Micromorfologia da Interface da União Sistema Restaurador-Dentina Decídua em Função do Sistema Adesivo e do Instrumento Cortante Rotatório

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1 ISSN Artigo Original Micromorfologia da Interface da União Sistema Restaurador- Decídua em Função do Sistema Adesivo e do Instrumento Cortante Rotatório Micromorphology of the Restorative System-Primary Dentin Adhesive Interface as a Function of the Adhesive System and Rotary Cutting Instrument Tereza Cristina Favieri de MELO-SILVA I Silvio Issáo MYAKI II Cláudio Luis de MELO-SILVA III Victor Elias ARANA-CHAVEZ IV José Eduardo Junho de ARAÚJO V I Mestre em Odontologia Restauradora pela Faculdade de Odontologia de São José dos Campos (UNESP). Professora Titular da Disciplina de Odontopediatria do UniFOA, Volta Redonda/RJ, Brasil. II Professor Assistente Doutor da Disciplina de Odontopediatria da Faculdade de Odontologia de São José dos Campos (UNESP), São José dos Campos/SP, Brasil. III Professor Titular da Disciplina de Prótese Dentária do UniFOA, Volta Redonda/RJ, Brasil. IV Professor Associado do Departamento de Biologia Celular e do Desenvolvimento do Instituto de Ciências Biomédicas da Universidade de São Paulo (USP), São Paulo/SP, Brasil. V Professor Titular do Departamento de Materiais Odontológicos e Prótese da Faculdade de Odontologia de São José dos Campos (UNESP), São José dos Campos/SP, Brasil. RESUMO Objetivo: Avaliar, in vitro a micromorfologia da interface da união sistema restaurador-dentina decídua, em função do sistema adesivo e do instrumento cortante rotatório. Método: Foram utilizados 20 segundos molares decíduos divididos aleatoriamente em dois grupos (n=10). No grupo C, foi realizado desgaste, até atingir a dentina, com ponta carbide. No grupo D, foi feito o mesmo desgaste, porém com ponta diamantada. A superfície preparada de cada dente foi dividida ao meio, sendo que em uma metade foi aplicado um sistema adesivo convencional de duas etapas (Single-Bond - 3M) e na outra um sistema autocondicionante de etapa única (One Up Bond F - Tokuyama). Todos os dentes foram restaurados com a resina composta híbrida (Filtek Z250-3M). As amostras foram termocicladas, embutidas em resina, seccionadas para obtenção da interface de união e preparadas para observação ao MEV. Resultados: Os dois sistemas adesivos utilizados foram capazes de formar camada híbrida. O sistema adesivo convencional de duas etapas proporcionou melhor selamento da interface de união, quando comparada ao autocondicionante e o emprego da ponta diamantada com o adesivo autocondicionante, mostrou o pior selamento da interface de união, com os maiores valores de gap. Conclusão: O instrumento cortante rotatório (ponta diamantada) só apresentou influência negativa na qualidade da interface sistema restaurador-dentina decídua quando se empregou sistema adesivo autocondicionante de etapa única. ABSTRACT Purpose: To evaluate, in vitro, the micromorphology of the restorative system-primary dentin interface as a function of the adhesive system and rotary cutting instrument. Method: Twenty primary second molars were randomly assigned to two groups (n=10). In group C, the teeth were ground with a carbide bur until reaching the dentin. In group D, the same procedure was done however using a diamond bur. The prepared surface of each tooth was bisected. In one half, a 2-step total-etch adhesive system (Single-Bond - 3M) was applied and in the other half, a 1- step self-etching adhesive system (One Up Bond F - Tokuyama) was applied. All teeth were restored with a hybrid composite resin (Filtek Z250-3M). The specimens were thermocycled, embedded in resin, sectioned to obtain the adhesive interface and prepared for SEM analysis. Results: Both adhesive systems were capable of forming a hybrid layer. The 2-step total-etch adhesive system provided a better sealing of the adhesive interface, in comparison to the self-etching adhesive system. The use of a diamond bur together with the selfetching adhesive system yielded the worst sealing of the adhesive interface, with presence of larger gaps. Conclusions: The rotary cutting instrument (diamond bur) had a negative influence on the quality of the restorative system-primary dentin interface only when a 1-step self-etching adhesive system was used. DESCRITORES Instrumentos odontológicos; Adesivos dentinários; Dente decíduo. DESCRIPTORS Dental instruments; Adhesive system; Deciduous tooth. 07

2 INTRODUÇÃO A evolução dos sistemas adesivos modificou alguns conceitos dos preparos cavitários, possibilitando uma maior preservação da estrutura dentária remanescente, e deu início a chamada era da Odontologia adesiva. Os problemas técnicos relacionados à utilização dos sistemas adesivos estão associados principalmente às características morfológicas e de composição dos substratos aderentes, sobretudo à complexidade da dentina, pois em esmalte a técnica de adesão é segura e duradoura. Após o corte do tecido dentinário tem-se a formação de uma estrutura denominada smear layer, que recobre a superfície preparada, oblitera os túbulos dentinários e pode dificultar a união de materiais restauradores aos tecidos dentários. Assim, se faz necessário um tratamento para esta estrutura, onde se pode removê-la, deixá-la intacta ou modificá-la (RIBEIRO; MONNERAT, 2001). A formação da smear layer está diretamente relacionada com o tipo de instrumento cortante rotatório (carbide ou diamantado), utilizado durante o preparo cavitário, sobre a dentina (EICK et al., 1970; BARROS et al., 2005), sendo esta afetada pelo ph e pelo tipo de agente condicionador utilizado (AYAD, 2001). O principal mecanismo de adesão dos sistemas adesivos atuais baseia-se na penetração e posterior polimerização de monômeros resinosos na região superficial da dentina, previamente desmineralizada por ácidos, formando um substrato denominado de camada híbrida (NAKABAYASHI et al., 1982). Vários tipos de sistemas adesivos têm sido introduzidos no mercado, dentre eles temos os convencionais (de duas ou três etapas) e os autocondicionantes (de uma ou duas etapas). Os sistemas adesivos convencionais removem a smear layer por meio de ácidos, desmineralizando a dentina e expondo as fibras colágenas, as quais serão infiltradas por monômeros hidrofílicos. Independentemente do tipo de sistema a ser utilizado, o material restaurador a ser empregado normalmente é a resina composta. A despeito de algumas características interessantes do material como a estética, polimento e boas propriedades físicas, a resina composta possui como sua principal deficiência a contração de polimerização. Este fenômeno pode levar a formação de falha na união na interface dente-restauração, também conhecida como gap. O processo de união é complexo e dependente do tipo de dente (decíduo ou permanente), da superfície 08 a ser tratada (esmalte ou dentina), da escolha do sistema adesivo e da técnica restauradora a ser utilizada. Os dentes decíduos apresentam algumas diferenças em relação aos dentes permanentes como: variações de espessura, permeabilidade, dureza, alterações estruturais dentinárias e pulpares (RUSCHEL; CHEVITARESE, 2002; RUSCHEL; CHEVITARESE, 2003). Nos dentes decíduos, os túbulos dentinários apresentam maior diâmetro e menor área de dentina intertubular, além de serem menos mineralizados quando comparados aos permanentes (ARAÚJO et al., 1995). A evolução dos sistemas adesivos é responsável por uma vasta literatura a respeito do comportamento in vitro destes novos materiais frente aos dentes permanentes. Entretanto, não se pode dizer o mesmo com relação aos dentes decíduos. Há peculiaridades estruturais na dentição decídua que não permitem que os resultados obtidos em dentes permanentes sejam transportados para os dentes decíduos (PIMENTEL et al., 2003). Assim, o objetivo deste estudo in vitro foi avaliar a influência do sistema adesivo e instrumento cortante rotatório na micromorfologia da interface sistema restaurador-dentina decídua, empregando-se o microscópio eletrônico de varredura (MEV). METODOLOGIA Foram utilizados 20 segundos molares decíduos clinicamente hígidos, extraídos por indicações clínicas ou que sofreram esfoliação fisiológica (aprovação do Comitê de Ética em Pesquisa, protocolo no045/2004-ph/cep). Os dentes foram mantidos em água destilada sob refrigeração até o momento de preparo das amostras. Os dentes foram divididos aleatoriamente em 2 grupos: Grupo Carbide (Grupo C) e Grupo Diamantada (Grupo D). No grupo C foram utilizados 10 dentes e realizado desgaste na superfície oclusal até atingir dentina, empregando uma ponta cilíndrica carbide FG no57 (Jet). No grupo D foram utilizados 10 dentes e feito o mesmo desgaste do grupo C, porém o instrumento cortante rotatório utilizado foi a ponta cilíndrica diamantada no1091 (KG Sorensen) sendo que a espessura da dentina remanescente ficou em torno de 2mm, aferida com um paquímetro digital (Digimet Mitutoyo). A superfície oclusal preparada de cada dente foi delimitada ao meio, no sentido vestíbulo lingual, utilizando uma ponta tronco-cônica diamantada n o 3203

3 (KG Sorensen) para que em cada metade oclusal fosse aplicado um tipo de sistema adesivo (Single-Bond - 3M, convencional de 2 etapas, ou One Up Bond F - Tokuyama, autocondicionante de etapa única), conforme as instruções dos fabricantes. Após, todos os dentes foram restaurados com resina composta Filtek Z-250, na cor A2, até uma espessura de 4mm, inserida em dois incrementos horizontais e fotoativados com aparelho Ultralux (Dabi- Atlante), com intensidade de luz de 550mW/cm 2. Os espécimes foram termociclados (500 ciclos de 5 e 55 o C, por 30 segundos em cada banho) e, a seguir as amostras foram embutidas em um molde confeccionado de silicona pesada (Valglass) com resina acrílica Orto Cristal Alpha (Valglass), cujo tempo de presa é de 24 horas. Após o período de presa, as amostras foram levadas para cortadeira de tecido duro (Labicut 1010-Extec) para realizar os cortes no sentido mésio distal, com a finalidade de se obter a interface de união sistema restaurador-dentina decídua. O preparo e a limpeza desta interface de união seguiram o protocolo proposto por Caldo-Teixeira (2003), que consiste em polimentos manuais com lixas de óxido de alumínio de granulação 600 e 1200, polimento metalográfico com panos autoadesivos e aluminas (0,5 e 1mm) e desmineralização com ácido fosfórico a 50,0% por 3 segundos. Após cada uma destas etapas, as amostras foram acondicionadas em eppendorfs com água destilada e colocadas em ultrassom (Ultrassonic Cleaner 1440D). Terminado o processo de limpeza das superfícies, as amostras foram preparadas para MEV, por meio de desidratação em série crescente de álcoois (70%, 80%, 90% e absoluto) por 15 minutos em cada solução, sendo que no álcool absoluto, estas permaneceram por 30 minutos. A avaliação qualitativa da interface dentinasistema restaurador foi realizada por meio de um escore: (0) interface fechada; (1) parcialmente fechada e (2) aberta, baseada na formação da camada híbrida. A avaliação quantitativa foi conduzida, mensurandose a largura dos gaps, quando presentes na interface, em cinco sítios de cada metade oclusal. A primeira medida do gap na interface foi feita numa distância aproximada de 300mm do centro da coroa e as outras mensurações foram feitas em intervalos de aproximadamente 100mm da inicial (medida 1), ou seja, a 400mm (medida 2), 500mm (medida 3), 600mm (medida 4) e 700mm (medida 5). Os dados obtidos pela análise da interface foram submetidos ao teste de Mann-Whitney e Teste de Sinais de Postos de Wilcoxon considerando-se como diferença mínima significativa p<0,05 (TELLES et al., 2001). RESULTADOS Na Tabela 1, pode-se observar a análise qualitativa da interface sistema restaurador-dentina decídua das amostras, segundo os escores, o instrumento cortante rotatório e o sistema adesivo. Tabela 1. Análise qualitativa em freqüência relativa (%), em função do instrumento cortante rotatório e do sistema adesivo. Instrumento cortante carbide (n=10) Single-Bond One Up Bond F Escore n % Escore n % Instrumento cortante diamantado (n=10) Single Bond One Up Bond F Escore n % Escore n % Os dados obtidos neste estudo, pelas observações das eletromicrografias, sofreram tratamento estatístico de acordo com as condições experimentais. Tanto o sistema adesivo convencional Single Bond, quanto o sistema adesivo autocondicionante One Up Bond F não apresentaram diferença significativa quando foi avaliado o instrumento cortante rotatório. Quando se empregou o instrumento cortante rotatório carbide e se variou o sistema adesivo, não houve diferença significante. Entretanto, ao se utilizar a ponta diamantada houve diferença significante entre os sistemas adesivos empregados. As Tabelas 2 e 3 representam a estatística descritiva do número de amostras, da média e desvio padrão (µm) dos gaps na interface sistema adesivodentina decídua. Tabela 2. Números e média (µm) de gaps por amostra, na interface sistema adesivo-dentina decídua - instrumento cortante carbide. Variável n Média DP Single-Bond 2 1,8250 1,3789 One Up Bond F 5 0,5840 0,

4 Tabela 3. Números e média (µm) de gaps na interface sistema adesivo-dentina decídua - Instrumento cortante diamantado. Variável n Média DP Single-Bond 0 0,0000 0,0000 One Up Bond F 6 1,4483 0,4239 Sistema adesivo As Figuras 1 a 4 são uma seleção de eletromicrografias em um aumento original de 1500 vezes, representativas das interfaces sistema restaurador-dentina decídua, segundo os escores e em função dos instrumentos cortantes rotatórios e sistemas adesivos nos respectivos grupos. Interface de união dentina / adesivo Figura 3. Amostra ponta diamantada Single Bond. Observa-se a interface fechada. Aumento original 1500x. Camada híbrida Sistema adesivo Gap Interface de união Figura 1. Amostra ponta carbide Single Bond. Nota-se a interface fechada. Aumento original 1500x. Figura 4. Amostra preparada com ponta diamantada e sistema adesivo autocondicionante. Interface parcialmente fechada, com presença de gap. Aumento original 1500x Camada híbrida % Figura 2. Amostra ponta carbide e sistema adesivo autocondicionante. Nota-se uma camada híbrida de pequena espesssura, porém com a interface fechada. Aumento original 1500x. 0 SB OU SB OU Carbide Diamantada Figura 5. Distribuição dos gaps em freqüência relativa (%) segundo os escores, o instrumento cortante rotatório e o sistema adesivo. 10

5 Gap (um ) 3,5 3 2,5 2 1,5 1 0,5 0 DISCUSSÃO Carbide SB Diamantada OU Figura 6. Médias e desvios padrões dos gaps na interface sistema adesivo-dentina decídua, segundo as condições experimentais. Um dos avanços da odontologia nas últimas décadas está diretamente relacionado às técnicas de adesão empregando os sistemas adesivos convencionais, que requerem o condicionamento ácido total ou o uso de sistemas adesivos autocondicionantes. Evidências in vivo e in vitro, revelam que a qualidade da interface de união criada por esses sistemas adesivos pode influenciar diretamente na longevidade das restaurações adesivas (TAY; PASHLEY, 2003), a qual justificou a condução do presente estudo. Para este fim, foi adotado um sistema de escores proposto por Telles et al. (2001), de acordo com a presença ou ausência de gaps, ou seja, fendas na região de união entre a camada híbrida/dentina decídua: interface fechada, parcialmente fechada ou aberta. Os resultados obtidos revelaram que os dois sistemas adesivos avaliados não foram totalmente eficientes na capacidade de selamento da interface, concordando com os achados de Kaaden et al. (2003), Tay e Pashley (2003) e Barros et al. (2005). Entretanto, observou-se que o condicionamento com ácido fosfórico seguido da aplicação de um adesivo convencional de duas etapas resultou num melhor selamento da interface de união, quando comparado ao sistema adesivo autocondicionante de etapa única, o que está de acordo com os relatos de Telles et al. (2001), Senawongse et al. (2004) e Loguércio et al. (2004). As amostras desgastadas com ponta diamantada e que receberam aplicação do sistema adesivo autocondicionante foram as únicas que apresentaram a interface aberta, embora somente em uma amostra. Contrariamente, o estudo de Asakawa et al. (2001) revelou que o sistema adesivo autocondicionante de etapa única, One Up Bond F, propiciou um perfeito selamento da interface de união em dentes decíduos. A análise das eletromicrografias revelou que tanto o sistema adesivo convencional de duas etapas quanto o autocondicionante de etapa única demonstraram capacidade de formar camada híbrida, porém a morfologia das camadas formadas foram diferentes entre si, corroborando com os estudos de Caldo-Teixeira (2003), Correr (2003), Milia e Santini (2003) e Sakoolnamarka et al. (2003). No sistema adesivo convencional de duas etapas Single-Bond, as observações ao MEV sugeriram uma camada híbrida mais espessa com evidência de prolongamentos resinosos. Em contrapartida as observações do sistema adesivo autocondicionante One Up Bond F, sugeriram a formação de uma camada híbrida de fina espessura cujos prolongamentos resinosos raramente foram evidenciados, o que está de acordo com os achados de Telles et al. (2001), Caldo-Teixeira (2003), Correr (2003), Milia e Santini (2003), Reis et al. (2003), Sakoolnamarka et al. (2003) e Senawonge et al. (2004). Tal observação pode ter relação com o valor mais alto de ph do agente condicionador do One Up Bond F (ph = 1,2), que não apresenta a capacidade de condicionar a superfície dentinária tão profundamente, como o ácido fosfórico presente nos sistemas adesivos convencionais. Uma outra variável avaliada foi o tipo de instrumento cortante rotatório. Foram utilizadas pontas carbide ou diamantada, porque a qualidade, a quantidade da smear layer e a rugosidade da superfície dentinária estão diretamente relacionadas à esta variável (SEKIMOTO et al., 1999). Ao se empregar pontas carbide, a superfície dentinária torna-se mais lisa e regular e a espessura da smear layer é delgada, o que facilita a sua remoção (AYAD, 2001; OLIVEIRA et al., 2003; BARROS et al., 2005). Com as pontas diamantadas, o corte da superfície dentinária torna-se grosseiro e fragmentado e a dentina apresenta-se coberta por uma camada de smear layer mais espessa e irregular, com sulcos perpendiculares que acompanham a direção do instrumento cortante (EICK et al., 1970; AYAD, 2001; BARROS et al., 2005). Ao relacionar os instrumentos cortantes rotatórios com os sistemas adesivos foi observado que no grupo experimental ponta diamantada adesivo autocondicionante ocorreu o maior número e a maior 11

6 espessura de gaps na interface de união, corroborando com os achados de Telles et al. (2001) e Kaaden et al. (2003). Os resultados encontrados podem estar diretamente relacionados ao fraco poder acídico do sistema adesivo autocondicionante em condicionar a estrutura dentinária e a espessa smear layer formada pelas pontas diamantadas. Além de todas as dificuldades inerentes a padronização das metodologias dos estudos laboratoriais, deve-se acrescentar também as peculiaridades dos dentes decíduos (PIMENTEL et al., 2003). Os dentes decíduos possuem túbulos dentinários com maior diâmetro, conseqüentemente menor área de dentina intertubular, além de tecido menos mineralizado (ARAÚJO et al., 1995). No presente trabalho, foram utilizados segundos molares decíduos, pois estes apresentam maior densidade e diâmetro dos túbulos dentinários, quando comparado aos primeiros molares decíduos, portanto apresentam também comportamento diferenciado frente ao processo de união (RUSCHEL; CHEVITARESE, 2002; PIMENTEL et al., 2003; RUSCHEL; CHEVITARESE, 2003). Outro fator relevante em estudos com dentes decíduos é a dificuldade de se conhecer a idade do dente testado, a qual pode influenciar nos resultados, uma vez que o conteúdo mineral do dente sofre variação no decorrer do seu ciclo vital (ARAÚJO et al., 1995). De acordo com os resultados desta pesquisa, pôde-se observar que o selamento ou degradação da interface sistema restaurador-dentina decídua e a presença de gaps é dependente do tipo de instrumento cortante rotatório (carbide ou diamantado) e do tipo de sistema adesivo (convencional de duas etapas ou autocondicionante de etapa única), que podem influir na formação da camada híbrida, alterando a qualidade e desta interface de união. CONCLUSÕES 1) Os dois sistemas adesivos utilizados foram capazes de formar camada híbrida; 2) O emprego do sistema adesivo convencional de duas etapas proporcionou um melhor selamento da interface de união, quando comparada ao uso do sistema adesivo autocondicionante de etapa única, quando utilizada ponta diamantada; 3) O tipo de instrumento cortante rotatório, só apresentou influência negativa na qualidade da interface de união sistema restaurador-dentina decídua, quando se empregou a ponta diamantada associada ao sistema adesivo autocondicionante de etapa única. REFERÊNCIAS ARAÚJO, F. B.; MORAES, F. F.; FOSSATI, A. C. M. A estrutura da dentina do dente decíduo e sua importância clínica. Rev Bras Odontol, Rio de Janeiro, v. 52, n. 3, p , mai./jun ASAKAWA, T.; MANABE, S.; ITOH, K.; INOUE, M.; HISAMITU, H.; SASA, R. Efficacy of dentin adhesives in primary and permanent teeth. J Clin Pediatr Dent, Birmingham, v. 25, n. 3, p , Spring, AYAD, M. F. 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