Questo aggiornamento riguarda la biocompatibilità della clorexidina
Per una migliore comprensione degli abstract relativi all’utilizzo della clorexidina, risulta importante fornire alcune informazioni e spiegazioni circa il ruolo svolto dalle metalloproteinasi. Le metalloproteinasi di matrice (MMPs) dette anche matrixine sono una famiglia di enzimi proteolitici metallo-dipendenti coinvolti in numerosi processi fisiologici e patologici, responsabili della degradazione delle proteine costituenti la matrice extracellulare (ECM), dello sviluppo infiammatorio, della crescita, dell’invasività tumorale, dell’artrite reumatoide e delle placche aterosclerotiche.
Attualmente, sono state identificate 22 MMPs umane: esse presentano le seguenti omologie strutturali: un peptide segnale, un dominio propeptidico, un dominio catalitico (contenente l’atomo di Zn++ catalitico). Vengono secrete come proenzimi inattivi (zimogeni) e possono essere attivate tramite la scissione proteolitica del loro gruppo terminale NH2 provocata da una proteinasi serinica e/o batterica.
Nell’ambito orale, esse partecipano attivamente alla attività biochimica delle ghiandole salivari, degli elementi dentali e al ricambio del collagene, svolgendo il particolare ruolo, nei processi patologici, di distruzione del tessuto parodontale, della formazione del lichen planus orale, della displasia, del carcinoma squamoso cellulare, della degradazione dell’osso e della cartilagine e la formazione delle carie dentali.
Valutazione in vivo degli effetti della clorexidina sugli strati ibridi della dentina
The effect of chlorhexidine on dentin hybrid layers in vivo
Brackett WW, Tay FR, Brackett MG, Dib A, Sword RJ, Pashley DH, Operative Dentistry 2007; 32-2:107-11.
Nei restauri di I classe con resine composite, la degradazione degli strati ibridi della dentina risulta minima oltre i sei mesi, ma viene ridotta con l’applicazione di clorexidina digluconato al 2%.
Questo studio in vivo ha valutato, tramite indagine al TEM (microscopia elettronica a trasmissione), la degradazione degli strati ibridi della dentina in restauri occlusali in composito profondi. Sono stati scelti dei premolari, senza carie, destinati a estrazione per interventi ortodontici.
Dopo preparazione e relativo restauro gli elementi dentali sono stati analizzati dopo due e sei mesi.
L’adesivo utilizzato era a singola bottiglia etch-and-rinse (Single Bond Plus, 3M ESPE).
I gruppi controllo venivano restaurati secondo le istruzioni della ditta produttrice, mentre i gruppi sperimentali subivano un’applicazione di clorexidina digluconato al 2% dopo mordenzatura.
Dopo 2 mesi e in entrambi i gruppi non veniva osservata alcuna degradazione.
Dopo sei mesi si evidenziava una leggera degradazione nel gruppo controllo, mentre nel gruppo sperimentale non veniva evidenziata alcuna variazione.
Nella sperimentazione in vitro, tramite il test microtensile bond strength (microTBS), eseguito per valutare nel modo migliore la reale forza adesiva alla dentina, in entrambi i gruppi non veniva evidenziata alcuna significativa differenza.
Effetto della clorexidina al 2% sull’adesione smalto-dentinale valutato tramite microtensile bond strength test (micro TBS)
Effect of 2% chlorhexidine on microtensile bond strength of composite to dentin
de Castro FL, J Adhesive Dent, 2003;5(2):129-38.
Una soluzione al 2% di clorexidina digluconato, applicata prima o dopo la mordenzatura dentinale, non influenza il test micro TBS degli adesivi Prime & Bond NT, Single Bond e Clearfil SE Bond.
Tra i tanti disinfettanti, la clorexidina (CHX) sembra essere quello più compatibile a livello endorale e dotato di un ampio spettro d’azione. In più, mentre alcuni autori evidenziano l’esistenza di una relazione negativa tra l’applicazione di disinfettanti e adesione, altri, al contrario, non riportano di una sua interferenza nel processo adesivo.
Tutto ciò è forse dovuto ai limiti dei test effettuati per valutare l’interfaccia adesiva.
In questo studio si è quindi utilizzato il test microtensile bond strength (microTBS) per valutare nel modo migliore la reale forza adesiva alla dentina.
Sulle superfici piatte di dentina, ricavate da molari umani estratti, sono stati utilizzati due adesivi total-etch: Prime & Bond NT (con acetone) e Single Bond (con alcool) e un sistema Self-etch (Clearfil SE Bond).
Veniva quindi applicata una soluzione al 2% di clorexidina digluconato con i due adesivi total-etch prima e dopo la mordenzatura, mentre con il sistema self-etch prima del primer autocondizionante.
Dopo 30 secondi, la clorexidina veniva asciugata lasciando la superficie leggermente umida, se impiegata dopo la mordenzatura.
I denti, con il composito incollato, venivano quindi preparati, dopo termociclaggio, per il test micro TBS. L’esperimento ha evidenziato che i valori di adesione non erano significatamene diversi indipendentemente dall’utilizzo di clorexidina e dal momento della sua applicazione. L’indagine effettuata tramite microscopia ottica poneva in risalto che nei campioni prima della mordenzatura lo smear layer (fango dentinale prodotto dall’acido) era parzialmente rimosso; inoltre, non vi erano delle caratteristiche morfologiche differenti tra le superfici mordenzate prima e dopo l’applicazione della clorexidina una volta risciacquata. In condizioni di non risciacquo della clorexidina si sono notati sulla dentina mordenzata dei detriti che occludevano parzialmente gli orifici tubulari.
Pare che questo non ostacoli l’adesione, perché la clorexidina favorisce la bagnabilità del substrato da parte del primer.
La clorexidina, in vivo, blocca la degradazione subclinica dello strato ibrido dentinale
Chlorhexidine arrest subclinical degradation of dentin hybrid layers in vivo
Hebling J, Pashley DH, Tjoderhane L, Tay FR, J Dent Res 2005;84(8):741-6.
La distruzione della matrice di collagene indotta dalle metalloproteinasi avviene rapidamente in vivo nella dentina resina infiltrata e può essere arrestata con l’uso della clorexidina quale inibitore delle MMPs.
Nell’ultimo decennio, ha riscontrato notevole interesse, come dimostrato dai numerosi lavori effettuati sia in vivo sia in vitro, il fatto che i legami con la dentina creati tramite adesivi a base resinosa non siano così duraturi quanto era stato auspicato.
La degradazione di questi legami avviene tramite l’interazione dei componenti sia sopra sia sotto l’interfaccia adesiva. Tale meccanismo viene provocato dall’instabilità della matrice del collagene della dentina demineralizzata con collasso della matrice collagene acido-demineralizzata provocato dalle locali metalloproteinasi di matrice (MMPs) una classe di endopeptidasi zinco e calcio dipendenti.
Tale fenomeno sarebbe alla base del meccanismo di degradazione.
Nel contesto del legame dentinale, veniva osservata anche una residua attività collagenolitica che può essere inibita completamente dall’uso di proteasi inibitori, l’incorporazione dei quali preserva l’integrità strutturale delle fibrille collagene: ne consegue che la mordenzatura acido fosforica riduce tale attività mentre l’uso della clorexidina, sia pure a basse concentrazioni, la inibisce significativamente.
Oltre al normale uso quale disinfettante, la clorexidina presenta, quindi, anche la funzione di potente inibitore delle MMPs.
Si trattava pertanto di verificare in vivo, per avere significato clinico, se poteva essere dimostrata una proteolisi della rete collagena mista a resina. L’indagine è stata condotta partendo da un gruppo di circa 100 ragazzi, di età compresa tra 8 e 12 anni.
Dopo attenta selezione, solo un gruppo ristretto (controllo) venivano eseguiti restauri adesivi su una coppia di molari primari: mordenzatura per 15 secondi con gel acido fosforico, legatura con Single Bond (3M) e restauro incrementale con compositi a resina con microfill e aggiunta di ulteriore piccolo strato di composito resina ibrida Z250 (3M).
Per i pazienti del gruppo test (trattamento) si effettuava la medesima procedura, con la sola aggiunta di clorexidina digluconato 2% dopo la mordenzatura.
Dopo 6 mesi tutti i campioni soddisfacevano i criteri per ciò che riguarda l’integrità marginale; tutti i restauri risultavano intatti e senza alcun sintomo clinico.
Una volta estratti venivano processati e sottoposti all’esame TEM.
Questo studio ha dimostrato che l’ipotesi formulata risulta nulla: infatti, non è stata riscontrata alcuna differenza tra la degradazione di dentina legata con adesivo etch-and-rinse e la stessa con l’aggiunta di clorexidina applicata dopo mordenzatura.
Lo strato ibrido trattato con clorexidina si presenta con una normale integrità strutturale della rete collagene.
Contrariamente, nei denti controllo si evidenziava un’anormale struttura dello strato ibrido, con progressiva disintegrazione della rete fibrillare.
Produzione di attività collagenolitica e gelatinolitica nella dentina tramite l’utilizzo di adesivi self-etching
Activation of gelatinolytic/collagenolytic activity in dentin by self-etching adhesives
Nishitani Y, Yoshiyama M, Breschi L, Mannello F, Mazzoni A, Carvalho RM, Tjaderhame L, Tay FR, Pashley DH., Eur J Oral Sci 2006;114:160-6.
Gli adesivi self-etching possono attivare le metalloproteine presenti, incrementandone l’attività gelatinolitica quasi ai massimi livelli e contribuire alla degradazione dei legami della resina con la dentina.
È risaputo che alcuni acidi di medio valore possono attivare le metalloproteinasi di matrice. Tutti gli adesivi dentinali self-etching sono acidi (con pH che varia da 1,5 a 2,7). L’obiettivo di questo studio era di confrontare l’abilità di numerosi adesivi all-in-one di attivare le azioni gelatinolitiche e collagenolitiche nella polvere di dentina mineralizzata. La suddetta polvere di dentina umana veniva mescolata con gli adesivi all-in-one, rispettivamente Clearfil Tri-S Bond, G-Bond, Adper Prompt L-Pop e un primer self-etching (Clearfil SE Bond primer) in svariati tempi: la reazione veniva quindi bloccata estraendo gli adesivi con acetone.
La polvere di dentina mineralizzata non trattata (controllo) presentava un’attività gelatinolitica identificata (per unità di fluorescenza) con valori di 3,24 unità i quali, dopo ulteriore tempo di stoccaggio, arrivavano a valori di 87,5 unità dopo 6-8 settimane. Quando pari polvere di dentina veniva trattata con adesivo acido Tri-S Bond l’attività gelatinolitica incrementava i valori unità da 3,24 a 112,5 solo dopo 20 minuti rimanendo poi inalterata nel tempo. Monomeri con più basso valore di pH hanno prodotto un’attività inferiore. Confronto tra l’attività gelatinolitica della polvere di dentina mineralizzata e (in ordine):
- mordenzatura per 15 secondi con acido fosforico (PA);
- non trattamento (controllo);
- mordenzatura per 5 minuti per L-Pop (Adper Prompt), SE (Clearfil SE Bond), GB (G-Bond) e S3 (Clearfil Tri-S).
RFU = unità relative di fluorescenza
La figura nel riquadro piccolo rappresenta il confronto tra attività gelatinolitica e il valore di pH degli adesivi. È significativo notare che, con la diretta correlazione tra attività gelatinolitica e valori di pH, il Clearfil Tri-S Bond incrementa notevolmente l’attività.
Gli adesivi auto-mordenzanti incrementano l’attività collagenolitica nella dentina radicolare
Self-etching adhesives increase collagenolytic activity in radicular dentin
Tay FR, Pashley DH, Lousbine RJ, Weller RN, Monticelli F, Osorio R., J Endodontic 2006;32:862-8.
Il fenomeno della degradazione non è visibile radiograficamente: ciò induce i clinici ad avere la falsa impressione che il legame creatosi con l’adesivo che riempie i canali radicolari e i cementi resinosi posti negli spazi rimanga funzionale per lungo tempo.
L’intervento endogeno delle metalloproteinasi di matrice (MMPs) rilasciate dalla corona dentinale e della conseguente loro attivazione è il risultato della degradazione dello strato ibrido provocata dagli adesivi dentinali.
Questo studio ha confermato l’ipotesi che la dentina intra-radicolare strumentata possieda una latente attività collagenolitica provocata mediamente dagli adesivi auto-mordenzanti. L’indagine è stata condotta su 50 canali dentinali puliti e trattati con irrigazione salina utilizzando delle frese Gates Glidden e risciacquati con sodio azide per prevenire ulteriori crescite batteriche.
Aliquote di polvere asciutta di dentina venivano quindi trattate con due inibitori clinicamente rilevanti quali: clorexidina al 2% per 10 minuti ed EDTA al 17% per 1 minuto.
Mentre altra polvere dentinale veniva mescolata con Clearfil Liner Bond 2V o Clearfil Tri-S Bond per 1 minuto, seguiva poi un’estrazione degli adesivi con acetone.
La polvere dentinale veniva comunque trattata con clorexidina per 10 minuti prima e dopo l’applicazione dell’adesivo.
L’attività collagenolitica dei 9 gruppi di indagine veniva evidenziata con la tecnica della fluorimetria a 96 pozzetti, registrando di volta in volta il variare della fluorescenza prima e dopo l’aggiunta del collagene tipo I fluorescina-marcato.
Le polveri miste con le resine epossidiche venivano esaminate al TEM (microscopia a trasmissione) per misurare i valori di demineralizzazione.
I risultati dello studio indicano che, come controllo, la dentina intra-radicolare trattata e mineralizzata possiede una pur bassa, ma significativa e rilevabile attività collagenolitica, la quale può essere inibita sia dalla clorexidina sia dall’EDTA.
Entrambi gli adesivi demineralizzavano parzialmente la polvere dentinale e attivavano la matrice metalloproteinasi con un incremento di attività collagenolitica valutabile intorno alle 14-15 volte superiore al normale; tuttavia, dopo 10 minuti dal trattamento di clorexidina si evidenziava solo una parziale inibizione della suddetta attività. Poiché le MMPs sono idrolasi, esse richiedono acqua per idrolizzare i legami peptidici del collagene: in queste condizioni di rottura del sigillo coronale l’acqua può permeare rapidamente i livelli ibridi, permettendo alle MMPs attivate di esercitare la loro funzione idrolitica sopra le fibrille collagene.
Questo può compromettere la durata del legame adesivo nel canale radicolare riempito e preposto.
