Avaliação de microinfiltração marginal de restaurações de resina composta com preparo tipo pires de diferentes tamanhos e dois métodos de fotopolimerização (distância e progressivo) Marginal microleakage evaluation of composite resin restorations with different sizes of saucer-shaped cervical preparations and two polymerization methods (distance and progressive) Alexandre Marques de RESENDE * Elson Braga de MELLO * Luzia da Glória Corrêa COELHO * Márcia Carneiro VALERA ** Maria Amélia Máximo de ARAÚJO ** RESUMO A contração de polimerização das resinas compostas é um dos grandes problemas da odontologia restauradora estética, por permitir a penetração de bactérias através da interface formada. Este estudo teve por finalidade avaliar se diferentes tamanhos de preparo cavitário tipo pires e se dois métodos de fotopolimerização (à distância e progressivo) interferem na capacidade de selamento marginal de restaurações de resina composta. Para isto, foram utilizados setenta e dois incisivos bovinos, que receberam preparos cavitários de classe V em três diferentes tamanhos em relação ao diâmetro (1,3mm, 1,8mm e 3,0mm), com profundidades iguais de 3,0mm. Após aplicação de sistema adesivo (One-Up Bond-F, J.Morita), as cavidades foram restauradas com resina composta (Z-100, 3M) pela técnica incremental. Para a polimerização, foram utilizados dois diferentes fotopolimerizadores: um convencional (com diferentes distâncias) e um progressivo. Após acabamento e polimento, os espécimes foram impermeabilizados com esmalte para unhas, com exceção de 1,0mm ao redor das restaurações, termociclados a 300 ciclos variando de 5 a 55 o C e imersos em solução de nitrato de prata a 50% por 24 horas. As amostras foram avaliadas em lupa estereoscópica por dois examinadores calibrados, que atribuíram escores de 0 a 4, conforme o grau de infiltração marginal. Aos resultados foram aplicados testes não-paramétricos de Kruskal-Wallis e Mann-Whitney ao nível de significância de 5%. Constatou-se que os dois fatores influenciaram na capacidade de selamento marginal das resinas compostas, com maior microinfiltração nas cavidades mais amplas e nas restaurações fotopolimerizadas pelo método à distância. Unitermos Resina composta; fotopolimerização; tamanho da cavidade; microinfiltração * Alunos do Programa de Pós-Graduação em Odontologia Restauradora (Nível Doutorado) Faculdade de Odontologia de São José dos Campos(SP) UNESP ** Professoras do Curso de Pós-Graduação em Odontologia Restauradora Faculdade de Odontologia de São José dos Campos(SP) UNESP
2 ABSTRACT The cure shrinkage of the composite is one of the great problems of the aesthetic restorations, because it allows the microleakage through the interface. The purpose of this study was evaluate if different sizes of type saucer cavity preparations and two polymerization methods (distance and progressive) interfere in the capacity of marginal sealing in composites restorations. For this, seventy two incisive bovine were used. Class V cavities were prepared in every teeth, with differents sizes in relation to the diameter: 1,3mm, 1,8mm and 3,0mm. All the cavities had 3,0mm of depth, and after the application of the adhesive system (One-Up Bond F, J.Morita) were restored with composite (Z- 100, 3M) by the incremental technique. For the cure two different light curing units was used: a conventional one (with different distances) and a progressive one. After finishing and polishing the specimens were termocycled to 300 cycles varying from 5 to 55 o C and waterproof with enamel for fingernails, except for 1,0mm about of the restorations, immerged in silver nitrate solution at 50% for 24 hours. The samples were appraised in light microscopy at magnification x 20 by two gauged examiners, that attributed scores from 0 to 4 according to the degree of marginal microleakage. To the results they were applied nonparametric tests of Kruskal-Wallis and Mann-Whitney (p< 0,05). We verified that the size of the cavity influenced in the capacity of marginal sealing of the composites, as well as the restorations in that the progressive light curing was used they presented smaller degree of microleakage. Uniterms Composite; polymerization; cavities sizes; microleakage. INTRODUÇÃO Um dos grandes desafios da Dentística Restauradora é a realização de restaurações na região cervical dos dentes, onde, para a obtenção da forma de retenção da cavidade, é necessário um desgaste excessivo do elemento dentário, contrariando a atual filosofia da preservação máxima 4,5,18. O desenvolvimento da técnica do ataque ácido do esmalte (Buonocore, 1955) possibilitou o desenvolvimento de restaurações adesivas. Posteriormente, na década de 60, Bowen introduziu as resinas compostas. Desde então os procedimentos adesivos e restauradores têm sido exaustivamente estudados, sendo suas utilizações cada vez maiores 4,5,9,12. Após essas descobertas, a microinfiltração na interface esmalte/restauração foi atenuada, permanecendo o selamento da margem dentinária um desafio, uma vez que a dentina apresenta características inerentes que dificultam a obtenção de uma união efetiva, tais como: alto
3 conteúdo orgânico, presença de fluido canalicular, permeabilidade e variações morfológicas 19. Segundo Gordan 12 (1998), microinfiltração ou permeabilidade marginal à invasão bacteriana, química e molecular na interface dentina/restauração permanece um problema para as restaurações adesivas. Conforme Watts & Hind 24, falhas nessa interface ( gap ) podem gerar manchamento da margem da restauração, cáries secundárias ou mesmo patologias pulpares irreversíveis. O colapso marginal tem sido atribuído a muitos fatores, incluindo diferenças nos coeficientes de expansão térmica linear entre o dente e o material restaurador, estresse oclusal, contração de polimerização do próprio adesivo e das resinas compostas restauradoras, umidade superficial, presença da smearlayer e falta de homogeneidade da estrutura dentinária, o que contribui para alterar a capacidade de selamento desta superfície 12. Outro fator muito considerado nas falhas de selamento marginal é a configuração dos preparos cavitários, ou fator C. Feilzer et al. 11 (1987) considera que ângulos rígidos no preparo cavitário podem gerar mais estresse no interior da cavidade, comprometendo o selamento marginal. Considera que quanto menor o número de paredes que circundam a restauração, menor o risco de falhas. Desta forma, em uma cavidade tipo pires onde não existem ângulos em toda a extensão do preparo, sendo considerada uma cavidade de única parede, há melhor condição para a liberação do estresse da contração de polimerização das resinas compostas. Entretanto, mesmo diante da configuração cavitária tipo pires, o volume de resina composta pode ocasionar falhas. A contração que as resinas compostas sofrem durante a polimerização é outro fator a ser considerado, sendo que a maturação da resistência da ligação à dentina através dos adesivos sofre uma competição com o desenvolvimento do estresse gerado durante a reação. O rompimento das ligações adesivas poderá ser prevenido somente nas restaurações em que o escoamento do material em sua fase pré-gel puder assimilar grande parte deste estresse, impedindo a formação de fendas na interface dente/restauração, que permitiriam a microinfiltração marginal 12,15,23.
4 A contração de polimerização é uma característica inerente dos materiais resinosos e, portanto, não é possível evitá-la. Algumas técnicas podem ser utilizadas para minimizar os efeitos provocados pelo estresse oriundo da contração. Entre elas podemos citar a inserção da resina composta em incrementos e a utilização de cimento de ionômero de vidro através da técnica mista 23. Além destas técnicas, a evolução dos sistemas adesivos e das resinas compostas, assim como o controle da velocidade da reação de polimerização através de diferentes intensidades de energia luminosa emitidas por um fotopolimerizador progressivo ou por diferentes distâncias do fotoativador à restauração podem diminuir a contração de polimerização 23. Alguns estudos têm sugerido que a modulação da velocidade da reação de polimerização prolongaria a fase pré-gel da resina, fornecendo condições para o escoamento do material e para um maior alívio do estresse gerado durante esse processo. Desse modo, a formação de fendas na interface dente/restauração poderia ser reduzida caso a resina pudesse ser fotoativada mais lentamente 6,13,15,21,22. Alguns pesquisadores têm sugerido que uma fotoativação inicial com baixa intensidade, seguida por uma fotoativação final com alta intensidade, poderia minimizar as fendas 6,13,15. Segundo Rueggeberg & Jordan 20 (1993) esta técnica pode ser implementada com fotopolimerizadores já regulados pelo método, emitindo baixa intensidade de luz por 10s e máxima intensidade por mais 30s ou com o posicionamento de um aparelho convencional a diferentes distâncias da superfície da restauração. Segundo os autores, neste tipo de conduta, a intensidade de luz alcançada a uma distância de 10mm corresponde a cerca de 40% do valor máximo que o aparelho pode atingir; já à uma distância de 2mm, a intensidade atinge 75%. Outras unidades apresentam uma fotoativação com aumento progressivo da intensidade, de zero à máxima, no tempo programado pelo operador. Partindo-se da hipótese que o volume da resina composta e a técnica de fotopolimerização podem interferir no selamento marginal das restaurações, nos propusemos a avaliar o grau de microinfiltração marginal de restaurações
5 de resina composta realizadas em cavidades tipo pires de diferentes tamanhos e fotopolimerizadas por dois métodos (à distância e progressivo). MATERIAL E MÉTODO Foram utilizados 72 dentes bovinos íntegros, limpos e congelados em freezer a -18 C até o momento da utilização. Após o descongelamento, os ápices radiculares foram vedados com cera pegajosa, para evitar penetração indesejada de corante por estas regiões. Em seguida, os dentes foram embutidos em blocos de resina acrílica autopolimerizável, sendo que o terço cervical das raízes permaneceu livre para facilitar a visualização da região a ser preparada. Após o embutimento, os blocos com os dentes foram colocados em um microscópio adaptado com um motor de alta rotação, objetivando padronizar os preparos cavitários. Posteriormente, cada dente recebeu um preparo de classe V, tipo pires, no limite cemento-esmalte, confeccionado com três diferentes tipos de pontas diamantadas, substituídas a cada cinco preparos. O tipo de ponta variou de acordo com os grupos. Concluídos os preparos, foi aplicado o sistema adesivo autocondicionante One-Up Bond F (J.Morita) e as cavidades restauradas com a resina composta micro-híbrida Z-100 (3M) em dois incrementos, com a fotopolimerização variando de acordo com os grupos. Os dentes foram divididos em grupos nos quais se variou a extensão do preparo cavitário e o método de fotopolimerização, conforme quadro abaixo. Nos grupos com fotopolimerização à distância (A), o procedimento foi iniciado a 10mm da restauração, por período de 10s e, posteriormente, a 2mm por 30s, utilizando aparelho Optilight Plus (Gnatus), com intensidade de 600mW/cm 2. Nos demais (B), a fotoativação foi realizada com aparelho Jetlite 4000 (J.Morita), que emite intensidade progressiva de luz halógena (0 a 1000 mw/cm 2 ), mantido a uma distância de 2mm, por 40s. Todas as cavidades foram executadas com 3mm de profundidade, sendo o diâmetro variável segundo a ponta diamantada utilizada. Assim, as
6 cavidades dos dentes dos grupos 1 foram realizadas com a ponta 1014 (KG Sorensen), com 1,3mm de diâmetro; as dos grupos 2, com ponta 1016, com 1,8mm e as dos grupos 3, com ponta 3018, 3mm de diâmetro. Uma vez concluídas, as restaurações foram polidas com pontas Enhance (Dentsply) e discos Sof-Lex (3M). Quadro 1 Distribuição dos grupos conforme a ponta de diamante utilizada e o método de fotopolimerização Fotoativador Ponta diam 1014 1016 3018 Optilight Plus A1 A2 A3 Jetlite 4000 B1 B2 B3 Figura 1 Fotografia de corte de corpo-de-prova do grupo A3 Tratamento dos corpos-de-prova Os corpos-de-prova foram submetidos a 300 ciclos de ciclagem térmica, que variaram de 5 a 55 o C, utilizando equipamento Ética (Multex Instrument Co Inc). Posteriormente, os dentes receberam esmalte de unha para evitar a penetração indesejada de corante, permanecendo livre a área de 1mm em torno da restauração. Em seguida, permaneceram mantidos em estufa a 37 C por 24h, imersos em solução de Nitrato de prata a 50% pelo mesmo período, com exposição à luz fluorescente por 6 horas subseqüentes. Após esses procedimentos, os corpos-de-prova foram lavados por 20min em água corrente
7 para remoção do excesso de corante e deixados secar por 24h em temperatura ambiente. Em uma cortadeira (LabCut 1010 Extec Corp) com disco de diamante em baixa velocidade, os dentes foram secionados no sentido vestíbulo-lingual, obtendo-se duas secções, as quais foram avaliados em um microscópio de superfície (estereomicroscópio) para verificação do grau de infiltração. O critério de avaliação da microinfiltração adotado constituiu-se na atribuição de escores de 0 a 4, conforme os níveis de infiltração marginal 1 : Escore 0: Ausência de infiltração marginal; Escore 1: Penetração do corante na interface entre o dente e o material restaurador, limitando-se ao esmalte; Escore 2: Penetração do corante na interface entre o dente e o material restaurador, alcançando a dentina; Escore 3: Penetração do corante na interface entre o dente e o material restaurador, alcançando o ângulo áxiopulpar; Escore 4: Penetração do corante na interface entre o dente e o material restaurador, atingindo a parede pulpar. Para verificar a presença de diferenças significantes de desempenho entre os sistemas adesivos foram aplicados testes estatísticos nãoparamétricos de Kruskal-Wallis e Mann-Whitney. RESULTADOS Os dados obtidos através da análise em estereomicroscopia da penetração do corante nos corpos-de-prova são apresentados na tabela 1.
8 Escores Grupos 0 1 2 3 4 Totais A1 4 6 2 0 0 12 A2 1 6 5 0 0 12 A3 0 3 4 5 0 12 B1 6 6 0 0 0 12 B2 10 2 0 0 0 12 B3 3 3 6 0 0 12 Totais 24 26 17 5 0 72 Tabela 1 Número de corpos-de-prova segundo o grau de microinfiltração marginal nos diferentes grupos A análise do teste não paramétrico de Kruskal-Wallis evidenciou haver pelo menos um grupo com diferença estatística dos demais. A figura 2, representativa do gráfico Box-Plot, ilustra o teste de Kruskal-Wallis. Figura 2 Gráfico Box-Plot com os valores de infiltração média nos grupos A partir deste resultado, foi aplicado o teste não-paramétrico Mann- Whitney, objetivando identificar, por comparação grupo a grupo, aqueles que apresentassem diferença estatística. A tabela 2 apresenta esta análise, evidenciando distinção entre os grupos com p< 0,05.
9 Valor de significância (p) α=0,05 A1 A2 0,089 A3 0,001 B1 0,246 A2 A3 0,020 B2 0,000 A3 B3 0,023 B1 B2 0,090 B3 0,027 B2 B3 0,002 Tabela 2 Teste de Mann-Whitney DISCUSSÃO A fotopolimerização gradual das resinas compostas, retardando o início da fase gel, tem-se mostrado efetiva na redução da contração de polimerização dos compósitos, segundo alguns autores 6,10,13,15. Bouschlicher et al. 6 (1997) encontraram influência na contração de polimerização com diferentes intensidades de fotoativação, ressaltando que menores intensidades de luz são capazes de reduzi-la. Koram & Kurschner 13 (1998) concluíram que a fotopolimerização em duas etapas reduz o estresse da contração de polimerização. A comparação entre a técnica convencional de fotopolimerização e métodos de aumento gradual da intensidade de luz é bastante comum na literatura. Mehl et al. 15 (1997) compararam a técnica convencional à do método de duas intensidades, em aparelho pré-programado, verificando que a integridade marginal foi significantemente melhor que a observada com equipamento de alta intensidade somente. Sakaguchi & Berge 21 (1998)
10 evidenciaram redução de 21,8% na contração de polimerização em duas etapas. Aguiar et al. 1 (2002) encontraram menor microinfiltração a uma distância de 13mm, com duas intensidades (200 e 680mW/cm 2 ) que a apresentada pela convencional. Também Ernst et al. 10 (2003) obtiveram menor microinfiltração marginal quando compararam o método progressivo ao convencional. Já Price et al. 17 (2000), Amaral 3 (2002), Brackett 7 (2002) e Muangmingsuk 16 (2003) não encontraram diferenças entre os métodos de aumento gradual e convencional quanto à microinfiltração marginal ou contração de polimerização. Neste estudo, buscou-se comparar o efeito sobre a microinfiltração marginal de dois métodos de fotopolimerização de aumento gradual da intensidade de luz (à distância e progressivo), tendo sido possível verificar que a fotoativação progressiva, obtida com aparelho específico para este fim (Jetlite 4000, J.Morita), aumentou o selamento marginal de restaurações classe V na interface cemento-esmalte de dentes bovinos. A literatura é escassa em apresentar avaliações comparativas desses métodos. Em pesquisa laboratorial de 2002 que comparou a fotopolimerização progressiva àquela realizada com duas intensidades de fotopolimerização, em restaurações classe V de dentes bovinos, Amaral et al. 2 concluíram não haver diferença estatisticamente significativa em relação à microinfiltração marginal. Também foi propósito desta pesquisa confirmar a correlação entre o tamanho da cavidade e o grau de contração da resina composta. Os resultados demonstraram que, de modo geral, a contração foi maior nos grupos em que o diâmetro da cavidade foi ampliado. A exceção se deu entre os grupos B1 e B2, que, embora tenham apresentado pequena diferença entre os valores de microinfiltração, com melhores resultados no grupo B2, comportaram-se de modo semelhante sob análise estatística (p=0,09). Ao realizar a análise comparativa entre os grupos, pode-se verificar que os grupos A1/B1 e A2/B2, independente do método de fotopolimerização, foram semelhantes estatisticamente. Isto pode ser compreendido pela pequena diferença entre os diâmetros das cavidades (1,4mm e 1,6mm respectivamente). É oportuno ressaltar que estes diâmetros foram escolhidos com base nas
11 pontas diamantadas comercialmente disponíveis (1014 e 1016) que permitissem a confecção de um preparo com máxima fidelidade, limitado ao diâmetro da ponta rotatória. Quando se efetuou a comparação entre os grupos de menor diâmetro da cavidade (A1, B1, A2 e B2) aos de maior diâmetro (A3 e B3), em ambos tipos de fotopolimerização, verificou-se que a microinfiltração foi significativamente maior nas cavidades de maior extensão, permitindo estabelecer uma correlação direta nessa análise. Na avaliação comparativa dos resultados grupo a grupo, sob tratamento estatístico, são confirmadas as correlações de menor microinfiltração nos grupos de pequena extensão e fotopolimerização progressiva. Assim, os grupos A2 e B2 e ainda A3 e B3 apresentaram-se diferentes estatisticamente (p= 0,000 e 0,023, respectivamente). Entretanto, a mesma afirmativa não pôde ser atribuída quando se compararam os grupos A1 e B1 (p= 0,246), levando a crer que a diferença entre os métodos de fotopolimerização torna-se mais evidenciada em cavidades de maior extensão. Ao comparar-se a metodologia desta pesquisa à apresentada por Amaral 2 (2002) verifica-se que foram utilizados aparelhos com intensidades de fotopolimerização bastante distintas. Ao tempo em que o Jetlite 4000 (J.Morita), utilizado neste trabalho, apresenta aumento progressivo da intensidade de luz até 1400mW/cm 2, o equipamento usado por Amaral 2 (KM 100-R, DMC) varia entre 160 e 600mW/cm 2. Outras pesquisas também apresentam variações significativas 1,6,8,14. O fotoativador utilizado por Aguiar et al. 1 (2002) alcança 680mW/cm 2 ; em pesquisa de Cavalcante et al. 8 (2003) atinge 800mW/cm 2. Acresça-se o aspecto das variações quanto à velocidade de progressão da intensidade de luz nos aparelhos que fazem aumento progressivo. Também se verifica que as técnicas utilizadas são muito distintas, dificultando uma avaliação comparativa adequada. Conforme Amaral et al. 3 (2002) a utilização de aparelhos que promovam pequeno e gradual acréscimo da intensidade de luz poderia permitir uma reação de polimerização mais lenta das resinas compostas, possivelmente levando à convergência de resultados das pesquisas envolvendo essa variável.
12 Deste modo, é conveniente que novas pesquisas busquem comparar se esse aumento gradual a pequena velocidade pode, de fato, conduzir a resultados mais satisfatórios em relação à contração de polimerização das resinas compostas. CONCLUSÕES Com base nos resultados desta pesquisa, foi possível concluir que: - o tamanho das cavidades tende a ser diretamente proporcional à microinfiltração marginal em sua interface; - a fotopolimerização progressiva das resinas compostas aumenta a capacidade de selamento marginal, em relação à fotopolimerização à distância. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 1 AGUIAR, FH; AJUDARTE, KF; LOVADINO, JR. Effect of light curing modes and fillng techniques on microleakage of posterior resin composite restorations. Oper Dent, v.27, n.6, p.557-62, Nov/Dec 2002. 2 AMARAL, CM et al. Efeito das técnicas de inserção e ativação da resina composta sobre a microinfiltração e microdureza. Pesqui Odontol Brás, v.16, n.3, p.257-62, 2002. 3 AMARAL, CM et al. Influence of resin composite polymerization techniques in microleakage and microhardness. Quintessence Int, v.33, n.9, p.685-9, Oct, 2002. 4 ARAÚJO, M.A.M.; TORRES, C.R.G.; ARAÚJO, R.M. Influência do estado de hidratação da dentina ácido condicionada no selamento marginal em restaurações de resina composta. Rev Odontol UNESP, v.27, n.2, p.363-79, 1998. 5 ARMSTRONG, S.R. et al. Effect of hybrid layer on fracture toughness of adhesively bonded dentin-resin composite joint. Dent Mater. 14:91-8, March, 1998. 6 BOUSCHLICHER, MR; VARGAS, MA; BOYER, DB. Effect of composite type, light intensity, configuration factor and laser polymerization on polymerization contraction forces. Amer J Dent, v.10, n.2, p.88-96, Apr 1997. 7 BRACKETT WW; COVEY DA; ST GERMAIN HA Jr. One-year clinical performance of a selfetching adhesive in class V resin composites cured by two methods. Oper Dent, v.27, n.3, p.218-22, 2002. 8 CAVALCANTE, LM et al. Influence of polymerization techniques on microleakage and microhardness of resin composite restorations. Oper Dent, v.28, n.2, p. 200-6, Mar/Apr 2003. 9 CORONA, S.A. et al Microleakage of class V resin composite restorations after bur, airabrasion or Er:Yag laser preparation. Oper Dent. n.26, p.491-7, 2001.
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