Más escabroso aun es la composición química del esmalte porque además de los elementos encontrados en la tabla1.1 se han encontrado más componentes en pequeñas cantidades que no se relacionaron, principalmente cationes. No encontramos relacionada la cantidad de agua que se halla enlazada químicamente y se sabe muy poco del lugar que ocupan sus moléculas. (28)
Esta composición tan caleidoscópica de la estructura del esmalte se extiende a niveles mucho más amplios que de célula unitaria a célula o de cristalito a cristalito. Ciertamente la composición química del esmalte varia de un individuo a otro, de un diente a otro, de una zona del diente a otra, la concentración de varios de los componentes es diferente a distintas distancias, aparentemente la composición del esmalte varía dependiendo de las concentraciones iónicas en la fases iniciales del desarrollo y del historial ambiental del diente maduro.. El esmalte es tan complejo en su composición que hasta las longitudes de las células unitarias en su fase de apatito del esmalte no es homogéneo. Los diferentes tamaños de los componentes F-, OH-, y Cl- pueden dar una explicación a las variaciones en dichas longitudes.
Como ya habíamos mencionado anteriormente al interior de las células unitarias se presentan sustituciones de iones tal como el reemplazo del ion calcio por otros cationes divalentes. Estas sustituciones pueden afectar las propiedades físicos y químicas del mineral e influir en la estabilidad, la reactividad y dureza del esmalte, aunque no cambie la estructura del apatito. Una de las sustituciones más estudiadas y de mayor importancia en la ciencia de la odontología es el intercambio de los grupos hidroxilo del hidroxiapatito por iones fluoruros convirtiéndose en fluorapatito. Este nuevo componente es mucho más fuerte, que se puede explicar por las mayores fuerzas de Coulomb que puede ejercer el ion fluor con el calcio comparado con el ión hidroxilo.
Adicional a esto estas fuerzas generan un acortamiento de las distancias moleculares haciendo que también se puedan formar enlaces con los grupos OH vecinos. Resumiendo el ion fluor genera una alta estabilidad del esmalte como es reflejado en la menor solubilidad lo ácidos, aumento de la remineralización reducción de las tasas de desmineralización; explicando un tanto el efecto cariostático del fluor. (2)
Vamos a dejar atrás la parte química de la composición y entraremos a un nivel más grande que son los cristalitos del esmalte.
A continuación estudiaremos como estas complejas estructuras atómicas denominadas células unitarias, se organizan para formar los cristalitos del esmalte.
8.2 Cristalitos del esmalte
Unos 1.00 Å es la longitud promedio de las cintas de los primeros minerales que aparecen en la formación del esmalte en las fases iniciales del desarrollo. Es la misma longitud de los cristalitos finales aunque no poseen el espesor que van adquiriendo en el proceso de madurez. Estas cintas o cristalitos incipientes, parecen hallarse en desorden, aparecen ondulaciones, que podría llegar a indicar que posee fallos estructurales; no poseen la geometría, los bordes rectos y las superficies planas que llegan a alcanzar los cristales en su madurez. Algunas de estas cintas solo alcanzan un espesor de unos 10-15 átomos aproximadamente unos 15Å; tampoco presentan interacciones atómicas que estabilizaran una estructura ordenada.
Es probable que a medida que los cristalitos maduran se van engrosando se van ordenando más y más; pero algunos defectos que se puedan presentar en las cintas debido a las concentraciones de iones, o desalineación o falta de algunos átomos, puedan permanecer en el interior de los cristalitos maduros. (27) y (28).
Podemos comparar la estructura, la longitud, la anchura, el espesor, la densidad y el contenido mineral del esmalte en todas estas propiedades el esmalte presenta valores mayores que el hueso humano; el esmalte está casi completamente mineralizado, reportes sugieren que únicamente contiene un tres por ciento de agua y menos de un uno por ciento de materia orgánica; también los cristalitos del esmalte se encuentran en una relación de cinco a diez veces mayor en cada dimensión; en tanto que el hueso esta mineralizado aproximadamente en un 72 % y es muchísimo menos denso.(28)
La mayor resistencia del esmalte ante agresiones físicas y químicas de la cavidad oral, se debe posiblemente y es una factor importante a tener en cuenta es el tamaño mayor de los cristalitos. Ahora el modelo de la organización conjunta de estos cristalitos del esmalte es otro factor que le imprime mayores propiedades físicas al órgano del esmalte.
8.3 Estructura de los prismas del esmalte.
Al analizar el esmalte maduro encontramos que los cristalitos se integran originando unas estructuras mayores denominadas comúnmente bastoncitos o prismas del esmalte. Estos prismas están constituidos por millones de cristalitos extendidos unos al lado del otro. Estos haces de prismas se extienden desde la unión esmalte-dentina hasta la superficie del diente, siguiendo rutas onduladas. (2)
La longitud de los bastoncitos va de uno a tres milímetros dependiendo del espesor del esmalte y la zona en la que se encuentra. Como también varía la alineación de los cristalitos con relación al eje del bastoncito. Los ejes longitudinales de los cristalitos se alinean casi paralelamente al eje del prisma en el centro a medida que se alejan van inclinándose con ángulos crecientes.
9. BLANQUEAMIENTO DENTAL
9.1 Historia
Desde la época de los romanos se daba la importancia de tener unos dientes bellos y blancos; usaban para lograr este objetivo urea, especialmente la urea de Portugal para la limpieza de los dientes. En la edad media los barberos utilizaban una mezcla que contenía ácido nítrico, denominada aquafortis para blanquear los dientes.
A inicios del siglo XX los dientes se blanqueaban con peróxido de hidrogeno a elevadas concentraciones. Con la técnica de microabrasión, empleando ácido clorhídrico diluido se eliminaban las manchas. Estos métodos aparecieron por primera vez en 1895 el American Journal of Dental Science. (30)
A finales del siglo XIX los odontólogos empezaron a blanquear dientes vitales. Westlake (1895) empleaba una mezcla de peróxidos y éter. Abbot ya empleaba su peroxol, una mezcla estabilizada de H2O2 al 30% para el blanqueamiento de fluorosis. Ames con su mezcla de H2O2 al 30% y éter junto con una fuente de calor en 1937. Sin embargo estos tratamientos duraban aproximadamente 30 minutos y estas sesiones se repetían hasta 25 veces.
Siguiendo lo expuesto por la doctora Maria Clara Saavedra (Biomateriales Odontológicos de uso Clínico .Cáp. XX. Pág. 369) en 1877 Chapple realizo el primer reporte publicado y trabajo con ácido oxálico. Posteriormente en 1879 Taft y Atkinson sugirieron el uso de cloro para realizar el aclaramiento dental se utilizó una solución llamada labarraque que era cloruro de soda e hipoclorito de calcio.
Harlen publico reportes de uso de peróxido de hidrogeno en 1844 el cual llamo dióxido de hidrogeno y a partir de 1885 introdujeron la utilización de corriente eléctrica para producir calor y así acelerar el proceso de aclaramiento.
Rossental en 1911 sugirió el uso de luz ultravioleta; en 1918 Abbot utilizo una combinación de peróxido de hidrogeno conocido como superoxol, acelerando la reacción por una fuente de calor y luz. Hacia 1950 Pearson empezó a utilizar técnicas similares a las realizadas para dientes vitales con la utilización de calor en dientes no vitales, utilizando químicos que poseían la capacidad de blanquear además de liberar oxígeno. (30)
Zack y Cohen en 1965 realizaron las primeras investigaciones científicas observaron cómo influía la fuente de calor en la pulpa y no observaron daños estos mismos resultados fueron confirmados en 1970 por Nyborg y Brännstron. Arens trato también de blanquear tinciones por tetraciclinas con su peroxol al 35 % a una temperatura de unos 10 grados centígrados por debajo del umbral del dolor.
En 1967 Nutting y Poe mezclaron el peróxido de hidrogeno al 30% con perborato de sodio y lo aplicaban en la cámara pulpar dejándolo por un periodo de una semana esta técnica la llamaron Walking Bleach (blanqueamiento ambulatorio). En 1989 fue descrita la técnica de aclaramiento casero utilizando peróxido de carbamida al 10% en una cubeta por Haywood y Heyman.
9.2 ACLARAMIENTO DENTAL
La estética dental mediante diferentes técnicas se concentra en modificar tres características propias de los dientes como son el tamaño, la forma y el color. Esta última característica está muy relacionada con el blanqueamiento; el color puede verse afectado por tres factores denominados matiz, la intensidad y el valor.
El matiz está determinado por la longitud de onda y es, por ejemplo; amarillo, verde, rojo etc. En nuestro caso estudiamos los dientes es el amarillo. La cantidad de amarillo que contiene, más o menos amarillo es la representación de la intensidad. El valor está determinado por el contraste óseo la incorporación de negro u oscuro que posea. (29)
El blanqueamiento dental no actúa sobre el matiz, únicamente sobre el valor y la intensidad. El diagnóstico es de vital importancia para alcanzar el éxito en los tratamientos clínicos por esta razón es necesario conocer las causas que originan alteraciones del color. Las manchas o cambios de coloración se clasifican en dos grandes grupos que son:
9.3 PIGMENTACIONES EXTRÍNSECAS
Son aquellas pigmentaciones que se inician en la superficie de los dientes y pueden ser producidas por la acumulación de sustancias sobre la película orgánica adquirida, como frutas, vino, tabaco, te, mate, café, bebidas carbonatadas y adicional a esto la mala higiene oral es un factor que contribuye en forma significativa. Existen bacterias cromógenas que tiñen las piezas dentarias de color naranja. La clorhexidina, presente en numerosos enjuagues, pueden ser causantes de coloraciones pardas, que se adhieren firmemente a la estructura del esmalte y son difíciles de eliminar.
El envejecimiento natural de los pacientes y por consiguiente del diente se considera además un motivo natural de cambio de color esto se debe al desgaste del esmalte por la acción mecánica de la masticación y del cepillado lo cual permite que se trasluzca más la dentina subyacente con su característico color amarillento el cual va aumentando la intensidad por la mayor deposición de dentina secundaria en la cámara pulpar del diente. (29)
9.4 PIGMENTACIONES INTRÍNSECAS
Estas pigmentaciones están relacionadas con los dientes vitales, se inician en el interior del diente y pueden ocurrir durante la formación y el desarrollo de los dientes o también pueden aparecer posteriormente.
Las causas más comúnmente detalladas son:
9.4.1Fluorosis
Esta patología afecta generalmente al esmalte y se produce por el consumo excesivo de iones fluor en el agua de consumo (más de una parte por millón) desde el sexto mes de vida hasta los ocho años. Dependiendo de la concentración de fluor así mismo va a depender un mayor o menor efecto adverso. Existen tres grados de fluorosis (29) y (30)
- Grado 1. Fluorosis simple: manchas blanquecinas o marrones claras sobre el esmalte.
- Grado 2. Fluorosis opaca: manchas color tiza.
- Grado 3. Fluorosis veteada: coloraciones oscuras en algunos casos se presenta pérdida de la sustancia y los casos graves suelen presentar hipoplasias del esmalte.
9.4.2 Tetraciclinas
Con la aparición de las tetraciclinas en la década de los cincuenta se inició a observar este tipo de alteraciones. Las tetraciclinas ejercen su efecto en el niño como en la madre durante el embarazo desde el sexto mes en adelante.
La explicación posible de la acción del medicamento seria su acción sobre el calcio, que forma ortofosfato de tetraciclina el cual es sensible a la luz ultravioleta. Esto oscurecería los dientes y es el motivo por el cual se manifiesta en el sector anterior, por la exposición a los rayos del sol. Estas manchas también se pueden clasificar en diferentes grados que corresponden con la cantidad, tiempo y frecuencia de la ingestión de tetraciclinas. (29) y (6)
- Grado 1: Coloración amarillo pardo o grisáceo en toda la superficie dentaria.
- Grado 2: Coloración más intensa.
- Grado 3: Bandas horizontales en el tercio gingival de color gris oscuro o azulado.
- Grado 4: Azul intenso o negro en toda la superficie y también se localiza en dentina.
9.4.3 ENFERMEDADES SISTÉMICAS
Existen enfermedades sistémicas como la Porfiria congénita la cual altera el metabolismo de las porfirinas y da una coloración al diente rojo violáceo. La anemia hemolítica del recién nacido, la ictericia grave con decoloraciones azul verdosas por la acción de la bilirrubina y la biliverdina, por incompatibilidad de Rh con la madre y la eritroblastosis fetal la cual solo afecta la dentición primaria.
Hay otras causas como la Amelogénesis imperfecta, hipovitaminosis o avitaminosis donde se ven áreas de esmalte, con bandas verticales marrones u opacidades amarillentas. La dentinogénesis imperfecta.
Algunos materiales de uso odontológico como resinas reforzadas por la degradación de la matriz orgánica o por amalgamas que causan tinciones pardo grisáceas oscuras debido a los iones plata. Otra causa puede ser causada por la necrosis pulpar en dientes desvitalizados donde se coagulan las proteínas de la sangre dentro de lso conductos dentinarios, donde el hierro de la hemoglobina se oxida y da un color gris oscuro. Otros medicamentos utilizados en la obturación de conductos como el yodoformo y los cementos de plata pueden producir tinciones en el diente. (29)
9.5 Química del aclaramiento dental:
El blanqueamiento dental es un proceso químico que actúa sobre las manchas o las pigmentaciones de la superficie del esmalte. Generalmente los productos utilizados para realizar el aclaramiento contienen alguna forma de peróxido de hidrogeno el cual requiere menor tiempo de acción y es el más usado. También es utilizado el peróxido de carbamida el cual se descompone en urea, amonio, dióxido de carbono, y peróxido de hidrogeno.
El proceso de blanqueamiento es un poco complejo, pero la gran mayoría funciona por oxidación. La oxidación es la perdida de electrones de un material. La aclaración lentamente transforma una sustancia a intermediarios químicos que son más ligeros en el color que el original. Es sumamente importante resaltar que existe un fenómeno óptico por el cual el diente oscuro absorbe una gran cantidad de luz debido a moléculas largas y complejas existentes en la superficie y en el interior del esmalte. (4)
La acción del oxígeno es sobre estas moléculas, desdoblándolas y transformándolas en cadenas moleculares más delgadas y simples. Es por esta razón que el diente deja de absorber tanta luz en contraposición refleja mucha más luz y se genera un efecto óptico de una superficie más clara. Si se deja que la aclaración siga actuando resultara en una conversión de materiales orgánicos a dióxido de carbono y agua.
La reacción de óxido-reducción que se produce en los procesos de aclaración dental se conoce comúnmente como reacción redox. Es una reacción redox del agente oxidante (peroxido de hidrogeno) capta electrones, reduciéndose y el agente reductor (la sustancia que está siendo aclarada), cede electrones, oxidándose. (4)
En la gráfica se presenta un análisis del proceso de redox ocurrido en los procesos de aclaración dental.
Tomada de Guzmán. B. H. Biomateriales Odontológicos De Uso Clínico. Tercera Edición. Ecoe Ediciones. 2003. cap. XX pág., 372.
