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Baja fricción. Resistencia a la fricción de los arcos en las brackets de autoligado y las convencionales. Revisión sistemática.

Autores: Irina Boca, Beatriz Solano Mendoza y José Enrique Solano Reina

 

El objetivo de este artículo es comparar la resistencia a la fricción de los arcos en las brackets de autoligado y las convencionales. Se realizó una búsqueda electrónica en las bases de datos de Medline y PubMed. Se seleccionaron y revisaron los estudios in vivo y las investigaciones con diseño split-mouth que indicaban la resistencia a la fricción de los arcos en las brackets de autoligado y las brackets convencionales. Se realizó una búsqueda manual a través de las listas de referencias de los artículos seleccionados para identificar si algún estudio se había perdido en la búsqueda electrónica. La búsqueda electrónica inicial relevó un total de 112 artículos y 3 artículos adicionales obtenidos a través de la búsqueda manual. Después de aplicar los criterios de inclusión, se seleccionaron 10 artículos para la revisión sistemática.

Se concluye que las brackets de autoligado producen menos fricción cuando se emplean arcos redondos en dientes sin cambio de inclinación o torque. Sin embargo, no hay evidencia científica para decir que las brackets de autoligado producen menos fricción en arcos de sección rectangular, en arcadas con cambios de inclinación o torque.

INTRODUCCIÓN

La fricción ha sido definida en términos generales como la resistencia que se opone al movimiento cuando un objeto se mueve tangencialmente contra otro. Durante el tratamiento ortodóncico con brackets convencionales o gemelares se produce una fricción tangencial a la unión entre la bracket y el arco, y entre el arco y la ligadura, que puede impedir el movimiento deseado. Por consiguiente, para realizar el movimiento dental la fuerza ortodóncica aplicada debe superar la fuerza de fricción. Asimismo, dichas acciones conllevan un mayor control de anclaje y mayores molestias por parte del paciente.

La fricción es solo un componente de la resistencia al movimiento de la bracket a través del arco. Los estudios extensivos de Kusy, et al.  establecieron dos componentes primarios adicionales a la resistencia al movimiento. El concepto de bending, que se genera cuando el diente se inclina o el arco se flexiona de manera que está contactando con las esquinas de las brackets, y el concepto de notching, cuando la deformación del arco en la esquina de brackets se hace permanente y el movimiento dental se ve detenido, superando el ángulo crítico de 20o.

Entre los elementos determinantes que influyen en la fricción cabe destacar la dimensión de la ranura, la anchura de la bracket y el tamaño del arco. Según Kusy, debido a que el movimiento dentario tiene lugar a baja velocidad, la inestabilidad constante del deslizamiento puede dar lugar a oscilaciones en el movimiento caracterizado por ciclos de enclavamiento y deslizamiento (stick/slip). Un solo ciclo de stick/slip implica una fase de enclavamiento asociada con la carga elástica del sistema, seguida de un deslizamiento correspondiente al estrés aplicado, por lo que se produce una secuencia alternante de inclinación coronaria seguida de verticalización radicular hasta que todo el espacio esté cerrado.

Igualmente, los arcos de forma general y el material del arco de forma particular representan una de las variables que afectan a la fricción. Kusy fue el primero que investigó la correlación entre la fricción y la superficie de los arcos. Sus estudios in vitro indicaron que el acero es el material con la superficie más lisa, seguido por el thermally (TMA) y el níquel-titanio (Ni-Ti), por lo que el acero presentaba la menor fricción. Sin embargo, el TMA mostró mayor fricción que el Ni-Ti, debido a su mayor contenido de titanio, lo que ocasiona una mayor adherencia del arco a la ranura de la bracket (efecto slip/stick), a pesar de ser el Ni-Ti menos liso4.

Estudios más recientes confirman las conclusiones de Kusy en cuanto a las propiedades físicas y mecánicas de los arcos, aunque hay que tener en cuenta que todos los estudios han sido realizados in vitro, en medio seco.

Asimismo, para disminuir la fricción se han desarrollado las brackets de autoligado. Hoy día, se dispone de dos tipos de brackets de autoligado: activas y pasivas. Las brackets de autoligado activas están provistas con un clip de alta resilencia que presiona el arco en la ranura de la bracket, mientras que las pasivas disponen de una tapa que se abre y cierra para la inserción del arco, sin presionar de manera activa el arco en la ranura.

Aunque la literatura indica que la principal ventaja de las brackets de autoligado es la fricción reducida en relación con los arcos, hay estudios que indican que las brackets de autoligado producen una fricción similar o mayor que las brackets convencionales.

El objetivo de la presente revisión literaria fue comparar la resistencia a la fricción de los arcos en las brackets de autoligado y las convencionales.

MATERIAL Y MÉTODOS

Se realizó una búsqueda de las bases de datos electrónicas en PubMed hasta diciembre de 2015. La estrategia de búsqueda se realizó mediante el uso de los operadores boleanos: ([archwire] AND [self ligat* or self ligation]). Se aplicó un límite de fecha desde enero de 1990 hasta diciembre de 2015, seleccionándose solo los artículos publicados en inglés. Los artículos duplicados fueron identificados y eliminados. Se excluyeron los casos clínicos, series de casos, estudios in vitro, en medio seco, descriptivos, editoriales y aquellos que no investigaban la relación entre las brackets de autoligado, los arcos y la fricción. Los artículos completos se obtuvieron a partir de los resúmenes/ títulos que cumplieron con los criterios de selección iniciales. Se identificaron los estudios de calidad aceptable, los artículos que declaraban el valor de p y el intervalo de confianza en los resultados. También se excluyeron las revisiones sistemáticas.

Un revisor (B. I.) examinó los títulos y resúmenes de los potenciales artículos para la inclusión. Se incluyeron los artículos en base a los criterios de inclusión expuestos anteriormente. Los resúmenes con características de inclu- sión dudosas fueron examinados y el artículo completo fue analizado. Después de recopilar la lista de artículos para ser incluidos en el estudio, se resumieron los datos. Posteriormente, se realizó una búsqueda manual de las principales revistas para identificar posibles estudios no incluidos según los criterios mencionados anteriormente. A su vez, se realizó una búsqueda manual a través de las referencias de los artículos seleccionados para identificar si algún estudio cumplía los criterios de inclusión y se había perdido en la búsqueda electrónica. El método de calificación de los artículos empleado fue el índice metodológico para los estudios no aleatorios (MINORS).

El revisor extrajo los datos de los estudios incluidos mediante un formulario de recogida de datos. Los datos fueron recogidos según los siguientes elementos: autor y año, diseño del estudio (in vivo, in vitro), muestra (tama- ño), resultados obtenidos (comparación de la fricción entre las brackets de autoligado y las convencionales en arcos redondos y rectangulares según el apiñamiento inicial, el ritmo de alineamiento entre las brackets de autoligado y convencionales) y las conclusiones de los autores.

El revisor evaluó los artículos utilizando el MINORS. En resumen, todos los estudios se puntuaron usando una puntuación global obtenida a partir de los elementos metodológicos para estudios no aleatorios. Cada estudio se puntuó como: 0 (no informa), 1 (inadecuado) o 2 (adecuado). La puntuación global ideal fue de 24 en los estudios comparativos (0-8: baja calidad [LQ]; 9-16: calidad media [MQ]; 17-24: alta calidad [HQ]), y de 16 en los estudios no comparativos (0- 4: LQ, 5-10: MQ, 11-16: HQ).

RESULTADOS

La búsqueda electrónica relevó un número de 112 de artículos. Una búsqueda manual en las listas de referencias resultó en tres estudios adicionales. Los artículos duplicados fueron eliminados. Un total de 41 artículos cumplieron los criterios de inclusión inicial; sin embargo, en la siguiente etapa de selección se eliminaron 31 estudios por no declarar las desviaciones estándar o por no tener los intervalos de confianza y los valores de p.

La búsqueda electrónica identificó 112 títulos y resúmenes ([Archwire] AND [Orthodontics]). Se leyeron 56 títulos y resúmenes, y 41 artículos completos fueron recuperados para su revisión. Finalmente, siete artículos cumplieron los criterios de inclusión, pero se añadieron tres artículos después de la búsqueda manual (Fig. 1). Por lo que para dicha revisión sistemática se seleccionaron finalmente un total de 10 artículos.

Un resumen del proceso de selección está presentado en la figura 1.

La tabla 1 muestra las puntuaciones metodológicas para los artículos seleccionados y la tabla 2 indica las características de los estudios seleccionados.

DISCUSIÓN

La variabilidad de los métodos experimentales empleados en los estudios in vitro encontrados en la literatura puede explicar la inconsistencia de los resultados. Sin embargo, los resultados de los estudios in vivo tienen un denominador común, llegando a conclusiones similares. Por ello, la importancia de nuestra revisión sistemática con la exclusión de aquellos estudios realizados in vitro. Aunque la mayoría de los estudios publicados hablan de la evaluación de la fricción, lo que realmente evalúan es la resistencia al deslizamiento, que no es sinónimo de fricción. Para el propósito de esta discusión se utilizará el término fricción, aunque no es el correcto.

La fricción en cuanto al movimiento dental está influenciada por varios factores, como el material y la sección del arco, el tamaño y diseño de la bracket, así como el tipo de ligaduras empleadas. La influencia del material del arco se relaciona con dos elementos: la aleación y la superficie de la bracket y del arco. En cuanto a la superficie de contacto, la mayoría de los autores concluyen que la fricción aumenta cuando se incrementa el tamaño del arco.

En este sentido, el estudio in vitro de Pizzoni y Melsen evaluó la fricción de los arcos de acero y TMA en brackets de autoligado pasivo y activo y convencionales en secciones de alambre redondo (0,018´´) y rectangulares (0,017 × 0,025´´). Los resultados mostraron que los arcos redondos manifestaban menos fricción que los rectangulares, el TMA presentaba más fricción que el acero y la fricción aumenta cuando se angulaba la bracket. Las brackets de autoligado mostraron menor fricción que las convencionales en todas las angulaciones, y las brackets de autoligado pasivo mostraron menor fricción que las de autoligado activo. Por consiguiente, el diseño de la bracket, el material del arco y la sección del arco influyen en la fricción.

Otro aspecto muy debatido en la literatura es la progresión de la ortodoncia desde fuerzas pesadas a las fuerzas óptimas, ya que las fuerzas ejercidas sobre los dientes deben tenerse en cuenta a la hora de elegir un tipo de bracket. Por consecuencia, se ha estudiado la eficacia de las fuerzas generadas para la corrección de las maloclusiones mediante distintas combinaciones de arcos rectangulares y distintos diseños de brackets. Sin embargo, no existe ningún estudio in vivo al respecto, siendo los estudios in vitro los únicos encontrados que describen una representación idealizada de una situación in vivo. Montassner, et al. realizaron tres estudios considerando el centro de resistencia dentario. Estos autores mostraron que la corrección de la maloclusión era menor cuando los arcos utilizados fueron coaxiales, orthonol (Ni-Ti) y de TMA que la corrección con los arcos de acero, mientras que la mayor corrección fue conseguida con los arcos de acero, por lo que recomiendan el uso de arcos coaxiales de sección 0,0155´´ o de TMA de 0,012´´ en la fase de alineamiento y nivelación. Los autores concluyen que los arcos de acero de 0,012´´ generan mucha fuerza en la fase de alineamiento, por lo que se recomiendan para la fase de deslizamiento. Al mismo tiempo, hay que tener en cuenta que los arcos de mayor sección ejercen mayores niveles de fuerza. En la misma línea, Holtman indica que los arcos de TMA y de Ni-Ti generan fuerzas más suaves, siendo los más eficaces para la fase de alineamiento y nivelación, tanto para las brackets convencionales como para las brackets de autoligado, corrigiendo las malposiciones en una proporción del 79-99%.

Un estudio aleatorizado realizado por Scott, et al.15 comparó la eficacia clínica entre las brackets de autoligado pasivo Damon 3 y las brackets convencionales durante el alineamiento, midiendo principalmente la velocidad del alineamiento y secundariamente los cambios en la anchura de la arcada, la longitud de la raíz y la proinclinación. En sus resultados, no se encontraron diferencias en cuanto a la velocidad de alineamiento inicial entre las brackets de autoligado y las convencionales. En ambos tipos, el alinea- miento se asoció con un aumento en la anchura canina, mantenimiento de la anchura molar, reducción en el perímetro de la arcada y proinclinación de los incisivos inferiores, aunque no hubo diferencias significativas entre ambos grupos. Asimismo, Ong, et al., en 201025, realizaron un estudio a corto plazo en pacientes con extracciones de los primeros premolares, no encontrando ninguna diferencia entre las brackets de autoligado y las convencionales en cuanto al apiñamiento anterior mandibular y la velocidad del cierre de espacios. Sin embargo, dicho resultado contradice el estudio aleatorizado de Songra, et al.12, el cual compara el tiempo de alineamiento inicial entre ambos tipos de brackets de autoligado y las convencionales empleando la misma secuencia de arcos, observando una mayor rapidez del alineamiento en el grupo tratado con brackets convencionales, no encontrando diferencias entre las brackets de autoligado pasivo y activo. La principal diferencia en sus resultados puede deberse a que Scott, et al. solo analizan una sola arcada, la mandibular.

Un aspecto importante que puede explicar la disparidad de los resultados es el grado del apiñamiento. El estudio de Scott, et al.15 empleó una muestra con un índice de discrepancia óseo-dentaria moderado-grave, de 5-12 mm. Sin embargo, Pandis, et al. observaron que las brackets de autoligado son más eficaces ante apiñamientos moderados (de < 5 mm), mientras que en los casos de apiñamientos graves no se encontraron diferencias estadísticamente significativas. Esto puede deberse a que, si hay una grave discrepancia óseo-dentaria, existe una mayor resistencia al deslizamiento del arco en la ranura de la bracket de autoligado. Esto puede explicar el hecho de que no haya diferencias estadísticamente significativas entre las brackets del estudio de Scott, et al., donde había más participantes con un índice de irregularidad de 12 mm, lo que representa un apiñamiento grave.

Asimismo, no se encontraron diferencias significativas entre los arcos de Ni-Ti-Cu y Ni-Ti en cuanto al alineamiento inicial. El único estudio que compara la eficacia de los arcos de Ni-Ti y los de Ni-Ti-Cu en resolver el apiñamiento mandibular anterior es el estudio de Pandis, et al., en el cual los autores evalúan el ritmo del alineamiento de los arcos de 0,016´´ Ni-Ti y de 0,016´´ Ni-Ti-Cu. Al analizar los resultados, no se observó ningún efecto diferencial significativo sobre la resolución del apiñamiento, pero sí en función de la magnitud del apiñamiento, empleando una media de 3,5 meses ante apiñamientos moderados (< de 5 mm) y de 5 meses para apiñamientos graves, por lo que los autores concluyen que el grado de apiñamiento afecta a la duración total del tratamiento. A su vez, no se encontraron diferencias en cuanto al tiempo necesario para el alineamiento completo entre las brackets de autoligado pasivo o activo, aunque la mayor limitación del estudio fue que no presentaba un grupo de control (no brackets convencionales).

En cuanto a la eficacia de espacios, la literatura no encuentra ninguna diferencia entre las brackets convencionales y las de autoligado. Sin embargo, la mayoría de los estudios realizados emplean un diseño split-mouth, lo que aporta mucha variabilidad entre los estudios, por lo que se necesitan más estudios aleatorizados. Asimismo, en el estudio aleatorizado split-mouth de Mezomo, et al. no se encontraron diferencias entre las brackets de autoligado y las convencionales en cuanto al movimiento distal de los caninos y la pérdida de anclaje molar (p > 0,05).

Songra, et al.12 realizaron un estudio, aleatorizado, doble ciego y con un gran tamaño muestral, de 100 pacientes tratados con extracciones de primeros bicúspides, en el cual compararon la velocidad del cierre de espacio entre brackets convencionales y de autoligado pasivas y activas, empleando la misma secuencia de arcos y la misma mecánica de cierre de espacio (0,014 Ni-Ti-Cu, 0,018 Ni-Ti-Cu, 0,016 × 0,025 acero y 0,019 × 0,025 acero) con tornillos de 150 g. El alineamiento se midió en los modelos tomados cada 12 semanas. Los resultados mostraron que el alineamiento se realizó más rápido con las brackets convencionales, no encontrando diferencias estadísticamente significativas en cuanto al cierre de los espacios entre los tres tipos de brackets. Aunque sí se observó que el cierre del espacio fue más rápido en la mandíbula, excepto en las brackets de autoligado pasivo (Damon 3MX), donde el cierre del espacio se realizó más rápido en el maxilar.

Asimismo, el estudio split-mouth a corto plazo de Miles, et al.20 en pacientes con y sin extracciones concuerda con los resultados de Songra, et al. Miles, et al. observa- ron que el dolor era menor en aquellos pacientes tratados con las brackets de autoligado pasivo en la fase de alineamiento inicial; sin embargo, al colocar el segundo arco (0,016 × 0,025 Ni-Ti-Cu), el dolor era mayor que con las brackets convencionales. Por otro lado, Burrow, en un estudio split-mouth en 43 de pacientes con extracciones de primeros premolares, observó que la retracción canina se produce de manera más rápida en brackets convencionales que con las brackets de autoligado pasivas (Damon y Smart Clip). Los autores relacionan la actuación de las brackets convencionales en el cierre de espacios con la anchura de la bracket. Cuando la anchura aumenta, el bending disminuye. Por lo que una bracket estrecha, como suelen ser las de autoligado, genera un movimiento más grande, que de- termina resistencia al deslizamiento, por lo que en la mecánica de cierre se recomiendan brackets anchas.

La principal limitación del artículo es el tiempo de estudio empleado, ya que se trata de un estudio a corto plazo (20 semanas), en el cual el alineamiento puede que no se haya completado. A su vez, los autores achacan estos resultados a la holgura existente entre arco-ranura en los arcos iniciales de las brackets de autoligado pasivo, permitiéndose un juego de 8,5o en comparación con las brackets convencionales.

Estos resultados se contraponen a los hallados por Pan- dis, et al.17, que observaron que en pacientes tratados sin extracciones con apiñamiento moderado, el alineamiento era 2,7 veces mayor en los pacientes tratados con las brackets de autoligado, frente a las convencionales, mientras que en los pacientes con apiñamiento grave no se encontraron diferencias estadísticamente significativas. Hay que tener en cuenta que para su estudio, Pandis, et al. emplearon una secuencia de arcos distinta entre los dos tipos de brackets, mientras que Songra, et al.12 utilizaron la misma secuencia de arcos e hicieron distinción entre autoligado pasivo y activo. Por lo que puede deberse a que, si usamos la misma secuencia de arcos, favorecemos la mecánica de las brackets convencionales.

Otro de los factores que afecta a la fricción es la acu- mulación de restos y detritus en los arcos. El estudio de Araujo, et al.27 compara el grado de fricción entre las brackets de autoligado y convencionales antes y después del uso clínico. Después de la exposición al medio oral, se observó una acumulación significativa de detritus en ambos tipos de brackets. No obstante, en las brackets de autoligado se observó un mayor acúmulo de restos frente a las convencionales. Sin embargo, este resultado se ve alterado por el uso de las ligaduras elastoméricas en el grupo de brackets convencionales, ya que es bien sabido que las ligaduras elastoméricas acumulan una mayor cantidad de placa bacteriana. De igual modo, al exponer las brackets de autoligado y convencionales al medio oral durante ocho semanas había un aumento de la fricción para los dos tipos de brackets. La fricción aumentó un 191% en las brackets de autoligado y un 47,2% en las convencionales. Por consiguiente, se puede decir que la acumulación de restos tanto a nivel del arco como en la ranura de la bracket produce un incremento importante en la fricción, por lo que los autores proponen evaluar los efectos de los métodos de limpiar las brackets para disminuir la fricción.

CONCLUSIONES

Las brackets de autoligado producen menos fricción cuando se emplean arcos redondos en dientes sin cambio de inclinación o torque. Sin embargo, no hay evidencia científica para decir que las brackets de autoligado producen menos fricción en arcos de sección rectangular, en arcadas con cambios de inclinación o torque.

Al aumentar la deflexión del arco, las brackets de autoligado pasivo presentan más fricción que las brackets convencionales.

Los estudios seleccionados en dicha revisión sistemática concuerdan que el tipo de bracket (ya sea de autoligado o convencional) no presenta diferencias en la fase inicial de alineamiento y cierre de espacios.

Las brackets de autoligado no corrigen con mayor rapidez el apiñamiento grave, dado que en los dientes muy mal posicionados el deslizamiento del arco no se puede producir.

No hay diferencias estadísticamente significativas entre los arcos de Ni-Ti y Ni-Ti-Cu en cuanto a la resolución del apiñamiento dental anterior. Se necesitan más estudios para analizar el modo de actuación de los distintos tipos de brackets y arcos en el medio oral.

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FUENTE ORIGINAL

Irina Boca, Beatriz Solano Mendoza y José Enrique Solano Reina. Revista española de Ortodoncia. Rev Esp Ortod. 2016;46:3-21.

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