� UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA “JÚLIO DE MESQUITA FILHO” FACULDADE DE ODONTOLOGIA DE ARARAQUARA DEPARTAMENTO DE ODONTOLOGIA RESTAURADORA PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIAS ODONTOLÓGICAS AAVALIAÇÃO DAS PROPRIEDADES MECÂNICAS E QUÍMICAS EM FUNÇÃO DE DIFERENTES CIMENTOS RESINOSOS E PINOS NÃO-METÁLICOS MATHEUS COELHO BANDÉCA ARARAQUARA 2009 � MATHEUS COELHO BANDÉCA AAVALIAÇÃO DAS PROPRIEDADES MECÂNICAS E QUÍMICAS EM FUNÇÃO DE DIFERENTES CIMENTOS RESINOSOS E PINOS NÃO-METÁLICOS Dissertação apresentada ao Programa de Pós-graduação em Ciências Odontológicas, Área de concentração em Dentística Restauradora, da Faculdade de Odontologia de Araraquara, da Universidade Estadual Paulista “Júlio de Mesquita Filho”, para obtenção do Título de Mestre em Ciências Odontológicas. Orientador: Prof. Dr. Sizenando de Toledo Porto Neto Co-Orientadores: Prof. Dr. Omar El-Mowafy Prof. Dra Alessandra N. de Souza Rastelli ARARAQUARA 2009 � MATHEUS COELHO BANDÉCA AAVALIAÇÃO DAS PROPRIEDADES MECÂNICAS E QUÍMICAS EM FUNÇÃO DE DIFERENTES CIMENTOS RESINOSOS E PINOS NÃO-METÁLICOS COMISSÃO JULGADORA DISSERTAÇÃO PARA OBTENÇÃO DO GRAU DE MESTRE Presidente e Orientador: Prof. Dr. Sizenando de Toledo Porto Neto 2o Examinador: Prof. Dr. José Roberto Cury Saad 3o Examinador: Prof. Dr. Darlon Martins Lima Araraquara, 18 de fevereiro de 2009. � DDADOS CURRICULARES � Nascimento 19/09/1984 – Andradina – SP Filiação José Luiz Bandéca Lucia Helena Coelho Bandéca 2003/2006 Curso de Graduação em Odontologia Universidade de Ribeirão Preto (UNAERP) – Ribeirão Preto – SP 2007/2009 Curso de Pós-Graduação em Ciências Odontológicas, nível Mestrado – Faculdade de Odontologia de Araraquara - Universidade Estadual Paulista “Júlio de Mesquita Filho”- (FOAr-UNESP) - Araraquara-SP Associações APCD – Associação Paulista de Cirurgiões-Dentistas SBPqO – Sociedade Brasileira de Pesquisa Odontológica IADR – International Association for Dental Research � DDEDICATÓRIA � A DDeus, acima de tudo, que proporcionou a realização deste meu sonho. Aos meus queridos Pais, José Luiz Bandéca e LLúcia Helena Coelho Bandéca, pelo amor, dedicação, doação, confiança a mim oferecidos, meus maiores incentivadores a lutar pelos meus objetivos, cujos esforços dispenderam para a minha formação moral e profissional. A eles o meu mais sincero obrigado! Aos meus irmãos, Fhilipe Coelho Bandéca e TThiago Coelho Bandéca, pelo carinho e amizade. Que a família esteja sempre unida. A minha namorada, Michele Regina Nadalin, pelo amor e carinho, cujo apoio e incentivo tornaram a caminhada mais tranquila. A vocês dedico este trabalho. � AAGRADECIMENTOS � A FFaculdade de Odontologia de Araraquara, da Universidade Estadual Paulista representada pelo Prof. Dr. José Claudio Martins Segalla (Diretor) e Profa. Dra. Andréa Affonso B. Montandon (Vice-Diretora). Ao PPrograma de Pós-Graduação em Ciências Odontológicas, da Faculdade de Odontologia de Araraquara, representada pela Profa. Dra. Josimeri Hebling, e vice- coordenador Prof. Dr. Osmir Batista de Oliveria Junior pela contribuição em minha formação profissional. Meu orientador, Prof. Dr. Sizenando de Toledo Porto Neto, pelos conhecimentos transmitidos, orientação e amizades ao longo do programa. Obrigado pela confiança. A minha co-orientadora, Profa. Dra Alessandra Nara de Souza Rastelli pela sua atenção, dedicação e disponibilidade. Ao meu co-orientador, Prof. Dr. Omar El-Mowafy pela sua atenção e confiança que depositou em mim; pela simplicidade e hospitalidade em que me recebeu no Canadá. Obrigado pela oportunidade e espero retribuí-lo da melhor maneira possível. � Ao PProf. Dr. Marcelo Ferrarezi, pela sua amizade, incentivo, disponibilidade e atenção. A Profa. Dra. Maria Salete Machado Candido, pela sua admiração em transmitir conhecimentos, honestidade e lealdade a Faculdade de Odontologia de Araraquara, obrigado pelos bons momentos em que passamos na faculdade. A Profa. Dra. Patricia Aleixo dos Santos, pela sua determinação em ensinar e amizade. A Profa. Dra. WWafa El-Badrawy, pelo carinho e atenção em que me recebeu. Pelas participações em projetos e pesquisas pela Universidade de Toronto. Aos meus amigos Rafael, Esther e Fernando, pela amizade que conquistamos durante esses dois anos de convivência, sempre buscando ajudar e incentivar. � A PProf. Amr Shebl, companheiro de laboratório na Universidade de Toronto e acima de tudo, um grande amigo, sempre me ajudou no Canadá. A Profa. Dra. Doroth McComb e Profa. Dra. Laura Tam pelo carinho com que me receberam na faculdade. A Profa. Dra. Enas Mobarak, professora do departamento de Reabilitação Oral da Universidade de Cairo, pela confiança e convite para participar de sua pesquisa. Ao amigo, Prof. Dr. Darlon Martins Lima pela amizade, respeito e ajuda ao longo desses dois anos e também pela disponibilidade em fazer parte dessa banca. Aos amigos de estágio, mestrado e doutorado, AAdriano, Willian, VVitor, MMartím, JJuliana, AAndiara, GGislaine, MMilko, Priscila, RRenato, SSimone, UUbiracy, BBenicia, DDesirée, NNorberto, Gustavo, CCarlos e SSuellen pelo acolhimento, amizade e ajuda ao longo desses dois anos de convívio. Sucesso para todos vocês. � Aos colegas, Mohammed Zarhan e Nour Alsati , pela amizade consquistada no laboratório da Universidade de Toronto. Ao PProf. Dr. Álvaro Borges por me incentivar a fazer pós- graduação. Ao PProf. Dr. Raphael Carlos Comelli Lia pela amizade sincera, ajuda e sempre ser um incentivador em minha carreira profissional. Ao PProf. Dr. André Minto, pelos ensinamentos ao longo da graduação. Ao PProf. Silvio Rocha Corrêa Silvio, por continuar me apoiando e ajudando. Ao PProf. Dr. Danyel Elias da Cruz Perez, pela ajuda e amizade. Aos funcionários da Biblioteca, pela atenção e paciência que sempre nos receberam, em especial à Maria Helena e Marley. � Aos secretários dos cursos de pós-graduação em Odontologia, SSra. Mara Cândido Munhoz do Amaral e Sra. Creusa Maria Hortenci pela imensa ajuda durante esses anos de pós-graduação. Meus sinceros agradecimentos pelo carinho que sempre tiveram por mim. À secretária do curso de Odontologia Restauradora, Sra. Ionie Lawrence e às técnicas de Laboratório, Sra. Monica, Sra. Marian e Sra. Connie, da Universidade de Toronto, meus sinceros agradecimentos pela hospitalidade e disponibilidade dos materiais. Aos funcionários, Cida Venâncio, Cida Ignácio, Adriana, Wanderlei e Marinho, obrigado pela atenção e carinho. Ao Governo Federal do Brasil, através da Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de nível Superior - CAPES, que financiou minha pesquisa. As empresas FFGM, AAngelus, SStickTeck, KKuraray, KKerr, Pentron Clinical Technologies, 33M/ESPE, MMM Optics, por disponibilizar os materiais para a pesquisa. � Este trabalho foi realizado no Laboratório de Pesquisas em Odontologia Restauradora da Universidade de Toronto (Canadá), e no Laboratório de Pesquisas do Grupo de Óptica da Universidade de São Paulo – USP (São Carlos, Brasil) com apoio financeiro da CAPES. University of Toronto - Faculty of Dentistry Toronto, ON, Canada Universidade de São Paulo – Grupo de Óptica, São Carlos, SP, Brasil � SUMÁRIO SUMÁRIO � Prefácio ...................................................................................................................................................... 17 Resumo ....................................................................................................................................................... 19 Abstract ...................................................................................................................................................... 22 Introdução ................................................................................................................................................. 25 Proposição ................................................................................................................................................ 32 Capítulo 1 .................................................................................................................................................. 34 Capítulo 2 ................................................................................................................................................. 53 Capítulo 3 ................................................................................................................................................ 74 Capítulo 4 ................................................................................................................................................. 110 Considerações finais ........................................................................................................................ 133 Referências .............................................................................................................................................. 137 Anexos � PPREFÁCIO � Esta dissertação foi dividida em quatro Capítulos, que correspondem a quatro artigos científicos, intitulados: 1. Restaurações com pinos não-metálicos: Revisão sistemática; 2. Variação do grau de conversão dos cimentos de dupla-cura fotoativados com luz led azul; 3. Resistência de união a microtração de pinos não metálicos cimentados com cimentos auto-adesivo e com sistemas adesivos auto- condicionantes; 4. Resistência a fratura de dentes tratados endodonticamente após o uso de peróxido de hidrogênio a 35% restaurados com diferentes procedimentos. � RRESUMO � Bandéca MC. Avaliação das propriedades mecânicas e químicas em função de diferentes cimentos resinosos e pinos não-metálicos [dissertação mestrado]. Araraquara: Faculdade de Odontologia da UNESP; 2008. Este estudo objetivou: (1) testar a hipótese que a utilização de pinos não- metálicos em dentes tratados endodonticamente está associado a longevidade da restauração através de uma revisão sistemática; (2) avaliar o grau de conversão de dois cimentos resinosos em diferentes tempos após a fotoativação; (3) avaliar a resistência adesiva de diferentes cimentos resinosos usando dois pinos não-metálicos; (4) e avaliar a resistência a fratura e padrão de falha de dentes submetidos ao clareamento dental interno usando peróxido de hidrogênio a 35% restaurados com diferentes procedimentos. No artigo 1, 157 artigos participaram do estudo e após os critérios de inclusão-exclusão, restaram apenas 5 artigos. Para o artigo 2, vinte espécimes foram confeccionados para cada cimento, Panavia® F2.0 e RelyXTM Unicem Applicap. Cada espécime foi curado com luz LED e foram analisados imediatamente, 24 horas, 48 horas e 7 dias após a fotoativação. Os testes usados foram grau de conversão (FT-IR) e termogravimetria. No artigo 3, oitenta dentes pré-molares unirradiculares livres de coroas foram usados e divididos em 8 grupos: os pinos Exacto� e Everstick� foram cimentados com Breeze�, Nexus� 3, Panavia� e Bistite�. Os dentes foram obturados e preparados para cimentação dos pinos não-metálicos. Cada espécime foi perpendicularmente seccionado em aproximadamente 1 mm de espessura em 6 discos e divididos em região � cervical, médio e apical. No artigo 4, oitenta dentes incisivos inferiores foram usados e metade foram clareados. Os dentes foram restaurados com resina composta, pinos de resina reforçado com fibra e pinos de fibra de vidro. Os pinos foram cimentados com Breeze� e Panavia�. Os espécimes foram submetidos ao teste de resistência a fratura pela máquina de testes universal. Todos os dados foram submetidos ao devido tratamento estatístico. Os pinos usados nos estudos selecionados do artigo 1 foram 52,5% pinos de fibra de quartzo, 13,2% pinos de fibra de vidro, 13,2% pinos de resina reforçada por fibra e 21,1% pinos de fibras de poletileno. Os dentes tiveram 96% de sobrevivência apos 2 anos e 94% em 8 anos. No artigo 2, o grau de conversão foi diferente estatisticamente entre 24 e 48 horas apos fotoativação para os dois cimentos e os maiores valores foi econtrado no cimento RelxYTM Unicem. No artigo 3, os pinos não tiveram diferença estatística significante na adesão quando comparados isoladamente, exceto para Bistite� II DC. O Nexus� 3 teve o maior valor e o Bistite� II DC o menor. A prevalência de falhas adesivas entre o cimento e dentina foram encontrados. O artigo 4 mostrou nenhuma diferença estatística foi encontrado para a resistência a fratura e a fratura reparável foi a mais ocorrida (76,2%). Palavras-chave: Cimentos dentários; pinos dentários; fraturas dos dentes; reabilitação bucal. � AABSTRACT � Bandéca MC. Evaluation of the mechanical and chemical proprieties in different resin cements and nonmetallic posts [dissertação mestrado]. Araraquara: Faculdade de Odontologia da UNESP; 2008. This study aimed: (1) To test the hypothesis that the placement of nonmetallic post in endodontically treated teeth is associated with improved survival rate of the restored teeth althouth systematic review; (2) to evaluate the degree of conversion of two resin cements in differents times after light-activated; (3) to evaluate the microtensile bond strength of different resin cement systems using two nonmetallic posts; (4) to evaluate the fracture resistance and failure pattern of endodontically treated teeth after intracoronal bleaching using 35% hydrogen peroxide with different restorative procedures. For the article 1, 157 papers were used and after the inclusion-exclusion procedure, only 5 papers remained. For the article 2, twenty specimens were made for each cement, Panavia® F2.0 and RelyXTM Unicem Applicap. Each specimen were cured with LED and were tested immediately, 24 hours, 48 hours and 7 days after light-activated. The tests used were degree of conversion (FT-IR) and thermogravimetric. For the article 3, eighty single-rooted human mandibular first premolar free crown were used and divided into 8 groups: Exacto� and Everstick� posts were cemented with Breeze�, Nexus� 3, Panavia� F 2.0 and Bistite� II DC. The teeth were obtured and prepared for cementation of the nonmetallic posts. Each specimen were perpendicularly sectioned into approximately 1 mm thick sections resulting in 6 serial slices and divided in cervical, meddium and apical region. For the � article 4, eighty mandibular incisors were used and the half teeth were bleached. The teeth were restored with composite resin, fiber-reinforced composite post and glass fiber post. The posts were cemented with Breeze� and Panavia�. The specimens were submitted to the fracture resistance test by universal test machine. Statistical analyses were performed for each article. The posts used in the studies cited in article 4 were 52.5% quartz fiber posts, 13.2% glass fiber posts, 13.2% fiber-reinforced composite posts and 21.1% polyethylene ribbon posts. The survival rates ranged from 96% at 2 years to 94% at 8 years. The article 2, the degree of conversion was statistically different between 24 and 48 hours after light-activated for both cements and higher values were found for RelxYTM Unicem. The article 3, the nonmetallic posts had no statistical difference on bond strength when used the same resin cements, except Bistite� II DC. The bond strength was highest for Nexus� 3 and lowest for Bistite� II DC. A prevalence of cement-dentin failures was found. The article 4 showed no statistically significance differences was found for the fracture resistance and the reparable teeth were the most frequently fracture mode occurred (76.2%). Keywords: Dental cements; dental posts; tooth fractures; mouth rehabilitation. � IINTRODUÇÃO � – Pino e Agente de Cimentação Os conceitos atuais de Odontologia moderna estão direcionados a princípios mais conservadores e na execução de procedimentos preventivos, entretanto não é rara a necessidade de tratamentos endodônticos. A restauração de dentes com tratamento endodôntico tem merecido especial atenção de clínicos e pesquisadores por, segundo alguns autores5,16,19,40, apresentarem predisposição às falhas biomecânicas em relação a dentes vitais. Tais falhas estão relacionadas à perda de água e perda do colágeno da estrutura dentinária, dentre outros fatores. Um dos desafios da Odontologia Restauradora é a reconstrução adequada de dentes tratados endodonticamente, que geralmente apresentam grande perda de estrutura coronária em maior ou menor proporção, relacionado à cárie, erosão, abrasão, insucessos de restaurações anteriores, traumas ou mesmo pelo próprio acesso ao conduto radicular para o tratamento endodôntico48. Nestes casos, a confecção de retentores intra-radiculares é o melhor procedimento a ser indicado, o qual deveria, idealmente, promover estresse mínimo aos remanescentes dentais; fornecer retenção e estabilidade adequada ao núcleo de preenchimento; ser de fácil remoção se houver necessidade e, transferir forças oclusais de maneira estratégica ao remanescente dental, para não ocasionar fraturas3,16. No que se refere a viabilidade da utilização de retentores intra-radiculares é importante observar a quantidade e qualidade da estrutura dentária coronária remanescente, que nem sempre confere a resistência desejada16. __________________________________________________________________________ Introdução ���� � A partir do século XVIII têm sido relatadas diversas técnicas para a reconstrução de dentes despolpados, empregando retentores intra-radiculares capazes de oferecer retenção e suporte para a restauração indireta47. O método mais utilizado e popular para restabelecimento de dentes tratados endodonticamente com grandes perdas de estrutura dentária é a utilização de núcleos metálicos fundidos, particularmente em canais elípticos ou largos12,38. A limitação estética dos núcleos metálicos, decorrida do processo de oxidação, levando ao escurecimento das coroas cerâmicas translúcidas e da margem gengival adjacente, entre outros fatores limitantes dessa técnica10,29- 31,53, fez surgir a necessidade de desenvolver pinos livres de metal37,40,54. Os avanços na Odontologia restauradora com o surgimento de materiais adesivos de maneira geral surgiram técnicas de confecção de coroas sem metal. A partir do final da década 1980, foram desenvolvidos os pinos cerâmicos e depois os sistemas de pinos de fibra2,6. Dentre os pinos de fibra, inicialmente surgiram os pinos de fibras pirolíticas de carbono arranjadas longitudinalmente numa matriz de resina epóxica. Estes pinos apresentaram resistência à fadiga e módulo de elasticidade semelhantes aos da dentina, permitindo assim melhor distribuição de tensões no remanescente dental, diminuindo a possibilidade de fraturas radiculares11. Entretanto, os pinos de fibra de carbono possuem estética desfavorável devido a sua coloração acinzentada. Nos últimos anos, o desenvolvimento de pinos pré-fabricados tem sido diretamente influenciado pelas exigências estéticas cada vez maiores, que __________________________________________________________________________ Introdução ���� � resultou no desenvolvimento de pinos de fibra de vidro, que possuem coloração semelhante a da estrutura dental15,17,28,32,35,45. Estes pinos são compostos basicamente por fibras longitudinais de dióxido de silício e alumina envolta em uma matriz de Bis-GMA juntamente com partículas de carga inorgânicas51. O módulo de elasticidade é similar ao da dentina e além disso, apresentam boas características de adesividade23,51. Além destes, existem no mercado odontológico, pinos resinosos reforçados por quartzo2. Outro fator importante na determinação do sucesso das restaurações de dentes tratados endodonticamente é a cimentação, que consiste no preenchimento da interface material restaurador/elemento dental24,39,52. Os cimentos resinosos têm, em sua maioria, capacidade de união efetiva com a dentina, e estudos clínicos evidenciam aumento significativo na retenção de pinos cimentados adesivamente. Este procedimento tem demonstrado o reforço da estrutura radicular fragilizada pós-tratamento endodôntico18. A perda de retenção de pinos de fibra de vidro é o tipo de falha mais freqüentemente observada. A retenção do pino no canal radicular é considerada crítica. A ancoragem bem sucedida da restauração coronária e sua adaptação às paredes do conduto radicular representam importantes elementos no desempenho biomecânico da restauração17. Esta retenção também é influenciada por diversos fatores relacionados ao sistema pino, cimento endodôntico e as interações entre a dentina radicular/cimento e cimento/pino20,43. Se o pino selecionado adaptar-se bem às paredes ou à conformação anatômica e tamanho do conduto radicular, este pode ser uma __________________________________________________________________________ Introdução ���� � opção mais conservadora, pois menos dentina radicular sadia será removida, melhorando assim, a resistência à fratura, bem como a retenção do pino16, pois existirá a associação da retenção química com embricamento mecânico entre a superfície dentinária radicular e o retentor (pino). Quando não existir adequada adaptação do pino, a linha de cimentação pode tornar-se muito espessa, o que levaria à formação de bolhas e falhas, as quais predispõem ao insucesso da adesão, maior contração de polimerização e conseqüentemente, maior incidência de tensões na interface de união20. No intuito de minimizar as desvantagens acima, o procedimento comumente utilizado é a seleção de pino com diâmetro e forma que melhor se adapte ao conduto radicular, ou a realização de preparo das paredes deste conduto para adaptá-lo, principalmente no terço apical. Atualmente, tem-se buscado novas técnicas que visem estes objetivos preservando ainda mais a estrutura dentária13,20,25,44, assim como melhorando os aspectos mecânicos do sistema. – Clareamento Dental Os dentes tratados endodonticamente freqüentemente apresentam certo grau de escurecimento, podendo ser pela simples perda de vitalidade pulpar, por presença de resíduos necróticos retidos nos túbulos dentinários, produtos provenientes de eventual extravasamento sanguíneo ou de medicamentos endodônticos, cimentos para obturação endodôntica, entre outros fatores21,22,43,46,49,55. __________________________________________________________________________ Introdução ���� � O peróxido de hidrogênio é um agente seguro e efetivo para clarear dentes e constitui-se num potente agente oxidante que em contato com a superfície dos tecidos dentais degrada-se em O2 e H2O, sendo o O2 responsável pela ação clareadora. A sua liberação promove a ação de oxi- redução com os agentes pigmentantes presentes nos túbulos dentinários, quebrando-os por ação mecânica de limpeza e reação química. Durante o processo inicial do clareamento, compostos com anéis de carbono altamente pigmentados são abertos e convertidos em cadeias que são mais claras. Compostos de carbono com ligação dupla, usualmente pigmentada, são convertidos em grupos hidroxila que são geralmente incolores. Após o processo clareador ultrapassar o ponto de saturação, a ação de “branqueamento” diminui consideravelmente e o processo clareador começa a degradar o arcabouço de carbono das proteínas e outros compostos que contêm carbono ocasionando friabilidade dental e aumento de porosidade9. Alguns estudos “in vitro” mostram alterações da dureza e do conteúdo mineral do esmalte após a exposição aos agentes clareadores de peróxido de carbamida26,27,36,41,46. Attin et al.7 (1997), observaram que, mesmo com o uso concomitante de uma solução para bochecho fluoretada ou de verniz fluoretado, uma significativa diminuição dos valores de dureza foi encontrada. Avaliações na dureza da dentina também foram realizadas por Nathoo et al.33 (1994), mostrando não haver alterações ao se utilizar o peróxido de carbamida a 10%. Entretanto, Pécora et al.34 (1994) e Rotstein et al.42 (1996) observaram significativas alterações da dureza e do conteúdo mineral da dentina ao se utilizar tais agentes clareadores. __________________________________________________________________________ Introdução �� � � Existem trabalhos na literatura que avaliaram de forma indireta a suscetibilidade do esmalte, por meio da análise de dureza superficial dos corpos-de-prova, antes e após tratamento clareador4. Entretanto, os resultados são muito conflitantes. De acordo com o tipo e concentração do agente clareador, verificou-se decréscimo1,14 ou não50 nos valores de dureza do esmalte, pós-tratamento clareador. Attin et al. (2008)8, fizeram recentemente uma revisão de literatura, um total de 55 estudos, identificaram 166 mensurações de microdureza após o clareamento dental, no qual observaram redução da microdureza em 51% dos casos. Assim, com o crescente uso dos pinos estéticos, torna-se imperativo buscar técnicas e materiais que proporcionem reabilitações estéticas e funcionais, por meio da melhora das propriedades físicas e mecânicas de todo o sistema de retenção. Por este motivo, e pelo fato do clareamento dental estar sendo intensamente utilizado clinicamente (pelo apelo estético do mundo contemporâneo), e sendo alvo de pesquisas, conseqüentemente por poucos estudos estarem disponíveis na literatura sobre a resistência à fratura de dentes clareados, buscaremos avaliar, neste estudo, a susceptibilidade à fratura de dentes submetidos ao clareamento dental reforçado com pinos não- metálicos; a resistência adesiva e o grau de conversão de cimentos resinosos. � PPROPOSIÇÃO � OBJETIVO GERAL Avaliar propriedades mecânicas e químicas de diferentes cimentos resinosos e pinos não-metálicos. OBJETIVOS ESPECÍFICOS Esta dissertação foi dividida em quatro Capítulos correspondendo ao artigos científicos: i) Testar a hipótese que a utilização de pinos não-metálicos em dentes tratados endodonticamente está associado a longevidade da restauração através de uma revisão sistemática; ii) Avaliar o grau de conversão de dois cimentos resinosos imediatamente, 24 horas, 48 horas e 7 dias após a cimentação e análise do conteúdo inorgânico através da Termogravimetria. iii) Avaliar a resistência adesiva de dentes tratados endodonticamente, ancorados com dois sistemas de pinos não-metálicos e cimentados com quatro cimentos resinosos, a fim de se investigar: a interface cimento resinoso/sistema de pino; a adesividade dos cimentos resinosos em três diferentes terços do conduto radicular (cervical, médio, apical) e os modos de falhas. iv) Avaliar a resistência à fratura de dentes submetidos ao clareamento dental ancorados com dois diferentes sistemas de pinos não-metálicos para investigar: susceptibilidade à friabilidade da estrutura dentária pós- clareamento dental; a influência dos sistemas de pinos na resistência à fratura de dentes clareados e os padrões de fratura; � CCAPÍTULO 1 Artigo a ser submetido para publicação no periódico Journal of Canadian Dental Association � Restaurações com pinos não-metálicos: Revisão Sistemática Matheus Coelho Bandéca Omar El-Mowafy Amr Shebl Sizenando de Toledo Porto-Neto Resumo Objetivo: Testar a hipotese que a utilização de pinos não-metálicos está associado ao aumento da longevidade clínica dos dentes restaurados. Material e Método: Artigos referentes a pinos intra-radiculares foram localizados pela base de dados MEDLINE. Três critérios de inclusão-exclusao foram utilizados para identificar os artigos que representou: estudo comparativo, estudo clínico, estudo com humanos, artigos em inglês, restaurações com 2 anos ou mais de acompanhamento, restaurações com pinos não metálicos em dentes com coroas unitárias e consistência de dados. A aplicação do terceiro criterio de inclusão-exclusão resultou em 5 artigos no qual 638 restauracoes foram feitas com sucesso de 96% em dois anos para 94% em 8 anos de acompanhamento. Palavras-chave: Pinos intra-radiculares, falhas em restauracões dentais, revisão sistemática. ___________________________________________________________________________ Capítulo 1 �� � Introdução Os pinos são indicados geralmente para restaurações de dentes tratados endodonticamente que apresentam alta suscetibilidade de fratura ocasionado por grandes perdas de estrutura dentária2,3. Os pinos pré- fabricados são tradicionalmente usados de metal e podem ser visíveis na porção cervical dos dentes, particularmente em região anterior4 e apresentam diferentes grau de rigidez5,6. Os pinos não-metálicos são feitos a partir de uma matriz resinosa reforçado com carbono, vidro, fibras de quartzo7 ou materiais cerâmicos8. Esses materiais são estéticamente mais favoráveis em região anterior quando restaurados com coroas livre de metal pela capacidade de transmitir luz, com excessão do pino de carbono7. Em adicional, esses pinos apresentam modulo de elasticidade semelhante da estrutura dental que permiti uma redução no risco de ocorrer fraturas do dente e a formação de uma estrutura monobloco criado pela dentina, cimento resinoso e pino4, o qual favorece a longevidade da restauração quando comparados aos pinos metálicos9. O processo de revisão sistemática permite uma agregação de resultados de diferentes estudos comparando diferentes tipos de pinos e destina-se a fornecer melhores evidencias atuais no que diz respeito a seleção de pinos endodonticos. O objetivo do presente estudo foi testar a hipotese que a utilização de pinos não-metálicos está associado ao aumento da longevidade clínica dos dentes restaurados através de uma revisão sistemática. ___________________________________________________________________________ Capítulo 1 ���� Material e Método A pesquisa na literatura foi conduzida pela base de dados PubMed da biblioteca da faculdade de odontologia da Universidade de Toronto. A pesquisa envolveu artigos entre 1971 a 2008. As palavras chaves utilizadas foram “post”e “endodontic”. Os resumos foram excluídos e a pesquisa foi limitada ao idioma, tipo de artigo, estudo clínico mostrado na tabela 1. A segunda seleção foram excluídos artigos com período de acompanhamento inferior a 2 anos e aqueles que utilizaram pinos metálicos. A terceira seleção foram excluídos artigos que não apresentam consistência de dados para obter uma padronização da revisão sistemática. Resultados A primeira seleção constou de 157 artigos e na segunda seleção, 10 artigos que estão evidenciados na tabela 27,10-18. Na terceira seleção, um artigo foi excluído por utilizar pinos metálicos e dois por não terem consistência de dados. Outros dois estudos foram ecluídos devido ao uso de prótese fixa com mais de 1 elemento. Os cinco artigos selecionados após os critérios de inclusão-exclusão estão na tabela 3 (presentes em itálicos). Cagidiaco et al. (2007)10 reportaram a perfomance clinica de pinos de fibra de quartzo em dentes restaurados endodonticamente. Dois operadores trataram 150 pacientes entre Fevereiro e Julho de 2003 no Departamento de Dentística Restauradora da Universidade de Siena. A idade dos pacientes variou entre 18 e 75 anos (média de 56 anos). Os dentes incluídos no estudo foram 35,2% anterior e 64,8% posterior. Os dentes foram proveviamente ___________________________________________________________________________ Capítulo 1 ���� tratados endodonticamente para receber o pino. O pino de fibra de quartzo foi utilizado após o tratamento edodôntico no comprimento de 8 mm de acordo com as instruções do frabricante. O cimento resinoso utilizado foi o Calibra (Dentsply Caulk) combinado com sistema adesivo Prime & Bond NT (Dentsply Caulk) e cimentados de acordo com instruções do fabricante. As restaurações foram de resina composta (25,3%) e coroas totais (74,7%). Durante o período de acompanhamento (23 a 25 meses), somente 7,4% dos casos ocorreram falhas. As falhas foram devido a perda de adesão do pino (4,3%) e patologiais periapicais (3,1%). Grandini et al. (2005)12 conduziram um estudo clinico que avaliou o uso de pinos de fibra em resina composta. Oitenta e nove pacientes foram tratados em três consultórios dentários durante Janeiro e Fevereiro de 2002. Cem dentes foram restaurados, sendo 38% dentes anteriores e 62% posteriores. A idade média dos pacientes foi de 35,17 anos (variou entre 15 a 56 anos). Todos os dentes foram tratados os canais e posteriormente preparados para receber o pino no comprimento de 9 a 10 mm. O cimento resinoso utilizado para cimentação do pino de fibra de quartzo (DT light, RTD) foi o Duo-link (Bisco). Após 30 meses, somente 4 dentes apresentaram lesões periapicais e 1 caso, o retratamento foi feito sem refazer a restauração de resina composta. A restauração foi parcialmente destruído em cinco dentes. Seis dentes apresentaram ligeira colocaração nas margens da restauração, sendo 4 deles antes dos dois anos de acompanhamento e 8 dentes apresentaram manchas superfíciais. ___________________________________________________________________________ Capítulo 1 ���� Monticelli et al. (2003)13 conduziram um estudo retrospectivo de 2 anos de pinos de fibra. Duzentos e vinte e cinco pacientes foram tratados no Departamento de Dentística Restauradora da Universidade de Siena. A média de idade dos pacientes foi de 51 anos (entre 18 e 78 anos). Os tratamentos foram feitos em pré-molares com no mínimo de duas paredes e somente um pino foi colocado em cada dente. O comprimento do espaço do pino foi de 8 mm. Setenta e cinco pacientes receberam pinos Aesthetic Plus (RTD), 75 pacientes receberam pinos DT light (RTD) e outros 75 pacientes receberam pinos Postec (Ivoclar-Vivadent). Os pinos Aesthetic Plus e DT light foram cimentados com o cimento resinoso Duo-Link (BISCO) combinados com o sistema adesivo de passo único e os pinos Postec foram cimentos com o cimento resinoso Multlink (Ivoclar-Vivadent) combinados com o Excite DSC. O procedimento de cimentação foi de acordo com as instruções do fabricante. Todos os dentes foram restaurados com coroas de porcelanas. O período de acompanhamento foi de 24 meses e mostrou somente 6,2% de falhas, similarmente distribuídos entre os grupos. Oito restaurações foram devidos a perda de adesão (3,5%). Seis restaurações (2,7%) foi por presença de patologia periapical. Outro estudo prospectivo foi feito por Piovesan et al. (2007)16 para avaliar os pinos de fibra de polietileno. Sessenta e nove pacientes originados a partir de um consultório odontológico participaram do estudo. A idade dos pacientes não foram reportados. Um operador foi responsável pelo tratamento de todos os casos. Os dentes anteriores (33%) e posteriores foram restaurados (67%). O preparo do conduto foi de aproximadamento de 7 a 10 ___________________________________________________________________________ Capítulo 1 ���� mm de comprimento. Uma fibra de polietileno de 2 mm (Ribbeond, Ribbond Inc) foi usado. Os pinos foram cimentados com Enforce (Dentsply Caull) Os dentes foram restaurados com coroas metálicas fundidas, coroas de cerâmicas ou resina cmposta. O período de acompanhamento foi de 90,2 meses. As falhas dos dentes anteriores ocorreram duas vezes, 1 em coroas de cerâmicas e outra em resina composta. Em dentes posteriores, duas falhas ocorreram em dentes com cerâmicas devido a fratura do pino. Turke et al. (2007)17 conduziram um estudo clinico que avaliaram o pino de polietileno. Vinte e oito pacientes foram tratados durante 6 anos e a idade média dos pacientes foi de 34,53 anos. Os dentes foram restaurados em dentes anteriores (73,8%) e posteriores (26,2%). Os pinos tinham o comprimento de 3 mm e foi utilizado cimento resinoso combinado com Helio Bond (Ivoclar Vivadent) de acordo com instruções do fabricante. O período de acompanhamento foi de 10 a 73 meses. Somente 1 pino apresentou dilasceramento do pino após 11 meses. Discussão Os resultados de cinco estudo clínicos10,12,13,16,17 mostraram que a longevidade dos pinos não-metálicos durante esses 5 anos, por isso algumas considerações podem ser feitas sobre a longevidade dos pinos não-metálicos. Os dentes incluídos foram 25,4% anteriores e 74,6% posteriores. O sucesso variou de 96% em dois anos para 94% em 8 anos. A maioria das falhas foram devido a perda de adesão. A maioria das falhas por perda de adesão, o pino foi cimentado em dentes com menos de 2 mm de estrutura dentinaria10,13. Em ___________________________________________________________________________ Capítulo 1 �� � adicional, a perda de adesão por ter sido causado pela dificuldade de retenção dos pinos na dentina intra-radicular19-21. As falhas não estavam associadas com fraturas, entretanto 6 casos ocorreram fraturas do pino, sendo 4 em dentes anteriores e dois em posteriores. Somente 1 pino apresentou dilasceramento do pino após 11 meses. O uso do pino não-metálico é comumente reparável quando o pino ocorre a fratura13,14,22-24. Os pinos utilizados foram 52,5% de quartzo, 13,2% de fibra de vidro, 13,2% de resina reforçado com fibra e 21,1% em pinos de polietileno. O período de acompanhamento foi até 8 anos. Comparando as falhas dos pinos separadamente, 5% ocorreu em pinos de quartzo, 8% em fibra de vidro, 5,3% em pinos de polietileno (Figure 1). Standlee et al. (1972)25 reportaram que a camada de cimento contribui para o estresse uniforme entre o pino e o conduto radicular. Mendonza et al. (1997)26 avaliou a abilidade do pino a base de resina para reforço do dente e concluíram que o cimento resinoso é mais resitente a fratura do que o fosfato de zinco. Todos os pinos cimentos foram com cimentos resinoso. 456 dentes foram restaurados com coroas e 182 com resina composta. A tabela 5 mostra detalhes das restaurações das restaurações usados no artigo. Nesse presente estudo mostra que não é possível avaliar a quantidade de falhas de coroas e de resina composta separadamente. ___________________________________________________________________________ Capítulo 1 ���� Conclusão De acordo com os 5 artigos, a hipotese que a utilização de pinos não- metálicos está associado ao aumento da longevidade clínica dos dentes restaurados foi aceita. A taxa de sucesso vario entre 96% em dois anos para 94% em 8 anos. ___________________________________________________________________________ Capítulo 1 ���� Informações dos autores Dr. Bandéca, estudande de mestrado do Departamento de Odontologia Restauradora, Faculdade de Odontologia, Universidade Estadual Paulista e Pesquisador Associado do Departamento de Ciências Clínicas, Faculdade de Odontologia, Universidade de Toronto. Dr. El-Mowafy, Professor do Departamento de Ciências Clínicas, Faculdade de Odontologia, Universidade de Toronto. Dr. Shebl, Professor assistente do Departamento de Protose Fixa, Faculdade de Odontologia, Universidade de Suez-Canal e Pesquisador Associado do Departamento de Ciências Clínicas, Faculdade de Odontologia, Universidade de Toronto. Dr. Porto-Neto, Professor assistente do Departamento de Odontologia Restauradora, Faculdade de Odontologia, Universidade Estadual Paulista. Correspondência: Matheus C. Bandéca, Departamento de Odontologia Restauradora, Faculdade de Odontologia, Universidade Estadual Paulista, 1680 Humaitá, 14.801-903. E-mail: matheus.bandeca@utoronto.ca ___________________________________________________________________________ Capítulo 1 ���� Referências 1. Sorensen JA, Martinoff JT. Intracoronal reinforcement and coronal coverage: a study of endodontically treated teeth. J Prosthet Dent 1984; 51(6):780-784. 2. Assif D, Gorfil C. Biomechanical considerations in restoring endodontically treated teeth. J Prosthet Dent 1994; 71(6):565-567. 3. Morgano SM. Restoration of pulpless teeth: application of traditional principles in present and future contexts. J Prosthet Dent 1996; 75(4):375- 380. 4. Abo El-Ela OA, Atta OA, El-Mowafy O. Fracture resistance of anterior teeth restored with a novel nonmetallic post. J Can Dent Assoc 2008; 74(5):441-441e. 5. Akkayan B, Gülmez T. Resistance to fracture of endodontically treated teeth restored with different post systems. J Prosthet Dent 2002; 87(4):431- 437. 6. Fredriksson M, Astback J, Pamenius M, Arvidson K. A retrospective study of 236 patients with teeth restored by carbon fiber-reinforced epoxy resin posts. J Prosthet Dent 1998; 80(2);151-157. 7. Ferrari M, Vichi A, Mannocci F, Mason PN. Retrospective study of the clinical performance of fiber posts. Am J Dent 2000; 13(Spec. No):9B-13B. 8. Koutayas SO, Kern M. All-ceramic posts and cores: the state of the art. Quintessence Int 1999; 30(6):383-392. ___________________________________________________________________________ Capítulo 1 ���� 9. Manocci F, Ferrari M, Watson TF. Intermittent loading of teeth restored using quartz fiber, carbon-quartz fiber, and zirconium dioxide ceramic root canal posts. J Adhes Dent 1999; 1(2):153-158. 10. Cagidiaco MC, Radovic I, Simonetti M, Tay F, Ferrari M. Clinical performance of fiber post restorations in endodontically treated teeth: 2-Year results. Int J Prosthodont 2007; 20(3):293-298. 11. Ferrari M, Cagidiaco MC, Goracci C, Vichi A, Mason PN, Radovic I, Tay F. Long-term retrospective study of the clinical performance of fiber posts. Am J Dent 2007; 20(5):287-291. 12. Grandini S, Goracci C, Tay F, Grandini R, Ferrari M. Clinical evaluation of the use of fiber posts and direct resin restorations for endodontically treated teeth. Int J Prosthodont 2005; 18(5):399-404. 13. Monticelli F, Grandini S, Goracci C, Ferrari M. Clinical behavior of translucent-fiber posts: A 2-year prospective study. Int J Prosthodont 2003; 16(6):593-596. 14. Neumann M, Blankenstein F, Kiessling S, Dietrich T. Risk factors for failure of glass fiber-reinforced composite post restorations: a prospective observational clinical study. Eur J Oral Sci 2005; 113(6):519-524. 15. Neumann M, Sterzenbach G, Franke A, Dietrich T. Randomized controlled clinical pilot trial of titanium vs glass fiber prefabricated posts: preliminary results after up to 3 years. Int J Prosthodont 2007; 20(5):499-503. 16. Piovesan EM, Demarco FF, Cenci MS, Pereira-Cenci T. Survival rates of endodontically treated teeth restored with fiber-reinforced custom posts and cores: A 97-month study. Int J Prosthodont 2007; 20(6):633-639. ___________________________________________________________________________ Capítulo 1 �� � 17. Turker SB, Alkumru HN, Evren B. Prospective clinical trial of polyethylene fiber ribbon-reinforced, resin composite post-core buildup restorations. Int J Prosthodont 2007; 20(1):55-56. 18. Wegner PK, Freitag S, Kern M. Survival rate of endodontically treated teeth with posts after prosthetic restoration. J Endod 2006; 32(10):928-931. 19. Ferrari M, Mannocci F, Vichi A, Cagidiaco MC, Majör IA. Bonding to root canal: Structural characteristics of the substrate. Am J Dent 2000; 13(5):255- 260. 20. Mjör IA, Nordahl I. The density and branching of dentinal tubules in human teeth. Arch Oral Biol 1996; 41(5):401-412. 21. Chersoni S, Acquaviva GL, Prati C, Ferrari M, Grandini S, Pashley DH, Tay FR. In vivo fluid movement through dentin adhesives in endodontically treated teeth. J Dent Res 2005; 84(3):223-227. 22. Sorrentino R, Monticelli F, Goracci , Zarone F, Tay FR, Garcia-Godoy F, Ferrari M. Effect of post retained composite restorations and the amount of coronal residual structure on the fracture resistance of endodontically-treated teeth. Am J Dent 2007; 20(4):269-274. 23. Malferrari S, Monaco C, Scotti R. Clinical evaluation of teeth restored with quartz fiber-reinforced epoxy resin posts. Int J Prosthodont 2003; 16(1):39-44. 24. Newman MP, Yaman P, Dennison J, Rafter M, Billy E. Fracture resistance of endodontically treated teeth restored with composite posts. J Prosthet Dent 2003; 89(4):360-367. ___________________________________________________________________________ Capítulo 1 ���� 25. Standlee JP, Caputo AA, Collard EW, Pollack MH. Analysis of stress distribution by endodontic posts. Oral Surg Oral Med Oral Pathol 1972; 33(6): 952-960. 26. Mendoza DB, Eakle WS, Kahl EA, Ho R. Root reinforcement with a resin-bonded preformed post. J Prosthet Dent 1997; 78(1):10-14. ___________________________________________________________________________ Capítulo 1 ���� Tabelas e gráficos Tabela 1. Critérios de seleção usados no estudo Passo Inclusão Exclusão Primeira seleção Estudo comparativo Caso Clínico Estudo clínico Estudo não- comparativos Artigos em inglês Estudos não-clínicos Estudos com humano Artigos em outro idioma Estudos com animais Segunda seleção Período de acompanhamento de pelo menos 2 anos Período de acompanhamento menor que 2 anos Pinos não-metálicos Pinos metálicos Terceira seleção Consistência dos dados Insuficiência de dados Coroas unitárias Tabela 2. Artigos selecionados após a segunda seleção (em ordem alfabética; n = 10) (estudo excluídos na terceira seleção está em itálico) Cagidiaco et al. 2007 Ferrari et al. 2000 Ferrari et al. 2007 Grandini et al. 2005 Monticelli et al. 2003 Naumann et al. 2005 Neumann et al. 2007 Piovesan et al. 2007 Turker et al. 2007 Wegner et al. 2006 � T ab el a 3. D e ta lh e s d o s ci n co s a rt ig o s in cl u id o s n o e st u d o P o si çã o e N o . d e d e n te s R e fe rê n ci a T ip o d e e st u d o N o d e e xa m in a d o re s N o . d e p a ci e n te s Id a d e d o p a ci e n te (a n o s) e m é d ia A n te ri o r P o st e ri o r T ip o d e p in o T ip o d e ci m e n to P e rí o d o d e a co m p a n h a m e n to (a n o s) N o . e % fa lh a s C a u sa s d a f a lh a C a g id ia co e t a l. E st u d o cl ín ic o 2 1 5 0 1 8 -7 5 (5 6 ) 5 7 1 0 5 Q u a rt z fib e r p o st (D T li g h t P o st ) C a lib ra 2 3 -2 5 1 2 (7 .4 ) P e rd a d e a d e sã o e p a to lo g ia p e ri a p ic a l G ra n d in i e t a l. E st u d o cl ín ic o 3 8 1 1 5 -5 6 (3 5 ) 3 8 6 2 Q u a rt z fib e r p o st ( D T li g h t P o st ) D u o - lin k 3 0 4 ( 4 ) P a to lo g ia p e ri a p ic a l M o n tic e lli e t a l. E st u d o p ro sp e ct iv o N /A 2 2 5 1 8 -7 8 (5 1 ) - 2 2 5 G la ss f ib e r p o st (A e st h e tic P lu s P o st ) Q u a rt z fib e r p o st ( D T li g h t P o st ) F ib e r- re in fo rc e d co m p o si te D u o - lin k e M u lti lin k 2 4 1 4 (6 .2 ) P e rd a d e a d e sã o e p a to lo g ia p e ri a p ic a l � D T li g h t, R T D , S t. E g re ve , F ra n ça R ib b o n d , R ib b o n d , S e a tle , E U A C o n n e ct R e in fo rc e m e n t R ib b o n , K e rr , O ra n g e , E U A A e st h e tic P lu s, R T D , S t. E g re ve , F ra n ça P o st e c, I vo vc la r V iv a d e n t, S ch a a n , U n iã o E u ro p e ia C a lib ra , D e n ts p ly C a u lk , M ilf o rd , D E D u o -l in k, B is co , S ch a u m b u rd , E U A M u ltl in k, I vo vc la r V iv a d e n t, S ch a a n , U n iã o E u ro p e ia E n fo rc e , D e n ts p ly C a u lk , M ilf o rd , D E *O a rt ig o n ã o m o st ro u a v a ri a çã o d a id a d e ** N ã o f o i m e n ci o n a d o ** * S o m e n te u m p a ci e n te a p re se n to u f a lh a e n tr e d e n tin a e c im e n to c o m o r e su lta d o d e p e rd a d e a d e sã o d o p in o a p ó s 1 1 m e se s. M o n tic e lli e t a l. E st u d o p ro sp e ct iv o N /A 2 2 5 1 8 -7 8 (5 1 ) - 2 2 5 G la ss f ib e r p o st (A e st h e tic P lu s P o st ) Q u a rt z fib e r p o st ( D T li g h t P o st ) F ib e r- re in fo rc e d co m p o si te (P o st e c P o st ) D u o - lin k e M u lti lin k 2 4 1 4 (6 .2 ) P e rd a d e a d e sã o e p a to lo g ia p e ri a p ic a l ___________________________________________________________________________ Capítulo 1 � �� � Tabela 4. Detalhes do tipo de restauração dos cinco artigos Referências Posição do dente Tipo de restauração Número de restauração No. de falhas Tipo de falhas Anterior 2 Perda de adesão Cagidiaco et al. Posterior Metalo-cerâmica Cerâmica Resina composta 162* 2 Patologia periapical Anterior 38 5 Perda de adesão Grandini et al. Posterior Resina composta 62 3 Patologia periapical Anterior - - - - Monticelli et al. Posterior All-ceramic 225 14 Perda de adesão e patologia periapical Metalo-cerâmica 11 2 Fratura do pino Cerâmica 9 1 Fratura do pino Anterior Resina composta 16 1 Fratura do pino Metalo-cerâmica 18 0 - Cerâmica 30 2 Pino dilacerado e pino fraturado Piovesan et al. Posterior Resina composita 25 0 - Anterior 31 0 Tuker et al. Posterior Cerâmica 11 1 Perda de adesão *120 coroas e 41 resinas composta. ___________________________________________________________________________ Capítulo 1 � �� � Figure 1. Porcentagem de falhas dos pinos não-metálicos dos artigos selecionados com período de acompanhamento de 8 anos. �� ��� ������ ������ ������ ������������� ������ ����� ������������� ���������� ������������� ��� ��� ������������ � ��������������������� � CCAPÍTULO 2 Artigo aceito para publicação no periódico Laser Physics. � Variação do grau de conversão dos cimentos de dupla- cura fotoativados com luz led azul Autores: M. C. Bandéca,a,b O. El-Mowafy,b E. G. Saade,a A. N. S. Rastelli,a,c V. S. Bagnato,c S. T. Porto-Netoa aUniversidade Estadual Paulista, Faculdade de Odontologia de Araraquara, Departamento de Odontologia Restauradora, Humaitá 1680, Araraquara, SP, 14801-903, Brasil. bUniversidade de Toronto, Faculdade de Odontologia, Departamento de Ciências Clínicas, Edward 124, M5G 1G6, Toronto, Ontario, Canada. cUniversidade de São Paulo, Instituto de Física de São Carlos, Trabalhador São Carlense 400, São Carlos, 13560-970, SP, Brazil. *Autor correspondendte: Alessandra Nara de Souza Rastelli, Universidade Estadual Paulista, Faculdade de Odontologia de Araraquara, Departamento de Odontologia Restauradora, Humaitá 1680, Araraquara, SP, 14801-903, Brasil. e-mail: alerastelli@yahoo.com.br __________________________________________________________________________ Capítulo 2 � � � Resumo Os procedimentos adesivos consituem recentemente uma porção importante no tratamento estético adhesivo. Os cimentos resinosos tem sido utilizados para adesão entre substrato do dente e os materiais restauradores. Devido a introdução recente dos cimentos auto-adesivos a base de novos monômeros, tem sido importante estudar o grau de conversão (GC) desses novos materiais. No presente estudo a reação de polimerização e o conteúdo inorgânico dos cimentos duais odontológicos foram avaliados por espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier (FT-IR) e termogravimetria (TG). Vinte amostras feitas com auxílio de uma matriz metálica (8 mm de diâmetro x 1 mm de espessura) de cada cimento, Panavia® F2.0 (Kuraray) e RelyXTM Unicem Applicap (3M/ESPE). Cada amostra foi curado com LED azul com densidade de potencia de 500 mW/cm2. As amostras foram avaliadas imediatamente, 24 e 48 horas, e 7 dias após o GC. Cinco amostras para cada intervalo de tempo foram trituradas, prensadas com KBr e analisadas em FT- IT. A análise do TG foi realizada no Netzsch TG 209 sob atmosfera de oxigênio e taxa de aquecimento de 10o C/min a partir de 25o C a 700o C. O teste ANOVA (dois critérios) mostrou os valores estatísticos de GC (%) que foram diferentes para os dois cimentos (p<0.05). O teste de Tukey mostrou não have diferença significante entre 24 e 48 horas após a fotoativação para os dois cimentos (p>0.05). O RelyXTM Unicem mostrou valores maiores do que o Panavia® F2.0. O grau de conversão aumentou após o tempo de __________________________________________________________________________ Capítulo 2 � �� � armazenamento e o conteúdo inorgânico mostrou ser similar para os dois cimentos. Palavras-chave: Cimento resinoso, polímeros odontológicos, polimerização. Número do PACS: 65.80.+n, 82.35.Jk, 82.50.Bc, 82.35.Lr 1. Introdução O aumento da demanda por procedimentos estéticos tem estimulado um crescente número de desenvolvimento de novos materiais restauradores indiretos. O cimento resinoso tem sido amplamente utilizada para cimentação dos materiais estéticos indiretos ao dente [1-3]. Os cimentos resinosos permitem uma união adesiva, sendo introduzida para aumentar o sucesso clinico [4]. Os cimentos resinosos tem sido frequentemente usados para cimentação da maioria das porcelanas, cerâmicas, resina composta indiritas e pinos não-metálicos, permitindo boas propriedades mecânicas que pode diminuir a microinfiltração marginal, e pode aumentar a resistência a fratura e retenção desses materiais [4-7]. Essas propriedades são influenciados pela presença de uretano dimetacrilato (UDMA) na composição monomérica. O monômero UDMA é mais flexível que os comumentes utilizados bisfenol- glicidil-metacrilato (bis-GMA) devido a presença das ligações de uretano e pela baixa viscosidade, o qual facilita a migração dde radicais livres e aumenta a __________________________________________________________________________ Capítulo 2 � �� � densidade das ligações [8, 9]. Em adicional, o conteúdo inorgânico é também responsável pelas propriedades como a resistência a fratura [10]. A composição básica dos cimentos resinosos atuais é similar as resinas compostas. Os cimentos resinosos são polimerizados quimicamente e/ou pela luz, e alguns apresentam as duas ativações denominados de “polimerização dual” [11]. A polimerização ocorre por uma reação exotérmica e o aquecimento promovido pela polimerização do monômero é mensurado pelo calor emitido como uma reação de monômeros para polímeros através da analise térmica. A formação dos polimeros ocorrem durante a conversão das duplas ligações de carbono simples que podem ser determinados pelo grau de conversão. A reação dos monômeros pela formação dos polímeros durante a reação de polimerização afeta as propriedades físicas dos materiais resinosos [12]. O grau de conversão é extremamente interessante para o tempo de processamento ou qualidade clinica de uma restauração [13]. Recentemente, o cimento resinoso tem sido introduzido sem a necessidade de pré-tratamento da superfície que é baseado em novos monômeros, conteúdos inorgânicos e iniciadores. A proposta deste estudo foi avaliar o grau de conversão de 2 cimentos resinosos em diferentes de acordo com os tempos de armazenamento a 37o C imediatamente após a fotoativação, 24 e 48 horas, e 7 dias, e análise do conteúdo inorgânico pelo TGA. __________________________________________________________________________ Capítulo 2 � � � 2. Materiais e Métodos: 2.1. Materiais usados: Os dois cimentos incluídos no estudo estão dispostos na Tabela 1 com as composições indicadas pelos respectivos fabricantes. Tabela 1. Cimentos resinosos duais utilizados no estudo. Cimento resinoso Composição Fabricante No do lote Panavia® F 2.0 Base 10-MDP, 5-NMSA, silica, dimetacrilatos, iniciadores 00265B Panavia® F 2.0 Catalisador Vidro de bario, fluoreto de sódio, dimetacrilato, BPO Kuraray Medical Tokyo, Japao 00043B RelyXTM Unicem Pó Pó de vidro, sílica, hidróxido de cálcio, pigmento, pirimidine, composto de peróxido, iniciador RelyXTM Unicem Liquido Metacrilato, ésteres fosfóricos, dimetacrilato, Acetato, estabilizadores, 3M/Espe Seefeld, Alemanha 311682 __________________________________________________________________________ Capítulo 2 � !� � iniciadores de auto- polimerização, iniciadores de polimerização pela luz 2.2. Preparação das amostras: As amostras (diâmetro 8,0 ± 0,1 mm, epessura 1,0 ± 0,1 mm) foram feitos com auxílio de uma matriz metálica. Os materiais foram conduzidos de acordo com as instruções dos fabricantes. A matriz foi preenchido pelo cimento, o qual foi usado tira de poliéster de cada lado da amostra. Posteriormente, uma lâmina de vidro foi colocado em cima da matriz. Para padronização, a superfície da amostra foi colocado um peso de 1 Kg com orifício central para passagem da luz LED para fotoativação (Figura 1). __________________________________________________________________________ Capítulo 2 ���� � Figura 1. Esquema de confecção das amostras para FT-IR e TGA. O LED (LEC 1000, MMOptics, São Carlos, Brasil) com emissão de luz azul foi usado para fotoativação (irradiação: � = ±470 nm, 500 mW/cm2,� = 8mm) da amostra durante 30 segundos. A densidade de potência foi verificado pelo Fieldmaster (Sensor LM-3 HTD, Coherent Commercial Products Division, model number FM, set n° WX65, part number 33-0506, USA). A espessura da lâmina de vidro foi utilizado para padronização da distancia entre a ponta do LED e cimento resinoso. Cinco amostras foram realizadas para cada grupo (n=5). Os grupos foram divididos de acordo com o grau de conversão (%GC) determinado em diferentes tempos: imediatamente após a fotoativação, 24 e 48 horas, e 7 dias. __________________________________________________________________________ Capítulo 2 ���� � 2.3. Porcentagem do conteúdo inorgânico A porcentagem do conteúdo inorgânico foi determinado pela análise de termogravimetria. A análise de termogravimetria (TGA) foi realizado com o TH 209 (Netzsch), operando em N2 em um gás baixo de 20 mL min-1 com alumina contendo ~20 mg das amostras. Para avaliação, a temperatura durante o programa térmico variou entre 30 a 900o C na taxa de 10o C/min em atmosfera normal. A calibração do dispositivo foi realizado de acordo com os procedimentos padronizados pela ajuda online do TA instrumentos. A massa de TG e calibração foi conduzido com �-alumina posicionado sob o sensor. A temperatura de calibração foi realizado usando amostra com zinco puro. A cálculo entre o peso final das amostras e o peso nomial é determinado a fracção inorgânica. Três amostras de cada material foram analisados. 2.4. Grau de conversão (GC%): Imediatamente após a fotoativação, 24 e 4 horas e 7 days, as amostras foram trituradas até obter um fino pó, o qual ficou mantido em um local totalmente escuro até o momento da análise de FT-IR. Dez miligramas do pó de cimento resinoso foi misturado a cem miligramas de KBr em pó. Posteriormente, a mistura foi prensado com carga de 10 toneladas durante 1 minuto para obtenção da pastilha. __________________________________________________________________________ Capítulo 2 ���� � O número de ligações duplas de carbano, o qual foram convertidos em ligações simples, determinaram o grau de conversão (%) dos cimentos resinosos. Para mensurar o grau de conversao, a pastilha foi levado a um dispositivo de fixação no interior do espectrofotrometro (Nexus 470, Thermo Nicolet). Para essa técnica, as amostras foram feitas e analizados de acordo com os tempos de armazenamento. A analise do espectro foi realizado pela espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier (FT-IR) que utiliza refleção difusa. As mensurações foram registradas em absorbância operando sob as seguintes condições: 32 scans de 4 cm-1 resolução, 300 a 4000 cm-1 comprimento de onda. As porcentagens de ligações dupla de carbono não-curadas (% C=C) foram determinadas a partir da relação de absorvância da intensidade de alifáticos C=C (pico em 1638 cm-1) com o padrão interno, antes e após a cura do modelo: C-C aromáticos (pico em 1608 cm-1). O grau de conversão foi determinada pela subtração da %C=C a partir de 100%, de acordo com a fórmula: __________________________________________________________________________ Capítulo 2 ���� � 3. Resultados O espectro de FT-IR dos cimentos resinsos estudados antes e após a configuração estão na Figura 2. Figura 2. Espectro FT-IR dos cimentos curados e não-curados (Panavia® F 2.0 and RelyXTM Unicem em diferentes tempos de armazenamento). __________________________________________________________________________ Capítulo 2 ��"� � Os valores médios do GC estão na tabela 2. O teste Anova (two-way) mostrou diferença estatisticamente significante entre os dois cimentos (p<0.05). O teste de Tukey mostrou não haver diferença significante somente entre 24 e 48 horas após a fotoativação para os dois cimentos (p>0.05). Entretanto, os valores médios de conversão aumentaram com o tempo de armazenamento. O RelyXTM Unicem foi significantemente maior do que o Panavia® F 2.0 (p<0.05) (Figura 3). Tabela 2. Valores médios do grau de conversão do Panavia® F 2.0 e RelyXTM Unicem Applicap imediatamente, 24 e 48 horas, e 7 dias após fotoativação Média Desvio- Padraão SEM Variância Imediatamente 40.72 1.53036 0.6844 2.342 24 horas 46.4 2.56515 1.14717 6.58 48 horas 45.2 2.88565 1.2905 8.327 Panavia® F 2.0 7 dias 48.525 1.96135 0.87714 3.84688 Imediatamente 62 4.01435 1.79527 16.115 24 horas 63.86 2.95516 1.32159 8.733 48 horas 66.225 3.71172 1.65993 13.77687 RelyXTM Unicem Applicap. 7 dias 70.2 2.79285 1.249 7.8 __________________________________________________________________________ Capítulo 2 �� � � Figura 3. Resultados do grau de conversão dos cimentos resinsoos usados no estudo. Letras diferentes (a-f) indicam diferença estatisticamente significante no nível de 5% (teste de Tukey; p < 0.05). A porcentagem de conteúdo inorgânico dos dois cimentos estudados determinado pelo TGA estão listados na tabela 3. Tabela 3. Porcentagem de conteúdo inorgânico dos cimentos. Materiais Conteúdo inorgânico (%) Panavia® F 2.0 73% RelyXTM Unicem 70% 4. Discussão: __________________________________________________________________________ Capítulo 2 ���� � Este estudo in vitro avaliou o grau de conversão de dois cimentos resinosos duais fotoativados com LED azul. Durante a reação da polimerização, as ligações duplas de carbonos alifáticos são discriminados pelos radicais livres, enquanto que a ligação dupla de carbono aromáticos permanece [14]. Sabe-se que a inadequada polimerização de um cimento resinoso está associada a problemas como a sensibilidade pós-operatória [15,16], microinfiltração e cárie recorrente [17], suscetibilidade à degradação [18], descoloração e diminuição das propriedades mecânicas [19]. Além disso, o monómero não convertido pode gerar espécies de radicais responsáveis no tempo para alguns estados patológicos [20]. O grau de conversão inadequado dos cimentos resinosos duais é, portanto, importante para o sucesso clínico geral, a longevidade e biocompatibilidade da restauração. As mensurações do FT-IR provaram ser uma técnica confiável para analisar o grau de conversão em monômeros de materiais resinosos odontológicos [21]. A Figura 2 mostra as regiões média de espectro infravermelho capturadas para a avaliação do GC%. Em particular, a Figura 1 relata o espectro na região 1660-1600 cm-1 mostrando as bandas de ligações VC=C olefínicos (1638 cm-1) e VC=C aromático (1608 cm-1) comprimentos de vibrações da GC em função do tempo de armazenamento, pode ser calculado. __________________________________________________________________________ Capítulo 2 ���� � O Panavia® F 2.0 e RelyXTM Unicem Applicap usados neste estudo são de dupla cura, o que significa que os monômeros são polimerizados por luz e auto-ativação. A auto-ativação inicia-se com a reação entre peróxido de benzoil e amina terciária. A mistura destes componentes geram radicais livres que promove uma quebra nas ligações duplas de carbono alifáticos para iniciar o processo de polimerização. O sistema iniciador da ativação por luz é baseado em canforoquinona, que absorve energia quando exposta à luz visível no comprimento de onda entre 400 e 500 nm, e combina com as aminas terciárias para formar um estado complexo que reparte-se em radicais livres reativos. Embora estes dois modos de ativação são independentes, a ativação por luz é necessária para alguns cimentos duais aumentar o grau de conversão [22]. O grau de conversão de um material resinoso depende de vários fatores, como a formulação do monômero foi demonstrado que afeta o grau de conversão dos materiais resinosos [23]. O RelyXTM Unicem consiste monômeros modificados em ácidos fosfóricos metacrilatos. Estes monómeros formam altas ligações cruzadas na matriz do cimento durante o processo de polimerização. Vários grupos de ácidos fosfóricos e de ligações duplas de carbono por molécula são característicos para os monômeros metacrilatos no RelyXTM Unicem. Considerando que o grupos de ácido fosfórico contribuem para a auto-adesão, as ligações duplas de carbono provocam uma alta reatividade do monômeros metacrilato uns com os outros. Assim, o RelyXTM Unicem apresenta um grau elevado de particulas de monômeros inter- relacionados. Desta forma boas propriedades mecânicas (por exemplo, alta __________________________________________________________________________ Capítulo 2 �� � � compressão e flexão) e adesão sem pré-tratamento pode ser alcançada. Além disso, um grau elevado de ligações é um requisito essencial para a estabilidade de longo prazo do cimento que se reuniu no RelyXTM Unicem (3M/ESPE). Os resultados deste estudo mostraram o maior grau de conversão para os valores médios de RelyXTM Unicem (p <0.05). Por outro lado, O Panavia® F 2.0 mostrou menores valores de grau de conversão comparados ao outro cimento resinoso usado no presente estudo. Além disso, o conteúdo de carga inorgânica é relativamente mais elevada para o Panavia® F 2.0 (73%) que pode contribuir para o baixo GC% obtidos neste estudo [24-25]. As propriedades dos materiais resinosos odontológicos dependem de muitos fatores: propriedades físicas, químicas e mecânicas do monómero, polímero, o conteúdo de carga inorgânica, a concentração, o tamanho e distribuição das partículas, bem como o processo, incluindo fotoativação e a natureza do fotoiniciador e do ativador, a sua concentração, a densidade de potência do fotopolimerizador, tempo de exposição e, especialmente, o tipo de luz utilizada para fotoativação [26-29]. Silva et al. [30] e Calixto et al. [31] mostraram que o uso do LED para cura de materiais resinosos é melhor do que a luz halógena, pois o LED tem onda mais adequado para a polimerização dos materiais resinosos odontológicos. De acordo com essas pesquias, está investigação foi utilizado o LED para polimerizar as amostras para obter mais conversão de monômeros possível. Outros estudos têm sido utilizados outras unidades de luz, como o __________________________________________________________________________ Capítulo 2 ��!� � laser em odontologia, no entanto melhores resultados têm sido relatadas para a preparação da superfície dentária [32, 33]. Os resultados mostraram que o GC% para os dois cimentos testados dependem da composição e do período de avaliação. O baixo grau de conversão inicial espera-se pelo menos o grau de conversão final ao mesmo nível que os outro cimentos resinosos. A diferença de comportamento parece estar relacionado com material. O RelyXTM Unicem apresentou um GC% de 62- 70%, enquanto o Panavia® F 2.0 teve 40-48%. Como conseqüência, propriedades mecânicas como a resistência a flexão e compressão, módulo de elasticidade, dureza pode ser proporcionalmente afetados por esta mudança no GC% [33,34]. Os dois cimentos resinosos testados mostraram uma cura inicial de 24 e 48 horas semelhantes (p>0.05). Entretanto, os resultados após 7 dias da fotoativação mostraram maiores do que os demais tempos estudados. (p<0.05). Neste sentido, os resultados deste estudo afirma que existem provas substanciais de uma polimerização quimica induzida dos cimentos de dupla cura que ocorre após a exposição à luz. A conversão de ligações duplas em condições secas aumentaram significativamente ao longo do tempo com diferença estatística entre as quatro diferentes momentos avaliados com exceção entre 24 e 48 horas. O fenômeno de "escuro" após a cura está de acordo com os achados de outros autores [22, 35], mas está em contraste com a conversão das medidas realizadas por __________________________________________________________________________ Capítulo 2 ���� � espectroscopia Raman, para o qual pouco aumento na conversão dentro de 24h foi relatada [36-38 ]. 5. Conclusões: Dentro das limitações do presente estudo, pode-se concluir que os cimentos resinosos de dupla cura podem mostrar polimerização diferentes, dependendo de sua composição e tempo de armazenamento. A seleção do cimento resinoso pode ser importante para o desempenho clínico da restauração. No entanto, apenas dois cimentos resinosos de dupla cura foram avaliadas neste estudo, mostram que os resultados não podem ser estendidas a outros cimentos. Embora exista uma relação entre GC% do cimento resinoso e a melhora da propriedade física, o cuidado deve ser tomado para não atribuirem o sucesso clínico ao GC individualmente. 6. Agradecimentos Os autores agradecem a 3M/ESPE, Kuraray e a MM Optics, respectivamente por disponibilizar os cimentos resinosos e a unidade fotopolimerizadora para realização do estudo. __________________________________________________________________________ Capítulo 2 ���� � 7. Referências: [1] J. Manhart, A. Scheibenbogen-Fuchsbrunner, H. Y. Chen, and R. Hickel. Clin. Oral Investig. 4, 192 (2000). [2] C. A. Mitchell, M. Abbariki, and J. F. Orr. Dent. Mater. 16, 198 (2000). [3] M. Peumans, B. Van Meerbeek, P. Lambrechts, and G. Vanherle. J. Dent. 28, 163 (2000). [4] N. Attar, T. E. Tam, and D. McComb, J. Prosthet. Dent. 89, 127 (2003). [5] A. Piwowarczyk, and H. C. Lauer, Oper. Dent. 28, 535 (2003). [6] O. El-Mowafy, J. Can. Dent. Assoc. 67, 97 (2001). [7] M. Groten, and L. Probster, Int. J. Prosthodont. 10, 169 (1997). [8] O. Kumbuloglu, L. V. J. Lassila, A. User, and P. K. Vallittu, Int. J. Prosthodont. 17, 357 (2004). [9] F. López-suevos, and S. H. Dickens. Dent. Mater. 24, 778 (2008). [10] E. Asmussen, and A Peutzfeldt. Dent. Mater.14, 51 (1998). [11] P. H. Jacobsen, and J. S. Rees, Int. Dent. J. 42, 145 (1992). [12] K. Yoshida, and E. H. Greener, Dent. Mater. 9, 246 (1993). [13] M. Rosentritt, and M. Behr, J. Mater. Sci. 41, 2805 (2006). [14] A. Tezvergil-Mutluay, L. V. Lassila, and P. K. Vallittu, Acta Odontol. Scand. 65, 201 (2007). [15] L. G. Lovell, H. Lu, J. E. Elliott, et al., Dent. Mater. 17, 504 (2001). [16] A. U. Yap, H. K. Lee, and R. Sabapathy, Dent. Mater. 16, 172 (2000). [17] A. H. Darr, and P. H. Jacobsen, J. Oral Rehabil. 22,43 (1995). [18] B. Van Meerbeek, S. Inokoshi, G. Willems, et al. J. Dent. 20, 18 (1992). __________________________________________________________________________ Capítulo 2 ���� � [19] S. Uctasli, U. Hasanreisoglu, and H. J. Wilson, J. Oral Rehabil. 21, 565 (1994). [20] C. Conti, E. Giorgini, L. Landi, et al., J. Molecular Structure, 744–747 (SPEC. ISS.), 641 (2005). [21] J. L. Ferracane, and E. H. Greener, J. Dent. Res. 63, 1093 (1984). [22] R. R. Braga, P. F. César, and C. C. Gonzaga, J. Oral Rehabil. 29, 257 (2002). [23] I. Sideridou, V. Tserki, and G. Papanastasiou, Biomater. 23, 1819 (2002). [24] R. H. Halvorson, R. L. Erickson RL, and C. L. Davidson, Dent. Mater. 19, 327 (2003). [25] R. Shimura, T. Nikaido, M. Yamauti, et al., Dent. Mater. 24, 70 (2005). [26] D. C. Watts, Proceedings of Conference on Clinically Appropriate Alternatives to Amalgam: Biophysical Factors in Restorative Decision-Making, Transactions of Academy of Dental Materials, 51(1996). [27] A. N. S. Rastelli, D. P. Jacomassi, and V. S. Bagnato, Laser Phys. 18, 1074 (2008). [28] R. R. Moraes, W. C. Brandt, L. Z. Naves, et al., Acta Odontol. Scand. 66, 257 (2008). [29] A. N. S. Rastelli, D. P. Jacomassi, and V. S. Bagnato. Laser Phys. 18, 1003 (2008). [30] P. C. G. Silva, S. T. Porto-Neto, R. F. Z. Lizarelli, and V. S. Bagnato, Laser Phys. Lett. 5, 220 (2008). __________________________________________________________________________ Capítulo 2 ���� � [31] L. R. Calixto, D. M. Lima, R. S. Queiroz, A. N. S. Rastelli, et al. Laser Physics 18, 1365 (2008). [32] D. A. M. P. Malta, M. A. M. Kreidler, M. F. de Andrade et al. Laser Phys. Lett. 4, 153 (2007). [33] H. Jelinkova, T. Dostalova, M. Necaromnee, et al. Laser Phys. Letter. 4, 835 (2007). [34] J. L. Ferracane, H. X. Berge, and J. R. Condon, J. Biomed.Mater. Res. 42, 465 (1998). [35] L. G. Lovell, H. Lu, J. E. Elliott et al., Dent. Mater. 17, 504 (2001). [36] E. Asmussen, and A. Peutzfeldt. Dent. Mater. 14, 51 (1998). [37] D. Truffier-Boutry, S. Demoustier-Champagne, J. Devaux, et al., Dent. Mater.22, 405 (2006). [38] C. Pianelli, J. Devaux, S. Bebelman, and G. Leloup, J. Biomed. Mater. Res. 48, 675 (1999). � CCAPÍTULO 3 Artigo a ser submetido para publicação no periódico Journal of Dentistry. � Title Resistência de união a microtração de pinos não-metálicos cimentados com cimentos auto-adesivo e com sistemas adesivos auto-condicionantes Autores Matheus Coelho Bandéca, BDSa,b Omar El-Mowafy, BDS, PhD, FADMb Michele Regina Nadalin, BDS, MScd Luis Rafael Calixto Lima, BDSa Alessandra Nara Souza Rastelli, BDS, MSc, PhDc Sizenando de Toledo Porto Neto, BDS, MSc, PhDa Instituições a Departamento de Dentística Restauradora, Universidade Estadual Paulista; b Departamento de Ciências Clínicas, Universidade de Toronto; c Instituto de Física, Universidade de São Paulo; d Departamento de Endodontia, Universidade de Ribeirão Preto. Correspondência: Matheus Bandeca, Departamento de Ciências Clínicas, Universidade de Toronto, 124 Edward St., Toronto, ON, Canada, M5G 1G6. E-mail: matheus.bandeca@utoronto.ca Titulo abreviado: Resistência de união de pinos não-metálicos cimentados com diferentes cimentos. __________________________________________________________________________ Capítulo 3 ���� Resumo Objetivo. Avaliar a resistência de união por microtração de cimentos auto- adesivo e com sistema adesivos auto-condicionantes em diferentes pinos não- metálicos. Materiais e Métodos. Oitenta pré-molares inferiores unirradiculares humanos livres de coroa foram selecionados e dívidos em 8 grupos: os pinos Exacto� e Everstick� foram cimentados com os cimento auto-adesivo Breeze�, e com cimentos auto-condicionantes Nexus� 3, Panavia� F 2.0 e Bistite� II DC. Os materiais que necessitavam de fotoativação foi realizado com o Optilux 501. Os espécimes foram perpendicularmente seccionados em 1 mm de espessura resultando em 6 discos de cada raiz. Os discos foram desgastados no sentido mesio-distal com fresa cilíndrica e dívidos em 3 regiões: cervical, médio e apical. Os espécimes foram fixados no dispositivo especial da Bisco para microtração na velocidade de 0,5 mm/min. Os dados foram submetidos a análise de Kruskall-Wallis seguido por teste de Dunn e Friedman. Os modos de falhas e MEV foram feitos. Resultados. Não teve diferença estatísticamente significante entre os pinos, com excessão do Bistite� II DC (p>0,05). Em contraste, houve diferença significante entre os cimentos: maior valor para o Nexus� 3 e menor para o Bistite� II DC. O Panavia� F 2.0 ficou entre eles e foi diferente estatisticamente significante com o Nexus� 3 (p>0,05). Os valores de microtração foram __________________________________________________________________________ Capítulo 3 ���� similares para Breeze� e Nexus� 3 (p<0.05). A prevalência de falhas encontradas foram entre cimento e dentina. Conclusão. O cimentos auto-adesivo e com sistemas adesivos auto- condicionantes foram similares nos valores de resistência a uniao por microtração. Palavras-chave: Resistência de união; cimento resinoso; pinos de resina reforçado com fibras; pinos de fibra de vidro; cimento resinoso auto-adesivo; cimento resinoso com sistema adesivo auto-condicionante. __________________________________________________________________________ Capítulo 3 �� � Introdução Os dentes tratados endodonticamente são mais suceptíveis a fraturas1,2. Os pinos pré-fabricados são comumente utilizados para prevenção de fraturas dentais e podem ser cimentados imediatamente após a preparação do conduto3. Os pinos não-metálicos são fabricados por uma matriz resinoso reforçada com carbono, vidro, quartzo7 ou por materiais a base de cerâmica8. Com excessão dos pinos de carbonos, esse pinos são mais favoráveis estéticamente em regiões anterior quando restaurados com coroas livres de metal devido a melhor capacidade de translucidez, e em adicional esses pinos possuem módulos de elasticidade semelhante da dentina e dos materiais resinosos4,5. Os adesivos são usualmente recomendados para união dos pinos não- metálicos e tem sido demonstrado na literatura melhores valores de adesão ao usar os cimentos resinosos combinados com os sistemas adesivos. A capacidade de adesão entre a dentina e o pino podem ser influenciados pela estresse de polimerização induzido pela conversão dos monômeros dos materiais resinosos6-8. O estresse de polimerização pode ocorrer quando a interface material-dentina em diferentes regiões, depende da configuração cavitaria (Fator-C). O Fator-C é uma importante consideração para procedimentos adesivos6,9,10 e pode ser alto dentro dos canais radiculares devido ao pouco espaço livre para contração de polimerização11,12. O tipo de pino, as propriedades dos cimentos e características da dentina podem influenciar a adesivadade14-16. Adicionalmente, alguns autores tem __________________________________________________________________________ Capítulo 3 ��!� demonstrado diferentes valores de resistência de união em regiões cervical, médio e apical15, entretanto outros sugerem que não ocorrem17. O cimento resinoso atuais podem ser auto-adesivo, combinados com sistemas adesivos auto-condicionantes ou condicionamento total (condicionamento e lavagem). Os cimentos auto-adesivos não requerem o uso de nenhum pré-tratamento da dentina. A simplificação da técnica desses novos materiais podem simplicar os procedimentos operatores e diminuir a sensibilidade pós-operatória18-22 em dentes vitais. Os testes de microtração, push-out, pull-out tem sido usados para avaliação de resistência de união desses materiais cimentantes que podem ser nas interfaces entre material-dentina e material-pino23-25. A resistência de união pelo teste push-out é criado não somente pelo agente de união, mas também através de micro e macro-retenções promovido pela superfície rugosa e pela fricção entre as duas superfícies, respectivamente5,26. Através de avanços com esses novo materiais na odontologia, torna-se importante analisar a resistência de união através do teste de micrtoração. A proposta desse estudo foi avaliar a resistência de união de dois diferentes pinos não-metálicos cimentados com 1 cimento auto-adesivo e 3 cimentos com sistemas auto-condicionantes. A avaliação de modos de falhas foi realizado e o MEV foi usado para caracterização da união da interface dentina-ciment-pino. A hipótese testada foi: (1) A resistência de união da dentina radicular não varia entre os cimentos resinosos; __________________________________________________________________________ Capítulo 3 � �� (2) Resistência de união da dentina radicular não varia entre os pinos; (3) Resistência de união da dentina radicular varia entre as regiões. Materiais e Métodos Oitenta e oito 1o pré-molares unirradiculares, livres de fraturas e caries, foram armazenados em água destilada. As coroas foram removidas na junção cemento-esmalte usando um disco em baixa velocidade (Isomet III; Buehler, Lake Bluff, IL) sob refrigeração a água. Os canais foram preparados em 1 mm aquém do ápice usando os intrumentos rotatórios (Mity, Loser, Leverkusen, Germany) de acordo com a técnica Crown-down. O batente apical foi realizado com a lima 40.06 e a irrigação ocorreu entre as trocas de limas com solução de hipoclorito de sódio a 2,5% e os canais foram obturados com cimento resinoso (AH Plus�, Dentsply DeTrey, Konstanz). Os canais foram distribuídos aleatoriamente em 8 grupos, de acordo com os pinos e cimentos utilizados: Groups (1-4): Pino Exacto� cimentado com Breeze�, Nexus� 3, Panavia� F 2.0 e Bistite� II DC, respectivamente; Groups (5-8): O pino Everstick� cimentado com Breeze�, Nexus� 3, Panavia� F 2.0 e Bistite� II DC, respectivamente. __________________________________________________________________________ Capítulo 3 � �� Preparo do conduto radicular Após o tratamento endodôntico, os canais foram armazenados em água destilada a temperatura de 37°C durante 48 horas. O preparo do conduto para receber os pinos foram utilizados fresas correspondentes ao pinos Exacto� and Everstick� com profundidade de 10 mm (tabela I). Procedimento de cimentação A cimentação dos pinos com cimentos resinosos foi de acordo com as instruções dos fabricantes, descritos na tabela II. Antes da cimentação, os canais foram irrigados com EDTA a 17% durante 1 minuto, lavados com água destilada e secados com papéis absorventes (Dentsply Maillefer). Os pinos foram cimentados e a porção coronária foi selado com resina composta em compule (TPH, Dentsply Caulk, Milford, USA) com aplicação de 2 mm de incremento. A fotoativação foi realizado com Optilux 501 (Demetron Kerr, Orange, CA). Antes de cada procedimento, a densidade de potência era verificado com o radiômetro digital. A média da densidade de potência foi de 500 ± 10 mW/cm2. Procedimento para corte Os espécimes foram fixados com cera em um dispositivo da máquina de corte (Isomet III; Buehler, Lake Bluff, IL) e foram seccionados perpendicularmene em 1 mm de espessura utilizando um disco diamantado em __________________________________________________________________________ Capítulo 3 � �� baixa velocidade sob refrigeração com água. Esse procedimento resultou em 6 discos por cada raiz. Teste de resistência a união Os discos dos dez espécimes de cada grupo foi desgastados no sentido mésio-distal com fresa diamantada cilíndrica (#1090, KG Sorensen, Barueri, SP, Brazil) sob refrigeração a água nas superfícies proximais até tocar no pino (Figura 1). Um paquímetro digital (Deigimatic Caliper, Mitutoyo, Kawasaki, Japan) com precisão de 0,01 mm foi usado para mensurar a espessura de cada disco. Os espécimes seccionados foram fixados no dispositivo (Bisco Inc) com cianocrilato (Zapit; Dental Ventures of America Inc, Corona, Calif), o qual foram realizados os testes de microtração (Bisco, Inc., Schaumburg, IL, USA) com carga de tensão a uma velocidade de 0,5 mm/min até ocorrer a falhas dos espécimes. Análise das falhas Os disco foram examinados em estériomiscrocópio em aumento de 25x e os modos de falhas foram classificados de acordo com Perdigão et al.27: (1) adesiva entre pino e cimento, (2) mista entre pino e cimento com cimento visível no pino, (3) adesiva entre o cimento e o conduto radicular e (4) coesiva em dentina. __________________________________________________________________________ Capítulo 3 � �� Análise estatística da resistência de união Os valores de resitência de união das três regiões avaliadas foram submetidos a análise de Kruskall-Wallis, seguido pelo teste de Dunn ao nível de significância de 5%. A diferença dos valores de resistência de união entre os grupos foi realizado o teste não-paramétrico ANOVA (teste de Friedman) para cada grupo separadamente. Avaliação da Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) Um espécime de cada grupo foi usado no MEV para observar a interface dentina-cimento e pino-cimento. Os espécimes foram preparados na unidade Po-laron E5100 (Polaron Equipment, Ltd., Bedford, UK) e examinados no MEV (Hitachi S-2500, Hitachi, Mito City, Japan) na magnificação de �30 e �350. Detector para MEV Um espécime que foi utilizado o pino Exacto� e Everstick� foi usado para o MEV com “Robinson Backscattered Electron”. O detector mostra alto grau de sensibilidade de contraste de números atômicos em adicional para evidenciar o contraste de topografia usual do MEV. Resultados Resitência de união por microtração Os valores obtidos pela resitência de união obtidos da região cervical, médio e apical nos grupos estudados estão na figura 2. A diferença entre as regiões __________________________________________________________________________ Capítulo 3 � "� foram diferentes estatisticamente para todos os grupos. A resistência de união foi maior para região cervical e menor para região apical. A resistência de união foi maior para o pino Everstick� cimentado com Nexus� 3 (mediana: 13,85 Mpa; The bond strength was highest for Everstick� post cemented with Nexus� 3 (median: 13.85 Mpa; intervalo: 10,25-16,20 Mpa) e menor para Exacto� cimentado com o Bistite� II DC (5.15 (3.2-7.9)). O Panavia� F 2.0 ficou entre Nexus� e Bistite� II DC e foi diferente estatisticamente o pino Everstick� cimentado com Breeze� e Nexus� 3 (p>0.05). O pino Exacto� cimentado com Breeze� teve nenhuma diferença significane ao pino Everstick� cimentado com Breeze�. O pino Exacto� cimentado com Nexus� 3 foi similar ao pino Exacto� cimentado com Breeze� e para o pino Everstick� cimentado com Breeze� e Nexus� (p<0.05). A analise dos espécimes sob estériomicroscopia revelou nenhuma falha coesiva na dentina (Figura 4). A prevalência de falhas adesivas entre cimento e dentina foi a mais encontrada. Microscopia Eletrônica de Varredura A Figura 4 A-D mostra a posição do pino dentro do canal radicular através do detector de SEM que pode ser evidenciado um filamento metálico no interior do pino Exacto�. A avaliação do MEV revelou boa adpatação do cimento resino na interface entre pino/dentina. Nenhuma defeito e descontiniadade foi visualizado nas interfaces, e nenhuma diferença significante na morfologia da interface __________________________________________________________________________ Capítulo 3 � � entre os grupos analisados (Figura 5 A-E and G). A interface cimento resinoso e dentina foi observado defeito para o Bistite� II DC e Panavia� F 2.0, mas sem grandes diferenças morfológicas aparente(Figura 5 F-H). Discussão Os dados do presente estudo confirmam a hipótese de que a resistência adesiva varia entre as regiões. A resistência adesiva é maior em comparação à região cervical para apical. No entanto, a resistência adesiva não variou entre os pinos e que fez variar a resistência adesiva entre cimento resinosos. Os canais radiculares foram preenchidos com cimento resinoso AH Plus� que é mais aproximado da situação clínica. Chieffi et al.28 mostraram que o cimento resino não tinha um efeito negativo sobre a resistência adesiva. Além disso, os canais radiculares foram lavados com água destilado em vez de EDTA e NaOCl. O impacto de EDTA e NaOCl na resistência adesiva foi observado maiores valores devido a remoção do smear layer superficial em canais radiculares. Em contraste, EDTA utilizado em combinação de NaOCl pode facilmente produzir erosão superfícies com abertura completa da dentina tubulares29. Várias avaliações laboratoriais têm sido descritos para a avaliação da resistência de união. O teste de microtração ocorre um stress uniforme ao longo da interface30. A distribuição de tensão no testes de pull-out e push-out tem sido relatado um stress não uniforme quando realizada em regiões radiculares5,26,31-33, que uma grande porção de retenção foi criada pelo cimento __________________________________________________________________________ Capítulo 3 � �� resinoso e também através de micro-retenção da rugosidade superficial e macro-rentenção do atrito entre as superficies5. Assim, o teste microtração tornou-se bastante popular na resistência de união da dentina, porém resulta em altas taxas de falhas pre-maturas5, 26,34. Os valores encontrados na resistência de união foram significativamente maior para todos os grupos na região cervical do que regiões média e apical, relatado em estudos anteriores11,35. Isto é de se esperar, porque maior densidade e área dos túbulos dentinários3,15,36. O outro fator é o acesso mais difícial na região apical e maior dificuldade de distribuição de cimento resinoso com formação de espaços livres11,35. No entanto, a contração de polimerização do cimento resinoso pode ter sido influenciado na resistência de união11. Para todas as regiões em conjunto, os valores de resistência de união foram semelhantes aos Nexus� 2 e ao Breeze�, quando utilizado o mesmo pinos. Na literatura não existem estudos sobre os cimentos resinosos Nexus e Breeze. Entretanto, Bitter et al.37 estudaram os efeitos dos cimento resinosos após termociclagem no canal radicular. O resultado mostrou maior valor de resistência de união para o cimento resinoso auto-adesivo RelyXTM Unicem. Os autores sugerem que a composição do cimento resinoso auto-adesivo promove um bom desempenho, porque apresenta uma tolerância maior a umidade. A secagem do conduto radicular é dificil pela baixa visibilidade. No entanto, outros estudos mostraram menores valores para o RelyXTM Unicem quando __________________________________________________________________________ Capítulo 3 � �� comparados ao Variolink� combinado com Excite� DSC34. Então, mais estudos são necessários para descobrir o comportamento clínico destes materiais. Os resultados do presente estudo podem ser explicados através do modos de falhas que ocorreram durante o teste de resistência de união por microtração. A falha ocorreu mais na interface entre o cimento e a dentina. O desempenho dos cimentos resinosos é dependente da qualidade da camada de hibridação, que é estabelecida durante o pré-tratamento de dentina38. Se esta camada é porosa, as moléculas de H2O podem penetrar e permitir a ocorrência de hidrólise. Uma possível razão para a diminuição da resistência de união do Panavia� F 2.0 e Bistite II DC� poderia ser explicada pelo fato de que os sistemas adesivos auto-condicionantes não conduza ao estabelecimento de uma densa camada de hibridação. A reação ácido-base entre os monómeros ácidos dos adesivos com as aminas utilizados no sistema iniciador do cimento leva a um menor grau de polimerização. Isso permite ocorrer a hidrólise do cimento resinoso, posteriormente, redução de sua união a dentina39-41. Diversos procedimentos de pré-tratamento haviam sido descritos para aumentar a resistência de união dos pinos ao cimentos resinosos, tais como a silanização, ácido fluorídrico, jateamento e revestimento de sílica. Alguns estudos relataram que a aplicação do agente silano não tem um efeito significativo sobre a resistência de união dos pinos não-metálicos aos cimentos resinosos27,42,43. No entanto, outros estudos relataram um aumento significativo nos valores de união44,45. No presente estudo, a silanização teve baixa __________________________________________________________________________ Capítulo 3 � � influência sobre o modo de falha, justificado pelo número reduzido de falhas adesivas entre pino e cimento resinoso. Recentemente, pinos de resina reforçado com fibras originadas de um material com fibras de vidro impregnadas com uma interpenetração de silano na matriz de resina polimérica de polimetilmetacrilato (Everstick� post) foram introduzidos no mercado. A capacidade de união dos pino Everstick� pode melhorar a resistência de união ao cimento resinoso46. A forma do pino não- metálico também é um importante fator de retenção no canal radicular. Pinos paralelos tem mostrado melhor retenção do que os pinos cônicos47. No presente estudo, os pinos não tiveram diferença estatística na resistência de união quando utilizado os mesmos cimentos resinosos, com exceção do Bistite� II DC. Conclusão Dentro das limatações deste estudo podemos concluir que: 1. O cimento auto-adesivo teve valores similares de resistência de união ao cimento resinoso com sistem auto-condicionante de 1 frasco; 2. A região cervical mostrou maiores valores de resistência de união do que a região médio e apical; 3. Nenhuma falha coesiva de dentina foi encontrado. A falha mais freqüente foi adesiva entre cimento resinoso e dentina; __________________________________________________________________________ Capítulo 3 � !� 4. Nenhuma diferença foi encontrado para os pinos estudados quando cimentados com os mesmos cimentos. Agradecimentos Os autores agradecem as empresas Angelus, Pentron Clinical Technologies, Kerr e Kuraray pela doação dos materiais. Essa pesquisa teve o apoio financeiro da CAPES –Brasil. __________________________________________________________________________ Capítulo 3 �!�� Referências 1. Sorensen JA, Martinoff JT. Intracoronal reinforcement and coronal coverage: a study of endodontically treated teeth. 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