Influência da elevação da margem gengival no comportamento biomecânico e na microinfiltração de incisivos centrais tratados endodonticamente

Abstract

Este estudo avaliou o comportamento biomecânico e qualidade marginal de incisivos centrais tratados endodonticamente, sem férula e com pino de fibra de vidro, restaurados com coroas de dissilicato de lítio, variando a presença e localização da elevação da margem gengival (EMG) em resina composta. O delineamento fatorial foi de 2×3, considerando presença de elevação (com [E] e sem [SE]) e localização (proximal mesial [P], vestibular [V] e lingual [L]). Foram utilizadas 120 raízes bovinas para ensaio de fadiga (n=10) e microinfiltração (n=10). O ensaio de fadiga foi realizado por stepwise stress (10.000 ciclos/step; 50 N/step; 20 Hz; carga inicial de 100 N) até fratura, com análise do modo de falha por estereomicroscopia. Para microinfiltração, realizou-se envelhecimento térmico (6.000 ciclos; 5–55 °C) e mecânico (100 N; 100.000 ciclos), seguido de imersão em corante por 24 h e análise após seccionamento. A distribuição de tensões foi avaliada por análise por elementos finitos em modelos 3D, assumindo materiais isotrópicos, lineares ehomogêneos (exceto o pino, ortotrópico), sob carga oblíqua de 400 N (45°), critério de Tensão Máxima Principal e de Cisalhamento.No teste de fadiga, a localização influenciou significativamente (p<0,001) o comportamento biomecânico, enquanto a presença da EMG não (p>0,05). EL (FFL=790 N; CFF=141.848) e SEL (FFL=840 N; CFF=152.009) apresentaram maior resistência, enquanto EV apresentou os menores valores (FFL=535 N; FF=87.234). s grupos com EMG apresentaram menor incidência de falhas catastróficas.Na microinfiltração, não houve diferença na interface cimento-raiz (p>0,05). Na interface cimento-coroa, os maiores valores foram observados em EL (1,90 mm) e SEL (1,50 mm), seguidos por EP (1,49 mm), EV (1,15 mm) e SEP (1,14 mm), com menor valor em SEV (1,10 mm) (p<0,05). Na análise por elementos finitos, as tensões de cisalhamento sobressaíram em relação às de tração, concentrando-se na região vestibular, enquanto as tensões de tração foram mais evidentes na região palatina do substrato (≈39,19–43,99 MPa). Na estauração da elevação, EV apresentou maior frequência de nós com tensões de tração >5 MPa (387 nós), seguido por EL (65 nós) e EP (35 nós). No cimento resinoso, maiores concentrações ocorreram na interface cimento-coroa (até 15,77 MPa nos grupos SEP e EP), corroboradas pela maior quantidade de nós com tensões >4 MPa, especialmente no grupo SEP (639 nós). A presença da EMG não influenciou o comportamento biomecânico, mas esteve associada à redução de falhas catastróficas, enquanto sua localização exerceu influência significativa.

This study evaluated the biomechanical behavior and microleakage of endodontically treated maxillary central incisors, without ferrule and restored with glass fiber posts and lithium disilicate crowns, varying the presence and location of deep margin elevation (DME) using composite resin. A 2×3 factorial design was adopted, considering the presence of elevation (with [E] and without [SE]) and location (mesial proximal [P], buccal [V], and lingual [L]). A total of 120 bovine roots were used for fatigue (n=10) and microleakage (n=10) tests. Fatigue testing was performed using a stepwise stress method (10,000 cycles/step; 50 N/step; 20 Hz; initial load of 100 N) until fracture, with failure mode analyzed by stereomicroscopy. For microleakage, thermal (6,000 cycles; 5–55 °C) and mechanical aging (100 N; 100,000 cycles) were performed, followed by dye immersion for 24 h and evaluation after sectioning. Stress distribution was assessed by Finite Element Analysis (FEA) using 3D models, assuming isotropic, linear, and homogeneous materials (except for the post, considered orthotropic), under an oblique load of 400 N (45°), using Maximum Principal Stress and Maximum Stress criteria. In fatigue testing, location significantly influenced biomechanical behavior (p<0.001), whereas the presence of DME did not (p>0.05). EL (FFL=790 N; CFF=141,848) and SEL (FFL=840 N; CFF=152,009) showed the highest resistance, while EV presented the lowest values (FFL=535 N; CFF=87,234). Groups with DME exhibited a lower incidence of catastrophic failures. For microleakage, no significant differences were observed at the cement–root interface (p>0.05). At the cement–crown interface, the highest values were observed for EL (1.90 mm) and SEL (1.50 mm), followed by EP (1.49 mm), EV (1.15 mm), and SEP (1.14 mm), with the lowest value for SEV (1.10 mm) (p<0.05). FEA showed that shear stresses predominated over tensile stresses, concentrating mainly in the buccal region, while tensile stresses were more evident in the palatal substrate (≈39.19–43.99 MPa). In the DME restoration, EV showed the highest frequency of nodes with tensile stress >5 MPa (387 nodes), followed by EL (65 nodes) and EP (35 nodes). In the resin cement, higher stress concentrations were observed at the cement–crown interface (up to 15.77 MPa in SEP and EP), corroborated by a higher number of nodes with stresses >4 MPa, especially in SEP (639 nodes). The presence of DME did not influence biomechanical behavior but was associated with a reduction in catastrophic failures, whereas its location had a significant effect.