INFLUÊNCIA DA QUALIDADE DO SUBSTRATO DENTÁRIO SOBRE A RESISTÊNCIA ADESIVA E INFILTRAÇÃO MARGINAL EM AMÁLGAMA ADESIVO

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1 FOL Faculdade de Odontologia de Lins / UNIMEP INFLUÊNCIA DA QUALIDADE DO SUBSTRATO DENTÁRIO SOBRE A RESISTÊNCIA ADESIVA E INFILTRAÇÃO MARGINAL EM AMÁLGAMA ADESIVO INFLUENCE OF QUALITY OF DENTAL SUBSTRACT ON ADHESIVE RESISTENCE AND MARGINAL LEAKAGE IN AMALGAM BONDING Claudio Heliomar Vicente da Silva Maria das Neves Correia Adair Luiz Stefanello Busato Mestre e doutorando em Dentística-Endodontia pela Faculdade de Odontologia de Pernambuco-Universidade de Pernambuco e professor assistente de Dentística da Universidade Federal de Pernambuco Professora de Dentística e coordenadora do curso de mestrado em Dentística-Endodontia da Faculdade de Odontologia de Pernambuco- Universidade de Pernambuco Coordenador dos cursos de mestrado e doutorado em Dentística da Universidade Luterana Brasileira-Rio Grande do Sul RESUMO A proposta deste estudo in vitro foi verificar a influência do substrato dentário fisio-patologicamente alterado sobre a união do amálgama ao dente. Vinte molares permanentes inclusos foram selecionados e utilizados como grupo controle (grupo 1), enquanto o grupo teste foi constituído por vinte molares e pré-molares humanos com processos patológicos extensos de cárie (grupo 2). Conservou-se apenas a parede circundante vestibular e o assoalho pulpar de cada espécime, dimensionados com 4 mm de altura e 6 mm de largura, sendo restaurados com Sistema de Cimentação Adesiva Enforce com Flúor (Dentsply) e amálgama GS.80 (SDI). Os 40 corpos de prova foram termociclados (500 ciclos térmicos de 5ºC-55ºC, com tempo de imersão de 15 segundos cada banho). Dez espécimes de cada grupo foram submetidos a teste de cisalhamento em máquina de ensaios universal Kratos (subgrupos 1.B e 2.B) para verificação da força e tensão máxima de adesão. Os espécimes restantes de cada grupo sofreram teste de infiltração marginal (subgrupos 1.A e 2.A), com imersão em solução de fucsina básica por 24 horas, lavagem, secagem e seccionamento longitudinal com disco diamantado, para leitura do grau de penetração do corante (de zero sem penetração a 3 com penetração máxima). Os dados obtidos foram submetidos aos testes estatísticos Mann-Whitney, Kappa e t-student, mostrando que não houve diferenças estatisticamente significantes entre os substratos dentários estudados, apesar da resistência adesiva média encontrada ser de 12,7 MPa e 9,5 MPa, e o selamento marginal total ser de 90% e 60% para, respectivamente, os subgrupos de substrato dentário hígido e alterado fisio-patologicamente. Unitermos: amálgama adesão microinfiltração. SUMMARY The purpose of this in vitro study is to verify the influence of the physio-pathologicaly altered tooth on amalgam bonding. Using permanent human teeth, the control group had 20 third molars extracted before erupting and the experimental group 20 decayed molars and pre-molars (experimental group). Tooth preparation consisted of cavities with 4mm height and 6mm width, the keeping of the bucal wall and restoration with adhesive cementation system Enforce com Fluor (Dentsply) and amalgam GS.80 (SDI). Each termocycling procedure for the 40 specimens comprised of 500 cycles between 5 º and 55 º C with a dwell time of 15 seconds. The tensile bonding strength of 10 specimens of each group was mechanically tested in a universal-testing machine Kratos (subgroup 1.B e 2.B). The other 10 specimens of each group were immersed in 0,5% basic fucsin solution (subgroup 1.A e 2.A), washed, dried and sectioned with diamond disc, for verifying the microleakage through scores from zero (no leakage) to 2 (maximum leakage). There wasn t statistical difference between the groups when was used MANN-WHITNEY, KAPPA and t-student tests, although the adhesive resistance had been 12,7 MPa and 9,5 MPa, and marginal sealing 90% and 60%, for groups 1 and 2 respectively. Uniterms: amalgam adhesion microleakage vol. 13 n os 1 jan./jun

2 40 vol. 13 n o 1 jan./jun INTRODUÇÃO Fixar e manter retido um material restaurador em uma cavidade parece não ser tarefa tão difícil para os materiais adesivos atuais. Dificuldades são encontradas quando se aborda um aspecto mais biológico do procedimento restaurador adesivo: a qualidade do substrato dentário. Adesão não deveria significar apenas retenção mas, também, vedamento marginal independente da qualidade do substrato dentário. Um agente de união deveria preencher a interface dente/restauração e ali manter-se íntegro sem interferências das variações térmicas e do estresse mecânico sofrido durante a funcionabilidade do sistema estomatognático. Esses fatores podem influenciar na integridade da linha de união, dando margem à percolação, comprometendo o selamento marginal e o bom desempenho da restauração. Entretanto, para alguns pesquisadores, o selamento marginal pode estar comprometido muito antes de a restauração entrar em função. Para Carvalho, 5 a dentina subjacente a uma lesão de cárie ou a uma restauração é diferente da dentina jovem, recém-cortada. A maioria das superfícies dentinárias restauradas clinicamente estão alteradas, seja fisiologicamente ou patologicamente, podendo responder de maneira diferente ao processo adesivo. De acordo com Bhaskar, 3 o esmalte sofre modificações fisio-patológicas, composicionais e estruturais após exposição ao meio bucal, de forma que o processo de maturação de sua estrutura poderia exercer influências na união com os materiais restauradores. Os resultados laboratoriais das pesquisas sobre adesão muitas vezes divergem dos resultados clínicos. Isso demonstra a inabilidade das pesquisas in vitro em simular alguns dos fatores clínicos que interferem na adesividade, 6 trabalhando com dentes íntegros e, na maioria, terceiros molares inclusos que nem sequer sofreram indução de formação de dentina secundária. Este estudo in vitro se propôs a verificar a influência do substrato dentário fisiopatologicamente alterado sobre o fenômeno adesivo por meio de testes de resistência adesiva e infiltração marginal em corpos de prova restaurados pela técnica do amálgama adesivo, utilizando como agente de união o sistema de cimentação adesiva Enforce com flúor. MATERIAL E MÉTODO Vinte molares permanentes inclusos foram selecionados e utilizados como grupo controle (grupo 1), enquanto o grupo teste foi constituído por 20 molares e prémolares humanos com processos patológicos extensos de cárie (grupo 2). Conservou-se apenas a parede circundante vestibular e o soalho de cada espécime, todos dimensionados com 4 mm de altura e 6 mm de largura (fig. 1), sendo então restaurados com Sistema de Cimentação Adesiva Enforce com Flúor (Dentsply) e amálgama GS.80 (SDI) (fig. 2). Os 40 corpos de prova foram termociclados (500 ciclos térmicos de 5ºC-55ºC, com tempo de imersão de 15 segundos cada banho). Dez espécimes de cada grupo foram fixados em uma base de gesso pedra extraduro, com inclinação de 45º, e submetidos a teste de cisalhamento em máquina de ensaios universal Kratos a uma velocidade de 0,5 mm/min (subgrupos 1.B e 2.B), para verificação da força e tensão máxima de adesão. Os espécimes restantes de cada grupo sofreram teste de infiltração marginal (subgrupos 1.A e 2.A), com imersão em solução de fucsina básica a 0,5% por 24 horas, lavagem, secagem e seccionamento longitudinal com disco diamantado para leitura do grau de penetração do corante (zero: sem penetração do corante; 1: com penetração do corante apenas em esmalte; 2: com penetração do corante em dentina). Os dados obtidos foram submetidos aos testes estatísticos Mann- Whitney, Kappa e t-student para um nível de significância de 5%. RESULTADOS De acordo com o gráfico e quadro 1, os resultados dos graus medianos apontam que o subgrupo 1.A (substrato dentário hígido) apresentou melhor performance, obtendo 90% dos escores medianos no grau zero e nenhum escore no grau 2, enquanto o subgrupo 2.A (substrato dentário alterado fisio-patologicamente) teve apenas 60% das avaliações medianas no grau zero e 20% das avaliações no grau 2. O teste de Mann-Whitney evidenciou que, embora o subgrupo 1.A tenha apresentado escores mais reduzidos que o subgrupo 2.A, as diferenças observadas não chegaram a ser significantes, considerando um nível de significância de 0,05. UNIMEP Universidade Metodista de Piracicaba

3 FOL Faculdade de Odontologia de Lins / UNIMEP GRÁFICO E QUADRO 1 - DISTRIBUIÇÃO DOS GRAUS MEDIANOS POR SUBGRUPO 100% 80% 60% 40% 20% 0% Subgrupo 1.A Subgrupo 2.A GRÁFICO E QUADRO 2 - MÉDIAS E MEDIANAS DA TENSÃO Média Mediana Subgrupo 1.B Subgrupo 2.B Apesar das diferenças numéricas entre os subgrupos 1.B e 2.B quanto à média e mediana da tensão, o teste comparativo t-student não comprovou existência de diferença significativa entre os dois subgrupos (gráf. e quad. 2). DISCUSSÃO A tecnologia adesiva dá ao amálgama uma nova conotação, e faz do amálgamaadesivo mais uma opção restauradora viável socioeconomicamente ao paciente e acessível ao clínico. 4;7;8 Aderir um material restaurador ao dente, com selamento hermético do ângulo cavosuperficial sempre foi uma ambição da Dentística. O conceito revolucionário de condicionamento ácido do esmalte, proposto por Buonocore em 1955, propulsionou a era adesiva. Entretanto, o efeito de microretenções obtido quando se aplicava ácido fosfórico sobre o esmalte não era o mesmo quando se estendia o processo à dentina. 4 Esmalte e dentina não possuem composição nem aspectos estruturais iguais para responderem de forma única a um mesmo tratamento. O esmalte apresenta estrutura compacta com 96% de substância inorgânica, caracterizada por uma organização prismática composta por milhões de cristalitos (cristais de hidroxiapatita). Apesar de compacto, o esmalte funciona como uma membrana de permeabilidade seletiva, em cujos poros circulam 4% de água e proteínas (enamelinas). 3;10;16 Os estímulos químicos e físicos sofridos pelo esmalte com sua exposição ao meio bucal influenciam sua composição e estrutura. O esmalte maduro é acelular e praticamente desprovido de substância orgânica, possuindo um gradiente de concentração que o torna mais mineralizado na superfície externa do que na interna. Entretanto, continua sendo um sistema quimicamente ativo que participa de uma série de reações, incluindo transporte e interações iônicas. 3;10;16 A reatividade do esmalte faz com que algumas substâncias iônicas, como o flúor, alterem a relação cálcio/fosfato dos cristais de hidroxiapatita. A troca dos grupamentos hidroxílicos da hidroxiapatita por íons flúor pode afetar substancialmente a estabilidade, a reatividade química e a dureza do esmalte, 16 aumentando sua resistência ácida. Esse fato não exerce influência clínica significante quando, nos processos adesivos, o tempo de exposição ao ácido é aumentado de 15 para 30 segundos. 6 O ácido fosfórico a 37% é a substância de escolha para o condicionamento ácido do esmalte. A reação ácido/esmalte resulta no monofosfato de cálcio mono e di-hidratado, produtos que são solúveis e facilmente removíveis durante lavagem da área condicionada com o spray de água, deixando os microporos livres para serem preenchidos com o sistema adesivo que, ao polimerizar, propicia a formação de projeções resinosas denominadas tags, responsáveis pelas microretenções. 2;17 A dentina, por sua vez, é constituída por 35% de substância orgânica e água. O material vol. 13 n os 1 jan./jun

4 42 vol. 13 n o 1 jan./jun orgânico consiste em fibras colágenas que são recobertas por cristais de hidroxiapatita, responsáveis pelos 65% de componentes inorgânicos na sua composição. 3;9 O fato de a dentina ser uma espécie de versão mineralizada da polpa faz com que os prolongamentos dos odontoblastos existentes em seu interior moldem sua estrutura tubular, que lhe confere um aspecto de maior permeabilidade e umidade quando comparada ao esmalte. 3;9 O teor de colágeno e a umidade presentes na dentina forçaram os pesquisadores a criar um sistema adesivo compatível com essas condições e que não afetasse a união ao esmalte. Com isso, a evolução dos sistemas adesivos trouxe sistemas de caráter hidrofílico e hidrofóbico simplificados (frasco único) e universais (aplicação em esmalte e dentina), facilitando a técnica e dando suporte cada vez maior ao proposto por Nakabayashi em 1982, quando introduziu o conceito de hibridização para adesão do material restaurador à dentina. 15 O mecanismo de união à dentina pode ser determinado por três processos individuais: 1. adesão de superfície (embricamento mecânico); 2. condicionamento ácido e formação de tags resinosos intratubulares; e 3. formação de precipitados fortemente unidos químico e mecanicamente ao substrato dentinário (hibridização). A somatória da união obtida resultaria na resistência adesiva do material ao dente. 1;9;12 A quantidade (resistência de união) e a qualidade (selamento marginal) da adesão dependem de quanto os monômeros resinosos irão penetrar na zona de dentina desmineralizada e da regularidade da camada híbrida. Tais fatos relacionam-se com as características do substrato, o método de aplicação do primer, as condições de umidade da dentina, o direcionamento dos túbulos dentinários, o tipo de agente adesivo e as propriedades intrínsecas do material restaurador. 1;11;12;13;14;19 Entre esses fatores, a influência das características do substrato, em particular a estrutura morfo-funcional dinâmica da dentina, parece merecer uma atenção especial. Ao lado das diferenças estruturais e composicionais entre o esmalte e a dentina, estão as diferenças de respostas aos processos fisiológico e/ou patológicos. Por ser um tecido acelular, não passível de reposição após sua maturação, o esmalte parece ser inerte a processos como a cárie dentária, deixandose destruir sem qualquer alteração de proteção ou reparação de sua estrutura. Por sua vez, a dentina responde às irritações químicas e mecânicas com modificações fisiopatológicas em sua microestrutura e composição, resultando na sua hipermineralização e na degeneração de alguns odontoblastos. Essa dentina é caracterizada por túbulos mais retorcidos, obliterados parcial ou totalmente e em número menor que a dentina normal (hígida), sendo denominada dentina reparativa ou chamada, neste trabalho, de dentina alterada fisio-patologicamente. 3;13 Christensen, 6 Erickson, 9 Meerbeek et al 13 e Carvalho 5 parecem concordar que uma dentina fisio-patologicamente alterada interfere na adesividade do material restaurador à estrutura dentária, havendo sugestões de asperização ou remoção desse tecido para melhorar a adesão ou, até mesmo, a introdução de retenções mecânicas aos procedimentos técnicos adesivos. Esse pensamento baseia-se no modelo teórico de que, em uma dentina não alterada, o condicionamento ácido propicia uma ampliação, em forma de funil, na desembocadura dos túbulos dentinários, pela desmineralização da dentina peritubular (intratubular), permitindo a penetração passiva do adesivo hidrofílico no interior dos túbulos dentinários, formando tags resinosos que reforçariam a união promovida pela hibridização ocorrida na dentina intertubular. Assim sendo, em uma dentina alterada fisio-patologicamente, estando os túbulos dentinários parcial ou totalmente obliterados, o condicionamento ácido e a formação dessas projeções resinosas em seu interior seriam prejudicados, reduzindo a força adesiva. 21 Para Shimabuko & Aun, 18 os tags permitem uma adesão mecânica diretamente proporcional ao seu comprimento e quantidade, capaz de fortalecer a união dentinária principalmente em dentes despolpados situação semelhante ao modelo experimental deste estudo, que exclui a umidade dentinária proveniente da polpa, simplificando o entendimento dos resultados sem desmerecer o seu importante papel no processo adesivo. De acordo com Manfio, os tags dentinários exercem uma influência mais representativa em dentina profunda (situação de UNIMEP Universidade Metodista de Piracicaba

5 FOL Faculdade de Odontologia de Lins / UNIMEP profundidade média de nossos corpos de prova) do que em dentina superficial, até porque esta última possui uma área maior de dentina intertubular para hibridização. 12 Esta literatura revisada suporta as diferenças numéricas encontradas em nosso trabalho com a execução do teste mecânico, ao comparar substrato dentário hígido e alterado fisio-patologicamente frente ao amálgamaadesivo. No entanto, apesar de essas diferenças existirem, não foram estatisticamente significantes. Para Walshaw & McComb, 20 os tags resinosos intratubulares parecem não contribuir com a união adesiva. Apesar de possuírem tamanhos variáveis de 10 a 20 micrômetros, eles teriam sua adesão limitada apenas a dois ou três micrômetros de camada híbrida formada na parte interna da dentina intertubular exposta lateralmente, com o desaparecimento da dentina peritubular na desembocadura dos túbulos depois do condicionamento ácido. Sendo assim, de acordo com o autor, a dentina hígida parece não ser privilegiada no processo adesivo em relação à dentina alterada fisio-patologicamente. 20 Ao que nos parece racional e evidente em nossos resultados, aos tags resinosos não pode ser atribuída toda responsabilidade adesiva. Entretanto, sua contribuição no processo de união parece exercer alguma influência, de acordo com os valores médios. Embora não significativa estatisticamente, essa contribuição não deve ser descartada. A hibridização seria, então, a maior acionista no processo adesivo, tanto em dentina hígida quanto, e principalmente, em dentina alterada fisiopatologicamente, uma vez que os túbulos dentinários encontram-se parcial ou totalmente obliterados. O teste mecânico registrou diferenças visíveis entre os valores máximo e mínimo da força máxima exercida sobre os corpos de prova, o que reforça a peculiaridade do substrato dentário, que sofre variações de indivíduo para indivíduo, de dente para dente e até em diferentes áreas do mesmo dente. 12;16 A qualidade de união do amálgama aos substratos dentários em questão, verificada através do teste de infiltração marginal, não evidenciou diferença estatisticamente significante, embora numericamente tenhase observado um vedamento marginal total em 90% dos espécimes com substrato hígido e em 60% dos com substrato alterado. A ocorrência da penetração do corante até a dentina em 20% dos corpos de prova com substrato alterado pode sugerir uma redução na qualidade adesiva, em especial na hibridização, quando a dentina tiver sofrido modificações em decorrência de processos fisio-patológicos, uma vez que a formação de uma camada híbrida uniforme acarretaria uma redução total da infiltração marginal. O fato de os espécimes pertencentes a cada subgrupo da pesquisa serem distintos não permite correlacionar qualidade e quantidade de união, sendo, portanto, inviável discutir a afirmação de que uma resistência adesiva de 21 MPa reduziria a zero a infiltração marginal. Entretanto, acreditamos que duas superfícies podem apresentar valores altos de união devido a pontos isolados de resistência adesiva, sem, contudo, ter suas margens seladas. Ao comparar os resultados deste estudo, a ausência de diferenças estatisticamente significantes pode ser atribuída à presença constante do esmalte nos substratos dentários. Suas modificações fisio-morfo-estruturais não são expressivas a ponto de interferir na eficiência do processo adesivo. Com base nos resultados obtidos e na literatura revisada, parece ser prudente o estímulo a novos estudos sobre a influência do substrato dentário, em particular a dentina, sobre o fenômeno adesivo. Assim, mais contribuições à ciência e à humanidade poderão ser prestadas, na busca de uma adesão efetiva entre o material restaurador e a estrutura dentária, uma vez que ainda é preciso limitar os danos causados pela cárie dentária. CONCLUSÕES De acordo com a literatura consultada, os resultados obtidos e analisados nas condições experimentais aqui propostas, podese concluir que: 1. A resistência adesiva média de 12,7 MPa e 9,5 MPa encontrada para os subgrupos de substrato dentário hígido e alterado fisiopatologicamente, respectivamente, apresentou-se inferior para o segundo caso, embora sem diferenças estatisticamente significantes; 2. Noventa por cento dos espécimes com substrato dentário hígido e 60% dos corpos de prova com substrato dentário alterado fisio-patologicamente apresentaram grau zero de penetração do corante; vol. 13 n os 1 jan./jun

6 3. Embora o substrato dentário hígido tenha apresentado escores mais reduzidos que o substrato dentário alterado fisio-patologicamente quanto à infiltração marginal, as diferenças estatísticas observadas entre os subgrupos não foram significantes. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 1. BAIER, R.E. Principle of adhesion. Oper. Dent., v. 5, pp. 1-9, Supplement. 2. BARATIERI, L.N.; ANDRADA, M.A.C. & MONTEIRO JÚNIOR, S. et al. Dentística procedimentos preventivos e restauradores. 2.ª ed. São Paulo: Santos, BHASKAR, S.R. Histologia e Embriologia Oral de Orban. 10.ª ed. São Paulo: Artes Médicas, BUSATO, A.L.S.; BARBOSA, A.N. & BALDISSERA, R.A. et al. Dentística: restaurações em dentes posteriores. São Paulo: Artes Médicas, CARVALHO, R.M. A outra metade dos adesivos. RGO, v. 43, n. 1, p. 58, CHRISTENSEN, G.J. Clinical factors affecting adhesion. Oper. Dent., v. 5, pp , Supplement. 7. CORREIA, M.N. Avaliação da infiltração marginal em restaurações classe II empregando-se adesivo dentinário e amálgama de prata. Estudo in vitro. Camaragibe: Faculdade de Odontologia de Pernambuco-Universidade de Pernambuco, [Tese de doutorado] 8.. Influência do tipo de liga, verniz cavitário, brunidura e ciclagem térmica na infiltração marginal das restaurações à amálgama. Estudo in vitro. Camaragibe: Faculdade de Odontologia de Pernambuco-Universidade de Pernambuco, [Dissertação de mestrado] 9. ERICKSON, R.L. Surface interations of dentin adhesive materials. Oper. Dent., v. 5, pp , Supplement. 10. GWINNET, A.J. Structure and composition of enamel. Oper. Dent., v. 5, pp , Supplement. 11. HEYMANN, H.O. & BAYNE, S.C. Current concepts in dentin bonding: focusing on dentinal adhesion factors. JADA, v. 124, pp , MANFIO, A.P. Avaliação da variabilidade regional de união à dentina de três sistemas adesivos em restaurações simuladas de classe II de resina composta. Bauru: Faculdade de Odontologia de Bauru-Universidade de São Paulo, [Tese de doutorado] 13. MEERBEEK, B.V.; LAMBRECHTS, P. & INOKOSHI, S. et al. Factors affecting adhesion to mineralized tissues. Oper. Dent., v. 5, pp , Supplement. 14. MASON, P.N.; FERRARI, M. & CAGIDIACO, M.C. et al. Shear bond strength of four dentinal adhesives applied in vivo and in vitro. Journal of Dentistry, v. 24, n. 3, pp , NAKABAYASHI, N. Adhesive bonding with 4-META. Oper. Dent., v. 5, pp , Supplement. 16. NAMEN, F. Adesivos dentinários. In: Dentística Restauradora: o essencial para o clínico. São Paulo: Santos, RETIEF, D.H. Clinical applications of enamel adhesives. Oper. Dent., v. 5, p , Supplement. 18. SHIMABUKO, D.M. & AUN, C.E. Análise ao microscópio eletrônico de varredura das projeções de resina (tags) em dentes restaurados após intervenção endodôntica. Rev. Odont. USP, v. 12, n. 1, pp. 5-12, UNO, S. & FINGER, W.J. Effect of mode of conditioning treatment on efficacy of dentin bonding. Oper. Dent., v. 21, pp , WALSHAW, P.R. & McCOMB, D. Clinical considerations for optimal dentinal bonding. Quint. Int., v. 27, n. 9, pp , YOSHIYAMA, M., SANO, H. & EBISU, J. et al. Regional strengths of bonding agents to cervical sclerotic root dentins. J. Dent. Res., v. 75, n. 6, pp , UNIMEP Universidade Metodista de Piracicaba 44 vol. 13 n o 1 jan./jun. 2001