad bucal. Tesis Doctoral UCM 1990.
  12. Blanco Jerez L. Influencia de diversos materiales de sutura en el patrón reparativo de las incisiones de la mucosa bucal realizadas con láser CO2. Estudio experimental. Tesis Doctoral AM 1991.
  13. Martínez González JM, Peris Garcia Patrón RM, Baca Pérez-bryan R, Blanco Jerez L, Del Canto Pingarrón M. Cirugía láser CO2 en la eliminación de leucoplasias de la cavidad oral. Revista Europea de Odontoestomatología. Nov-Dic 1993; 5 (6):321-8
  14. Martínez González JM, Baca R, Del Canto M, Blanco L, Gomez Font R, Donado M. Frenillos bucales. Nuevo enfoque terapéutico. Revista Eutopea de Odontoestomatologia. Nov-Dic 1991; 3(6):377-82
  15. Martínez González JM. Laser CO2: Estudio experimental. Tesina de Licenciatura. Facultad de Veterinaria UCM. 1987
  16. Melcer J. Apport du laser CO2 dans la sterilization de certains infections d'origes dentaire. Rev Stomatol Chir Maxilofac 1982; 83(23):146-51
  17. Adtian JC, Gross A. A new method of sterilization: de dioxide laser. J Oral Pathol 1979; 8:60-1
  18. Hooks TW, Adrian JC, Gross A, Bernier We. Use of carbon dioxide laser in the sterilization od endodontic reamers. J Oral Surg 1980; 49:263-5
  19. Lhuisset F. Effects d'impacts de laser CO2 sur les dents. Ligament. 1980; 153:103-5
  20. Litovsky-Oules C, Litovsky B, Miro L. Experimentation d'un prototipe de laser CO2 en practique odontologique courante. Actualité odontostomatologiques. 1988;163:537-43
  21. Miserendino LJ. The laser apicoectomy: endodontic application of the CO2 laser for periapical surgery. Oral Surg Oral Med Oral Pathol 1988;66(5):615-9.

 

 

 

CORRESPONDENCIA:

Dr. M. del Canto Pingarrón.
Plaza de Ferrocarril 12 Bajo C
LAS MATAS 28290 MADRID
Tfno.: 916302255/916305087
E-mail: MCANTOP@NEXO.ES