ALANA BARBOSA ALVES PINTO INFLUÊNCIA DA LOCALIZAÇÃO DAS PAREDES REMANESCENTES NO COMPORTAMENTO EM FADIGA E DISTRIBUIÇÃO DE TENSÃO DE INCISIVOS CENTRAIS SUPERIORES RESTAURADOS COM COROAS TOTAIS SEM PINO 2022 ALANA BARBOSA ALVES PINTO INFLUÊNCIA DA LOCALIZAÇÃO DAS PAREDES REMANESCENTES NO COMPORTAMENTO EM FADIGA E DISTRIBUIÇÃO DE TENSÃO DE INCISIVOS CENTRAIS SUPERIORES RESTAURADOS COM COROAS TOTAIS SEM PINO Dissertação apresentada ao Instituto de Ciência e Tecnologia, Universidade Estadual Paulista (Unesp), Campus de São José dos Campos, como parte dos requisitos para obtenção do título de MESTRE, pelo Programa de Pós-Graduação em ODONTOLOGIA RESTAURADORA. Área: Prótese dentária. Linha de pesquisa: Desempenho de materiais reabilitadores protéticos. Orientador: Prof. Assoc. Alexandre Luiz Souto Borges Coorientador: João Paulo Mendes Tribst São José dos Campos 2022 Instituto de Ciência e Tecnologia [internet]. Normalização de tese e dissertação [acesso em 2022]. Disponível em http://www.ict.unesp.br/biblioteca/normalizacao Apresentação gráfica e normalização de acordo com as normas estabelecidas pelo Serviço de Normalização de Documentos da Seção Técnica de Referência e Atendimento ao Usuário e Documentação (STRAUD). Ficha catalográfica elaborada pela Biblioteca Prof. Achille Bassi e Seção Técnica de Informática, ICMC/USP com adaptações - STATI, STRAUD e DTI do ICT/UNESP. Renata Aparecida Couto Martins CRB-8/8376 Pinto, Alana Barbosa Alves Influência da localização das paredes remanescentes no comportamento em fadiga e distribuição de tensão de incisivos centrais superiores restaurados com coroas totais sem pino / Alana Barbosa Alves Pinto. - São José dos Campos : [s.n.], 2022. 76 f. : il. Dissertação (Mestrado em Odontologia Restauradora) - Pós-Graduação em Odontologia Restauradora - Universidade Estadual Paulista (Unesp), Instituto de Ciência e Tecnologia, São José dos Campos, 2022. Orientador: Alexandre Luiz Souto Borges Coorientador: João Paulo Mendes Tribst 1. Fadiga. 2. Férula. 3. Dente tratado endodonticamente. 4. Coroas dentárias. I. Borges, Alexandre Luiz Souto, orient. II. Tribst, João Paulo Mendes, coorient. III. Universidade Estadual Paulista (Unesp), Instituto de Ciência e Tecnologia, São José dos Campos. IV. Universidade Estadual Paulista 'Júlio de Mesquita Filho' - Unesp. V. Universidade Estadual Paulista (Unesp). VI. Título. BANCA EXAMINADORA Prof. Assoc. Dr. Alexandre Luiz Souto Borges (Orientador) Universidade Estadual Paulista (UNESP) Instituto de Ciência e Tecnologia Campus São José dos Campos Prof. Assoc. Dr. Tarcísio José de Arruda Paes Júnior Universidade Estadual Paulista (UNESP) Instituto de Ciência e Tecnologia Campus São José dos Campos Prof. Dr. Guilherme Schmitt de Andrade Universidade Estadual do Oeste do Paraná (Unioeste) Centro de Ciências Biológicas e da Saúde - curso de Odontologia Campus Cascavel São José dos Campos, 09 de agosto de 2022. DEDICATÓRIA Dedico a Deus, pois tudo que fui, sou e serei é proveniente de Sua infinita graça. Aos meus pais, João Alves Pinto Neto e Maria Lúcia Barbosa Pinto, por serem meus maiores apoiadores nessa jornada acadêmica. Ao meu irmão, Lucas Barbosa Alves Pinto, por ser meu melhor amigo em todas as horas e me ensinar todos os dias sobre resiliência profissional. AGRADECIMENTOS Primeiramente agradeço a Deus, que guiou meus sonhos e propósitos até aqui, me dando força para seguir em frente em todos os momentos. Agradeço ao meu orientador Professor Alexandre Luiz Souto Borges que incentivou a iniciar meus passos na pós-graduação, me convidando em 2019 a ser aluna especial do mestrado acadêmico. No dicionário do google a palavra mestre apresenta alguns significados, como; pessoa dotada de excepcional saber, competência e indivíduo que ensina. Obrigada por seguir com maestria o propósito de um mestre. Ao querido professor Guilherme Schmitt de Andrade que literalmente nasceu com o dom de ensinar. Obrigada por me ajudar em todos os momentos que precisei, me doando materiais, tempo e conhecimento. Não tenho outra coisa a dizer a não ser, obrigada, obrigada e obrigada. Ao meu querido coorientador João Paulo Mendes Tribst por todas ligações, ajudas, paciência e cuidado. Você me deu forças em momentos que eu pensei que não ia conseguir. Obrigada. Ao meu grupo de pesquisa agradeço por cada tempo doado para com este trabalho. Obrigada Elisa Donária Aboucauch Grassi, Joyce Rodrigues de Souza, Raquel Coutinho de Morais e Amjad Abu Hasna por fazerem parte desse sonho que foi realizado. À CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior pela concessão da bolsa no período de março de 2020 à abril de 2021, RA no: POR190331. À empresa VOCO ao apoio a pesquisa e ao avanço da ciência. Apoio essencial para a realização deste trabalho. Aos queridos professores Lafayette Nogueira Júnior e Tarcísio José de Arruda Paes Junior que aceitaram participar da minha banca do EGQ e defesa, respectivamente. A presença de vocês é de suma importância, pois os admiro muito como profissionais e acima de tudo como seres humanos. Aos professores, mestres e doutores Marco Antônio Bottino, Renata Marques de Melo Marinho, Rodrigo Máximo de Araújo e João Maurício Ferraz da Silva que contribuíram com seu conhecimento, e que foram importantes nessa jornada. Ao Márcio, Taís e Marco Aurélio e Juliana Damasceno que sempre se mostraram prestativos e solícitos comigo. Agradeço imensamente aos amigos que fiz, vou levar imensamente todos no coração. Nem sempre os caminhos são fáceis, mas foram mais leves com vocês Larissa Araújo Lopes Barreto, Elisa Donária Aboucauch Grassi, Barbara Fernandes Cardoso, Priscila Rossi Santos, Joyce Rodrigues de Souza, Elisa Camargo Kukulka, Raquel Coutinho de Morais, Larissa mendes Campaner, Jadson Mathyas Domigos da Silva, Karina Barbosa Souza e Manassés Tércio Vieira Grangeiro, A todos os colegas e professores da pós-graduação que fizeram parte desse período tão importante de crescimento pessoal e profissional. Ao Instituto de Ciência e Tecnologia de São José dos Campos – ICT UNESP, que tem sido minha segunda casa por longos anos, me proporcionando experiências e momentos incríveis. Serei eternamente grata. E ao final, e não menos importante, meus queridos e amados pais João Alves Pinto Neto e Maria Lúcia Barbosa Pinto que se doaram nesses 2 anos e meio comigo, vivendo cada momento difícil e desfrutando das minhas conquistas. Sem vocês esse sonho não seria possível. “A força não provém da capacidade física. Provém de uma vontade indomável.” Mahatma Gandhi SUMÁRIO LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS ...................................................... 8 RESUMO ............................................................................................................ 9 ABSTRACT ...................................................................................................... 10 1 INTRODUÇÃO ............................................................................................. 11 2 REVISÃO DE LITERATURA...................................................................... 13 2.1 Dentes tratados endodonticamente............................................................ 13 2.2 Férula........................................................................................................... 14 2.3 Restauração protética de dentes tratados endodonticamente com ausência de retentores intrarradiculares......................................................... 17 2. 4 Teste de fadiga acelerado em odontologia................................................ 20 2.5 Análise por elementos finitos...................................................................... 22 3 PROPOSIÇÃO .............................................................................................. 25 4 MATERIAL E MÉTODOS........................................................................... 26 4.1 Comportamento biomecânico - distribuição de tensões (análise por elementos finitos)............................................................................................... 26 4.1.1 Delineamento experimental......................................................................26 4.1.2 Pré-processamento................................................................................... 27 4.1.3 Processamento.......................................................................................... 29 4.1.4 Análise por elementos finitos....................................................................31 4.2 Comportamento em fadiga ........................................................................ 32 4.2.1 Delineamento experimental..................................................................... 32 4.2.2 Seleção dos dentes..................................................................................... 33 4.2.3 Preparo biomecânico dos canais radiculares e obturação.................... 34 4.2.4 Inclusão na base de resina....................................................................... 35 4.2.5 Desgaste das paredes remanescentes...................................................... 35 4.2.6 Confecção dos núcleos e preparos para coroa total............................... 36 4.2.7 Confecção das coroas............................................................................... 40 4.2.8 Cimentação das coroas............................................................................ 43 4.2.9 Ensaio de fadiga........................................................................................ 44 4.2.10 Análise do modo de falha....................................................................... 47 4.2.11 Análise estatística................................................................................... 47 5 RESULTADO................................................................................................. 49 5.1 Análise por elementos finitos...................................................................... 49 5.1.1 Análise da interface cimento/coroa......................................................... 50 5.1.2 Análise da interface cimento/núcleo........................................................ 52 5.1.3 Análise do núcleo...................................................................................... 54 5.1.4 Análise do terço médio da raiz................................................................. 57 5.2 Dados de sobrevivência do ensaio Stepwise Stress.................................... 58 5.3 Análise do modo de falha............................................................................ 62 6 DISCUSSÃO.................................................................................................. 63 7 CONCLUSÃO............................................................................................... 66 REFERÊNCIAS ............................................................................................... 67 LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS CAD/CAM Computer Aided Design / Computer Aided Machining (Desenho assistido por computador / usinagem assistida por computador) CTM pino de fibra de vidro customizado de resina composta DTE Dentes Tratados Endodonticamente EDTA Ácido etilenodiamino tetra-acético FEA Finite Element Analysis (Análise por Elementos Finitos) FER-0 Sem férula e sem pino FER-2 Férula completa de 2mm sem pino FER-MD Férula de 2mm nas paredes proximais (Mésio-Distal) sem pino FER-VP Férula de 2 mm das paredes livres (Vestíbulo-Palatino) sem pino FER/PIN-0 Sem férula com pino FER/PIN-2 Férula completa de 2mm com pino FER/PIN-MD Férula de 2mm nas paredes proximais (Mésio-Distal) com pino FER/PIN-VP Férula de 2 mm das paredes livres (Vestíbulo-Palatino) com pino Hz Hertz MPa Megapascal NaOCl Hipoclorito de Sódio UV Radiação ultravioleta PFV Pino de Fibra de Vidro UNI Resina composta reforçada com fibra Pinto ABA. Influência da localização das paredes remanescentes no comportamento em fadiga e distribuição de tensão de incisivos centrais superiores restaurados com coroas totais sem pino [dissertação]. São José dos Campos (SP): Universidade Estadual Paulista (Unesp), Instituto de Ciência e Tecnologia; 2022. RESUMO Este estudo avaliou o efeito da ausência das paredes axiais residuais e/ou faces livres da estrutura coronária remanescente no comportamento biomecânico e em fadiga de incisivos centrais tratados endodonticamente com coroas totais e férula de 2 mm. Raízes de incisivos bovinos foram distribuídas em 4 grupos de n = 10: Férula completa de 2 mm (FER-2), remanescente com altura de 2 mm nas paredes vestibular e palatino (FER-VP); remanescente com altura de 2 mm nas paredes mesial e distal (FER-MD) ; ausência de férula (FER-0), associados ao fator ausência de pino. Os grupos foram submetidos ao ensaio de fadiga stepwise stress (50.000 ciclos/degrau; 5 Hz; carga=200N a 980N; degrau=40N, até a fratura). O carregamento foi feito por um aplicador em aço inoxidável com ponta arredondada, a 2 mm acima do cíngulo em um ângulo de 30°. Em um software de análise por elementos finitos (FEA), as distribuições de tensões foram avaliadas pelo o critério de Tensão Máxima Principal seguindo os mesmos parâmetros do ensaio in vitro, porém, associando os fatores experimentais a ausência e presença de pino, no qual os materiais foram considerados homogêneos, linearmente elásticos e isotrópicos, exceto os pinos de fibra de vidro, que foram considerados ortotrópicos e após o teste de convergência de malhas em 10%, obteve uma média de 72.719 elementos tetraedros e 128.756 nós. Para a fadiga, carga e o degrau da falha foram analisados pela estatística de Kaplan-Meier e Mantel-Cox (Log Rank test) (α=5%). Os dados de sobrevivência em função do carregamento oblíquo detectaram diferenças estatísticas entre as condições analisadas (Mantel-Cox Log- Rank test for trend, X2=0,015, df=1, p=0,901), no qual, 100% das amostras sobreviveram ao carregamento até 200N. O modo de falha predominante foi fratura não restaurável 1/3 radicular. Os resultados de FEA demonstraram que não houve diferença significativa entre os grupos com e ausência de pinos, sendo possível verificar que realizar restaurações intrarradiculares sem pino em raízes não fragilizadas, com no mínimo 2 mm de altura e 1 mm de espessura de férula parcial ou total é uma boa opção de tratamento. Palavras-chave: Fadiga. Férula. Dente tratado endodonticamente. Coroas dentárias. Pinto ABA. Influence of the ferrule location on fatigue behavior and tension distribution of upper central incisors restored with full crowns without post [dissertation]. São José dos Campos (SP): São Paulo State University (Unesp), Institute of Science and Technology; 2022. ABSTRACT This study was divided in two part, in vitro and in silic, with the purpose to evaluate the effect of the absence of residual axial walls and/or free faces of the remaining coronary structure on the biomechanical behavior and fatigue of endodontically treated central incisors with total crowns. Forty roots of bovine incisors was be distributed in 4 groups (n = 10): complete ferrule of 2 mm (FER- 2): remaining 2 mm high in the buccal and lingual walls (FER-VP); remaining 2 mm high in the mesial and distal walls (FER-MD); absence of ferrule (FER-0), all without post. The groups will be submitted to the stepwise stress fatigue test (172,000 cycles / step; 4 Hz; load = 200N to 450N; step = 50N, until the fracture). The load will be applied 2 mm above the cingulum (30 °) with a rounded steel tip. In silico test, the stress distributions was evaluated by the Maximum Principal Stress criterion following the parameters and groups of the in vitro test, and adding posts. The materials were considered homogeneous, linearly elastic and isotropic, except for the fiberglass posts, which were considered orthotropic. After the mesh convergence test at 10%, it obtained an average of 72,719 tetrahedral elements and 128,756 nodes. For fatigue, load and the failure step will be analyzed by the Kaplan-Meier and Mantel-Cox (Log Rank test) (α = 5%). The survival data as a function of oblique loading detected statistical differences between the conditions analyzed (Mantel-Cox Log-Rank test for trend, X2=0,015, df=1, p=0,901), in which 100% of the samples survived loading up to 200N. The predominant failure mode was a non-repairable 1/3 root fracture. The FEA results showed that was no significant difference betwen the groups with and without posts. It was possible to verify that intrarradicular restorations without post on non fragile roots with at least 2mm in height and 1mm of partial or total ferrule thickness is a good treatment option. Keywords: Fatigue. Ferrule. Endodontically treated teeth. Crowns 11 1 INTRODUÇÃO A restauração protética de dentes tratados endodonticamente (DTE) com extensa perda de estrutura dental requer a confecção de um núcleo de preenchimento, que servirá de suporte e retenção para a coroa protética (Sokol, 1984). No entanto, em situações nas quais mais da metade do remanescente coronário foi perdido, retentores intrarradiculares têm sido indicados para reter o núcleo (Christensen, 2004). Embora a função de um pino seja de oferecer retenção ao núcleo de preenchimento, e consequentemente para a coroa protética, a sua instalação pode expor o dente, já fragilizado, a riscos inerentes à técnica, tais como: perfuração radicular, ou alargamento excessivo do conduto durante o preparo (da Fonseca et al., 2018; Magne et al., 2016). Além disso, a não instalação de um retentor confere uma reversibilidade e preservação da estrutura dental (Lazari et al., 2018). Há evidências que os retentores intrarradiculares não tem potencial de reforçar o remanescente (Güth et al., 2016; Magne et al., 2016; Zicari et al., 2013), e que por terem um módulo de elasticidade (40GPa) maior que a da estrutura dental (18GPa), fazem com que a restauração possua um comportamento biomecânico não natural (Torres-Sánchez et al., 2013). Por outro lado, considera-se que a quantidade de estrutura dental (efeito férula) afeta diretamente no prognóstico do tratamento protético dos DTE (Naumann et al., 2005). Sendo que a presença de uma margem de 2 mm de altura de remanescente dental sadio proporciona o efeito férula que protege a raiz contra fraturas verticais (Magne et al., 2017; Naumann et al., 2018). Outro fator que pode influenciar a longevidade do tratamento restaurador é a direção da carga oclusal (Al-Omiri et al., 2010; Al-Omiri et al., 2011; Naumann et al., 2005). Embora a intensidade da carga em dentes posteriores seja maior que nos anteriores, as falhas 12 em dentes anteriores extensamente comprometidos ocorrem por concentração de forças de tração geradas por componentes verticais e não por compressão (Torbjörner, Fransson, 2004). Nesse sentido, estudos têm demonstrado que abordagem restauradora sem pino em dentes posteriores pareça promissora, mesmo sem férula, provavelmente devido às cargas serem axiais (Güth et al., 2016; Magne et al., 2016). No entanto, nem sempre na prática clínica é possível obter uma férula completa ou parcial com altura mínima de 2 mm devido à presença de cárie extensa ou fratura coronária. Nesses casos recomenda-se a extrusão ortodôntica ou cirurgia de aumento de coroa clínica para obter essa altura, porém ambos os métodos possuem desvantagens. O aumento da coroa clínica pode afetar a estética por alterar os níveis da margem gengival, e o tratamento ortodôntico pode demandar tempo, custo e desconforto ao paciente. Além disso, ambos os tratamentos diminuem o comprimento da raiz ancorada em osso alveolar, diminuindo assim o suporte periodontal (Meng et al., 2018; Santos Pantaleón et al., 2018). Diante disso, casos de férula incompleta podem ser mais rotineiros clinicamente, no entanto, o efeito da localização das paredes remanescentes no comportamento mecânico dos DTE parecem ser controversos (Figueiredo et al., 2019; Samran et al., 2015; Santos Pantaleón et al., 2018). Além disso, estudos têm avaliado o efeito do desenho da férula na presença de pinos, sendo assim, uma vez que a utilização de pinos afeta negativamente o modo de falha (de Andrade et al., 2019; Lazari et al., 2018; Magne et al., 2017), estudos devem ser conduzidos no sentido de compreender o efeito da férula e da localização das paredes remanescentes em dentes sem retentores intrarradiculares expostos a cargas horizontais. 13 2 REVISÃO DE LITERATURA Para um melhor entendimento e detalhamento da revisão de literatura, os temas foram separados por tópicos. 2.1 Dentes tratados endodonticamente Dentes com tratamento endodôntico frequentemente constituem um desafio clínico, pois geralmente o dente sofreu grande perda de suporte dental, que pode ter sido ocasionado por lesões traumáticas, cariosas, corrosivas, abrasivas, por tratamentos invasivos ou pelo desgaste do próprio tratamento endodôntico (Jung, Ross, 2007). Em situações clínicas com extensa perda estrutural, existe a necessidade de confeccionar um núcleo de preenchimento para reter a restauração protética. Porém o preparo para receber um núcleo de preenchimento requer a remoção de estrutura dental adicional, e dependendo da quantidade de remanescente dental, pode ocorrer a necessidade de utilizar o pino intrarradicular (Sokol, 1984), que pode gerar um enfraquecimento dental relacionado ao desgaste durante o preparo (Mezzomo, Suzuki, 2002). Através do método de extensometria Reeh ES, Messer HH, (1984) apontaram que o acesso à câmara pulpar reduz em 5% a resistência dos dentes às cargas oclusais. Essa hipótese inicialmente foi levantada por Black (1920), que alegava que isso ocorria por conta da desidratação dos túbulos dentinários durante a instrumentação do preparo pulpar (Helfer AR, Melnick S, 1972). Diante disso, os retentores intrarradiculares em dentes com extensa perda estrutural foram indicados inicialmente com o propósito de promover resistência ao remanescente 14 dental (Rosen, 1961). Contudo, Sedgley (1992) comprovaram através de testes de microdureza, resistência a tração e fratura que não há diferença relevante de dentes vitais e despolpados (Sedgley, 1992). Porém, dentes despolpados tratados endodonticamente e com retentores intrarradiculares foi observado que quanto maior o diâmetro do pino e maior desgaste da dentina, menor seria a resistência à fratura, pois uma diminuição da espessura das paredes dentinárias promove um aumento das distribuições de tensões, podendo gerar falhas catastróficas (Sathorn et al., 2005). Além disso, a anatomia do conduto radicular afeta a distribuição de tensão do remanescente, Versluis et al. (2006) observou que canais circulares são menos susceptíveis à fratura em relação aos ovalados (Versluis et al., 2006). Diante disso é possível compreender que a redução à resistência mecânica de um dente com tratamento endodôntico ocorre em função da quantidade de remanescente dental e geometria do conduto radicular e não ao tratamento endodôntico. Sendo assim, grandes perdas de estrutura dental ocasionam primariamente uma fragilização do remanescente, mesmo sem o tratamento endodôntico (Dietschi et al., 2008). 2.2 Férula Na prática, restaurar dentes endodonticamente tratados e com extensa perda coronal apresenta-se como um desafio clínico. Uma restauração bem sucedida requer requisitos, como, restabelecimento de forma, função e estética. Uma opção restauradora que atende a esses requisitos são as coroas totais. Porém, uma falha no processo restaurador pode ocasionar uma da fratura da restauração e/ou remanescente dentário (Stankiewicz, Wilson, 2002). Alguns estudos 15 demonstraram que a resistência à fratura aumenta quando um colar coronário (férula) está incorporado ao remanescente dental (Barkhordar et al., 1989). Sorense et al. (1990) definiram a férula como um colar coronário envolto das paredes circundantes em 360º a partir do término do preparo. Quando a férula é envolta por uma coroa total, a férula promove um efeito de proteção ao remanescente dental pela redução de tensões internas, neutralizando as forças de alavanca funcional; e o efeito cunha, quando utilizado pinos cônicos. Este efeito foi denominado efeito férula (Sorense, 1990; Stankiewicz, Wilson, 2002). Ou seja, quando uma força é aplicada sobre dente e restauração, todo o conjunto se comporta como se fosse uma estrutura única e resiste às forças de tensão (Mamoun, 2014). Para Sorensen et al. (1990) o tamanho ideal da férula capaz de promover uma adequada resistência a fratura é 2 mm de altura e 1mm de espessura. Contudo, atualmente é preconizado que a altura entre 1,5 a 2 mm de férula é favorável a resistência à fratura, pois há evidências que quando esses dentes são restaurados com coroa total, a altura mínima anula o efeito biomecânico do núcleo e do tipo de pino (Juloski et al., 2012; Skupien et al., 2016). Quando há total ausência da férula, as forças de tensão são aplicadas na junção núcleo/retentor, tornando o dente mais propenso a fraturas (Morgano et al., 2004; Salameh et al., 2008). Clinicamente, nem sempre é possível obter uma férula completa ou com altura mínima de 1,5 mm. Nesses casos, pode ser recomendado à extrusão ortodôntica ou uma cirurgia de aumento de coroa clínico, a fim de se obter uma altura mínima. Porém, ambas as situações tem pontos negativos. Quanto à extrusão ortodôntica, demanda tempo e custo prolongados ao tratamento e a cirurgia de aumento de coroa pode afetar a estética e alteração do nível da margem gengival. Além disso, ambos os procedimentos geram um encurtamento da raiz ancorado em osso alveolar, resultando em uma diminuição de suporte periodontal (Santos Pantaleón et al., 2017). Uma revisão de literatura de Juloski (2012) 16 recomenda que em situações clínicas que não é possível de se obter uma férula completa, uma férula parcial é considerada uma melhor opção do que a ausência total da mesma. Uma férula parcial apresenta uma menor resistência se comparada a uma férula completa, o prognóstico positivo tende a diminuir conforme diminui a quantidade de paredes coronárias remanescentes. Se não for possível obter uma férula, mesmo que parcial e nem por meios de extrusão ortodôntica ou aumento de coroa clínico, as chances de um insucesso clínico são muito prováveis (Juloski, 2012). Em um estudo In Vitro de Sorensen e Engelman (1990), foi estudado o efeito de seis diferentes tipos de preparos à resistência à fratura. Todos os espécimes da pesquisa foram restaurados com pinos intrarradiculares, núcleos e coroas totais. Todos cimentados. Cada espécime foi carregado em 130º em relação ao seu longo eixo até que houvesse uma falha, sendo ela; deslocamento do núcleo/pino/coroa, ou fratura da raiz ou de algum componente protético. Um grupo com férula recebeu o preparo de um ombro inclinado de 130º da base do núcleo até a base do preparo, no qual não houve alteração na resistência à fratura ou falha. Dois grupos receberam um preparo de ombro de 90º, e um grupo de 60º com ausência de férula. O preparo de um bisel foi colocado na margem das coroas e foi avaliado que não houve aumento da resistência à fratura (De acordo com um estudo de Tjan e Whang (1985) que propuseram o preparo em bisel como forma de aumentar a resistência à fratura). Dois grupos tiveram uma carga média de falha diferente em relação aos outros quatro grupos. Esses dois grupos tinham um preparo de ombro de 90º cada e com uma linha de acabamento em chanfro de 60º 1 mm. Dentre esses dois grupos, um grupo continha férula de pelo menos 1 mm de altura e o outro de 2mm de altura. Sorensen e Engelman (1990) puderam constatar que a extensão e altura da férula são os fatores que realmente aumentam a resistência à fratura e não o tipo de preparo do ombro. Diante disso, eles 17 propuseram que deve ser preservado o máximo o possível do colar coronário e uma margem junta ao topo entre núcleo e dente deve ser usada. Evidências clínicas e laboratoriais demonstraram que a presença da férula gera um aumento na resistência à falha em dentes tratados endodonticamente e com coroa total como opção restauradora. Contudo, a altura mínima para que o efeito tenha aumento significativo é de 1,5mm de altura. E em situações clínicas nos quais se necessita de coroa total em dentes tratados endodonticamente, é ideal uma férula completa, porém não à custa do remanescente dental. Sendo assim, é mais favorável a utilização de férula parcial, do que a ausência total da mesma. 2.3 Restauração protética de dentes tratados endodonticamente com ausência de retentores Intrarradiculares A eleição quanto ao tipo de tratamento restaurador a ser empregado em dentes tratados endodonticamente deve ser feita após uma avaliação dos aspectos funcionais e estéticos, do suporte ósseo, saúde periodontal e principalmente em relação a quantidade de estrutura dental remanescente (Signore et al., 2009; Shillingburg et al., 1998; Mezzomo, 2002). Assif et al. (1989) utilizaram a metodologia da fotoelasticidade para avaliar a distribuição de forças em torno do longo eixo da raiz de DTE associados ou não à presença de retentores intrarradiculares. Nos grupos associados à presença de retentores intrarradiculares, foi avaliado dois tipos de retentores, sendo eles: pinos paralelos cilíndricos e pinos cônicos parafusados. Na aplicação de forças de tração, foi constatado que a região apical da raiz teve maior concentração de estresse quando utilizados retentores cilíndricos, enquanto que nos retentores cônicos a maior concentração de estresse foi em região apical raiz e na junção 18 cemento-esmalte. Nos grupos não associados à presença de retentores, a maior região de estresse ocorreu em região cervical das restaurações protéticas e não mais no remanescente dental. Os retentores intrarradiculares não têm o potencial de fornecer resistência e reforço ao remanescente dental. Alguns autores no passado sugeriram que retentores intrarradiculares teriam um efeito de reforço dental, podendo até mesmo dissipar as tensões ocasionadas pela distribuição de tensões e consequentemente aumentando a resistência de DTE (Silverstein, 1964; Sokol, 1984). Porém, os retentores intrarradiculares não têm o potencial de reforço. Na realidade, o preparo para receber um retentor intrarradicular acaba desgastando tecido dental para sua inserção e por consequência enfraquece o remanescente (Assif, Gorfil, 1994). Outro fator importante, é que quando o dente recebe uma carga, as regiões de tensão são maiores nas superfícies vestibulares e linguais das raízes, e o pino não tem potencial de minimizar a dissipação dessas forças (Mezzomo, 2002). Além de não ter potencial para dissipação de tensões, os retentores intrarradiculares tem um comportamento biomecânico não natural, pois o módulo de elasticidade dos materiais que preenchem o conduto são maiores que os fisiológicos da polpa e dentina (Torres-Sánchez et al., 2013). Stockton (1999) constatou que dentes tratados endodonticamente associados à ausência de retentores intrarradiculares com presença de férula têm menores danos no remanescente dental em relação aos que receberam algum tipo de retentor intrarradicular. Além disso, a retenção e o suporte de uma coroa total de um DTE devem ser provenientes do interior do canal radicular. Diante disso, foi recomendado preservar o máximo o possível de remanescente dental, evitando o desgaste excessivo de dentina, principalmente em região vestíbulo-palatino, fator importante na resistência dental à fratura radicular (Fernandes, Dessai, 2001; Sevuk et al., 2002; Mezzomo, 2002). 19 Zhi-Yue e Yu-Xing (2003), realizaram um estudo in vitro com quarenta e oito incisivos centrais superiores humanos extraídos, a fim de comparar o efeito férula na resistência de DTE restaurados com coroas totais metalocerâmicas. Os dentes foram separados em 4 grupos, sendo eles, A) restaurado com coroas metalocerâmicas, B) e C) preparados com 2mm de dentina coronária remanescente, sendo grupo B) a receber retentores metálicos fundidos e o C) retentores pré-fabricados. O grupo C foi restaurado com retentores metálicos fundidos e não apresentava dentina coronária remanescente. Os resultados obtidos pelo estudo demonstraram que nem todos os grupos que receberam algum tipo de retentor intrarradicular obtiveram melhora na resistência à fratura. Apenas os grupos que receberam preparo de férula de 2mm apresentaram resistência à fratura. Corroborando com estudos anteriores, De Carvalho et al. (2021) realizaram um estudo para avaliar a resistência e o modo de falha de incisivos tratados endodonticamente sem férula restaurados com coroas totais. Os espécimes foram separados em dois grupos, associados a ausência de férula e restaurados com coroas de resina composta e dissilicato de lítio. Os resultados dos testes de stepwise stress de ambos os grupos foram melhores quando comparados a estudos anteriores do mesmo grupo de pesquisa quando associados a presença de pinos intrarradiculares. Além disso, em um ensaio de fadiga, de Carvalho et al. (2022) foi comparado a sobrevivência e o modo de falha de incisivos tratados endodonticamente com ausência de pino e férula em diferentes restaurações protéticas, com resina composta e coroas cerâmicas, com um grupo controle restaurados com os mesmos materiais, porém associados a presença de pinos. O resultado do estudo mostrou que dentes tratados endodonticamente com ausência de pinos melhorou a resistência das restaurações e minimizou as falhas de restauração. 20 Diante disso, a associação do uso de retentores intrarradiculares ao tratamento protético restaurador deve ser feito somente quando existe a necessidade de gerar algum tipo de retenção e não de resistência (Fernandes, Dessai, 2001). 2.4 Teste de fadiga acelerado em odontologia A fadiga é um processo de esgotamento, causado por um esforço repetitivo ou por um trabalho intenso. A maioria dos materiais que estejam submetidos a tensões constantes irão falhar por um processo de fadiga. A fadiga ocorre quando um material atinge o pico máximo de tensão, e toda força aplicada acima desse pico de tensão leva-o à falha. Porém, não existe um tempo pré-determinado para que um material falhe, pois fatores como intensidade, tensão e condição ambiental interferem na capacidade de um material resistir ao processo de fadiga. Essa falha pode ser uma deformação, um desgaste e/ou uma fratura e o modo de tensão a gerar a falha pode ser estático, dinâmico ou cíclico (Baran et al., 2001). O termo vida em fadiga se refere ao número de ciclos que um corpo recebe até levar ele à falha. Geralmente o processo de falha inicia-se em defeitos subcríticos pré-existentes no corpo do material, como pequenas fissuras, poros, defeitos e ranhuras (Baran et al., 2001; Gonzaga et al., 2011; Žagar et al., 2015). Os ciclos podem ser virtualmente infinitos para que as amostras falhem sobtensão constante (baixo fator de impacto sobre defeitos subcríticos). Já a resistência à fadiga de um material, é o valor da tensão que uma amostra sobrevive por um determinado número de ciclos de tensão (Asmussen, Jörgensen, 1982). Todos os testes de fadiga que usam como critério ciclos para obtenção de resistência a fadiga ou falha por fadiga, necessitam de indicações de algumas 21 variáveis, como frequência de ciclos por segundos (Hertz), quantidade de ciclos à serem realizados e tipo de carga e teste a serem empregados (Tração, compressão e cisalhamento). As frequências de 1Hz e 2Hz são as mais utilizadas nos estudos, porém, com o advento de novas tecnologias, outras frequências tem sido empregadas. Porém, deve-se levar em consideração que a mastigação ocorre principalmente na faixa de 0,94 a 2,17 Hz (Po et al., 2011). Entretanto, em baixas frequências, a coleta de dados torna-se muito lenta. (Fraga et al., 2016). O stepwise stress, é um teste mecânico que consiste em aplicar de forma crescente uma carga até que o material a ser estudado sofra falha por fatiga. A princípio, a amostra é submetida a ciclos pré-estabelecidos, para que ocorra o condicionamento da amostra com uma tensão pré-estabelecida não cause uma falha. Após o condicionamento da amostra, uma carga de baixa tensão a resistência à fadiga do material é executada. A ciclagem de cada ciclo é definida previamente ao estudo e ao fim de cada ciclo, quando houver resistência a falha por fadiga, um novo ciclo deve ser iniciado, com um aumento da tensão carga, gerando um estresse gradativo. O processo se repete até que a amostre frature, e todos os dados como número de ciclos e carga aplicada são registrados de modo que se possa realizar uma análise de sobrevivência (Collins, 1993). Em odontologia, grande parte dos materiais restauradores, assim como esmalte e dentina, são friáveis ou quase friáveis. As exceções se dão em materiais compostos de metais, que são dúcteis. Independentemente do tipo ou categoria de material, quase todos os materiais podem sofrer falha por fatiga (Banatine et al., 1990). Um estudo sobre testes de fadiga em retentores intrarradiculares de Hayashi (2006) mostraram que pinos pré-fabricados reforçados por fibra de vidro falham com menores valores de tensão quando comparados aos pinos metálicos fundidos. Contudo, pinos metálicos tendem a transmitir um estresse maior para o remanescente dental, aumentando o risco de fratura radicular, levando uma falha catastrófica. Os pinos reforçados por fibra de vidro apresentam módulo de 22 elasticidade mais próximo da dentina quando comparado aos pinos metálicos, por conta disso, os pinos reforçados por fibra de vidro tendem ou deslocar, ou descimentar da restauração ou gerar fratura no retentor, não gerando grandes prejuízos à estrutura dental remanescente (Forberger et al., 2008). De Andrade et al. (2020), realizou um estudo in vitro com 69 incisivos bovinos a fim de avaliar a influência de diferentes técnicas restauradoras com pinos intrarradiculares na sobrevivência à fadiga e no comportamento biomecânico. Os 69 dentes foram separados em três grupos, reforçado com resina composta, pino reforçado com fibra de vidro e fundição pino intrarradicular. Todos os grupos receberam um preparo de férula completa de 2mm de altura. Todas as amostras foram submetidas ao teste de fadiga por estresse gradativo até a fratura. Os resultados mostraram que não houve diferença estatística entre os grupos, e foi sugerido pelos autores que restaurações sem pinos podem ser uma opção para restaurar incisivos tratados endodonticamente quando houver férula completa. Diante disso, é imprescindível realizar testes de fadiga na odontologia quando possível, a fim de prever possíveis falhas e problemáticas que possa ocorrer no trabalho in vivo. 2.5 Análise por Elementos Finitos A análise por elementos finitos (FEA) é um sistema computacional criado para resolver equações através da discretização de um “corpo” a ser estudado em vários elementos. Esses elementos são constituídos por nós, que quando aplicado algum carregamento sobre eles, irá fornecer dados sobre o fenômeno que está acontecendo. Esses dados podem ser resultados de tensão (tração), deformação 23 (compressão), deslocamento (cisalhamento). Ou seja, o FEA gera informação quanto às áreas de concentração e picos de tensões, comportamento do objeto estudo frente a um carregamento e consequentemente, evita que testes in vitro e in vivo sejam realizados se os resultados não forem os esperados (Cook et al., 2002; Lotti, 2006). A princípio, o FEA foi criado para resolver problemas estruturais oriundos da engenharia, mas com o avanço da tecnologia, o método de análise passou a ser usado em computadores e outras áreas foram englobando este tipo de estudo em suas metodologias, assim como a odontologia, dentro da chamada Bioengenharia. Com o avanço da tecnologia, cada vez mais a odontologia tem se tornado digital e possível de se aplicar dentro do FEA. Portanto, o FEA pode ser realizado previamente a um estudo laboratorial odontológico, de maneira a projetar e conduzir um estudo e evitar possíveis problemas, erros e custos desnecessários. A técnica tem sido amplamente utilizada em áreas como ortodontia, próteses, implantes, preparos biomecânicos na endodontia e na avaliação de desempenho de materiais restauradores (Pessoa et al., 2006; Vasconsellos et al., 2011; Laganá et al., 1996). Penteado et al. (2021) realizou um estudo de sobrevivência a fadiga utilizando dois tipos de pinos universais de resina, no qual, previamente ao estudo in vitro, realizou o estudo in silico (computacional). Os resultados do FEA mostraram que o menor estresse na dentina radicular ocorreu no sistema resina composta reforçada com fibra (UNI), enquanto o sistema pino de fibra de vidro customizado de resina composta (CTM) apresentou as maiores regiões de estresse na interface dentina e dentina-núcleo. Quando comparados os resultados in silico, com os in vitro, o teste de fadiga mostrou que a maior carga de falha por fadiga e o número de ciclos por falha foram encontrados no sistema UNI, enquanto os menores resultados foram encontrados no grupo CTM. Dados, tanto in silico quanto in vitro compatíveis. 24 Desse modo, é importante, sempre que possível, realizar testes por meio da análise por elementos finitos, a fim de prever possíveis resultados e grandes problemáticas na parte laboratorial. 25 3 PROPOSIÇÃO O presente estudo tem como objetivos avaliar o efeito da localização e presença da férula na estrutura coronária remanescente no: a) Comportamento biomecânico, por meio da análise por elementos finitos de incisivos endodonticamente tratados restaurados com e sem pino; b) Sobrevivência em fadiga e média de carga para fratura em fadiga, através do ensaio do stepwise stress, em incisivos bovinos endodonticamente tratados restaurados por coroas totais sem pino. As hipóteses nulas deste estudo foram: a) H01: Não há diferença no comportamento mecânico entre os grupos com férula parcial e/ou total; b) H02: Não há diferença na sobrevivência a fadiga entre os grupos com férula parcial e/ou total; c) H03: Não há diferença na carga média à fratura entre os grupos com férula parcial e/ou total; d) H04: Não Há diferença entre os modos de falha entre os grupos estudados. 26 4 MATERIAL E MÉTODOS 4.1 Comportamento biomecânico - Distribuição de tensões (Análise por elementos Finitos) Através da Análise por Elementos Finitos (FEA) utilizando do software de engenharia computacional ANSYS (ANSYS 17.2, ANSYS Inc., Houston, TX, EUA) foi avaliado o efeito da presença e localização das paredes coronárias remanescentes na distribuição de tensão de incisivos superiores tratados endodonticamente restaurados com coroas totais com e sem retentores intrarradiculares. 4.1.1 Delineamento Experimental O estudo seguiu um delineamento fatorial 4x2, considerando os seguintes fatores experimentais: presença e localização das paredes remanescentes em 4 níveis com presença de pino (P) e sem pino (SP). Os grupos estudados foram: férula completa de 2mm sem pino (FER-2), férula de 2 mm das paredes livres sem pino (FER-VP), férula de 2mm nas paredes proximais sem pino (FER-MD) e sem férula e sem pino (FER-0), e presença do retentor intrarradicular de Pino de Fibra de vidro; férula completa de 2mm com pino (FER/PIN-2), férula de 2mm das paredes livres com pino (FER/PIN-VP), férula de 2mm das paredes proximais com pino (FER/PIN-MD) e sem férula com pino (FER/PIN-0). Totalizando 8 grupos (Figura 1). 27 Figura 1 - Desenho esquemático dos fatores a serem estudados A B Legenda: A) fator experimental: presença e localização das parades remanescentes em 4 níveis (FER-2: férula completa de 2 mm FER-VL: remanescente com altura de 2 mm nas paredes vestibular e lingual; FER-MD: remanescente com altura de 2 mm nas paredes mesial e distal; FER-0: ausência de férula) B) fator experimental: presença e tipo de retentor intrarradicular em 2 níveis (P: pino de fibra de vidro duplo cônico; SP: sem pino). Fonte: Elaborado pelo autor. 4.1.2 Pré-processamento Os modelos 3D dos grupos estudados foram baseados nos utilizados no ensaio de fadiga. Para isso, foi utilizado um modelo tridimensional de um incisivo central superior previamente validado, contendo: esmalte, dentina, câmara e tecido pulpar (Dal Piva et al., 2017; de Andrade et al., 2019) (Figura 2). Os grupos experimentais foram modelados no software CAD Rhinoceros (versão 6.0 SR8 McNell, North America, Seattle, WA, EUA) pela técnica do BioCAD. Todos os grupos foram simulados como DTE. Em todos os grupos, foi simulado um núcleo de preenchimento em resina composta, variando a presença e tipo de retentor intrarradicular. No subgrupo P, foi modelado um pino de fibra de vidro cimentado 28 no interior do conduto e no interior do núcleo de preenchimento; já o modelo do subgrupo SP, não foi simulado um retentor intrarradicular. Em todos os grupos contendo pino de fibra de vidro foi simulado uma linha de cimento em torno de 0,3 mm de espessura. Todos os grupos receberam uma coroa total de resina composta, e uma linha de cimentação da coroa de 0,3mm. O osso alveolar foi simulado por um cilindro de resina acrílica, 3 mm abaixo da junção amelodentinária (Figura 3). Figura 2 - Delineamento do modelo tridimensional de um incisivo central superior previamente validado Legenda: Delineamento do modelo tridimensional de um incisivo central superior previamentevalidado contendo: esmalte, dentina, câmara e tecido pulpar. Fonte: Elaborado pelo autor. 29 Figura 3 - Modelo tridimensional de um incisivo central superior previamente validado, contendo: esmalte, dentina, câmara e tecido pulpar Legenda: A) Modelo tridimensional de um incisivo central superior contendo: esmalte, dentina, câmara e tecido pulpar; B) Simulação de núcleo de preenchimento; C) Osso alveolar simulado por um cilindro de resina acrílica, 3 mm abaixo da junção amelodentinária. Fonte: Elaborado pelo autor. 4.1.3 Processamento Após a obtenção dos modelos 3D, as geometrias foram exportadas em formato STEP para o software CAE (Computer Aided Engineering) (ANSYS 19.2, ANSYS Inc.,) onde foram geradas malhas contendo elementos tetraédricos. Foi realizado o teste de convergência até a obtenção de uma quantidade de nós incapaz de interferir no resultado do estudo. Os materiais foram considerados homogêneos, linearmente elásticos e isotrópicos, exceto os pinos de fibra de vidro, que foram considerados ortotrópicos e suas propriedades mecânicas (módulo elástico e coeficiente de Poisson) necessárias para a análise mecânica estão resumidas na Tabela 1. 30 Tabela 1 - Propriedades mecânicas dos materiais Material E (GPa) G (GPa) Ѵ Referências Resina acrílica 2,7 0,35 (Nagai et al., 2001) Dentina 18,6 0,32 (Zarone et al., 2006) Resina composta indireta 14,8 0,30 (Alamoush et al., 2018) Cimento resinoso 6 0,28 (Penteado et al., 2019) Resina composta direta 21,62 0,24 (Correia et al., 2019) Pino de fibra de vidro X=37 Y=9,5 Z=9,5 Xy=3,1 Xz=3,5 Yz=3,1 Xy=0,27 Xz=0,34 Yz=0,27 (Lanza et al., 2005) Fonte: Elaborado pelo autor com base nas referências. Todos os contatos foram considerados colados e os modelos foram fixados na superfície inferior do cilindro de resina acrílica. Uma carga de 400N foi aplicada em uma angulação de 30° 2 mm acima do cíngulo. Ponto de aplicação de carga). Após o teste de convergência de malhas, 10%, obteve uma média de 72.719 elementos tetraedros e 128.756 nós. (Figura 4) 31 Figura 4 - Ponto de aplicação de carga Legenda: Desenho esquemático na aplicação de força 400 Newtons em região de cíngulo com inclinação de 30º vestibular. Fonte: Elaborado pelo autor. Em um software de análise por elementos finitos, as distribuições de tensões foram avaliadas pelo o critério de Tensão Máxima Principal seguindo os parâmetros do ensaio in vitro, descritos a seguir. 4.1.4 Análise por elementos finitos A coerência dos resultados foi verificado por meio da avaliação da deformação total e tensão equivalente Von Misses no software CAE (Engineering Simulation e 3D Design Software – ANSYS), e à comparação entre os grupos fora realizado por meio do critério de falha tensão máxima principal e análise qualitativa por meio de uma escala colorimétrica e pelo gráfico de dispersão de dados. 32 4.2 Comportamento em fadiga 4.2.1 Delineamento experimental O estudo avaliou em 4 níveis os seguintes fatores experimentais; férula completa de 2 mm (FER-2), férula de 2 mm das paredes livres (FER-VP), férula de 2 mm nas paredes proximais (FER-MD) e sem férula (FER-0), todos associados a ausência de pinos intrarradiculares (Figura 5). Totalizando 4 grupos (n=10). Figura 5 - Desenho esquemático dos fatores que foram estudados Legenda: Fator experimental: presença e localização das paredes remanescentes em 4 níveis (FER-2: férula completa de 2 mm; FER-VP: remanescente com altura de 2 mm nas paredes vestibular e palatino; FER-MD: remanescente com altura de 2 mm nas paredes mesial e distal; FER-0: ausência de férula). Fonte: Elaborado pelo autor. 33 4.2.2 Seleção dos dentes Para o presente estudo foram selecionados 40 incisivos bovinos apresentando tamanho e formas semelhantes (Figura 6); para isto, foram mensuradas as larguras vestíbulo-lingual e mésio-distal utilizando-se um paquímetro digital (Starrett 727, Starrett, Itu, Brasil). Um desvio de até 10% da média foi permitido. Os dentes foram limpos e observados no estereomicroscópio (Discovery V20, Microscopia Carl Zeiss, Göttingen, NI, Alemanha), a fim de identificar aspectos que pudessem interferir nos resultados da pesquisa, como fraturas, defeitos ou trincas. Para a conservação dos dentes bovinos até o momento do seu uso, foi utilizada solução de timol 0,1% com pH 7,0 a 4°C. A porção radicular foi seccionada com disco diamantado dupla face (KG#7020, KG Sorensen, Cotia, Brasil) acoplado à peça de mão de alta velocidade, sob irrigação constante, de modo que o comprimento da raiz foi padronizado em 16 milímetros para os grupos FER-2, FER-MD e FER-VL. O comprimento das raízes do grupo FER-0 foi padronizado em 14 mm (Figura 7). Figura 6 - Seleção de dentes bovinos Legenda: Seleção de incisivos inferiores bovinos apresentando tamanho e formas semelhantes. Fonte: Elaborado pelo autor. 34 Figura 7 - Padronização do comprimento das raízes Legenda: Padronização do comprimento das raízes, 14 mm para o grupo FER-0, e 16 mm para os grupos FER-2, FER-MD e FER-VP Fonte: Elaborado pelo autor. 4.2.3 Preparo biomecânico dos canais radiculares e obturação Os canais radiculares foram explorados com lima-K (Dentsply Maillefer, Ballaigues, Suíça) e irrigados com solução de hipoclorito de sódio (NaOCl) 2.5 %. Logo em seguida, foi feita a instrumentação com sistema reciprocante (VDW, Munich, Alemanha) usando a lima R 50.05 (VDW, Munich, Alemanha). Os canais foram preparados em três terços e irrigados com 5 mL de NaOCl (Asfer, São Caetano do Sul, Brazil) a cada terço. O comprimento de trabalho foi determinado visualmente recuando 1 mm do comprimento da lima após alcançar o forame apical. Após o preparo biomecânico dos canais radiculares, os canais foram preenchidos com ácido etilenodiaminotetracético (EDTA) 17% (Maquira, Maringá, Brazil) por 3 minutos ativando com a lima-K #30. Finalmente, os canais foram lavados com 10 mL de solução salina e secos com cone de papel #50. Para obturação dos canais, foram utilizados cones de Guta-percha 50.05 cones (VDW, 35 Munich, Germany) e cimento de obturação Sealer 26 (Dentsply Maillefer, Ballaigues, Switzerland) com a técnica de condensação lateral. 4.2.4 Inclusão na base de resina Cada espécime foi introduzido e fixado em um tubo de PVC, com o auxílio de um delineador. A haste do delineador foi introduzida no interior do conduto de cada raiz, e o conjunto haste/raiz fixado utilizando Godiva Exata (Nova DFL, Taquara, Brasil), de modo que o espécime ficou centralizado e com seu longo eixo perpendicular ao solo. O tubo então foi preenchido com resina acrílica autopolimerizável (VIPI Flash, VIPI, Pirassununga, Brasil), e o conjunto centralizado no seu interior, mantendo 4 mm de borda cervical exposta. Para o armazenamento dos espécimes, os mesmos ficaram submersos em um recipiente fechado em água ionizado a 37º graus, até a realização da próxima etapa. 4.2.5 Desgaste das paredes remanescentes Nas paredes vestibular e lingual do grupo FER-MD e nas proximais do grupo FER- VL foram padronizados utilizando uma broca diamantada cônica com ângulos arredondados (broca #846KR Ø31, Jota, Ruthi, Suíça) com uma peça de mão de alta velocidade e fixada a um dispositivo para padronização dos preparos (Figura 8). 36 Figura 8 - Padronização dos preparos Legenda: Nas paredes vestibular e lingual do grupo FER-MD e nas proximais do grupo FER- VL foram padronizados utilizando uma broca diamantada cônica com ângulos arredondados. Fonte: Elaborado pelo autor. 4.2.6 Confecção dos núcleos e preparos para coroa total O terço cervical do canal radicular foi alargado com uma ponta diamantada 846KR.025FG com 3,1 mm de diâmetro (Jota, Ruthi, Suíça) penetrando 3 mm a partir da embocadura do conduto. A morfologia dos núcleos de preenchimento foi padronizada por meio de um preparo mestre para coroa total cerâmico realizado em um incisivo central superior direito de um manequim odontológico (P-Oclusa, São Pulo, Brasil) com término de 1mm em chanfro profundo, desgaste de 1mm nas faces vestibular, palatina e proximais e redução incisal de 2mm (Figura 9). O preparo mestre foi escaneado por um escâner CS 3600 (Carestream Dental, Atlanta, EUA) e foi impresso por meio de uma impressora 3D (Wilcos W3D, Petrópolis, RJ) em resina UV (RESILAB3D, Petrópolis, RJ) para a obtenção de troquéis (Figura 10). Os troquéis foram colocados em uma máquina de radiação ultravioleta (UV) por 150 segundos para completa cura do material (Figura 11). Utilizando esses troquéis, foram confeccionadas matrizes de acetato que foram utilizadas para a confecção 37 dos núcleos de preenchimento. Para isso, uma placa de acetato de 1 mm de espessura (BioArt Equip Odontológicos, Ltda, São Carlos, Brasil) foi utilizado em uma máquina de prensagem a vácuo (BioArt Equip Odontológicos, Ltda, São Carlos, Brasil) (Figura 12). Para confecção do núcleo de preenchimento, a dentina da porção coronária foi condicionada com ácido fosfórico 37% (Fusion Duralink, Angelus, Londrina) durante 15 segundos, lavada por 30 segundos e seca com papel absorvente. Duas camadas do adesivo Futurabond U (VOCO GmbH, Cuxhaven, Alemanha) foram aplicadas em toda a porção coronária, o solvente foi evaporado com jato de ar e fotopolimerizadas por 10 segundos (Bluephase N, Ivoclar Vivadent, Schaan Liechtenstein). Os núcleos de preenchimento foram confeccionados em resina bulk fill Viscalor (VOCO GmbH, Cuxhaven, Alemanha), no qual foi aquecida (Figura 3) e realizado incremento máximo de 4 mm e fotopolimerizados por 10 segundos com LED de alta intensidade (1200 mW/cm2; comprimento de onda entre 440 e 480 nm – Bluephase N, Ivoclar Vivadent e Schaan Liechtenstein) utilizando as matrizes de acetato previamente confeccionados (Figura 14). Em todos os grupos, foi realizado um preparo com término em ombro arredondado (#446KR.12 Ø, Jota, Ruthi, Suíça) com profundidade de 1 mm, para os grupos FER-2, FER-MD e FER-VL, o propósito do desgaste é de obter uma férula de 2 mm. No grupo FER-0, o término foi realizado na interface entre o remanescente e núcleo de preenchimento de resina composta. 38 Figura 9 - Preparo para coroa total Legenda: Incisivo central de manequim utilizado para realização do preparo mestre e preparo para coroa total (vista frontal e lateral). Fonte: Elaborado pelo autor. Figura 10 - Troquéis em resina UV por meio da impressão 3D Legenda: Obtenção de troquéis em resina UV por meio da impressão 3D de um preparo de núcleo para coroa total. Fonte: Elaborado pelo autor. 39 Figura 11 - Cura dos troquéis em dispositivo UV Legenda: Troqueis de resina passando pela cura por raios UV. Fonte: Elaborado pelo autor. Figura 12 - Confecção das matrizes de acetato Legenda: A) Prensagem a vácuo dos troquéis; B) Matrizes de acetato. Fonte: Elaborado pelo autor. 40 Figura 13 – Resina Bulk Fill Viscalor Legenda: Pistola para preenchimento de núcleos com Viscalor. Fonte: Elaborado pelo autor. Figura 14 - Confecção dos núcleos de preenchimento Legenda: Fotopolimerização dos núcleos de preenchimento. Fontes: Elaborados pelo autor. 4.2.7 Confecção das coroas O preparo de cada corpo de prova foi digitalizado pelo escâner CS 3600 (Carestream Dental, Atlanta, EUA). Para a padronização da morfologia das coroas, o incisivo central foi digitalizado utilizando um scanner intraoral (CS 3600, Carestream Dental, Atlanta, EUA) previamente ao preparo mestre, em seguida foi exportado para o software CAD Inlab 3.80 (Sirona Dental Systems, 41 Bensheim, Alemanha), no qual, foi utilizado como referência para desenho virtual de cada coroa através da técnica da cópia biogenérica (Figura 15). No software CAD, foi definido alívio interno para espessura de cimento padronizado em 80 μm (Figura 16). O equipamento Cerec InLab MC XL (Sirona Dental Systems, Bensheim, Alemanha) foi utilizado para fresar os blocos de resina composta para CAD/CAM (Grandio blocs, VOCO GmbH, Cuxhaven, Alemanha, Brasil) (Figura 17). Todas as restaurações foram polidas utilizando o kit de polimento Dimanto (VOCO GmbH, Cuxhaven, Alemanha). Figura 15 - Cópia biogenérica do coroa do elemento 11 Legenda: Desenho virtual da coroa do elemento 11 através da técnica da cópia biogenérica. Fonte: Elaborado pelo autor. 42 Figura 16 - Alívio interno para espessura de cimento Legenda: Alívio interno para espessura de cimento padronizado em 80 μm. Fonte: Elaborado pelo autor. Figura 17 - Fresagem do bloco de resina pelo sistema CAD/CAM Legenda: Coroa total em resina composta para CAD/CAM fresada pela pelo O equipamento Cerec InLab MC XL. Fonte: Elaborada pelo autor. 43 4.2.8 Cimentação das coroas Para a cimentação das coroas, as mesmas foram limpas em banho ultrassônico com álcool isopropílico por 3 minutos. Após serem limpas, o Silano (Ceramic Bond, VOCO GmBH, Cuxhaven, Alemanha) foi aplicado na parte interna da coroa deixando agir durante 60 segundos. Uma camada do sistema adesivo autocondicionante de polimerização dual Futurabond DC (VOCO, Cuxhaven, Germany) foi aplicada ativamente no preparo com um microbrush (Single Tim, VOCO GmBH, Cuxhaven, Alemanha) durante 20 segundos e disperso com leves jatos de ar, em seguida fotopolimerizado por 20 segundos (Bluephase N, Ivoclar Vivadent, Schaan Liechtenstein). Em seguida, o cimento resinoso dual (Bifix QM, VOCO GmBH, Cuxhaven, Alemanha), utilizando a ponta de automistura, foi aplicado nas paredes internas da restauração, que foi levada em posição com auxílio de um delineador adaptado com carga de 750 g (Abu-Izze et al., 2018). Após remoção dos excessos de cimento com microbrush, a carga foi mantida em posição por 5 minutos e foram realizadas 5 fotopolimerização (Bluephase N, Ivoclar Vivadent, Schaan Liechtenstein) de 30 segundos em cada face (vestibular, palatina, oclusal, mesial e distal) (Figura 19). Os espécimes foram mantidos em água destilada a 37 °C por 24 horas. 44 Figura 18 – Fotopolimerização do cimento resinoso Legenda: Fotopolimerização de 30 segundos em cada face vestibular, palatina, oclusal, mesial e distal. Fonte: Elaborado pelo autor. 4.2.9 Ensaio de fadiga Para determinação dos parâmetros do teste de fadiga, três espécimes de cada grupo foram testados monotonicamente (carga máxima para fratura). Sendo assim, os espécimes foram posicionados em ângulo de 30° em relação à base da máquina universal de ensaios (EMIC DL 1000, São José dos Pinhais). Uma carga compressiva foi aplicada 2 mm acima do cíngulo, utilizando célula de carga de 1000 kgf e velocidade de 1,0 mm/min. Foi utilizado um aplicador de carga de aço inoxidável com ponta arredondada correspondente à uma esfera de 6 mm de diâmetro. A carga a ser aplicada foi de forma crescente, até que ocorra a fratura do espécime. A média dos valores de resistência máxima, em força newton, para 45 cada grupo experimental foram utilizadas para determinação dos parâmetros dos degraus de carga para o teste de fadiga (Tabela 2). Tabela 2 – Valores médios do teste monotônico Grupos Média N FER-0 431N FER-MD 450N FER-VP 480N FER-2 632N Legenda: Média de carga para fratura em Newton através do teste monotônico . Fonte: Elaborado pelo autor. Figura 19 – Teste monotônico Legenda: Aplicação de carga crescente na máquina universal de ensaios. Fonte: Elaborado pelo autor. 46 A análise de sobrevivência a fadiga e média de carga para fratura em fadiga foram obtidas pelo ensaio de vida acelerada stepwise stress (Anami et al., 2016; Fennis et al., 2004; Güth et al., 2016; Carvalho et al., 2014; Magne 2012; Dal Piva et al., 2020). Para realizar simulação de fadiga, os espécimes foram acoplados na máquina de ensaio mecânico (Biopdi, São Carlos, SP, BR), e a aplicação de carga foi realizada da mesma forma que no teste monotônico (Figura 20). As amostras foram carregadas até a fratura. Durante o decorrer do teste as amostras foram mantidas imersas em água destilada. A presença de trincas e/ou fraturas foi conferida utilizando iluminação, a cada 10.000 ciclos. O número de ciclos, a carga e o modo de falha foram analisados. Figura 20 - Corpo de prova acoplado à máquina de ensaio de fadiga Legenda: Corpos de prova imersos em água destilada e acoplados à 30º em máquina de ensaio de fadiga Fonte: Elaborado pelo autor. 47 4.2.10 Análise do modo de falha Os modos de falha dos espécimes foram avaliados e as falhas foram agrupadas de acordo com a classificação restaurável e não restaurável (Pang et al., 2019) (Figura 21). Desenho esquemático ilustrando os modos de falha em dentes tratados endodonticamente por Estereomicroscópio (Discovery V20, Microscopia Carl Zeiss, Göttingen, NI, Alemanha). Figura 21 - Desenho esquemático ilustrando os modos de falha em dentes tratados endodonticamente Legenda: 1) Fratura restaurável na linha do colo da coroa; 2) Fratura restaurável no 1/3 coronal da raiz 3) Fratura possivelmente restaurável no 1/3 coronal da raiz; 4) Fratura não restaurável no 1/3 médio da raiz; 5) Fratura não restaurável apical do 1/3 da raiz; 6) Fratura vertical não restaurável da raiz. Fonte: Elaborado pelo autor com base em (Pang J et al., 2019). 4.2.11 Análise estatística O degrau de carga em que cada espécime falhou foi utilizado para análise de sobrevivência. Após a tabulação dos dados em uma tabela de sobrevivência, https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/?term=Pang+J&cauthor_id=30381631 https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/?term=Pang+J&cauthor_id=30381631 48 foram realizadas as análises de Kaplan-Meier e Mantel-Cox (Long Rank test), seguidas por comparação múltipla aos pares, todos com nível de significância de 5% (Prism7, Graph Pad, La Jolla, EUA). 49 5 RESULTADOS Para um melhor detalhamento dos resultados obtidos, os resultados foram separados por tópicos. 5.1 Análise por elementos finitos Após verificar a coerência dos resultados por meio da avaliação da deformação total e tensão equivalente Von Misses no software CAE (Engineering Simulation & 3D Design Software – ANSYS), procedeu à comparação entre os grupos por meio do critério de falha tensão máxima principal e análise qualitativa por meio de uma escala colorimétrica (Figura 22) nas interfaces Cimento/coroa e cimento/núcleo, núcleo, férula e raiz. Figura 22 - Escala colorimétrica Legenda: A análise qualitativa é realizada através da escala colorimétrica, no qual, é possível visualizar áreas de tensão de compressão e tensão de tração. Tons frios compreendem áreas de compressão e tons quentes áreas de tração. Fonte: Elaborado pelo autor. 50 5.1.1 Análise da Interface cimento/cora No cimento, na região da interface cimento/coroa, em torno de 50% da interface adesiva de cada grupo se mantiveram entre 2,5 a 7,5 MPa. Os picos de tensão de maior magnitude mostraram que o grupo FER-0 teve a maior frequência de maiores magnitudes, com o maior pico entorno de 22,5, seguido do grupo FER/PIN-0, com 19 MPa. Já nos grupos FER/PIN-MD, FER-MD, FER/PIN-VP, FER-VP e FER-2 a magnitude da frequência dos maiores picos foram aproximados. O grupo FER/PIN-2 teve o menor valor de pico de tensão máxima principal quando comparados aos outros grupos, com 16 MPa (Figura 23). Figura 23 – Gráficos de dispersão de dados da interface cimento/coroa Legenda: a) Gráfico de dispersão de dados da interface cimento/coroa. b) Área ampliada de picos de tensões mais frequentes. c) Área ampliada de picos de tensões de maior magnitude. Fonte: Elaborado pelo autor. 51 Na análise qualitativa dos grupos, o grupo FER-0 mostrou maior área sob tensão de tração entre todos os grupos, seguido do grupo FER/PIN-0. Em seguida, os grupos com férula parcial em região mésio-distal apresentaram maiores áreas de tensão, porém o grupo FER/PIN-MD apresentou maiores áreas de tensão quando comparado ao grupo FER-MD. Já nos grupos FER-2, FER/PIN-2, FER- VP e FER/PIN-VP, apresentaram as áreas de tensão menores e aproximadas entre si (Figura 24). As tensões se concentraram sobretudo na região da margem palatina do preparo. Figura 24 – Áreas de pico de tensão de tração e compressão da interface cimento/coroa Fonte: Elaborado pelo autor. 52 5.1.2 Análise da Interface Cimento/Núcleo Todos os grupos apresentaram uma concentração de tensão de tração de 2,5 a 7,5 MPa que representa uma área entorno de 40 a 45,5% da interface cimento/coroa. O grupo FER-0 apresentou maiores picos de tensões com maiores magnitudes, apresentando pico máximo maior que 22,5 MPa, seguido pelo grupo FER/PIN-0 com aproximadamente 21 MPa, e com maior frequência de 15 a 20 MPa. Os grupos FER/PIN-MD e FER-MD tiveram frequência de picos aproximados, se mantendo por volta de 15 a 17,5 MPa. Os grupos FER/PIN-VP, FER/PIN-2 e FER-2 tiveram frequência aproximada entre si (2%) e picos menores (15,5 MPa) quando comparados aos grupos detalhados anteriormente. Já o grupo FER-VP não teve grande frequência de picos maiores (<2%), porém atingiu um pico de tensão de tração máxima maior (19 MPa) que FER/PIN-MD, FER-MD, FER/PIN-VP, FER/PIN-2 e FER-2 (Figura 25). 53 Figura 25 - Gráficos de dispersão de dados da interface cimento/núcleo Legenda: a) Gráfico de dispersão de dados da interface cimento/núcleo. b) Área ampliada de picos de tensões mais frequentes. c) Área ampliada de picos de tensões de maior magnitude. Fonte: Elaborado pelo autor. Qualitativamente, os grupos FER-0 e FER/PIN-0 apresentaram maiores áreas de concentração de tensão em relação aos outros grupos. O Grupo FER/PIN- VP apresentou menor área de tensão quando comparado ao grupo FER-VP. O grupo FER/PIN-MD apresentou áreas de compressão semelhante ao FER-MD, porém com pequenos pontos de tensão máxima em região palatina. Os grupos FER-2 e FER/PIN-2 apresentaram áreas de concentração de tensão aproximados (Figura 26). As tensões se concentraram principalmente na região da margem palatina do preparo. 54 Figura 26 - Áreas de pico de tensão de tração e compressão da interface cimento/núcleo Fonte: Elaborado pelo autor. 5.1.3 Análise do Núcleo A maior área de concentração de tensão de tração aconteceu entorno de 4 MPa para todos os grupos, porém com frequências diferentes. Sendo o mais frequente para o grupo FER-2 (75,5%), seguido de FER-0 (aproximadamente 60%), FER-MD e FER/PIN-2 (50%), FER/PIN-0 e FER/PIN-MD (45%) e FER/PIN-VP (aproximadamente 30%). Os picos de tensões máximos foram de 6 a 15 MPa, sendo pico máximo atingido por FER/PIN-VP e FER-MD, porém FER/PIN-VP se manteve por maiores magnitudes em maior frequência (25% em 6 MPa, 1,8% em10 MPa e 0,5 em 15 MPa). Os grupos FER/PIN-MD e FER/PIN-0 se mantiveram em maiores 55 magnitudes de picos de tensão, porém atingiram pico máximo de tensão de tração de 14 MPa. Já o grupo FER/PIN-VP atingiu o máximo de 12 MPa. Os picos máximos dos grupos restantes foram, FER-0 (8,5 MPa), FER/PIN-2 (8 MPa) e FER-2 (7 MPa) (Figura 27). Figura 27 - Gráficos de dispersão de dados do núcleo Legenda: a) Gráfico de dispersão de dados do núcleo. b) Área ampliada de picos de tensões mais frequentes. c) Área ampliada de picos de tensões de maior magnitude. Fonte: Elaborado pelo autor. Na análise qualitativa, a geometria interfere na distribuição de tensões dos grupos. As paredes mésio-distal não favorecem a direção da aplicação da força, 56 fazendo com que o sistema tenha um compliance menor, o que aumenta a concentração de tensão, que é visto nos grupos FER-MD, FER/PIN-MD e FER/PIN-0. Os grupos FER-VP e FER/PIN-VP apresentaram menor áreas de tensão máxima quando comparados aos grupos FER-MD, FER/PIN-MD e FER/PIN-0 devido à rigidez dos componentes. Já os grupos FER-0, FER/PIN-2 e FER-2 apresentaram maiores áreas de compressão e poucas áreas de tensão (Figura 28). Figura 28 - Áreas de pico de tensão de tração e compressão do núcleo Fonte: Elaborado pelo autor. 57 5.1.4 Análise do terço médio da raiz Todos os grupos apresentaram uma concentração de tensão de tração de 19 MPa com frequência entre 15 a 20% de todos os grupos. Na análise de tensão máxima principal do terço médio da raiz, todos os grupos, com exceção do grupo FER/PIN-2, entre 30 a 35 MPa se mantiveram em frequência de 2,5%. O grupo FER/PIN-2, teve frequência menor que 2% entre 30 a 35 MPa. Todos os grupos atingiram picos maiores que 37,5 MPa (Figura 29). Figura 29 - Gráficos de dispersão de dados da raiz Legenda: a) Gráfico de dispersão de dados da raiz. b) Área ampliada de picos de tensões mais frequentes. c) Área ampliada de picos de tensões de maior magnitude. Fonte: Elaborado pelo autor. 58 Na análise qualitativa todos os grupos apresentaram áreas de tensão de compressão e de tração muito semelhantes (Figura 30). Figura 30 - Áreas de pico de tensão de tração e compressão do terço médio da raiz Fonte: Elaborado pelo autor. 5.2 Dados de sobrevivência do ensaio stepwise stress A análise descritiva dos resultados de carregamento e ciclos stepwise stress encontram-se na Tabela 3 e 4. 59 Tabela 3 - Carga média para fratura (em N), desvio padrão e intervalo de confiança de 95% dos dados pelo método stepwise stress . Grupos Carga de Fratura em Fadiga Intervalo de Confiança (95%) Média (N)* DP Tukey* Median a (N) Limite Inferior Limite Superio r FER-0 252 99,9 B 200 190,1 313.8 FER-2 664 222,5 A 560 394,7 725,2 FER- VP 364 124,3 B 360 238,5 481,4 FER- MD 632 214,8 A 600 426,4 773,5 Legenda: Letras diferentes nas colunas indicam diferenças entre os grupos (P <0.05). Fonte: Elaborado pelo autor. Tabela 4 - Ciclo médio para fratura, desvio padrão e intervalo de confiança de 95% dos dados pelo método stepwise stress Grupos Nº de Ciclos para Fratura em Fadiga Intervalo de Confiança (95%) Média (N)* DP Tukey* Median a (N) Limite Inferior Limite Superior FER- 0 115.00 0 124833 B 50.000 37.627,5 192.372, 4 FER- 2 630.00 0 278089 A 500.000 293.397,8 706.602, 1 FER- VP 255.00 0 155367 B 250.000 981.79,0 401.820, 9 FER- MD 590.00 0 268535 A 550.000 333067,7 766.932, 2 Legenda: Letras diferentes nas colunas indicam diferenças entre os grupos (P <0.05). Fonte: Elaborado pelo autor. 60 A estatística de Kaplan Meier para os dados de sobrevivência em função do carregamento oblíquo detectou algumas diferenças estatísticas entre as condições analisadas (Mantel-Cox Log-Rank test for trend, X2=0,015, df=1, p=0,901) (Figura 31). Foi possível evidenciar que 100% das amostras sobreviveram ao carregamento até 200N. 80% dos grupos FER-MD e FER-VP sobreviveram 400N e 280N respectivamente. Quanto ao grupo FER-0, apenas 40% sobreviveu ao carregamento de 240N. O grupo FER-2, com melhor taxa de sobrevida, atingiu 440N em 100% das amostras, posteriormente 50% sobreviveram 520N. Figura 31 - Gráfico de sobrevivência dos dados de carregamento para fratura Fonte: Elaborado pelo autor. 61 No gráfico de sobrevivência a fratura por ciclos (figura 32), também houve diferença estatística entre os grupos estudados. O grupo FER-0 apresentou início de falha de 60% das amostras em torno de 50.000 ciclos. 80% dos grupos FER- MD e FER-VP sobreviveram 250.000 ciclos e 150.000 respectivamente. O grupo FER-2 teve uma taxa de sobrevivência de 100% das amostras até 350.000, conseguindo sobreviver 20% das amostras até 950.000 ciclos. Figura 32 - Gráfico de sobrevivência dos dados de ciclos para fratura Fonte: Elaborado pelo autor. 62 5.3 Análise do modo de falha Na análise quanto ao modo de falha, nenhum grupo apresentou Fratura não restaurável 1/3 apical. O modo de falha mais frequente para todos os grupos foi fratura não restaurável 1/3 radicular, sendo presente em 60% do grupo FER-2, 50% dos grupos FER-VP e FER-MD, e 10% do grupo FER-0. Em seguida, o modo de falha de fratura possivelmente restaurável 1/3 coronal teve maior incidência, com presença de 50% no grupo FER-0, 30% no grupo FER-VP e 20% no grupo FER-MD. Esse modo de falha não foi constatado no grupo FER-2. Em relação ao modo de falha de fratura restaurável na linha do colo, a mesma não ocorreu no grupo FER-MD, porém ocorreu nos grupos FER-2, FER-0 e FER-VP, com valores de 40%, 30% e 20% respectivamente. Poucas amostras tiveram fraturas reparáveis no 1/3 coronal da raiz, sendo 30% do grupo FER-MD e 10% do grupo A, com ausência desse modo de falha nos grupos FER-VP e FER-2 (Figura 33). Figura 33 - Gráfico de porcentagens dos modos de falha Legenda: a) Fratura restaurável na linha do colo da coroa; b) Fratura restaurável 1/3 coronal da raiz; c) Fratura possivelmente restaurável 1/3 coronal; d) Fratura não restaurável no 1/3 radicular; e) Fratura não restaurável 1/3 apical. Fonte: Elaborado pelo autor. 0% 20% 40% 60% 80% 100% Grupo FER-2 Grupo FER-MD Grupo FER-VP Grupo FER-0 Modo de falha A) B) C) D) E) 63 6 DISCUSSÃO A previsibilidade do sucesso do tratamento reabilitador depende da complexidade da perda de estrutura coronal (Pereira et al., 2006). Situações clínicas que demandam tratamento protético reabilitador, como coroa total, é comum usar pino intrarradicular como um método de retenção protética. Uma vez perdida a vitalidade dental, sua resistência à fratura diminui, expondo todo e qualquer tratamento reabilitador à falha, sendo assim, o desgaste necessário para se obter a forma de conveniência do preparo para a instalação do pino intrarradicular pode enfraquecer mais o dente (Abou-Rass, 1992). Para a realização desta pesquisa, dentes bovinos foram utilizados. Um estudo de 2018, Ortiz-Ruiz et al. mostrou que há diferenças no conteúdo orgânico e inorgânico no esmalte e dentina dos humanos quando comparados a dentição bovina. Apesar das estruturas gerais dentinárias serem bem próximas, dentes humanos apresentam maior quantidade do mineral hidroxiapatita, que deve ser levado em consideração dependendo do estudo a ser realizado. Porém, de modo geral, as estruturas são bem similares, nos permitindo interpretar os resultados das pesquisas utilizando o substrato animal (Wang et al., 2021). Fokkinga et al. (2007) realizou o acompanhamento clínico de restaurações protéticas de até 17 anos, no qual, os resultados não mostraram diferença na probabilidade de sobrevivência de diferentes tipos de restaurações protéticas com núcleo, incluindo restaurações com e sem pino intrarradicular. O fator fundamental para a longevidade clínica foi relacionado à presença de estrutura dentária coronária remanescente, corroborando com os resultados apresentados pelo FEA (Figuras 23, 25, 27 e 29), que não mostrou diferença significativa entre os grupos com e sem pino intrarradiculares. A restauração protética com núcleo e 64 sem pino tem bom prognóstico quando associado a presença do colar coronário, seja ele completo com altura de 2 mm ou parcial (Santos Pantaleón et al., 2019). No presente estudo, houve diferença significativa entre os grupos com férula completa e sem férula de incisivos centrais tratados endodonticamente com ausência de pinos, como mostrado em estudos de Juloski et al. (2012), Meng et al. (2018) e Soares et al. (2009); que afirmam que a presença de uma férula completa ajuda na resistência à fratura (tabela 3 e 4). Não foi observado diferença estatística entre o grupo de férula completa e férula mésio-distal do teste de fadiga, estes valores são compatíveis com os achados de tensão máxima principal obtidos pelas simulações aplicando a técnica de FEA. Um estudo (Juloski et al., 2014) com análise de elementos finitos de DTE com pinos e coroas cerâmicas mostrou que dentes com férula têm menores áreas de concentração de tensão em regiões de cimentação do que em dentes sem férula. As maiores áreas de tensão máxima principal da interface cimento/coroa e cimento/núcleo do presente estudo se mostraram maiores nos grupos com ausência de férula (Figuras 23 e 25). O ensaio in silico também mostrou uma concentração de tensão de tração no ⅓ médio radicular de todos os grupos. Este resultado pode ser associado ao modo de falha predominante dos grupos (Figura 25). O modo de falha das restaurações protéticas com férula parcial e total teve como prevalência fraturas não reparáveis em ⅓ radicular, porém essas fraturas ocorreram em cargas superiores às cargas que ocorrem sobre a função mastigatória funcional, talvez por forças resultantes de traumas ou impactos. Sendo assim, é possível inferir que sob cargas menores, o modo de falha desses grupos se concentrou mais em fraturas reparáveis e possivelmente reparáveis (Figura 33). Já no grupo com ausência de férula, os modos de falhas mais predominantes são fraturas reparáveis na linha do colo da restauração e fraturas possivelmente reparáveis no 1/3 cervical. Porém, 60% das amostras fraturaram 65 em carga de 200N, valores muito inferiores quando comparados aos outros grupos. O estudo de Elavarasu et al. (2019), mostrou que a melhor situação clínica e com melhor prognóstico seria a obtenção de uma férula completa de pelo menos 2 mm a 3 mm de altura. Porém, uma revisão de literatura (Juloski et al., 2012) mostrou que em uma situação clínica no qual não seja possível a obtenção de um colar coronário completo, uma férula incompleta é a melhor opção clínica do que a ausência total da mesma. Estudos têm demonstrado que a prevalência de cárie em regiões de contato proximal é grande (Dibb et al., 1999; Jackson et al., 1970; Jin et al., 2021), isto mostra a dificuldade de se obter esta configuração clinicamente. Em nosso estudo decidimos introduzir tal grupo pelo fato da ausência de dados referentes, mostrando um comportamento biomecânico próximo ao grupo de férula completa (Figuras 31 e 32). Desse modo, é preferível a presença de uma férula parcial vestibular e/ou palatino, do que a ausência total do efeito férula. As possíveis limitações dos estudos in silico e in vitro devem ser levados em consideração, tais como diferentes configurações, como a combinação de diferentes paredes remanescentes; e as condições ideias simuladas na análise matemática. Deste modo, é necessário que estudos clínicos sejam realizados com o intuito de avaliar a longevidade e sucesso de tratamento de dentes tratados endodonticamente com diferentes paredes remanescentes, como abordados nesse estudo. 66 7 CONCLUSÃO Dentro das limitações deste estudo, foi possível concluir que: a) Por meio da metodologia da Análise por elementos finitos foi possível verificar que realizar restaurações intrarradiculares sem pino em raízes não fragilizadas, com no mínimo 2 mm de altura e 1 mm de espessura de férula parcial ou total é uma boa opção de tratamento. b) Os resultados deste estudo sugerem que a melhor opção para o tratamento protético com coroas totais em incisivos tratados endodonticamente é com a presença de férula de completa de 2mm. c) Na ausência de férula completa, as paredes remanescentes devem ser mantidas, pois apresentaram melhor comportamento (fadiga e carga para fratura) melhores que o grupo com ausência de férula. d) O modo de falha foi predominantemente de fraturas não restauráveis em 1/3 radicular, porém em cargas superiores a cargas fisiológicas. 67 * Baseado em: International Committee of Medical Journal Editors Uniform Requirements for Manuscripts Submitted to Biomedical journals: Sample References [Internet]. Bethesda: US NLM; c2003 [atualizado 16 abril 2018; acesso em 12 out 2018]. U.S. National Library of Medicine; [about 6 p.]. Disponível em: http://www.nlm.nih.gov/bsd/uniform_requirements.html REFERÊNCIAS* Abou-Rass M. Post and core restoration of endodontically treated teeth. Curr Opin Dent. 1992. Jun;2:99-107. PMID: 1520948. Abu-Izze FO, Ramos GF, Borges ALS, Anami LC, Bottino MA. Fatigue behavior of ultrafine tabletop ceramic restorations. Dent Mater. 2018 Sep;34(9):1401–9. doi:10.1016/j.dental.2018.06.017. PubMed PMID:29934124. AL-Omiri MK, Mahmoud AA, Rayyan MR, Abu-Hammad O. Fracture resistance of teeth restored with post-retained restorations: an overview. J Endod. 2010 Sep;36(9):1439–49. doi:10.1016/j.joen.2010.06.005. PubMed PMID:20728706. Alamoush RA, Silikas N, Salim NA, Al-Nasrawi S, Satterthwaite JD. Effect of the composition of CAD/CAM composite blocks on mechanical properties. Biomed Res Int. 2018 Oct 23;2018:4893143. doi: 10.1155/2018/4893143. 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