PROPIEDAD ANTIMICROBIANA DEL HIDRÓXIDO DE CALCIO Autor Ybelisse Romero Méndez, Docente Instructor del Dpto. Salud Odontológica Comunitaria Coautor María Dolores Couto Caridad, Docente Instructor del Dpto. Salud Odontológica Comunitaria Resumen El fundamento básico para la selección del medicamento antimicrobiano ideal, para combatir las infecciones presentes en el conducto radicular y los tejidos periapicales, consiste en conocer su mecanismo de acción. La neutralización de los focos de agresión microbiana había sido delegado a la fase de la preparación mecánica, se ha demostrado que la preparación aislada no garantiza la completa recuperación. por lo que se necesita aplicar un medicamento. En la historia de la fase medicamentosa de la endodoncia, se ha reportado el empleo de numerosos fármacos y se ha determinado que el fármaco ideal es el Hidróxido de Calcio, por ser inocuo, antimicrobiano y reparador. Es un polvo blanco alcalino, con gran efecto antimicrobiano dado a su alcalinidad, que permite la liberación de los iones Hidroxilos, que son capaces de alterar la integridad de la membrana citoplasmática de las bacterias. Su capacidad de cambio del ph dentinario es lenta y depende de los factores que alteran la disociación y difusión iónica como las características del vehículo empleado, por lo que se han utilizado vehículos Hidrosolubles como solución anestésica, solución fisiológica, agua destilada, hipoclorito de sodio y clorhexidina, para formar la pasta, permitiéndole disociarse y difundir rápidamente a fin de potencializar el efecto antimicrobiano del polvo de Hidróxido de Calcio actuando sinergicamente. Hoy en día, con el nuevo diseño de instrumentos endodónticos, asociados al empleo de sustancias químicas dotadas de excelentes propiedades antimicrobianas, posibilitan el auge del uso de medicamentos; ahora, basado en los conocimientos actuales del Hidróxido de Calcio, se concluye que su uso como medicamento antimicrobiano es preferible, al de otras sustancias tóxicas y nocivas. Palabras Claves: Hidróxido de Calcio, antimicrobiano, alcalinidad, hidroxilos, vehículos hidrosolubles. Abstract The basic principles for antimicrobial medicament selection to fight the root canal and periapical tissues infection, consist to know it action mechanisms. The neutralization of microbial aggression focus, has been delegated to the mechanical root canal instrumentation phase, but it has been shown that isolated instrumentation does nor guaranty complete healing, so it is necessary to apply an endodontic medicament. In the history of endodontic medication phase, it has been reported the use of a great deal of pharmacos, and it has been determined that the ideal

pharmaco is the Calcium Hydroxide, due to its non toxic, antimicrobial and stimulates the repairing process. It is an alkaline white powder, with a great antibacterial effect, due to its alkalinity, it permits the liberation of that have the capacity of change the bacteria cytoplasm membrane integration. Its capacity to change the dentin Ph is slow and it depends of somes factors that alter the dissociation and the diffusion ions, like the characteristics of the vehicle employed; according to this, there have been used water soluble vehicles like: anesthesic solution, saline solution, distilled water, sodium hypoclorite and chlorhexedine, to make a paste, that favors the fast dissociation and the diffusion ions in order to increase the antibacterial properties of Calcium Hydroxide powder. Nowdays with new designs of endodontics instrumentation in association with the use of excellent chemical substances with a lot of antimicrobial properties, helps to increase the use of medications, so based on the present knowledge of Calcium Hydroxide, it is concluded that it use as root canal medication is preferred over other toxic and harmful substance. Palabras Claves: Calcium Hydroxide, antimicrobial, alkalinity, hydroxil ions, water soluble vehicles. PROPIEDAD ANTIMICROBIANA DEL HIDRÓXIDO DE CALCIO El fundamento básico para la selección de cualquier medicamento que actúe en contra de los micro-organismos presentes en los conductos radiculares y en los tejidos periapicales, consiste en el conocimiento básico de su mecanismo de acción y de su tiempo de vida hábil; a fin que genere un real efecto controlador y consecuentemente favorezca la reparación residual. Representando también, un factor decisivo al momento de escoger el medicamento antimicrobiano, la determinación de la flora bacteriana presente. (Estrela et al,1997). En la región periapical se presenta una relación parásito-huésped por la presencia de bacterias, cuya función primordial es la de producir enzimas y endotoxinas las cuales son responsables de diversas acciones que potencializan la infección, así tenemos que su presencia: ⇒ Promueve la quimiotaxis de los neutrófilos, polimorfonucleares y fagocitos. ⇒ Garantizan la migración de las enzimas lisosómicas. Participa en la respuesta inmunológica del sistema de complemento (C3 y C5). ⇒ Induce ala producción de anticuerpos. ⇒ Interfiere en la sensibilidad antibiótica. Dando esto, como resultado la permanencia de una lesión periapical dolorosa. (Dahlen y Beigenholtz, 1980), En el mayor número de casos se denota la presencia de micro-organismos de elevada virulencia, resistentes a la terapia antimicrobiana, en conjunto con situaciones de pacientes de baja resistencia orgánica, influenciando esto negativamente al pronóstico del tratamiento endodóntico. (Trostand,1991). La potencialización de estas infecciones ocurren comúnmente en virtud del predominio de bacterias anaeróbicas, (Eubacterium, Prevotela, Peptococcus, Peptostreptococcus, Porphyromonas y Fusobacterium); entre las numerosas especies de micro-organismos que constituyen la variada flora bacteriana (Dahlen y Bergenholtz,1980; Slots y Taubman,1992). Así tenemos, que el origen microbiológico del proceso endodóntico, la infección del conducto y la formación de la lesión periapical estimularon la búsqueda de avances científicos y

tecnológicos, no sólo a fin de establecer el espectro de los microorganismos, sino también su control. (Sydney y Estrela,1996). La neutralización de todos los focos de agresión microbiana en el conducto radicular y en los tejidos periapicales provistos con métodos de control, como la preparación químico-mecánica, es las que posibilitan la completa recuperación del tejido. Sin embargo hoy en día se ha demostrado que la preparación aislada no garantiza la completa recuperación. (Holland et al, 1983; Sydney, 1996). La eliminación de los micro-organismos en los conductos radiculares infectados con patologías periapicales ha sido una constante preocupación, pero a lo largo de los años se ha demostrado que la eficaz instrumentación mecánica asociada al empleo de sustancias dotadas de excelentes propiedades antimicrobianas, son las que realmente conllevan ala total recuperación. (Estrela, 1997) A partir de este momento se hace necesario el uso de un efectivo antimicrobiano que asuma un papel coadyuvante en este proceso y que favorezca la reparación residual, a la vez que sea inocuo e inofensivo para el diente y los tejidos periapicales y que actúe sobre las actividades enzimáticas bacterianas. Uno de los medicamentos que cumple con todos estos requisitos es el Hidróxido de Calcio, su propiedad antimicrobiana fue investigada en numerosas pesquisas, con diferentes metodologías. Los estudios histopatológicos han demostrado que acelera la reparación natural de las lesiones periapicales en función de la desaparición progresiva de las bacterias presentes en los conductos radiculares y consecuentemente favorece la obturación convencional de los mismos. (Holland, 1983). Fue introducido en la profesión Odontológica por Hernian en 1922 y sus primeros trabajos con éxito datan de 1934. (La Sala 1988). El Hidróxido de Calcio se presenta como un polvo blanco, alcalino, (ph. 12,6 a 12,8), poco soluble en el agua (1,2 g/lt de agua a 25``C), cuyo peso molecular es de 74,08. Consiste en una base fuerte que se obtiene de la calcinación del carbonato de calcio, hasta su transformación en óxido de calcio (cal viva).

Las propiedades del Hidróxido de Calcio derivan de su disociación fónica en iones de Calcio (Ca++: 54,11 %) y en iones Hidróxilos (OH : 45,89 5). La acción de los iones sobre los microorganismos y los tejidos determinan sus propiedades enzimáticas de reparación y antimicrobiana (Estrela,1994). Propiedad Antimicrobiana Numerosas investigaciones a lo largo de décadas han demostrado que la variación del Ph del medio interfiere en el crecimiento bacteriano, ya que produce una alteración en la actividad enzimática y afecta el transporte de los nutrientes a través de la membrana, requisito indispensable para el desarrollo de las funciones metabólicas y proliferación celular (Neidhart,

1990). En 1988, Kodulcula relata que en condiciones de elevado Ph o baja concentración de H+, la actividad enzimática es inhibida, afectándose el transporte químico. En este particular, el efecto del Ph sobre el transporte químico puede ser directo cuando afecta la actividad específica de las proteínas de la membrana, o indirecto cuando produce alteración en el estado de ionización de los nutrientes orgánicos. Existen pocas especies que sobreviven a un Ph menor que 2 o mayor que 10. La mayoría de las bacterias patógenas son neutrófilas, crecen mejor en medios neutro, muy pocas crecen en Ph altos (9) entre ellas tenemos Streptococcus faecalis; y Pseudomana aeruginosa, que son alcalófilas. (Tronstand, 1990). Es posible lograr una inactivación enzimática reversible (temporaria) cuando se altera por arriba o por debajo el valor del Ph ideal para su funcionamiento, una vez que se recupere dicho Ph, las enzimas vuelven a adquirir su actividad catalítica. Su irreversibilidad puede ser observada en condiciones extremas de Ph por largos períodos de tiempo, produciendo la pérdida total de la actividad biológica. Así también, se ha observado que el transporte químico en la membrana celular puede ser alterado por la cantidad de iones hidroxilos presentes, a través de un proceso de peroxidación lipídica. La pérdida de la integridad de la membrana se produce por la insaturación de los ácidos grasos insaturados (fosfolípidos). Cuando los iones hidroxilos remueven los átomos hidrogeniones de los ácidos grasos insaturados se forma un radical lipídico libre que se une con el oxígeno molecular, transformándose en otro radical peroxídico lipídico. Este proceso de peroxidación lipídica puede formarse nuevamente a partir de un nuevo inductor de iones hidroxilos que retoman átomos de hidrógenos de un segundo ácido graso insaturado, transformándose en una reacción en cadena. (Rubin y Faber,1990). La explicación del mecanismo de acción del Hidróxido de Calcio en el control de la actividad enzimática bacteriana, está dada por su elevado Ph (12,6), influenciado por la liberación de iones hidroxilos, que son capaces de alterar la integridad de la membrana citoplasmática a través de los daños en los componentes orgánicos y en cl transporte de los nutrientes; así como también por medio de la destrucción de los fosfolípidos o ácidos grasos insaturados de la membrana citoplasmática, en el proceso de peroxidación lipídica, ocurriendo una reacción de saponificación, (Estrela, 1995). Por consiguiente, el mecanismo de acción del Hidróxido de Calcio a través de su Ph alcalino en el control de la actividad enzimática microbiana posibilita su inactivación reversible e irreversible, dependiendo justamente del tiempo en que esté en contactó con los microorganismos, por lo tanto para que sea eficaz es imprescindible que el Hidróxido de Calcio actúe por un tiempo prolongado. Estrela en 1997, demostró una activación enzimática irreversible por el contacto directo del Hidróxido de Calcio sobre los túbulos dentinarios infectados con Micrococcus luteus, Staphylococcus aurcus, Pseudomonas aeruginosas, Fusobacterium nucleatus, Echerichia coli; y observó una inactivación enzimática reversible por su acción indirecta sobre ciertos microorganismos. Demostrando también su total inefectividad por su acción a distancia sobre Staphylococcus aureus, Streptococcus faecalis, Pseudomonas aeruginosas y bacillus subtilis. Estos resultados sugieren que el contacto directo con el Hidróxido de Calcio produce diferentes efectos, que aquellos con contacto indirecto. Sin embargo el efecto prolongado y directo en condiciones extremas de ph, sugiere no sólo la destrucción de las bacterias, sino también la neutralización del efecto residual de los lipopolisacáridos de las bacterias gran negativas; mientras que la inactivación enzimática reversible, se obtiene por el contacto indirecto, en cortos

períodos de tiempo, donde el ph retorna a su valor y la acción enzimática vuelve a su actividad normal. (Safavi, 1993). También su concentración, ya sea a 5%, 10% o 20%, es un factor influyente, siendo inversamente proporcional al tiempo de contacto con las bacterias, produciendo en consecuencia, un efecto bacteriostático o bactericida. (Ferreira, 1978), Vehículos Empleados. El Hidróxido de Calcio es un excelente medicamento con efecto antimicrobiano, sin embargo se ha sugerido el empleo de numerosas vehículos para asociarlo, a fin de mejorar sus propiedades. Los factores que influencian la velocidad de disociación y difusión fónica son la hidrosolubilidad del vehículo empleado, las características de ácido-base, la permeabilidad dentinaria y el grado de calcificación. Mientras mayor es la velocidad de disociación y difusión de los iones hidroxilos de las pastas de Hidróxido de Calcio, mayor será el efecto antimicrobiano, lográndose esto con los vehículos hidrosolubles. Entre los Vehículos Hidrosolubles más utilizados tenemos: 1. Solución Anestésica: fue utilizada como vehículo por Stamos y col, en 1985. Boozer (1985) afirma que las soluciones anestésicas con un Ph más cercano a la sangre (7,4) son más efectivas y activas. (ver Figura N 1). Al mezclar el polvo de Hidróxido de Calcio con unas gotas de solución anestésica se obtiene una pasta que no endurece y puede ser eliminada con facilidad con los instrumentos endodónticos (limas, escariadores, ultrasonido) o a través de la irrigación. Posee una densidad radiológica igual a la dentina, por lo que en ocasiones se le puede adicionar estructuras radio pacas a fin de aumentar su radiopacidad, como Sulfato de Bario en una proporción de una (1) parte por ocho (8) de Hidróxido de Calcio. Este vehículo es muy ventajoso, ya que entre ambos ingredientes no ocurre ninguna reacción química, por lo tanto no se altera la .fórmula química del Hidróxido de Calcio y mantienen su alcalinidad (Cohen, 1994). Aunque algunos autores afirman, que esta pasta es poca efectiva sobre los microorganismos aeróbicos facultativos como los Streptococcus faecalis y las Pseudomonas aeruginosa, ya que el Hidróxido de Calcio por sí sólo no tiene efecto sobre estos. (Estrela,1994). 2. Solución. Fisiológica: fue introducida por Anthony y su equipo en 1982 donde realizaron un estudio comparativo y utilizaron a la solución fisiológica como vehículo. Es considerada como un líquido inerte y no lesivo para los tejidos periapicales, por lo tanto la mezcla que se origina al unirlo con el Hidróxido de Calcio es bastante efectiva. Provoca gran eliminación de los microorganismos encontrados en el interior de los túbulos dentinarios, ya que genera mayor velocidad de disociación y difusión fónica, debido a sus característica de hidrosolubilidad, quedando en contacto directo con los microorganismos, con gran efectividad contra los Streptococcus mutans, Streptococcus aureus y Bacteroides, comparado con otras sustancias (Estrela, 1994). (ver Figura N 2).

Ciertas investigaciones demostraron que después de 2 semanas el Ph se mantiene un poco mayor de 2,6, manteniendo aún un poco la alcalinidad, por lo que determinaron que es una de las mejores escogencias como pasta obturadora temporaria entre citas; además de ser una de las que tiene mayor índice de reparación, (Holland et al, 1983). Fue utilizada por Estrela y su equipo en 1995, para el tratamiento de diente con necrosis pulpar sintomáticos y asintomáticos, independientemente del aspecto radiográfico, obteniendo efectos beneficiosos tanto para el tratamiento de la inflamación aguda o crónica como para el dolor. 3. Agua Destilada: Fue implementada como vehículo por Holland et al, en 1978. Los resultados obtenidos con esta mezcla demostraron aula efectividad antimicrobiana generada por el contacto directo, por su característica de hidrosolubilidad, además que tiene una capacidad de alcanzar un Ph de 12,2 (Stevens y Grossman, 1983). Al igual que el anterior se puede considerar como un liquido inerte y no agresivo a los tejidos periapicales sin embargo ciertos estudios demostraron su poca efectividad por las bacterias aeróbicos estrictas. 4. Hipoclorito de Sodio: Fue introducido como vehículo por Harrinson y Hand en 1981. Se presenta como un líquido transparente amarillo verdoso pálido con un fuerte olor a cloro, es totalmente miscible con el agua y se descompone con la luz, cuyo peso molecular es de 74,45 (Boozer y col, 1985). La solución es fuertemente alcalina, por lo tanto al ser mezclado en una proporción de 1% con el polvo de Hidróxido de Calcio, tiene un alto efecto antimicrobiano sobre las bacterias, virus y ciertas formas esporuladas. Se considera que el cloro libre del hipoclorito de sodio inactiva sulfidrilos enzimáticos y ácidos nucleicos y desnaturaliza las proteínas. Estudios recientes demuestran que la capacidad disolvente de NaCI aumenta cuando entra en contacto con el Hidróxido de Calcio durante 20 minutos por lo menos. (Cohen, 1994). 5. Clorhexidina: es otro vehículo que ha sido utilizado en las pastas de Hidróxido de Calcio, fue introducido por Rolla en 1971. Es considerada una sustancia antimicrobiana, de baja toxicidad, cuyo Ph está entre 5 y 6,5; en la actualidad tiene un elevado uso clínico. Su mayor empleo ha estado relacionado con la prevención de la placa dental y las dolencias periodontales. En 13ndodoncia ha sido utilizada como sustancia irrigadora y como medicación intracanal. (Estrela, 1997). La Clorhexidina está constituida por una molécula catiónica que se une a compuestos amónicos como sulfatos libres, radicales fosfatos, carboxílicos de la película y gluco proteínas salivares (promoviendo la reducción en la absorción de proteínas a la superficie dentaria que es requerida para la formación de la película). En virtud de su naturaleza altamente catiónica tiene gran afinidad por la pared celular bacteriana alterando la estructura de la pared. Consecuentemente el equilibrio osmótico es perdido y la membrana citoplasmática queda destruida, formándose vesículas y precipitados del citoplasma con alteración del equilibrio osmótico celular. Estas precipitaciones inhiben la reparación de la pared celular, haciendo que las bacterias no se recuperen (Rolla y Melsen, 1975). El vehículo ideal para mezclar el polvo de Hidróxido de Calcio y mejorar las propiedades antimicrobianas, es de naturaleza Hidrosoluble, sin embargo conociendo que tiene poco efecto sobre los aeróbicos capaces de soportar Ph elevados (9,0) después de 48 horas (Streptococcus faecalis y Speudomonas aeruginosas), numerosos autores han recomendado el uso de un vehículo viscoso, altamente bactericida a mínimas concentraciones y sumamente potente sobre

Prevotela intermedia y Actinomices viscosos; este vehículo es el Paramonoclorofenol Alcanforado. (Ferraresi e Ito,1990. Cohen, 1994). Este medicamento se origina de la combinación de paramonoclorofenol (25 a 35%), presentando formas de cristales con olor fenólico característico; con alcanfora (65 a 75%), que es una acetona (terpénica bicíclica) que actúa como un solvente, neutralizando la acción tóxica del paramonoclorofenol, haciendo que tenga una baja solubilidad en el agua. Ha sido utilizada como medicamento intracanal y para el tratamiento de las infecciones periapicales desde 1900, Fue introducido como vehículo por Laws en 1962. (Harrinson y Madonia, 1971). Al unir el Paramonoclorofenol Alcanforado con el polvo de Hidróxido de Calcio se crea una pasta, cuyo efecto puede ser por contacto directo y a distancia, a través de sus vapores. La toxicidad de estos vapores hacen dudosa su aceptación biológica, ya que es capaz de producir necrosis residual y exacerbar el dolor durante el tratamiento de conducto, debido a su penetración hacia los tejidos periapicales causando dolor por medicación, más que por la infección (Kuroda,1926; Harrinson y Madonia,1971). Como se requiere de un tiempo ideal de acción, para la efectiva destrucción de las bacterias por contacto directo en la luz del conducto radicular y por contacto indirecto en los túbulos dentinarios, más importante que el efecto antimicrobiano del vehículo empleado, será su capacidad de solubilidad a fin que actúe de manera sinérgica, lo ayude a difundir y a disociarse rápidamente, permitiéndole llegar a aquellos conductillos laterales, que son inaccesesible a la preparación mecánica, mejorando en consecuencia la propiedad antimicrobiana que el Hidróxido de Calcio tiene per sé. Lográndose este objetivo principal con los vehículos Hidrosolubles. Aunque hoy en día no existe un consenso en cuanto al vehículo hidrosoluble ideal para asociar el polvo, conociendo cada una de las características de estos, se hace más fácil su elección. Actualmente no se cuestiona que el Hidróxido de Calcio sea el medicamento antimicrobiano más empleado, estudiado y discutido. A lo largo de décadas en la historia medicamentosa de la Endodoncia, se han utilizado numerosos medicamentos como fenoles, aldehídos, antibióticos y esteroides, a fin de tornar inerte en conducto radicular y los tejidos periapicales; sin embargo los resultados obtenidos, no fueron satisfactorios por su gran toxicidad y alerginicidad, disminuyendo su utilización. Ahora, si nos basamos en los conocimientos actuales de Hidróxido de Calcio, su uso como antimicrobiano es preferible al de otras sustancias, conociendo que reduce significativamente el crecimiento y desarrollo de los microorganismos tanto en el tejido dentario como en los tejidos subyacentes; además, asociado al nuevo diseño de los instrumentos endodónticos, se posibilita el auge de su uso como el "antimicrobiano ideal".

Figura N° 1 a.- Imagen de un molar inferior con lesión periapical, el cual es llenado el conducto con una pasta de Hidróxido de Calcio mezclado con solución anestésica, b.- Se continua con el tratamiento durante 2 meses con recambio de pasta cada 15 días y se procede a realizar el tratamiento (le conducto. c.- Imagen aun año de control con total recuperación.

Figura N° 2 a.- Imagen de centrales superiores con lesión periapical b.- Tratamiento con pasta de Hidróxido de calcio con solución fisiológica y recambio cada 3 semanas. c.- Imagen después de 3 meses de tratamiento y se procede a la obturación de los conductos. d.- Imagen a un año de control con total recuperación. REFERENCIA BIBLIOGRÁFICA ⇒ BOOZER CH. Y COLAB. Terapéutica Odontológica aceptada. American Dental Association. 39 edición. Edit. Med. Panamericana. Buenos Aires. 1985. ⇒ Cohen & Burns. Endodoncia. Los Caminos de la Pulpa. 5ta. Edición. Editorial Panamericana. México. 1994. ⇒ DAHLÉN, G.; BERGENHOLTZ, G. Endotoxic activity in teeth with necrotics pulp. J. Dent. 1980; 59 (6):10331040, June. ⇒ ESTRELA, C.; SYDNEY Y OTROS. Estudo do efeito biologico do Ph na Atividade Enzimática de Bacterias Anaérobieas. Rev. Fac. Odontol. Bauru, 1994, 2 (4): 2936.

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