Fotopolimerizzazione dei materiali resinosi: effetti termici

 

Proprietà termiche del dente

Il cambiamento di temperatura nel dente avviene sia nella vita di tutti i giorni che durante i trattamenti odontoiatrici, e può variare durante la giornata in un ampio intervallo che va da -5 a 76,3 °C. Lo smalto e la dentina hanno diverse proprietà meccaniche e termiche, per esempio la diffusività termica e il modulo di Young dello smalto sono rispettivamente circa 2.5 e 4 volte maggiori di quelli della dentina. Il comportamento termico del dente è principalmente correlato ai suoi processi fisiologici: flusso del fluido dentinale, flusso ematico della polpa (Linsuwanont, 2007). Le proprietà termofisiche del dente variano in funzione della localizzazione (smalto, dentina) e della microstruttura. La conducibilità termica della dentina umana diminuisce all’aumentare della frazione volumetrica dei tubuli dentinali. Le proprietà termiche del dente, del resto, non consentono di tollerare escursioni di temperatura troppo elevate; i valori ottenuti per diffusività termica indicano che la conduzione di calore transitoria si verifica molto più facilmente nello smalto che nella dentina. È evidente che nei denti sottoposti a un improvviso sbalzo, lo smalto tenderà a raggiungere la nuova temperatura molto più rapidamente rispetto alla dentina con possibile formazione di microfratture e conseguente sensibilità postoperatoria (Brown, 1970). Il flusso del fluido nei tubuli dentinali in seguito a riscaldamento (o raffreddamento) può anche aumentare la conducibilità termica entro la polpa; inoltre il flusso ematico intrapulpare aumenta quando la temperatura intrapulpare supera i 42 °C e diminuisce durante il raffreddamento. Il flusso ematico non modifica il massimo incremento termico che può determinare una fonte di calore sulla polpa, ma può influenzare la velocità con cui il calore viene dissipato una volta che la fonte è stata eliminata (Park, 2010). Da non sottovalutare l’effetto dell’anestesia locale, che può ridurre il flusso ematico di circa il 70-80%. Molto importante per la conducibilità termica è anche il grado di mineralizzazione della dentina; la densità e il diametro dei tubuli sono influenzati da diverse condizioni come l’età, l’anatomia dentale e il processo carioso (Tabella 7). La presenza dei tubuli dentinali (TD) è fortemente correlata con la porosità della dentina umana, con la sua densità e conducibilità termica; quindi, dato che in prossimità della camera pulpare aumenta il diametro dei tubuli è ovvio che tale geometria facilita il trasferimento di calore dalla dentina alla polpa, con la funzione di dissipare il calore in eccesso.

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Effetto della fotopolimerizzazione sulla polpa dentale

La polpa dentale è altamente vascolarizzata con vasi arteriosi che entrano dall’apice radicolare e raggiungono la corona dentale; la microcircolazione del sangue nella polpa dentale gioca un ruolo importante nel comportamento termico del dente, provvedendo inoltre alla nutrizione dei tessuti periferici. Studi istofisiologici hanno dimostrato che il flusso ematico pulpare è correlato con la temperatura periferica ed è costante nel range di 33-42 °C; aumenta significativamente quando la temperatura supera i 42°C e diminuisce durante il raffreddamento. Comunque la sua influenza è considerata clinicamente trascurabile per il basso volume ematico nella struttura vascolare pulpare (Lin, 2010). La polpa dentale che è responsabile del mantenimento della vitalità dentale è suscettibile alle procedure odontoiatriche che determinano una produzione di calore, perché questo tessuto connettivo molle, altamente vascolarizzato, è incastrato nelle pareti dentinali e ha una circolazione terminale con scarso apporto ematico collaterale. La vitalità pulpare può essere compromessa durante le procedure di restauro dentale: il fresaggio ad alta velocità, la polimerizzazione dei compositi o delle resine acriliche, lo sbiancamento dentale con laser, la levigatura radicolare con laser. La normale temperatura pulpare è di 34-35 °C, quando raggiunge i 42,5 °C il rischio di provocare danni irreversibili alle cellule pulpari diviene altissimo (Arje, 1961; Pohto, 1958).

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b 7a-i. Modificazioni istologiche (Zack e Cohen, 1965).
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Il meccanismo che conduce al danno pulpare include la coagulazione del protoplasma, l’espansione del liquido nei tubuli dentinali e nella polpa con un incremento di flusso verso l’esterno, il danno vascolare e la necrosi tissutale. Anche se i compositi sono buoni isolanti, in ricostruzioni profonde, prive di sottofondi o liners (Little, 2005), per le caratteristiche fisiche del dente una lampada troppo potente determinerà innalzamenti di temperatura intra-pulpari, mal sopportati dalle cellule coinvolte (McCabe, 1985; Meredith, 1984). La necrosi pulpare dovuta a shock termico da polimerizzazione ad alta intensità non coinvolgendo i batteri può essere evidenziata solo dopo mesi dall’esposizione; a quel punto l’odontoiatra pensa che la necrosi sia dovuta ad altri fattori come carie secondaria, preparazione traumatica… I primi studi sui danni termici alla polpa derivanti dalla polimerizzazione sono stati compiuti da Zach e Cohen (1965); essi hanno scaldato i denti di scimmia Rhesus usando una pistola per saldatura producente una temperatura di 225-325 °C. I risultati hanno evidenziato dopo tre mesi danni pulpari irreversibili (necrosi) nel 15% dei denti per un incremento della temperatura pulpare di 5,6 °C, nel 60% dei denti per un incremento di 11 °C e nel 100% dei tessuti pulpari per incrementi di 16 °C (Figure 7a-7i, Tabella 8).

Ovviamente questi dati non sono facilmente comparabili con l’uomo, anche perché raramente i denti umani potrebbero essere esposti durante le cure odontoiatriche a fonti di calore di 275 °C. Quindi, in funzione della temperatura si avrà una parte di cellule che riuscirà a sopravvivere; si suppone che in vivo la polpa sia in grado di recuperare la completa funzione dopo l’ipertermia transitoria, la circolazione ematica nella camera pulpare e il movimento del fluido nei tubuli dentinali che possono dissipare più velocemente il calore prodotto. Se la temperatura supera i 43 °C la stimolazione delle fibre nervose afferenti in connessione con l’incremento della circolazione ematica determina una riduzione dell’avanzamento del calore verso la camera pulpare. Il tessuto parodontale circostante può aumentare la convezione del calore in vivo limitando l’incremento termico intra-pulpare. Per questo un insulto termico non necessariamente deve portare a pulpite irreversibile, considerazione emersa da uno dei pochi studi istologici su denti dopo trattamento con incrementi termici da 8,9 a 14,7 °C (Baldissara, 1997).

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Fotopolimerizzazione dei materiali resinosi: effetti termici - Ultima modifica: 2013-03-15T12:29:57+00:00 da Redazione

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