INFLUÊNCIA DO TIPO DE PINO, PROFUNDIDADE DE ALÍVIO E CIMENTO NA RESISTÊNCIA A TRAÇÃO DE RETENTORES INTRARADICULARES EM RAÍZES BOVINAS.

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1 INFLUÊNCIA DO TIPO DE PINO, PROFUNDIDADE DE ALÍVIO E CIMENTO NA RESISTÊNCIA A TRAÇÃO DE RETENTORES INTRARADICULARES EM RAÍZES BOVINAS. BRUNO RODRIGUES REIS 1, PAULO CÉSAR FREITAS SANTOS-FILHO 2, ROBERTO ELIAS CAMPOS 4, CARLOS JOSÉ SOARES³, 1 Graduando pela Faculdade de Odontologia da Universidade Federal de Uberlândia, Minas Gerais, Brasil. Bolsista do Programa de Iniciação Científica do CNPq D-033/07 2 Professor substituto da Área de Dentística e Materiais Dentários da Faculdade de Odontologia, Universidade Federal de Uberlândia, Minas Gerais, Brasil ³Professor da Área de Dentística e Materiais Dentários da Faculdade de Odontologia, Universidade Federal de Uberlândia, Minas Gerais, Brasil 4 Professor da Área de Dentística e Materiais Dentários da Faculdade de Odontologia, Universidade Federal de Uberlândia, Minas Gerais, Brasil, Av. Pará, n 1720, Campus Umuarama, Bloco 2B, Sala 2B-24, CEP: , tel: , carlosjsoares@umuarama.ufu.br.

2 2 RESUMO Existe controvérsia sobre os efeitos da extensão de retentores intra-radiculares de fibra de vidro e o tipo de cimento utilizado para a retenção de restaurações em dentes tratados endodonticamente. O objetivo deste estudo foi avaliar a influência do tipo de pino, do cimento e da profundidade de alívio do conduto na resistência à tração de retentores não metálicos em raízes bovinas. Noventa incisivos bovinos foram selecionados e seccionados resultando em remanescentes radiculares de 15 mm, que foram tratados endodonticamente. As raízes foram divididas em dois grupos (n=45): PFVL - pino fibra de vidro liso; PFVS - pino fibra de vidro serrilhado. Uma nova divisão foi feita em 3 grupos para diferentes alívios (n=15): P5- alívio 5,0 mm; P7,5- alívio 7,5 mm; P10- alívio 10,0 mm. Esses grupos foram subdivididos para 3 tipos de cimentos (n= 5): CRQresinoso químico; CRD- resinoso dual; CIV- ionômero de vidro. As amostras foram submetidas ao teste de resistência à tração (N) em máquina de ensaio sob velocidade de 0,5mm/min. Os dados foram submetidos à análise de variância seguida do teste de Tukey (p=0,05). Conclui-se que, quanto maior a profundidade de cimentação maior é a retenção do pino, e os cimentos resinosos apresentam valores maiores de resistência à tração que o ionomérico. Palavras chaves: pinos de fibra de vidro, cimento, profundidade de cimentação

3 3 ABSTRACT Post retention in root canal is an important factor on the success of restorations in endodontically treated teeth that received intra-radicular retainers. The aim of this study was to evaluate the influence of the type of post, cement and relief depth on the tensile strength of nonmetallic posts in bovine incisor roots. Ninety bovine incisors had their coronary portion sectioned, resulting in 15.0mm roots, that received endodontic therapy. The roots were randomly divided into two groups (n=45): PFVL smooth fiber glass posts; PFVS serrated fiber glass posts. A new division was made for different relief into 3 groups (n=15): P5-5.0 mm relief; P7, mm relief; P mm relief. Sequentially these groups were subdivided into another 3 (n=5): CRQ- chemical resin cement; CRD- dual resin cement; CIV- glass ionomer cement. Tensile strength test (N) was performed in a mechanical testing machine, in a speed of 0.5 mm/min. Data collected were submitted to analysis of variance and Tukey's test (p = 0.05). Comparing the posts, the smooth (192.04±8.35) showed higher tensile strength than the serrated ( ±8.37). The extent of 5.0mm (138.33±10.23) and 7.5mm (146.19±10.26) presented similar statistical values, and lower than 10.0mm (235.50±10.20). In relation to the cement type, Rely X ARC showed higher statistical values than Cement Post, and this presented higher values than Rely X luting. It was concluded that as high is the cementation depth, high will be the post retention. The resin cements showed higher tensile strength values than the ionomeric cement.

4 4 INTRODUÇÃO A forma e os materiais empregados para restaurar dentes tratados endodonticamente ainda têm sido assuntos de grande interesse pelos profissionais e pesquisadores na odontologia. Segundo Christensen (1998) a perda de mais da metade da estrutura coronária, seja por cárie, fratura ou preparos cavitários extensos, leva a indicação do emprego de pinos intra-radiculares. Sua função principal é proporcionar retenção e estabilidade da prótese ou material restaurador coronário. No entanto, o preparo do canal radicular, necessário para inserção dos pinos, acarreta internamente em maior desgaste dentinário, enfraquecendo ainda mais a raiz. Somado a isso, a geometria, extensão e material de constituição do pino, principalmente metálicos podem ter influência decisiva na distribuição de tensões no remanescente dental diminuindo ou aumentando o risco de fratura corono-radicular. De acordo com Pegoraro et al. (1998), o comportamento mecânico dos pinos metálicos dentro do canal radicular difere daquele apresentado pelos pino de fibra de vidro. Isso acontece pois, no emprego de pinos metálicos, não há adesão do pino ao remanescente dentário, resultando em um sistema restaurador menos resistente aos esforços mastigatórios, podendo deslocar ou provocar efeito cunha na raiz. Assim, no preparo do remanescente radicular, para instalação de pinos metálicos, tem sido preconizada a confeccção de uma caixa no interior da raiz com aproximadamente 2,0 mm de profundidade, nas faces lingual e vestibular, com o intuito de dissipar as tensões no sentido longitudinal do dente e agir como elemento anti-rotacional para o retentor intra-radicular. Em relação ao comprimento do pino, Neilor et al, 2006 afirmou que deve ser igual ou exceder o comprimento da coroa clínica a fim suportar as forças que atuam na cavidade bucal e que a retenção do pino ao canal seria diretamente proporcional ao seu comprimento. E segundo Nissan et al. (2001) quanto maior o comprimento do pino, mais apicalmente ele alcançar, mais retentivo ele se torna, visto que o diâmetro do retentor tem efeito mínimo na sua retenção. A retenção do pino ao canal radicular é Importante para o sucesso da restauração retida por este pino. Esta

5 5 retenção é parcialmente determinada pela configuração do pino e tipo de agente cimentante utilizado (Standlee et al) Quanto aos diferentes tipos de agentes resinosos para cimentação de pinos, pode ser polimerizado por meio de uma reação química, processo de polimerização por luz, ou uma combinação de ambos mecanismos. O mais comum agente de cimentação resinoso utiliza do processo de polimerização dual que requer exposição a luz para iniciar a reação. No entanto, já foi relatado que a foto-polimerização de composto resinoso gera mais tensão de contração de polimerização. Essa tensão de contração gerada pode exceder 20 MPa. (KALKAN et al. 2006) O cimento de ionômero de vidro tem sido utilizado como alternativa para fixação de pinos. Esta indicação se dá em decorrência de sua biocompatibilidade (Radke et al., 1988), capacidade de liberar íons flúor, e por apresentar bom coeficiente de expansão térmica (Hirota et al., 1991). A combinação do sistema adesivo e cimento resinoso, apresentam características biomecânicas que se assemelham à estrutura dentinária (Ferrari et al. 2000b; Malferrari et al. 2003), caracterizando biomimetismo e favorecendo a distribuição das tensões à estrutura radicular, minimizando os riscos de fratura radicular (Oliveira, 2002; Qualtrough & Mannocci, 2003). Entretanto, a compatibilidade entre diferentes materiais empregados na obturação do canal radicular e fixação de retentores intra-radiculares, constituise aspecto importante a ser considerado na reabilitação do elemento dental (Cohen et al. 2002). A fixação dos pinos de fibra de reforço, realizada por meio de sistema adesivo e cimento resinoso (Mendoza & Eakle 1994; Ferrari et al. 2000), é dependente da efetiva união entre estes componentes adesivos e o substrato dentinário (Rosenstiel et al. 1998), que é comprometida pela dificuldade da irradiação direta da luz em regiões profundas, sendo necessário o emprego de cimentos resinosos de dupla ativação ou de ativação química (Foxton et al. 2003). Portanto, é pertinente a análise das seguintes hipóteses: 1- a profundidade de retentores intraradiculares influencie na resistência a

6 6 tração de pinos de fibra; 2- o tipo de cimento influencie na resistência a tração de pinos de fibra; 3- a configuração externa do pino influencie na resistência a tração dos pinos de fibra de vidro. MATERIAIS E MÉTODOS Seleção dos dentes Foram coletados, em Frigorífico de Uberlândia, 300 incisivos bovinos de aproximadamente 48 meses. Posteriormente, os dentes foram limpos com curetas periodontais e submetidos à profilaxia com pedra pomes e água. Apenas, 90 dentes, com raízes retas, com tamanho e formato semelhantes foram selecionados para a pesquisa. Os dentes foram seccionados, com o auxílio de disco diamantado (KG Soresen, Barueri, SP, Brasil), sob jato de água constante, de maneira que permanecesse um remanescente radicular com aproximadamente 15 mm (Figura 1). Durante todas as etapas os dentes foram armazenados em água destilada e timo 0,2%. Posteriormente foi realizado o tratamento endodôntico do mesmos. Disco Diamantado Secção da amostra Amostra em 15 mm Figura 1 Seccionamento dental obtenção de raiz com 15 mm de extensão

7 4 Preparo do canal radicular e Obturação A técnica de instrumentação que foi utilizada é a escalonada com recuo progressivo com brocas gates glidden n 0 2, n 0 3 e n 0 4 (Malleifer, Dentsply, Petrópolis, RJ, Brasil), sendo a odontometria definida com broca gates nº 2 que foi introduzida no canal radicular até alcançar o forame apical, com visão direta do ápice, a broca gates nº 3 foi inserida até o limite do forame, definindo assim o batente apical, e a gates nº 4 de forma a alivar o 1 / 3 cervical, promovendo um alagamento da embocadura do canal radicular (Figura 2). Foi utilizado para irrigação hipoclorito de sódio a 1%(Biodinâmica, Ibiporã, PR, Brasil) e soro fisiológico. Os canais radiculares foram então secos com pontas de papel absorvente (Dentsply, Petrópolis, RJ, Brasil) e obturados com cones de guta-percha n 0 70 (Dentsply) e cimento obturador a base de hidróxido de cálcio (Sealer 26, Dentsply), por meio da técnica de condensação lateral (Figura 3). Figura 3 Obturação do canal Figura 2 Intrumentação dos canais com brocas gates

8 5 Inclusão da amostras Para desenvolvimento do processo de inclusão. Foram feitas ranhuras com discos de carborundum na raiz dos dentes, afim de aumentar a retenção. O dente foi incluído, então, em resina de poliestireno, para isso, o dente foi demarcado com caneta para retroprojetor distando 2mm apicalmente do limite amelo-cementário e então fixado à película radiográfica com perfuração central circular, com cera pegajosa. Esse conjunto será posicionado, de forma invertida, com a raiz voltada para cima, em placa de madeira com perfurações circulares de 15,0 mm. Um Cilindro de aço com 20,0 mm de altura e 18,0 mm de diâmetro foi posicionado e fixado com cera em torno da raiz do dente. Resina de poliestireno auto-polimerizável foi manipulada e vertida no interior do cilindro de aço. Decorrido 2 horas da inclusão, o conjunto foi retirado da placa de suporte. Os dentes foram fixos com resina em um cilindro metálico em aço inox com dimensões de 15mm de diâmetro, 20mm de altura, 1,5mm de espessura, com duas perfurações de 4mm:uma distante 10mm da borda inferior do cilindro para a retenção mecânica da resina e a outra a 2mm para a posterior acomodação do sistema de tração. Na inclusão foi utilizada resina de poliestireno. Para conseguir a colocação paralela do dente às paredes do cilindro, foi utilizado um suporte em aço inox que preenche 15mm em altura de sua parte interna e com diâmetro de 6mm, permitindo a utilização de cera de utilidade para o posicionamento dente. A resina foi introduzida na parte superior do cilindro, fixando o dente (Fig. 4) Fig. 4 - Amostra incluída em resina de poliestireno

9 10 Alívio dos canais Foi realizado o alívio do canal com calcadores de Paiva aquecidos ao rubro e brocas do tipo Largo na extensão de 5,0; 7,5 e 10,0mm (Figuras 5 e 5.1), correspondente aos grupos experimentais de cada amostra, empregando como referência um limitador de penetração, possibilitando desta forma remanescente obturador de no mínimo 5,0mm (Prado, 2003). Foram utilizadas brocas tipo largo nº 5 para preparo dos canais dos dentes que receberiam a cimentação de pinos de fibra de vidro paralelos serrilhados (Reforpost) (Dentsply, Petrópolis, RJ). Para os canais que receberiam pinos cônicos lisos foi utilizada broca do próprio kit do pino. Estas brocas possuem diâmetro correspondente aos pinos de fibra de vidro préselecionados. Para todos os alívios foi utilizado um limitador de penetração. Figura Alívio do canal Broca Largo Limpeza e cimentação dos pinos Figura 5 Broca Largo para alívio em diferentes profundidades No processo de cimentação dos pinos, inicialmente foi realizada a limpeza com álcool 70%, lavado e secado com jato de ar, seguido da aplicação do agente de

10 11 união (Silano, Ângelus, Londrina, PR, Brasil) durante 1 min ( Figura 6). Figura 7 Ácido fosfórico 37% Figura 6 Aplicação Silano No remanescente radicular, para cimentação com cimentos resinosos, foi realizado condicionamento com ácido fosfórico a 37% durante 15s, lavado por 15s e secos com cones de papel absorvente (Figura 7 e 7.1). Seguido da aplicação de uma camada do Primer do sistema adesivo (Scotchbond Multi-Uso Plus, 3M-Espe, St Paul, USA), e após 20s aplicação de uma camada do Adesivo (Figura 8), secagem dos excessos com papel absorvente e fotopolimerização por 20s (Figura 9). Para cimentação com cimento de ionômero de vidro (Rely X Luting, 3M-ESPE, St. Paul, USA), foi realizada limpeza do canal radicular por meio de irrigação com água, lavado e seco com cones de papel absorvente. Figura 7.1 Figura 8 Aplicação de adesivo de 2 passos

11 12 Figura 9 Remoção dos excessos e fotopolimerização por 40 segundos Figura 11 - Cimento inserido na superfície do pino Figura 10 Broca Lêntulo A fixação foi realizada com cimento resinoso (Rely X Arc, 3M-Espe, St Paul, USA) de ativação dual, cimento resinoso (Cement Post, Ângelus, Londrina, PR, Brasil) de ativação química e cimento ionômero de vidro (Rely X Luting, 3M- ESPE, St. Paul, USA) que foram manipulados de acordo com instruções do fabricantes, inseridos no canal com o auxílio de uma broca lêntulo (Figura 10), e também na superfície do pino (Figura 11). A ativação do cimento resinoso dual será realizada com aparelho fotopolimerizador XL-3000 (3M-Espe, St Paul, USA) durante 40s por face. Confecção de núcleo em resina composta para tracionamento do pino.

12 O núcleo de preenchimento para o teste de tracionamento foi realizado com resina composta híbrida (Filtek Z100, 3M- Espe, St Paul, USA) através da técnica incremental de forma a fazer com que o pino pudesse ser tracionado pela EMIC- DL2000 (Figura 12). Para isso, uma matriz de acetato foi confeccionada a partir de um núcleo padrão e utilizada na inserção da resina composta, proporcionando a padronização dos modelos. 13 Desenvolvimento de dispositivos para o teste de tração. Para os testes de tração pura, como nosso laboratório não dispunha dos dispositivos necessários para a adaptação das amostras à EMIC-DL2000(Figura 13) e realização dos ensaios, foi necessário o desenvolvimento de 2 dispositivos: 1) Dispositivo que permitia que as amostras pudesse ser fixadas a base da maquina EMIC DL ) Dispositivo que permitia a presa do núcleo de preenchimento do pino a haste móvel da EMIC-DL2000(Figura 13.1) Figura 12 - Núcleo de preenchimento Figura 13 Máquina de ensaio universal

13 Figura 14 Pino no momento da falha 2 Figura Dispositivos desenvolvidos para realização dos testes de tração. Figura 14.1 Computador registra as falhas TESTE DE TRAÇÃO As amostras foram posicionadas na máquina de ensaio universal EMIC- DL2000 para dar início aos testes. O tracionamento dos pinos foi realizado a uma velocidade de 0,5mm/min na máquina de ensaio universal até o momento da falha na união (Figura 14). No momento da falha o computador conectado a máquina (Figura 14.1) registrava estes valores que eram tabulados para posterior análise.

14 15 RESULTADOS Os dados foram tabulados e então submetidos à análise inicial para detecção de distribuição normal e homogeneidade entre os valores obtidos, seguido da realização da análise paramétrica de ANOVA em nível de 5% de probabilidade. Posteriomente foi realizado o teste de comparação das médias, pelo método de Tukey (α= 0.05) para definir entre quais grupos ocorreram diferenças significantes a este nível de probabilidade. Na tabela 1 estão expressos os valores da média e desvio padrão quando comparados pinos lisos e serrilhados. E mostrou para os lisos uma média de 192,04 e desvio padrão ±8,35A sendo assim demostrando ao valores para os pinos lisos maiores que os pinos serrilhados que foram valores 154,889 e desvio padrão ±8,37B. Os valores após analise estatística mostraram -se diferentes. Na tabela 2 estão expressos os valores de resistência a tração quando comparando as profundidades de cimentação e os cimentos. Para as extensões de 5mm os valores da média e desvio padrão foram respectivamente (138,33±10,23)A, para 7,5 mm (146,19±10,26)A, e para a extensão de 10 mm (235,50±10,20)B, mostrando não haver diferença estatísticas para as profundidades de cimentação de 5 mm e 7,5 mm, fato este que passa a ter diferença estatisticamente significante e maior para a extensão de 10 mm. Em relação ao cimento, os valores para Rely X ARC foram estatisticamente maiores que para Cement Post e este superior aos valores do Rely X Luting para todos os grupos. Tabela 1 Pino de Fibra de vidro: LISO SERRILHADO Média e desvio padrão 192,04 (8,55) A 154,88 (7,20) B

15 16 Tabela 2 Rely-X ARC Rely-X Luting Cement Post 5 mm 226,3 Ba 60,2 Bc 129,7 Bb 7,5 mm 188,4 Ba 86,9 Bc 163,2 Bb 10 mm 301,1 Aa 180,2 Ac 225,2 Ab Letras maiúsculas indicam as diferenças estatísticas quando analisadas na vertical, e as minúscculas quando analisadas na horizontal. DISCUSSÃO A hipótese que a configuração externa do pino, liso cônico ou serrilhado de lados paralelos influencie na retenção do pino foi aceita.os pinos lisos cuja superfície externa é paralela até a porção mais apical do pino aonde ele se torna cônico, permitem preservação da dentina no ápice e ao mesmo tempo alcançam suficientes valores de retenção devido à sua superfície paralela (Ross, 1991). Pinos cônicos requerem remoção de menor quantidade de estrutura dental devido à semelhança anatômica com o canal radicular (Schwartz & Robbins 2004). Em revisão de literatura (Aquaviva, 2003) afirmou que um retentor intraradicular com características ideais deve ter propriedades físicas semelhantes as da dentina e o máximo de retenção com pouca remoção de dentina, esta última foi conseguida com mais efetividade e levando em conta as limitações de um teste in-vitro, nos pinos de fibra de vidro lisos e cônicos. Ash (1993) e Smith (1997) descreveram que a seleção do pino deve ser realizada buscando a máxima adaptação deste ao canal levando em conta a forma e tamanho, assim menos dentina é removida bem como obtém-se maior retenção o que condiz com os resultados obtidos nos pinos lisos. O pino liso permite a formação de uma linha mais uniforme de cimento o que proporciona uma maior resistência adesiva a dentina radicular, também o cimento está totalmente em contato com a superfície do pino, diferente com o que acontece

16 17 com o pino serrilhado no qual por não haver uniformidade da linha de cimento este se concentra nas serrilhas do retentor que estão em contato com as paredes dos canais. Também tem sido sugerido que o comprimento da raiz seja fator considerável para definição da extensão da cimentação do pino (Holmes, 1996), e que quanto maior o comprimento melhor é a distribuição de tensões na raiz. Entretanto, não é sempre possível a utilização de um pino longo, especialmente quando se trata de uma raiz é curta ou curva (Standlee, 1972; Holmes, 1996). Assim a pertinência da hipótese que a profundidade de retentores intra-radiculares influencie na resistência a tração de pinos de fibra foi parcialmente aceita. Para as extensões de 5 mm e 7,5mm não ouve diferença significativa quando analisadas estatisticamente, fato este que não se manteve para as extensões de 10 mm cujo os valores de retenção foram consideravelmente superiores. A medida que se aumentou a profundidade do alívio aumentou-se a superfície de adesão e assim a melhora dos valores de retenção do pino ao canal. Um complexo estrutural e mecanicamente homogêneo, formado pela interação entre pino, cimento, sistema adesivo e dentina radicular determina o sucesso do procedimento restaurador (Pest et al. 2002). A melhor formação de corpo único foi obtida na utilização de cimentos resinosos, dado os seus valores de retenção que foram superiores aos do cimento ionomérico para todas as extensões, além disso a menor resistência coesiva do cimento de ionômero de vidro induz a falhas mais precoces no momento do teste. A fixação dos pinos de fibra, realizada por meio de cimento resinoso é dependente da efetiva união entre estes componentes e o substrato dentinário (Ferrari et al. 2001). Estes sistemas apresentam excelentes propriedades mecânicas, boa resistência de união e baixa solubilidade. Quando da comparação entre dos cimentos resinosos, o cimento de dupla ativação apresentou valores de retenção maiores que os cimento de ativação química. Foxton et al (2003) e Kalkan et al (2006) relataram sobre a dificuldade da irradiação direta da luz em regiões profundas o que poderia comprometer a resistência adesiva dos cimentos e assim o procedimento restaurador. Tal fato não condiz com o que foi visto neste estudo, sendo que o cimento de dupla ativação apresentou valores de retenção maiores que o de ativação química. Os cimento de apenas ativação química como avaliado por Pest et. al (2002)

17 18 formam poucas bolhas e estas não se concentram na interface adesiva e sim nas extremidades dos pinos, dessa forma esperava-se melhores resultados com o cimento quimicamente ativado. Conclusão Os pinos lisos tiveram valores de resistência a tração maiores que os dos pinos serrilhados As extensões de 5 mm e 7,5 mm tiveram valores estatisticamente semelhantes para todos os cimentos e menores que os de 10 mm Os pinos cimentados com cimento resinoso de presa dual Rely-x Arc, obtiveram valores estatisticamente maiores de resistência a tração que os pinos cimentados com o cimento de presa química Cement Post e este maior que o s valores do cimento ionomérico Rely-x Luting. Levando em conta as limitações deste estudo, conclui-se que quanto maior a profundidade de cimentação maior é a retenção do pino ao canal, pinos lisos tem maiores valores de resistência a tração e os cimentos resinosos apresentam valores de ressitência a tração maiores que o ionomérico.

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