L’invecchiamento dentale e lo sbiancamento professionale: valutazione oggettiva allo spettrofotometro

Il perossido d’idrogeno

Tutte le molecole della classe dei perossidi appartengono alla categoria degli agenti ossidanti, caratterizzati dall’unità strutturale -O-O-, cioè costituita da due atomi di ossigeno legati tra loro. In genere i perossidi sono forti ossidanti, quindi a contatto con l’acqua e con acidi forti si decompongono dando H₂O₂. Il perossido d’idrogeno è utilizzato, in Odontoiatria, come materiale sbiancante in concentrazioni che variano dal 5% al 30-35%. La molecola H₂O₂ è instabile, e questo comporta che in un ambiente idrofilo, come quello orale per la presenza della saliva, essa facilmente si decompone in acqua e ossigeno; inoltre, l’impiego di calore o di luce come catalizzatori di questa reazione accelera la decomposizione del perossido e, di conseguenza, la diffusione dell’ossigeno che attraverso i prismi penetra per osmosi nella sostanza organica presente tra i prismi dello smalto (via esogena) e sbianca le sostanze colorate che si sono depositate nella stessa, dopo essersi sciolte nella saliva⁶.

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Meccanismo d’azione dei perossidi

Lo sbiancamento dentale è prodotto da una reazione di ossidazione, dove il substrato che deve essere sbiancato dona elettroni all’agente sbiancante⁷. Gli ossidanti rimuovono la materia organica libera dal dente senza dissolvere la matrice dello smalto grazie alla caratteristica “effervescenza” causata dalla liberazione dell’ossigeno; ciò promuove la rimozione dal dente delle sostanze pigmentanti, consentendo di convertire la parte discromica in una tonalità più chiara. I radicali liberi, necessari per la reazione di sostituzione, si ottengono dalla decomposizione del perossido di idrogeno secondo due modalità:

• in ambiente inorganico (smalto):

2H₂O₂ = 2 H₂O + O₂;

• in ambiente organico (dentina):

2H₂O₂ = HO₂– – + H+ –.

Effetti collaterali sui tessuti dentari e le mucose

Diversi studi hanno suggerito che lo sbiancamento dentale può incrementare la solubilità di vari cementi tra cui quelli vetroionomerici. È stata riscontrata una riduzione della forza di legame tra smalto e materiali resinosi nelle prime 24 ore successive allo sbiancamento⁸. La letteratura ha evidenziato con la maggior parte degli studi che la maggioranza dei prodotti sbiancanti contenenti perossidi non hanno effetti sulla morfologia, la chimica, la microdurezza, l’ultrastruttura di smalto e dentina⁹.

Obiettivi

Lo scopo di questo studio è stato verificare, attraverso la valutazione oggettiva con SpectroShade (SpectroShade, MHK, Zurigo), l’efficacia di un sistema integrato sbiancante (Lampada a LED + perossido d’idrogeno) alla concentrazione del perossido d’idrogeno 25% versus 38% su un campione di popolazione di 48 persone.

SpectroShade Micro

Micro SpectroShade è uno spettrofotometro brevettato che opera in ambiente Linux assolutamente “user friendly” e perfettamente compatibile con le piattaforme Microsoft Windows. Lo spettrofotometro è basato su tecnologia a LED, con un design speciale per ciascuna lunghezza d’onda. Premendo il tasto di misurazione la sorgente di luce crea, in istanti successivi, l’intero spettro della luce visibile. I colori sono trasportati attraverso speciali cammini ottici, in modo da far convergere simmetricamente la luce nell’area di interesse. L’immagine di quest’area, illuminata con la luce colorata, é quindi riflessa in uno speciale sensore CCD (Charged Coupled Device) bianco e nero posizionato alla fine del sistema ottico. Questo sensore CCD legge i dati nello spettro visibile tra i 400 nm e i 700 nm. Lo strumento è uno spettrofotometro a riflessione, specificatamente studiato per essere utilizzato in campo dentale per la misura assoluta delle sfumature di colore dei denti e delle corone protesiche. In fase di acquisizione, la sorgente LED genera, in istanti successivi, l’intero spettro della luce visibile con il quale viene illuminata l’area di interesse. La luce, proveniente da una sorgente LED, viene convogliata in un prisma ottico, diffratta attraverso uno speciale filtro (Light Shape Diffuser) e divisa in 2 distinti cammini ottici necessari per fornire la doppia illuminazione a 45°. I cammini ottici sono realizzati in vetro. La luce, giunta già separata nella parte superiore dello strumento, viene riflessa, focalizzata, riflessa nuovamente e focalizzata nuovamente nella giusta direzione verso l’area di interesse.

Prima di raggiungere il target, la luce passa attraverso una finestra di polarizzazione orizzontale. L’immagine illuminata passa attraverso la finestra di polarizzazione verticale, viene riflessa da uno specchio (correttamente posizionato in fase di produzione) e transita attraverso il sistema ColorOptic (obiettivo), studiato per minimizzare le distorsioni geometriche e le aberrazioni cromatiche dovute all’utilizzo di diverse lunghezze d’onda della luce incidente. L’immagine viene focalizzata sul CCD, per il successivo trattamento digitale. Le immagini digitalizzate vengono elaborate dal microprocessore per estrarre, tramite algoritmi specifici e tarati su ogni strumento, i dati colorimetrici di ogni pixel di cui è composta l’immagine. Questo sistema è così sofisticato che misura dati spettrofotometrici e mostra perfette immagini a colori usando solo un CCD bianco e nero. Il sistema, oltre ad analizzare oltre 2.000.000 di punti di riferimento acquisiti a ogni immagine, funziona come un vero e proprio computer. Una volta acquisita l’immagine di un dente, questa puó essere visualizzata sul display a cristalli liquidi ad alta definizione di cui lo strumento è dotato. Inoltre, il display touch screen fornisce tutte le informazioni riguardo al paziente e contiene anche un microfono per la registrazione dei messaggi vocali che accompagneranno l’immagine. SpectroShade Micro puó trasferire i dati spettrofotometrici e le immagini a un PC¹⁰.