RESISTÊNCIA À DEGRADAÇÃO DE … · À querida Profa. Dra. Daniela Raggio, pelo incentivo e oportunidade em me tornar professora da Universidade Paulista, pela amizade, pelo brilho,

MARCELA MARQUEZAN RESISTÊNCIA À DEGRADAÇÃO DE RESTAURAÇÕES EM DENTINA

SADIA E AFETADA POR CÁRIE DE DENTES DECÍDUOS SUBMETIDAS A DESAFIOS MECÂNICO E CARIOGÊNICO

São Paulo

2008

Marcela Marquezan

Resistência à degradação de restaurações em dentina sadia e afetada por cárie de dentes decíduos submetidas a desafios

mecânico e cariogênico

Tese apresentada à Faculdade de Odontologia da Universidade de São Paulo, para obter o título de Doutor pelo Programa de Pós-Graduação em Ciências Odontológicas. Área de Concentração: Odontopediatria Orientadora: Profa. Dra. Ana Lídia Ciamponi

São Paulo

2008

FOLHA DE APROVAÇÃO

Marquezan M. Resistência à degradação de restaurações em dentina sadia e afetada por cárie de dentes decíduos submetidas a desafios mecânico e cariogênico [Tese de Doutorado]. São Paulo: Faculdade de Odontologia da USP; 2008.

São Paulo, ___/___/2008.

Banca Examinadora 1) Prof(a). Dr(a). ____________________________________________________

Titulação: _________________________________________________________

Julgamento: __________________ Assinatura: __________________________

2) Prof(a). Dr(a). ____________________________________________________

Titulação: _________________________________________________________


3) Prof(a). Dr(a). ____________________________________________________

Titulação: _________________________________________________________


4) Prof(a). Dr(a). ____________________________________________________

Titulação: _________________________________________________________


5) Prof(a). Dr(a). ____________________________________________________

Titulação: _________________________________________________________


AGRADECIMENTO ESPECIAL

À inesquecível orientadora Profa. Dra. Célia Regina Martins Delgado

Rodrigues , que partiu precocemente dessa vida, mas não nos deixou, pois

seu conhecimento, bondade e exemplo sempre estarão presentes entre aqueles que

com ela conviveram.

“Ensinar é um exercício de imortalidade.

De alguma forma continuamos a viver

naqueles cujos olhos aprenderam a ver

o mundo pela magia da nossa palavra.

O professor assim, não morre jamais.”

(Rubem Alves)

AGRADECIMENTOS

A meu amor Bruno, por me encorajar a realizar minhas aspirações

profissionais, por me ajudar a ver o lado positivo das coisas e por ser meu porto

seguro nessa jornada longe de casa.

Ao meu pai, Prof. Dr. Reinoldo Marquezan, e à minha mãe, Profa. Me. Lorena

Marquezan, porque assim laureados os tenho no mais alto patamar de minha

admiração. Estou certa de que “Não há nada que cative mais o ser humano do que o

bom exemplo” e eu me torno hoje doutora porque tive o seu grande exemplo, apoio

e amor.

À minha irmã Mariana, pelas tantas vezes que me fez crescer frente às

indagações impostas pela sua ávida sabedoria, e à minha irmã Mirela, pelo incentivo

não só nessa caminhada, mas em toda a vida. Às duas, pela companhia on line

apesar da distância geográfica e por tudo que representam em minha vida. “Sei que

a vida vai aprontar/ E o que vier, virá/ A dois é fácil segurar/ Se Deus deixar, viu,

meu amigo/ Vou sempre estar aqui/ Junto a ti, feito corpo e alma/ Meu irmão, meu

par.” (Paul Simon)

Aos meus sogros Hélio e Maria pela acolhida em São Paulo e por todos esses

anos de apoio em nossas empreitadas.

Aos sobrinhos, Ana Luiza e ao André Luiz, que tornaram vários dias mais

felizes com o simples sorriso de criança.

À minha orientadora, Profa. Dra. Ana Lidia Ciamponi, a quem devo gratidão e

admiração pela sua nobreza em assumir esse trabalho em andamento e dele fazer

seu compromisso, em um momento difícil para todos nós. Agradeço a confiança e o

incentivo em mim depositados, e o exemplo de postura serena e flexível frente ao

imprevisto.

Ao Prof. Dr. Antônio Carlos Guedes-Pinto pelo exemplo de disciplina e

ponderação que permeiam as ações de um verdadeiro líder. Sou grata ainda, pela

confiança, pelas oportunidades acadêmicas, pelas sábias reflexões sobre a

Odontopediatria, sobre docência e sobre a vida... Mesmo sabendo que o meu

agradecimento é mais um dentre tantos os que lhe são gratos, pois a

Odontopediatria brasileira lhe é grata.

Aos professores Manuel Toledano e Raquel Osorio pela co-orientação deste

trabalho durante o período de Estágio no Exterior na Universidade de Granada.

Ao Prof. Dr. Fausto Medeiros Mendes, pelas alfinetadas que tantas vezes nos

fizeram enxergar que “Talento sem disciplina é como um polvo de patins(...)” (Jackson

Brown Jr) despertando-nos para a necessidade da publicação. E pelo carinho e

amizade dedicados a nossa turma.

À querida Profa. Dra. Daniela Raggio, pelo incentivo e oportunidade em me

tornar professora da Universidade Paulista, pela amizade, pelo brilho, pelo exemplo

de carreira e vida bem sucedidas, e pela promessa de continuarmos a trabalhar

juntas mesmo depois de meu retorno aos pampas.

Ao Prof. Dr. José Carlos Imparato pelo exemplo de liderança e pelas

oportunidades acadêmicas.

À Profa. Dra. Márcia Wanderley pelas conversas confortadoras e atenção a

mim dispensada.

Aos Profs. Drs. Marcelo Bönecker, Maria Salete Nahás Pires Corrêa e Cláudia

Perez Trindade pelo convívio durante esse curso e oportunidade de compartilhar sua

experiência e conhecimento.

Aos meus amados colegas de pós-graduação (Turma 2006/2008), Adriana

Ortega, Anna Carolina Mello-Moura, Anna Paula Verrastro, Cássio Alencar, Daniella

Cerqueira, Fernanda Nahás, Gabriela Bonini, Isabela Cadioli e Mariana Braga, assim

juntos, pois pela união que se tornou marca registrada de nosso grupo, os levarei no

coração na certeza do reencontro. Obrigada pelo apoio, pela troca de experiências e

materiais didáticos, pelas oportunidades acadêmicas e pela amizade. "De tudo,

ficaram três coisas: A certeza de que estamos sempre começando/ A certeza de que

precisamos continuar/ A certeza de que podemos ser interrompidos antes de

terminar/ Fazer da interrupção um caminho novo/ Da queda um passo de dança/ Do

medo, uma escada/ Do sonho, uma ponte/ Da procura, um encontro" (Fernando

Pessoa).

Em especial, à querida amiga Babou, pelos tantos momentos que dividimos

ansiedades, expectativas, experiências e alegrias, que tornam difícil transcrever para

poucas linhas o valor da sua amizade. E ao Cacio, pelas trocas de idéias, pizzas e

risotos em meio à estatística, informática e nitrato de prata. Ao casal Mello-Moura,

sou grata pelo carinho e amizade que preencheram vários momentos durante essa

estada em São Paulo.

Em especial, à querida amiga Daniella Cerqueira, pela parceria na clínica e

nos artigos, pela constante permuta de material didático e experiência, e pela

oportunidade de participar como professora nos cursos de especialização.

Aos queridos colegas da turma 2004/2006, Alessandra Nassif, Fernanda

Morais, Luciana Sanglard, Ricardo Navarro e Thiago Ardenghi pela experiência

compartilhada, caminhos ensinados e momentos de descontração.

Aos novos queridos colegas da turma 2008/2010, Cesar Felipe, Chris

Murakami, Fabi Teixeira, Janaína Aldrigui, Jenny Abanto, Lucila Zacaro, Paula

Celiberti, Tati Novaes e Thiago Carvalho pela maneira carinhosa com que sempre

me receberam na salinha que agora é sua, nos seminários e créditos.

Em especial à querida Lucila, por permitir que eu a substituísse na UNIP

durante esse semestre, pela confiança, carinho e apoio.

Às alunas de Iniciação Científica, Fabiana Félix e Flávia Palone pela grande

ajuda no laboratório e incentivo.

À colega e amiga, Ticiane Fagundes, pela parceria desde Granada que

continua até hoje.

Aos laboratórios que foram palco para realização desse estudo, mas mais do

que aos espaços, às pessoas que por eles zelam: à Sonia do laboratório do Dept. de

Dentística da FOUSP; ao Douglas do Laboratório de Bioquímica Oral do Dept. de

Materiais Dentários da FOUSP; a Rebeca do Laboratório da Geologia da USP; a

Mariane, e em especial, à querida Liz, do Laboratório de Caracterização Tecnológica

da Escola Politécnica da USP.

Às funcionárias do Laboratório de Pesquisa da Faculdade de Odontologia da

Universidade de Granada, Yudi e Paqui.

Aos servidores da Odontopediatria da FOUSP, Fátima, Júlio, Clemência e, em

especial, à Marize Paiva, pelas incontáveis vezes que atenderam as nossas

solicitações.

Aos colegas da Clarier, Suelen, Micheli, Róbson, Dra. Niéli, Dra. Michele, Dr.

Jovito e Dr. Maurício por fazerem a clínica andar durante nossa ausência.

A todos os professores que tive, cujas palavras me ensinaram a ver o mundo.

Aos meus familiares que se preocuparam, torceram e rezaram para que tudo

corresse bem nessa jornada e esse dia se tornasse realidade.

Aos meus amigos cuja amizade o tempo não apaga e a distância não separa.

À CAPES pela bolsa de Doutorado no programa Demanda Social e Bolsa de

Doutorado Sanduíche – PDEE (BEX 4711-06-8).

À Universidade de São Paulo pelas infinitas possibilidades de aprendizado.

A gratidão, virtude entre as virtudes, também frustra a quem a pratica, por ser

impossível alcançar a todos que a merecem. São tantos a quem devo ser grata, que

é impossível nominar a todos. Rogo a Deus que a cada um estenda sua mão e

transmita minha mensagem de muito obrigada.

“Todos os dias é um vai e vem A vida se repete na estação Tem gente que chega pra ficar Tem gente que vai pra nunca mais Tem gente que vem e quer voltar Tem gente que vai e quer ficar Tem gente que veio só olhar Tem gente a sorrir e a chorar É assim, chegar e partir São só dois lados Da mesma viagem O trem que chega É o mesmo trem da partida” (Milton Nascimento e Fernando Brant) “Vou voltar na primavera E era tudo que eu queria Levo terra nova daqui” (Kleiton Ramil)

Marquezan M. Resistência à degradação de restaurações em dentina sadia e afetada por cárie de dentes decíduos submetidas a desafios mecânico e cariogênico [Tese de Doutorado]. São Paulo: Faculdade de Odontologia da USP; 2008.

RESUMO

Este estudo objetivou investigar a resistência à degradação de restaurações de

cimento de ionômero de vidro modificado por resina (CIVMR) e adesivo/resina

composta sobre dentina sadia e afetada por cárie de dentes decíduos submetidas a

desafio cariogênico e ciclagem mecânica, por meio de teste de microtração e

nanoinfiltração. Cavidades oclusais tipo Classe I foram preparadas em 60 molares

decíduos esfoliados. Metade dos dentes foi submetida ao processo de indução de

cárie artificial, por meio de ciclagem de pH. Os dentes foram aleatoriamente

restaurados com um dos dois materiais: um CIVRM (Vitremer®) e um sistema

adesivo de condicionamento total (Adper Single Bond 2®) seguido de resina

composta (Filtek Z100®). Após 24 horas de armazenagem em água a 37°C, as

amostras dos grupos controle seguiram para os procedimentos de teste, enquanto

as demais foram re-divididas e submetidas a dois métodos de desafio: desafio

cariogênico (ciclagem de pH) e ciclagem mecânica (50.000 ciclos, 90 N, 3 Hz). Para

os testes, os dentes foram seccionados em fatias seriadas de aproximadamente

1mm de espessura, das quais uma foi separada para o teste de nanoinfiltração e as

demais foram seccionadas no sentido perpendicular de forma a obter espécimes em

formato de palito com 1 mm2 de área, que foram fixados a uma máquina de ensaios

universal e submetidos ao teste de microtração. Os valores nominais de resistência

de união foram registrados em MPa e analisados por meio de ANOVA e testes de

comparações múltiplas de Games-Howel (α=0,05). As fatias designadas para o teste

de nanoinfiltração foram impermeabilizadas com esmalte exceto nas interfaces e

imersos em nitrato de prata amoniacal por 24 horas para evidenciação dos espaços

nanométricos e sinais de degradação nas interfaces. Após a imersão em solução

reveladora, essas fatias foram preparadas e observadas em MEV, utilizando modo

de elétrons retroespalhados. A nanoinfiltração nas interfaces foi mensurada com o

programa Leica QWin, registradas em μm2 e analisadas por meio de ANOVA e teste

de comparações múltiplas de Tukey-Kramer. A resistência de união do Vitremer não

foi comprometida pela condição da dentina (sadia ou afetada). Contrariamente, o

adesivo Single Bond 2® apresentou valores de resistência adesiva significativamente

menores quando aderido à dentina afetada por cárie. A ciclagem mecânica não

influenciou a resistência de união para ambos os materiais, enquanto o desafio

cariogênico resultou em um decréscimo significativo na resistência adesiva do Adper

Single Bond 2®, mas não para as restaurações de Vitremer®. O padrão de falha

misto foi predominante em todos os grupos. Em relação à nanoinfiltração, o

Vitremer® não apresentou diferença no padrão de infiltração em função do substrato

sadio ou cariado. Em contrapartida, o adesivo Adper Single Bond 2® apresentou

maiores áreas de infiltração de prata nas interfaces com dentina cariada em

comparação à dentina sadia. Os desafios cariogênico e mecânico, por sua vez, não

influenciaram a infiltração de prata para nenhum dos materiais e substratos. Em

conclusão, o substrato cariado e o desafio cariogênico negativamente afetam o

comportamento das restaurações de adesivo/resina composta, mas não afetam para

as restaurações de CIVRM.

Palavras-Chave: cárie dentária, degradação, dentição decídua, resistência de união

Marquezan M. Resistance to degradation of restorations on sound and affected dentin of primary teeth submitted to mechanical and carious challenges [Tese de Doutorado]. São Paulo: Faculdade de Odontologia da USP; 2008.

ABSTRACT

This study aimed to investigate the resistance to degradation of resin modified glass

ionomer cement (RMGIC) and adhesive/composite restorations on sound and caries-

affected dentin of primary teeth subjected to carious challenge and load-cycling, by

means of microtensile test and nanoleakage. Occlusal class I cavities were prepared

on sixty sound exfoliated second primary molars. Half teeth were submitted to pH-

cycling to induce artificial caries lesion. Teeth were randomly restored with one of the

two materials: (1) a RMGIC (Vitremer®) and a (2) a total-etch adhesive system

(Adper Single Bond 2®) followed by composite resin (Filtek Z100®). After storage in

distilled water 37°C for 24 hours, sample from control groups followed to test

procedures while the other ones were re-divided and submitted to two different aging

methods: carious challenge (pH-cycling) and load-cycling (50 000 cycles, 90N, 3Hz).

For testing, teeth were sectioned into about 1mm slabs, from which, one was

separated for nanoleakage testing and the others were perpendicularly sectioned into

1mm2 beams that were tested to failure in tension in a universal testing machine.

Data on microtensile bond strengths were registered in MPa and analyzed by

ANOVA and Games-Howell multiple-comparisons tests (α=0.05). Slabs meant for

nanoleakage testing were coated with nail varnish except for the bonded interfaces,

and immersed in ammoniacal AgNO3 for 24 hours in order to disclose nanometer-

sized spaces and degradation signs within interfaces. After immersion in

photodeveloping solution, bonded sections were prepared and observed under SEM

using the backscattered electron mode. Nanoleakage patterns at interfaces were

measured using Leica QWin, registered in μm2 and analyzed by ANOVA and Tukey-

Kramer’s multiple-comparisons tests. Vitremer bond strength was not affected by

dentin condition (sound or affected). Conversely, Adper Single Bond 2® showed

significantly lower bond strength values when bonded to caries-affected dentin. Load-

cycling did not influence bond strength for both materials. While carious challenge

resulted in a significant decrease in microtensile bond strengths of Adper Single

Bond 2®, but did not for Vitremer restorations. The mixed failure pattern was

predominant in all groups. Concerning nanoleakage, Vitremer® did not show

difference in leakage pattern between sound and caries-affected dentins. In contrast,

the adhesive Adper Single Bond 2®, presented greater leakage areas at affected

dentin interfaces than sound ones. The cariogenic and mechanical challenges did not

influence silver penetration for none of the materials and substrates. In conclusion,

the caries-affected substrate and the cariogenic challenge negatively affected the

behavior of the adhesive/composite restorations, but did not affect for RMGIC

restorations.

Keywords: bond strength, degradation, dental caries, primary teeth

SUMÁRIO

p.

1 INTRODUÇÃO .................................................................................... 15

2 REVISÃO DA LITERATURA .............................................................. 17

3 PROPOSIÇÃO .................................................................................... 37

4 MATERIAL E MÉTODOS .................................................................... 38

5 RESULTADOS .................................................................................... 49

6 DISCUSSÃO ....................................................................................... 62

7 CONCLUSÕES ................................................................................... 79

REFERÊNCIAS ...................................................................................... 80

ANEXO ................................................................................................... 91

\ÇàÜÉwâ†ûÉ 15

1 INTRODUÇÃO

Ainda que a efetividade imediata da união das restaurações adesivas

contemporâneas seja favorável, sua principal limitação é a durabilidade limitada in

vivo (VAN MEERBEEK et al., 1998; DE MUNCK et al., 2005), pois as interfaces

dente-biomaterial estão constantemente submetidas à degradação em meio oral

(HASHIMOTO et al., 2000a). O paradigma corrente de mínima intervenção preconiza

a manutenção da dentina afetada por cárie no fundo da cavidade, de forma que os

materiais restauradores estão sendo solicitados a se aderir a superfícies diversas

das quais foram idealizados.

A resistência de união à dentina afetada é inferior à dentina sadia,

(CEBALLOS et al., 2003; ÇEHRELI; AKCA; ALTAY, 2003) e a atividade de

metaloproteinases, associada à degradação das interfaces, é maior na dentina

afetada (HEBLING et al., 2005), o que torna esse substrato ainda mais susceptível à

deterioração. A dentina de dentes decíduos promove valores de resistência adesiva

menores que a de dentes permanentes, devido à formação de uma camada de

desmineralização mais espessa após o condicionamento ácido que não é

impregnada por adesivo em sua totalidade (NÖR et al., 1996). Essas zonas também

são mais sujeitas à degradação (HASHIMOTO et al., 2000b), e o uso de ácidos mais

fracos (NÖR et al., 1996) ou a redução no tempo de condicionamento (SARDELLA

et al., 2005) foram propostos para limitar tais efeitos em dentes decíduos.

Diferentemente da união micromecânica dos sistemas adesivos, o cimento de

ionômero de vidro (CIV) possui “auto-adesão” à estrutura dentária, por meio de

ligações químicas decorrentes da interação iônica entre os grupos carboxílicos do

\ÇàÜÉwâ†ûÉ 16

ácido poliacrílico com os íons cálcio da hidroxiapatita, que permanece ligada às

fibras colágenas (YOSHIDA et al., 2000). Por isso, o CIV tem sido amplamente

utilizado em técnicas restauradoras minimamente invasivas, como o tratamento

restaurador atraumático (ART) e preparos restritos à remoção parcial de dentina

cariada. Sua adesão química pode ser benéfica em termos de resistência à

degradação a que as restaurações são expostas em meio oral, principalmente no

que tange às variações de pH existentes em indivíduos com atividade de cárie,

somada à sua capacidade de liberação de íons.

Em sendo o diagnóstico clínico de cárie secundária a razão mais comum para

substituição de restaurações (MJÖR; MOORHEAD; DAHL, 2000) e a ocorrência de

lesão de cárie adjacente um fator crucial na redução da força de união de

restaurações adesivas in vitro (ROCHA et al., 2007; PERIS et al., 2007), o uso de

materiais restauradores com capacidade de união química e liberação de flúor, tal

como o CIV, poderia contribuir para a prevenção de lesões de cárie adjacente

(ATTAR; ONEN, 2002), assim como para a efetividade clínica das restaurações a

longo prazo.

exä|áûÉ wt _|àxÜtàâÜt 17

2 REVISÃO DA LITERATURA

Nos países em desenvolvimento, as lesões de cárie ainda são bastante

prevalentes em crianças (FERREIRA et al., 2007). Nesse cenário, a importância da

qualidade das restaurações dentárias em longo prazo se traduz pela conservação

dos dentes decíduos, mantendo equilíbrio neuromuscular, estética, fonética e

função. O uso de materiais adesivos permite a recuperação da estrutura dental e

preservação dos tecidos sadios, seguindo os princípios da filosofia de mínima

intervenção, embora a durabilidade das restaurações seja uma questão de corrente

interesse científico.

Tradicionalmente, o conhecimento adquirido sobre dentes permanentes é

transferido para os decíduos, embora existam diferenças microestruturais

substanciais entre a dentina permanente e decídua. A dentina é um substrato

desafiador para a adesão devido à sua heterogeneidade; a dentina decídua

apresenta maior densidade e diâmetro de túbulos, resultando em reduzida área de

dentina intertubular disponível para adesão (SUMIKAWA et al., 1999).

Quimicamente, a dentina de dentes decíduos parece ser mais reativa ao

condicionamento ácido (NÖR et al., 1996; NÖR et al., 1997), o que poderia ser

explicado pelo menor grau de mineralização observado nos tecidos dentários

decíduos (ANGKER; SWAIN; KILPATRICK, 2003; HOSOYA et al., 2000).

A maioria dos protocolos de adesão à dentina requer condicionamento ácido

que remove a smear layer e a smear plug e descalcifica as estruturas dentinárias

subjacentes. A dentina peritubular é parcialmente desmineralizada, e os túbulos

dentinários adquirem aparência de funil. Concomitantemente, a dentina intertubular


é condicionada, expondo a matriz de colágeno (SALIM; ANDIA-MERLIN; ARANA-

CHAVEZ, 2004). A aplicação dos monômeros resinosos resulta na formação da

camada híbrida (NAKABAYASHI; KOJIMA; MASHUARA, 1982) ou zona de

interdifusão (VAN MEERBEEK et al., 1992). Porém, a inadequada penetração do

adesivo na dentina desmineralizada pode deixar expostas fibrilas colágenas na

interface (NÖR et al., 1996; PASHLEY et al., 1993; SPENCER; SWAFFORD, 1999).

Essa porção de dentina desmineralizada não impregnada por adesivo tem sido

descrita como a zona mais fraca da interface adesiva. Além disso, as fibrilas

colágenas expostas na porção da dentina desmineralizada permitem a

nanoinfiltração, criando zonas suscetíveis à degradação hidrolítica e enzimática com

o passar do tempo, comprometendo a longevidade da restauração (SANO et al.,

1995a; HASHIMOTO et al., 2000b; PASHLEY et al., 2004). Essa discrepância entre

a zona de desmineralização e a penetração dos monômeros resinosos pode ser a

responsável pelos baixos valores de resistência adesiva encontrados para a dentina

de dentes decíduos (BURROW; NOPNAKEEPNG; PHRUKKANON, 2002; UEKUSA

et al., 2006). A camada híbrida ideal deveria ser espessa o suficiente para permitir o

embricamento do adesivo em torno das fibrilas colágenas expostas, mas a zona de

desmineralização não deveria ser excessivamente profunda. Nesse sentido, uma

diminuição no tempo de condicionamento (SARDELLA et al., 2005) e o uso de

ácidos mais fracos foram propostos para o substrato dentinário decíduo (NÖR et al.,

1996).

Sistemas adesivos autocondicionantes foram propostos na tentativa de

prevenir as discrepâncias entre a profundidade da dentina desmineralizada pelo

ácido e a habilidade do primer em penetrar na camada desmineralizada. Esses

sistemas utilizam ácidos mais fracos que removem parcialmente a smear layer,


mantêm a smear plug, desmineralizando a dentina com simultânea difusão do

adesivo em torno das fibrilas colágenas dentinárias na mesma profundidade e

criando camadas híbridas delgadas. Porém, a simplificação da técnica de

hibridização tem se mostrado um fator associado à diminuição da longevidade das

restaurações (DE MUNCK et al., 2005).

O CIV, por sua vez, é o único material com capacidade de “auto-adesão” à

estrutura dentária (YOSHIDA et al., 2000). Seu mecanismo de ação está baseado

em dois princípios. O primeiro baseia-se na interdifusão de componentes

ionoméricos entre as fibras colágenas expostas pelo ácido poliacrílico,

estabelecendo retenção micromecânica de acordo com o princípio da hibridização

(VAN MEERBEEK et al., 1992). O segundo princípio baseia-se na interação iônica

entre os grupos carboxílicos do ácido poliacrílico com os íons cálcio da hidroxiapatita

que permanece ligada às fibras colágenas (YOSHIDA et al., 2000). O quanto a

interação química contribui para a efetividade da união não está completamente

esclarecido, mas estima-se que esta seja favorável em termos de resistência à

degradação, uma vez que proporciona uma íntima adaptação entre substrato e

material (VAN MEERBEEK et al., 2003). O mesmo deve acontecer para CIV

modificados por resina (CIVMR), nos quais a reação original ácido-base foi

complementada com monômeros e fotoiniciadores, de forma a melhorar as

características de manipulação dos CIV convencionais, aumentando o tempo de

trabalho e a resistência ao desgaste e melhorando a estética (SIDHU; WATSON,

1995).

Essas conjunturas suscitam a investigação do comportamento de

restaurações de resina e CIVMR sobre os substratos dentinários decíduos, sadio e

afetado por cárie, bem como sua efetividade frente a desafios cariogênico e


mecânico. Para tal, os embasamentos necessários serão apresentados

separadamente em estudos sobre 1) a resistência de união imediata e mediata à

dentina de dentes decíduos; 2) a resistência de união à dentina afetada por cárie e

3) o comportamento da união avaliado sob o aspecto da nanoinfiltração.

2.1 Estudos sobre a resistência de união imediata e mediata à dentina de

dentes decíduos – Ensaios de Microtração

Burrow, Nopnakeepng e Phrukkanon (2002) compararam a resistência à

microtração de um cimento de ionômero de vidro (Fuji IX), um cimento de ionômero

de vidro modificado por resina (Fuji II LC) e dois sistemas adesivos, um

autocondicionante (Prime&Bond NT) e um convencional (Single Bond) às dentinas

permanente e decídua. Espécimes em formato de ampulheta com área de 1,44 mm2

foram obtidos a partir da restauração de porções superficiais da dentina oclusal e

submetidos ao ensaio de microtração. A análise da Variância demonstrou que os

valores de resistência adesiva foram superiores para a dentina permanente em

comparação à decídua. O CIV convencional apresentou médias de resistência de

união à dentina permanente e decídua estatisticamente inferiores aos demais

materiais, cujas médias não diferiram entre si, tendo o CIVRM apresentado valores

equiparáveis aos sistemas adesivos/resinas compostas. Com relação ao padrão de

falhas, observado em microscópio óptico, os materiais ionoméricos falharam em sua

maioria coesivamente, enquanto os sistemas adesivos apresentaram falhas na

interface.


Çehreli e Akça (2003) avaliaram a interferência da orientação tubular nos

valores de resistência de união à dentina de segundos molares decíduos inferiores,

por meio de ensaio de microtração. O sistema adesivo Prime & Bond NT foi aplicado

sobre a dentina oclusal (túbulos com disposição perpendicular à superfície), mesial

(túbulos oblíquos) e próxima à junção amelocementária (túbulos paralelos). Os

maiores valores de resistência adesiva foram obtidos para a dentina com túbulos

paralelos à superfície, com diferença estatisticamente significativa em relação ao

grupo com túbulos dispostos perpendicularmente. Não foi encontrada diferença

estatística entre a dentina com túbulos paralelos e aquela com disposição dos

túbulos oblíquos à superfície. Os autores concluíram que a orientação tubular na

dentina decídua pode afetar os valores de união pelo ensaio de microtração e que,

independentemente da orientação tubular, os valores de adesão na dentina decídua

são baixos. A observação do padrão de fratura revelou falhas coesivas em dentina

em todos os espécimes.

Soares et al. (2005) compararam a resistência de união de três sistemas

adesivos à dentina de dentes decíduos e permanentes, por meio de ensaio de

microtração. As superfícies planas de dentina de média profundidade foram

hibribizadas e, após 24 horas, seccionadas em palitos de 0,4 mm2, que foram

tracionados até a fratura em máquina de ensaio universal. A análise de Variância

demonstrou que as médias de resistência de união à dentina dos dentes decíduos e

permanentes não diferiram. Com base nos resultados, os autores concluíram que o

substrato (decíduo e permanente) não interferiu nos valores de resistência de união

dos sistemas adesivos testados e que o Single Bond apresentou valores

semelhantes aos do Clearfil SE Bond e significativamente inferiores aos do One Up


Bond F. O padrão de falha foi predominantemente adesivo, sem diferença entre os

materiais, em ambos os substratos.

Suwatviroj, Messer e Palamara (2004) avaliaram a resistência à microtração

de um sistema adesivo/resina composta (Single Bond + Filtek P60, 3M ESPE) e de

cimento de ionômero de vidro modificado por resina (Fuji II LC, GC) à dentina

decídua. Espécimes em formato de ampulheta foram obtidos a partir da construção

de um cilindro de material restaurador sobre a superfície dentinária oclusal

planificada. A resistência adesiva das restaurações de resina composta hibridizadas

com o sistema adesivo não diferiu estatisticamente da obtida com o CIVMR. O

condicionamento com ácido poliacrílico prévio à utilização do CIVMR não aumentou

sua resistência adesiva. A distribuição do modo de falha entre os grupos não diferiu

estatisticamente, uma vez que a maioria das falhas foi parcialmente adesiva e

parcialmente coesiva no material restaurador.

Casagrande et al. (2005) avaliaram in vitro o comportamento de um sistema

adesivo de condicionamento ácido total de três passos e um autocondicionante

(Scotchbond Multi Uso – 3M e Clearfil SE Bond – Kuraray) aplicados à dentina de

dentes decíduos. Duas cavidades ocluso-proximais, uma na face mesial e outra na

distal, foram confeccionadas em dezoito molares decíduos hígidos e restauradas.

Cada uma foi seccionada para obtenção de espécimes em forma de ampulheta com

área adesiva de aproximadamente 0,7 mm2 que foram submetidos ao ensaio de

microtração. As superfícies fraturadas foram avaliadas em Microscópio Eletrônico de

Varredura (MEV) e categorizadas em relação aos padrões de fratura ocorridos.

Adicionalmente, superfícies planas contendo a interface de união foram preparadas

para análise da micromorfologia em MEV da união formada na parede axial das

restaurações ocluso-proximais. Os valores médios de resistência de união dos


adesivos Scothbond Multi Uso e Clearfil SE Bond não apresentaram diferenças

estatisticamente significantes entre si. A análise do tipo de fratura revelou maior

quantidade de falhas na região de dentina desmineralizada no grupo do Scotchbond

Multi Uso e na porção superior da camada híbrida no grupo do Clearfil SE Bond. Em

ambos os grupos, a interface de união foi semelhante, caracterizada pela formação

da camada híbrida.

Sardella et al. (2005) investigaram a influência da diminuição do tempo de

condicionamento ácido na resistência adesiva de um sistema adesivo de

condicionamento ácido total de dois passos e um autocondicionante à dentina

decídua, por meio de teste de microtração. Os sistemas adesivos foram testados de

acordo com as recomendações dos fabricantes e com a metade do tempo de

condicionamento preconizado, 7s para o Single Bond e 10s para o Clearfil SE Bond.

Os espécimes em forma de palito, com secção quadrangular e área de 0,49mm2,

foram tracionados até a fratura e, posteriormente, examinados em microscópio

óptico com aumento de 40x para classificação do modo de falha. A resistência

adesiva do Single Bond à dentina decídua foi superior à do Clearfil SE Bond. A

redução do tempo de condicionamento em 50% aumentou a resistência de união

somente do Single Bond, enquanto não houve diferença para o sistema Clearfil SE

Bond, considerando os dois tempos de aplicação do primer acidificante. O

percentual de falhas coesivas em dentina foi maior nos grupos de tempo total de

condicionamento, especialmente para o sistema Single Bond. A análise da interface

em MEV demonstrou camadas híbridas mais espessas quando a dentina foi

desmineralizada com ácido fosfórico a 37% por 15s. Camadas híbridas menos

distintas foram observadas quando o Clearfil SE Bond foi aplicado por 10 ou 20s.

Houve um efeito positivo na redução do tempo de condicionamento da dentina


decídua quando o sistema de condicionamento total foi utilizado. Não houve efeito

deletério na resistência adesiva quando da diminuição do tempo de aplicação do

primer do sistema autocondicionante.

Bolaños-Carmona et al. (2006) procuraram determinar a influência do tempo

de condicionamento ácido sobre a morfologia e a resistência da união à dentina

decídua, por meio de ensaio de microtração. Cavidades tipo Classe I foram tratadas

com ácido fosfórico a 37% por 5, 15 e 30s e, posteriormente, hibridizadas com

Excite. Os espécimes em forma de palito, com área de 1 mm2, foram tracionados até

a ruptura. A resistência adesiva dos espécimes tratados com ácido por 5s foi

significativamente inferior àquela dos espécimes condicionados por 15 e 30s. A

profundidade de desmineralização, verificada por técnica de tricrômio de Masson, foi

diretamente correlacionada ao tempo de condicionamento. A maioria dos espécimes

falhou na interface (adesiva e/ou mista).

Uekusa et al. (2006) avaliaram a resistência de união de sistemas adesivos

autocondicionantes de passo único à dentina sadia de dentes decíduos e

permanentes. As superfícies vestibulares dos dentes foram planificadas e

hibridizadas para, após 24 horas de armazenagem em água, serem preparados em

espécimes em forma de ampulheta de 1 mm2 de área e tracionados até a fratura. Os

valores de resistência de união à dentina decídua foram significativamente inferiores

àqueles à dentina permanente. O padrão de falha foi independente do tipo de

dentina mas dependente do adesivo utilizado.

Marquezan et al. (2007) estudaram e resistência de união de dois sistemas

adesivos de condicionamento total e três sistemas autocondicionantes ao esmalte e

à dentina de dentes decíduos. Superfícies vestibulares de esmalte desgastado e

oclusais de dentina foram restauradas com um dos cinco sistemas adesivos e, após


três meses de armazenamento, seccionadas para obtenção de espécimes em forma

de palito com aproximadamente 0,72 mm2 de área e submetidas ao ensaio de

microtração. Tanto em esmalte, como em dentina, os sistemas adesivos Adper

Scotch Bond Multi Uso, Adper Single Bond 2, Clearfil SE Bond e AdheSE não

diferiram significativamente entre si. Já o Adper Prompt L-Pop proporcionou os

menores valores de resistência de união em ambos os substratos. A maior parte dos

espécimes apresentou um padrão de fratura misto.

Apesar de os testes in vitro utilizados para avaliação da resistência adesiva

revelarem informações importantes relacionadas ao desempenho imediato das

restaurações, foi demonstrado que as restaurações sofrem degradação em meio

oral. O desempenho clínico das restaurações em longo prazo foi investigado por

Hashimoto et al. (2000a) in vivo. Molares decíduos foram restaurados com o sistema

Scotchbond Multi Uso e, após o período de um a três anos, foram extraídos e,

imediatamente, preparados em espécimes em forma de ampulheta para o teste de

microtração. Houve diminuição significativa na resistência de união com o aumento

da idade da restauração. A média de resistência das restaurações realizadas in vitro

e testadas imediatamente (grupo controle) foi aproximadamente o dobro das

restaurações in vivo de um a dois anos e o triplo das restaurações de dois a três

anos em meio oral. Foi observada degradação da resina e depleção das fibras

colágenas nos espécimes envelhecidos, o que indica a degradação das estruturas

de união com o passar do tempo em meio oral. A fragtografia revelou uma maior

proporção de falhas na zona da dentina desmineralizada não envolvida por adesivo

nos espécimes envelhecidos, o que confirma a hipótese de que esta é uma zona de

maior suscetibilidade à degradação.


Casagrande et al. (2006) avaliaram a resistência adesiva e a micromorfologia

do padrão de falha de restaurações em resina composta em molares decíduos após

função clínica por período de 15 a 17 meses. Uma vez esfoliados, os dentes foram

preparados para o teste de microtração. Houve diferença significativa entre os dois

adesivos testados, uma vez que o adesivo de condicionamento ácido total de três

passos, Scotch Bond Multi Uso, apresentou valores inferiores ao sistema

autocondicioante Clearfil SE Bond. A avaliação da morfologia revelou falhas na

região de dentina desmineralizada no grupo do Scotchbond Multi Uso e na porção

superior da camada híbrida no grupo do Clearfil SE Bond, assim como no estudo in

vitro prévio, dos mesmos autores.

Os ensaios clínicos são dispendiosos e requerem anos de rechamadas

regulares para atingirem validade. No ambiente oral, há múltiplas variáveis clínicas

que afetam a qualidade das restaurações (VAN MEERBEEK et al., 2003). Os

ensaios laboratoriais permitem que algumas dessas variáveis sejam isoladas para

estudo, enquanto as demais seguem controladas e homogeneamente distribuídas

em toda a amostra. Existem tentativas de simular o envelhecimento das

restaurações com o objetivo de prever a sua efetividade clínica por meio de

armazenamento em água (DE MUNCK et al., 2004; OSORIO et al., 2005a;

TOLEDANO et al., 2007; REIS et al., 2007a), imersão em solução de hipoclorito de

sódio (OSORIO et al., 2005b; TOLEDANO et al., 2006b), ciclagens térmica e

mecânica (OSORIO et al., 2005b) e, ainda, ciclagem de pH (ROCHA et al., 2007;

PERIS et al., 2007), simulando o desafio cariogênico. A avaliação se dá por meio da

investigação de alterações estruturais da interface adesiva e alteração na resistência

de união que representa degradação da interface (SANO et al., 1995b). O

armazenamento dos espécimes em água com exposição direta da interface testada


resulta em diminuição da resistência de união para a maioria dos materiais adesivos

(DE MUNCK et al., 2003; 2004; 2006; OSORIO et al., 2005a; TOLEDANO et al.,

2007). Em contrapartida, quando as restaurações tipo Classe I são desafiadas por

meio de imersão em água por longo período, existe a possibilidade da união

biomaterial-esmalte circundante proteger a interface biomaterial-dentina da

degradação. Esse fenômeno foi verificado em alguns sistemas adesivos (DE

MUNCK et al., 2003; TOLEDANO et al., 2007) e em CIVMR (DE MUNCK et al.,

2006). Considerando especificamente o sistema adesivo Single Bond, existem

controvérsias quanto à durabilidade das restaurações quando da exposição indireta

da interface, De Munck et al. (2003) e Toledano et al. (2007) não verificaram

degradação da união, enquanto De Munck et al. (2006) verificaram abrupta redução

da resistência adesiva após exposição indireta à água. Estudando um CIVMR, Fuji

Bond LC, De Munck et al. (2006) verificaram que a resistência de união não foi

afetada após 12 meses de exposição indireta à água. Em contrapartida, o mesmo

material apresentou diminuição da resistência adesiva após quatro anos de

armazenamento, mesmo com exposição indireta (DE MUNCK et al., 2004).

Rocha et al. (2007) avaliaram a influência das ciclagens térmica, mecânica e

de pH na resistência de união de sistemas adesivos à dentina de dentes decíduos.

Os sistemas utilizados foram Single Bond e Clearfil SE Bond, e a metodologia

empregada foi o teste de microtração com espécimes em forma de palito, com

secção retangular e área de superfície aderida de 0,8 mm2 obtidos a partir de

restaurações tipo classe I desafiadas íntegras. Não houve diferença na resistência

adesiva entre os sistemas adesivos. A resistência adesiva não foi afetada pelas

ciclagens térmica e mecânica aplicadas isoladamente, mas diminuiu

significativamente quando a ciclagem de pH foi realizada e quando os três tipos de


ciclagem foram combinados. Fraturas do tipo adesiva/mista foram verificadas em

95,9% dos casos.

Ainda na linha do desafio cariogênico, Peris et al. (2007) avaliaram o efeito de

um modelo dinâmico de formação de lesão de cárie artificial sobre a resistência de

união de dois sistemas adesivos livres de flúor (Single Bond, Clearfil SE Bond) e

dois contendo flúor (Optibond Solo Plus e Clearfil Protect Bond). Superfícies

planificadas de incisivos bovinos foram restauradas com um dos adesivos e, após 24

horas, secciondas em fatias seriadas que foram reduzidas (“trimmed”) na interface

adesiva para obtenção de espécimes com área de secção transversal de 1 mm2. Os

espécimes foram desafiados pela indução de lesões artificiais adjacente às

restaurações por meio de ciclagem de pH e, então, submetidos ao ensaio de

microtração. A ciclagem de pH reduziu significativamente os valores de resistência

de união para todos os adesivos, demonstrando que o flúor incorporado ao adesivo

não foi capaz de inibir a formação de lesão secundária ou manter a resistência

adesiva após o desafio carioso.

2.2 Estudos sobre a a resistência de união à dentina afetada por cárie

Os conceitos correntes de Odontologia restauradora se caracterizam pelo

crescente esforço em relação a uma abordagem menos invasiva das lesões

cariosas. Somente a porção amolecida e úmida da dentina é altamente infectada por

bactérias, de forma que a sua remoção é suficiente para assegurar a paralisação do

processo carioso desde que haja um selamento adequado. A dentina remanescente


nesses preparos conservadores é afetada, pois se encontra desmineralizada, mas

com processos odontoblásticos viáveis e colágeno normal passível de

remineralização (MASSARA; ALVES; BRANDÃO, 2002; NISHITANI et al.,2005).

Dessa forma, é imperativo o estudo da adesão à dentina afetada por cárie.

A dentina afetada intertubular é mais permeável que a dentina intertubular

sadia, devido à desmineralização decorrente do processo carioso. Os menores

valores de dureza encontrados em dentina afetada confirmam que a dentina afetada

intertubular é menos mineralizada em comparação à sadia, apesar de os túbulos

estarem preenchidos por minerais (CEBALLOS et al., 2003; NAKAJIMA et al.,

1999a, 1999b), o que a torna mais porosa, propiciando a criação de camadas

híbridas mais espessas (NAKAJIMA et al., 1999b; YOSHIYAMA et al., 2002) pela

difusão facilitada dos agentes condicionantes. Entretanto, não há correlação entre a

espessura da camada híbrida e a resistência adesiva. Isso demonstra que essa

maior espessura se deve a uma maior profundidade de desmineralização da dentina

afetada já desmineralizada, que não é completamente impregnada por adesivo,

deixando uma zona rica em colágeno exposta, o que afeta a resistência adesiva

imediata e a durabilidade da união (NAKAJIMA et al., 2005).

As investigações demonstram que a resistência de união à dentina afetada

por cárie é, para a maioria dos sistemas adesivos em dentes permanentes, inferior

àquela à dentina sadia (NAKAJIMA et al., 1999b; YOSHIYAMA et al., 2003;

CEBALLOS et al., 2003; ERHARDT et al., 2007). As investigações que seguem

apresentam resultados de estudos sobre a união à dentina afetada por cárie de

dentes decíduos.

Nakornchai et al. (2005) investigaram a resistência de união à dentina hígida

e afetada por cárie de dentes decíduos anteriores por meio de ensaio de


microtração. Para o sistema autocondiconante, o comportamento adesivo foi similar

nos dois tipos de dentina. No entanto, para o adesivo Single Bond, a adesão foi

estatisticamente significante menor na dentina hígida. Na análise da interface

adesiva, verificaram que a espessura da camada híbrida foi em torno de 2 a 3 μm

para Single Bond em ambos os tipos de dentina. Com o uso do Clearfil SE Bond, a

espessura da camada híbrida, nos dois substratos, foi de aproximadamente 1 μm e,

em ambos os adesivos e nos dois tipos de substrato, observou-se a formação de

“tags”.

Hosoya et al. (2006) mensuraram a resistência de união de um adesivo

autocondicionante (Clearfil AP-X) à dentina sadia e afetada por cárie de molares

decíduos. Superfícies planificadas foram reduzidas a espécimes em forma de palito

de 1 mm2 de área que foram submetidos ao ensaio de microtração. A resistência de

união do adesivo autocondicionante não diferiu em função do substrato sadio ou

afetado. O padrão de falha predominante em ambos os grupos foi o misto.

Poucos estudos investigaram a resistência de união à microtração de

cimentos de ionômero de vidro à dentina cariada, e os resultados são conflitantes.

Çehreli, Akca e Altay (2003) compararam a resistência adesiva de três

compômeros e um CIVMR à dentina decídua hígida e desmineralizada

artificialmente após imersão em água por 18 meses. Restaurações tipo Classe I

foram reduzidas a espécimes em formato de ampulheta com área de secção

transversal de 1mm2 que foram tracionados e os valores nominais da carga máxima

registrados em MPa. A resistência adesiva à dentina sadia foi superior à dentina

cariada para todos os materiais. Os compômeros apresentaram valores superiores

de resistência adesiva em comparação ao CIVMR (Vitremer) em dentina sadia,


embora em dentina afetada o Vitremer tenha apresentado valores semelhantes a

dois dos compômeros. As superfícies dentinárias fraturadas foram avaliadas em

estéreomicroscópio com aumento de 100 vezes para classificação do modo de falha.

A maior parte das falhas nos grupos de compômeros ocorreu em dentina (falha

coesiva), embora no grupo do Vitremer as falhas ocorressem no material.

Choi et al. (2006) estudaram a resistência de união de dois CIV, um

convencional e outro modificado por resina, à dentina sadia e artificialmente cariada.

As superfícies planificadas de dentina sadia e afetada foram tratadas com ácido

poliacrílico e restauradas com Ketac-Fil ou Photac-Fil. Após 24 horas de imersão em

água a 37°C, foram reduzidas a espécimes em formato de palito de 1 mm2 de área,

que foram submetidos ao ensaio de microtração. A resistência de união do CIVRM

foi significativamente superior à do CIV convencional em ambos os substratos.

Embora a resistência de união do CVIRM tenha sido maior que a do CIV em dentina

afetada, esta foi significativamente inferior à resistência do CIVRM à dentina sadia. A

análise do modo de falha evidenciou que, em dentina sadia, falhas coesivas do

material foram predominantes para o CIV, enquanto um padrão misto foi

predominante em dentina afetada por cárie. O exame dos espécimes em MEV

revelou que os espécimes de dentina sadia restaurados com CIVRM classificados

como falhas coesivas sob microscópio óptico eram, na verdade, falhas mistas.

2.3 Estudos sobre o comportamento da união avaliado sob o aspecto da

nanoinfiltração


Diferentes causas que interagem sinergicamente contribuem para o fracasso

das restaurações. As cargas mastigatórias (estresse mecânico) podem iniciar

fendas, que podem se propagar até afetar a integridade estrutural do material (DE

MUNCK et al., 2005). A união dente-material restaurador está sujeita ainda, à

degradação química além da mecânica. Quimicamente, a hidrólise é o principal

evento, em função do ingresso de água na interface. A hidrólise quebra não só as

ligações entre as fibras colágenas, como também os polímeros resinosos

(HASHIMOTO et al., 2000a). Esse processo pode ser acelerado pela ação de

enzimas liberadas pelas bactérias ou ainda provenientes da dentina (PASHLEY et

al., 2004). Essa degradação intrínseca foi descrita em matrizes colágenas de dentina

parcialmente desmineralizada e é atribuída a ação de metaloproteinases (MMPs). O

envolvimento de MMPs derivadas do hospedeiro na degradação que ocorre no

fundo da camada híbrida foi, indiretamente, confirmado in vivo pela aplicação de

clorexidina à dentina decídua condicionada, resultando na preservação da

integridade colágena na camada híbrida após a hibridização (HEBLING et al., 2005).

O condicionamento ácido também demonstrou inibir a atividade proteolítica inerente

da dentina, embora sistemas adesivos simplificados possam reativar essas enzimas

endógenas que foram previamente inativadas pelo condicionamento. Esses eventos

fornecem uma explicação plausível para as observações in vitro e in vivo da

degradação de camadas híbridas (MAZZONI et al., 2006).

Uma das principais funções da restauração é isolar a dentina exposta do

ambiente oral; porém, infiltração de água e outros produtos pode ocorrer ao longo da

interface por meio de espaços vazios criados durante a etapa restauradora ou

durante a função. Dependendo do tamanho desses espaços, dois tipos de infiltração

podem ser distinguidos. Se espaços maiores estão presentes, moléculas maiores,


água e até mesmo bactérias podem migrar ao longo da restauração, em um

processo chamado microinfiltração. Porém, se aqueles espaços forem tão pequenos

que somente água e pequenas moléculas possam passar, essa infiltração é

chamada nanoinfiltração (DE MUNCK et al., 2005). O termo nanoinfiltração foi

introduzido para descrever a ocorrência de espaços nanométricos dentro da camada

híbrida, mesmo na ausência de uma fenda na interface de união (SANO et al., 1994;

SANO et al., 1995a). Essa técnica utiliza um traçador de baixo peso molecular, o

nitrato de prata (AgNO3), para evidenciar tais porosidades na interface.

Posteriormente, a interface é observada em microscopia eletrônica (SANO et al.,

1995b). A deposição de grãos de prata na camada híbrida dos sistemas que utilizam

o condicionamento ácido prévio é atribuída à existência de regiões onde as fibrilas

colágenas não foram totalmente envolvidas pela resina adesiva, ou onde a resina

não foi adequadamente polimerizada, formando porosidades. A degradação in vivo

da união tem sido atribuída à penetração de fluidos nessas porosidades (SANO et

al., 1999; HASHIMOTO et al., 2000a). Um aumento no tempo de condicionamento e

a conseqüente penetração incompleta do adesivo na dentina parcialmente

desmineralizada resultam em menores valores de resistência adesiva (HASHIMOTO

et al., 2002; SARDELLA et al., 2005) e em maiores valores de nanoinfiltração (PAUL

et al., 1999).

Se a nanoinfiltração fosse decorrente apenas da discrepância entre a zona de

dentina desmineralizada e a impregnação do adesivo, não era de se esperar que

ocorresse em adesivos autocondicionantes, mas foi demonstrado que ocorre

(CARVALHO et al., 2005a). A nanoinfiltração observada nas interfaces produzidas

pelos adesivos autocondicionantes ocorre devido à presença de regiões dentro da

matriz resinosa polimerizada, na qual a água não é totalmente removida, resultando


em regiões de polimerização incompleta e/ou formação de hidrogéis. A deposição de

prata na camada adesiva também pode ocorrer devido à presença de monômeros

ácidos que são mais susceptíveis à absorção de água (TAY et al., 2002a). Uma vez

na interface, a água desempenha um papel preponderante na degradação, o que foi

comprovado pela preservação das interfaces armazenadas na ausência de água, ou

em óleo (CARRILHO et al., 2005).

Em suma, a nanoinfiltração pode representar: 1) incompleta impregnação do

adesivo; 2) incompleta evaporação de solventes; 3) monômeros não polimerizados;

4) degradação hidrolítica do colágeno e 5) degradação da resina. Assim, a

deposição de prata em espécimes testados imediatamente (24 horas) representa

água residual do procedimento adesivo, enquanto nos espécimes envelhecidos

representa a absorção de água e conseqüente degradação (BRESCHI et al., 2008).

Dois padrões de nanoinfiltração foram descritos por Tay et al. (2002a): um

sob a forma de grãos de prata isolados e um outro reticular, sob a forma de

depósitos de prata com orientação perpendicular à interface, chamado de “water-

trees” pela engenharia, por ocorrer na deterioração de polímeros de cabos elétricos

após envelhecimento na presença de água. O padrão de pontos isolados de

expressão da nanoinfiltração representa fases hidrofílicas na camada híbrida que

são mais suscetíveis à degradação (TAY et al., 2002a). Após envelhecimento, esse

padrão em pontos aumenta significativamente (TAY et al., 2003; REIS et al., 2007a).

As “water-trees” que se propagam na interface resultam em deterioração da união e

conseqüente falha adesiva (TAY et al., 2002a).

À medida que a nanoinfiltração representa a degradação das interfaces, que

acarreta diminuição da resistência adesiva, é esperado que a resistência de união se

correlacione inversamente à nanoinfiltração (OKUDA et al., 2002). Reis et al.


(2007a) demonstraram que a relação entre a resistência adesiva e nanoinfiltração é

inversa e significativa.

Na busca de uma união resistente e duradoura, tem sido sugerida a adição de

agentes funcionais aos sistemas adesivos. O Adper Single Bond 2 contém os

copolímeros de ácido polialquenóico dos CIV desenvolvidos pela 3M ESPE, na

intenção de que formem ligações químicas com o cálcio da substrato (OSORIO et

al., 2002). Outro sistema adesivo, Clearfil Protect Bond, contém um monômero

funcional (10-MDP) que proporciona interação química com a hidroxiapatita, cujos

precipitados previnem a perda de cálcio da matriz dentinária e podem contribuir para

a estabilidade da união em longo prazo (INOUE et al., 2005). Nesses sistemas,

assim como para demais materiais, a liberação de flúor pelo agente de união

também pode prevenir a degradação da interface pela inibição de enzimas, sendo

responsável pelo seu melhor comportamento em longo prazo in vitro (REIS et al.,

2007b).

Considerando a dentina afetada por cárie, até o presente momento, um

estudo avaliou a longevidade da união sobre esse substrato que constitui uma

importante fração das superfícies de muitas cavidades. Erhardt et al. (2007)

avaliaram a longevidade da união à dentina afetada por cárie por meio de testes de

resistência de união à microtração e nanoinfiltração. A resistência adesiva foi menor

em dentina afetada para todos os sistemas adesivos, incluindo o Single Bond. Após

seis meses de imersão em água a 37°C, a resistência de união dos adesivos com e

sem monômeros funcionais à dentina afetada diminuiu significativamente. A

avaliação da nanoinfiltração foi descritiva, mas demonstrou que as interfaces dentina

afetada-resina estão mais propensas à degradação, provavelmente devido à maior

espessura da zona rica em colágeno não envolvida por adesivo.


A resistência de união à dentina afetada é inferior à dentina sadia, a atividade

das MMPs é maior em dentina afetada (HEBLING et al., 2005), e a interface com

esse substrato é mais suscetível à degradação (ERHARDT et al., 2007). Assim, é

pertinente considerar que, quando a camada de dentina afetada é mantida no fundo

da cavidade, o mecanismo químico de adesão e a liberação de flúor podem ser

benéficos em termos de resistência à degradação (DE MUNCK et al., 2005), bem

como frente ao desafio cariogênico. Dessa forma, o comportamento de

restaurações, de CIVMR e adesivo contendo copolímeros de ácido polialquenóico

dos CIV, sobre dentina decídua afetada por cárie, após desafios degradantes, deve

ser investigado.

cÜÉÑÉá|†ûÉ 37

3 PROPOSIÇÃO

Este estudo objetiva investigar a resistência à degradação de restaurações de

CIVMR e sistema adesivo/resina composta sobre dentina sadia e afetada por cárie

de dentes decíduos, submetidas a estresse mecânico e desafio cariogênico in vitro.

As hipóteses nulas testadas são: (1) a resistência de união e a nanoinfiltração

do CIVMR e do sistema adesivo não diferem quando esses materiais são aplicados

sobre dentina sadia ou afetada; e (2) essas propriedades não são alteradas pelas

ciclagens mecânica e de pH.

`tàxÜ|tÄ x `°àÉwÉá 38

4 MATERIAL E MÉTODOS

4.1 Delineamento do estudo, aspecto ético e seleção da amostra

O protocolo da presente investigação foi aprovado pelo CEP sob n°165/06.

Para realização deste estudo experimental in vitro, foram utilizados sessenta

molares decíduos obtidos no Banco de Dentes Humanos da FOUSP. Os dentes

apresentavam as coroas íntegras sem lesões de cárie, defeitos de esmalte, trincas

e/ou rachaduras que pudessem interferir na adesão.

4.2 Preparo das amostras

As 60 coroas dentárias tiveram suas porções radiculares seladas com resina

composta e foram fixadas paralelamente ao seu longo eixo em cilíndros de resina

acrílica autopolimerizável com o auxílio de cera pegajosa, de forma que suas coroas

permanecessem expostas para permitir o preparo dos espécimes.

Cada dente foi submetido a um preparo tipo Classe I na superfície oclusal

realizado com ponta diamantada (#2094, KG Sorensen, São Paulo, SP, Brasil) e

dimensões de 7 mm x 5 mm x 2 mm de profundidade.


Metade dos dentes da amostra foi submetida ao processo de indução de cárie

artificial, e o restante seguiu para a etapa restauradora, conforme delineamento

demonstrado no organograma a seguir (Figura 4.1).

Figura 4.1 – Distribuição dos dentes de acordo com o substrato, material e desafio (SA: Dentina sadia; CA: Dentina cariada; VI: Vitremer; SB: Adper Single Bond 2; 24: teste após 24horas; ME: Ciclagem mecânica); PH: Ciclagem de pH

4.2.1 Indução de cárie artificial

Toda a superfície exposta de cada dente foi selada pela aplicação de duas

camadas de esmalte cosmético, com exceção ao interior da cavidade e 1 mm de

esmalte ao seu redor. As lesões artificiais foram criadas por meio do modelo

dinâmico de ciclagem de pH, de acordo com o protocolo previamente descrito por

Mendes e Nicolau (2004). A solução desmineralizadora é composta por 2,2 mM de


CaCl2 e 50 mM de ácido acético ajustado a um pH de 4,8 com solução de KOH 1M.

A solução remineralizadora é composta por 1,5 mM de CaCl2, 0,9 mM de NaH2PO4

e 0,15 M de KCl, ajustada a um pH 7,0. Cada espécime foi ciclado alternadamente

por 8 horas em 10 mL de solução desmineralizadora e 16 horas na solução

remineralizadora. Esse procedimento foi repetido durante 14 dias à temperatura

ambiente, sem agitação, com renovação diária das soluções.

4.2.2 Remoção de tecido cariado

Decorrido o período de desmineralização, uma ponta diamantada cilíndrica

com topo inativo (#2082, KG Sorensen, São Paulo, SP, Brasil) foi utilizada para

remover a dentina cariada das paredes laterais, mantendo a camada de dentina

afetada no fundo da cavidade.

4.3 Procedimentos restauradores

Todas as cavidades submetidas ou não ao processo de indução de cárie

artificial foram divididas aleatoriamente de acordo com o material restaurador a ser

utilizado: Cimento de Ionômero de Vidro Modificado por Resina (Vitremer® – 3M

ESPE Dental Products, St Paul, MN, USA) ou resina composta (Filtek Z100® – 3M

ESPE Dental Products, St Paul, MN, USA) com prévia hibridização com sistema


adesivo simplificado (Adper Single Bond 2® – 3M ESPE Dental Products, St Paul,

MN, USA). Os materiais foram manipulados seguindo protocolos indicados pelos

fabricantes (Quadro 4.1).

Produto/ Fabricante/ #Lote Componentes Modo de aplicação

Vitremer

3M ESPE Dental Products, St Paul, MN, USA

Primer: #6BJ e 6BH

Pó: #6EJ e 6EF

Líquido: #6FN e 6FH

Primer: copolímero funcional de metacrilato de ácidos poliacrílico e polialquenóico, HEMA, etanol e fotoiniciadores.

Pó: vidro fluoroaluminosilicato, persulfato de potássio microencapsulado e ácido ascórbico, pequenas quantidades de pigmentos.

Líquido: solução aquosa de ácido policarboxílico modificado com grupos metacrilatos, copolímero funcional de metacrilato de ácidos poliacrílico e polialcenóico, água, HEMA, fotoiniciadores.

1) Aplicação do o primer por 30s, com leve fricção seguida de leve secagem com ar por 15s.

2) Fotopolimerização por 20s.

3) Manipulação (proporção pó: líquido 2.5/1 em peso).

4) Inserção na cavidade com seringa Centrix em incremento único.


6) Aplicação do adesivo Finising Gloss e fotopolimerização por 20s.

Adper Single Bond 2

(Adper Scotchbond 1 XT in Europe)


#5CW

+

Filtek Z100


#5CE

10% em peso de nanopartículas de sílica, BisGMA, HEMA, dimetacrilatos, etanol, água, fotoiniciador, copolímero funcional de metacrilato de ácidos poliacrílico e polialcenóico.

Matriz orgânica: Bis-GMA e TEGDMA.

Matriz inorgânica: Zircônia/Sílica (71% volume).

1) Condicionamento com ácido fosfórico por 15s. Lavagem por 15s e secagem com papel absorvente deixando a superfície úmida.

2) Aplicação de duas camadas consecutivas do adesivo. Leve secagem por 2-5s.


4) Inserção da resina em cinco incrementos oblíquos fotopolimerizados por 40s cada.

Quadro 4.1 – Materiais utilizados nos grupos experimentais

Após 24 horas de imersão em água a 37°C, todas as restaurações foram

polidas com disco de granulação 600 de forma a expor a margem da restauração

aos desafios propostos. Os espécimes que compuseram os grupos controles

CAVI24, CASB24, SAVI24 e SASB24 seguiram imediatamente para os testes de


microtração e nanoinfiltração, enquanto os dentes dos demais grupos foram

subdivididos de acordo com o desafio a ser utilizado para estressar as restaurações

(Figura 4.1).

4.4 Desafios

Com intuito de avaliar o efeito de diferentes estresses sobre a degradação da

interface, dois tipos de desafio in vitro foram realizados. Os espécimes dos grupos

CAVIME, CASBME, SAVIME e SASBME foram montados em suportes cilíndricos

utilizando resina acrílica, de forma a serem posicionados na máquina de ciclagem

mecânica (S-MMT-250NB; Shimadzu, Tokyo, Japan), imersos em água. Uma carga

compressiva de 90 N foi aplicada ao centro da restauração por meio de um êmbolo

esférico metálico, durante 50000 ciclos a uma freqüência de 3 Hz. Os demais

espécimes provenientes dos grupos CAVIPH, CASBPH, SAVIPH e SASBPH foram

submetidos à ciclagem de pH para simulação do desafio cariogênico sofrido no

ambiente oral. Para a ciclagem de pH, os dentes tiveram suas coroas

impermeabilizadas com esmalte cosmético, com exceção da porção oclusal. Os

dentes permaneceram individualmente imersos de maneira alternada em 10 mL de

solução desmineralizadora durante 8 horas diárias e na mesma quantidade de

solução remineralizadora por 16 horas diárias, durante 10 dias, de acordo com o

protocolo descrito por Rocha (2004). As soluções foram renovadas a cada ciclo e os

dentes lavados em água deionizada.


Após os devidos desafios, os dentes foram seccionados ocluso-

gengivalmente em cortes paralelos e seriados no sentido vestíbulo-lingual com disco

diamantado refrigerado com água (Isomet 4000, Buehler, Lake Bluff, IL, USA),

produzindo quatro fatias de 1 mm de espessura. Uma fatia de cada restauração foi

separada para ser utilizada no teste de nanoinfiltração. As demais fatias foram

seccionadas no sentido mésio-distal de forma a obter nove espécimes em forma de

palito com aproximadamente 1 mm2 de área para o teste de microtração.

4.5 Teste de Microtração

Cada palito foi fixado a um dispositivo tipo Bencor Multi-T modificado (Danville

Engineering Co., Danville, CA, USA) com adesivo de cianoacrilato (Zapit, Dental

Venture of America Inc., Corona, CA, USA), paralelamente ao seu longo eixo. A

distância entre as hastes do dispositivo foi padronizada em 1,0 mm. Os espécimes

foram tracionados até a fratura em uma máquina de ensaio Universal (Instron 4411,

Instron Corporation, Canton, MA, USA), provida de uma célula de carga de 50 N, a

uma velocidade de 0,5 mm/min. A máquina de ensaio estava conectada a um

computador, e o programa gerou as medidas de resistência de união em N, que

foram posteriormente convertidas para MPa. Os espécimes fraturados foram

removidos do dispositivo de teste, e a área da secção transversal foi medida próxima

à interface com paquímetro digital (Sylvae Ultra-Call, Li, USA).

Os espécimes fraturados foram corados com fucsina básica para facilitar a

diferenciação entre a dentina e o material restaurador e examinados em


esteromicroscópio (Olympus SZ-CTV, Olympus, Tokyo, Japan) com aumento de 40

vezes para avaliação do modo de falha, que foi classificado em adesiva, coesiva ou

mista. Alguns espécimes representativos de cada grupo foram preparados para

serem analisados em microscopia eletrônica de varredura (MEV), como segue:

desidratados em concentrações crescentes de etanol por cinco minutos em cada

concentração (30, 50, 70, 90, 96). O último banho foi em álcool absoluto por 10

minutos, repetido duas vezes. Logo os espécimes foram imersos em

Hexametildisilazano (HMDS) por trinta minutos e deixados secar em capela de fluxo

laminar equipada com exaustor. Os espécimes preparados foram, então, montados

em stubs e metalizados com ouro e analisados em MEV (1430 VP, LEO Electron

Microscopy Ltd., Cambridge, UK) quanto à morfologia da superfície fraturada.

4.6 Teste de Nanoinfiltração

Uma fatia de cada restauração que não foi seccionada para o teste de

microtração foi preparada para o teste de nanoinfiltração. As fatias foram

impermeabilizadas com esmalte cosmético, com exceção da interface do fundo da

cavidade, e imersas em Nitrato de Prata Amoniacal por 24 horas. Essa solução foi

utilizada para prevenir a possibilidade de dissolução dos sais de fosfato de cálcio ao

longo da interface pelo uso de soluções de nitrato de prata ácidas. O traçador foi

preparado pela dissolução de 25 g de cristais de nitrato de prata em 25 mL de água

destilada. Hidróxido de amônio concentrado (28%) foi utilizado para titular a solução

preta até que se tornasse clara e os íons de amônio convertessem a prata em íons


de Diamino de Prata. Essa solução foi diluída em 50 mL de água destilada para

atingir uma concentração de 50% (pH=9,5). Os espécimes impregnados com prata

foram lavados em água destilada e imersos em solução reveladora por 8 h sob luz

fluorescente para redução dos íons de prata ou diamino de prata em grãos de prata

metálicos.

Removido o esmalte cosmético por meio de lixas com granulação 600, as

fatias foram fixadas e incluídas em resina epóxi de forma a serem polidas com uma

seqüência de lixas d’água de granulações crescentes (1000, 1550 e 4000), seguida

de feltro impregnado com pastas diamantadas de 1 e 0,25 μm em politriz

automática. Entre cada granulação e ao final, os espécimes foram limpos e imersos

em água em cuba ultrassônica. As fatias foram, então, desidratas em

concentrações crescentes de etanol por cinco minutos em cada concentração (30,

50, 70, 90, 96). O último banho foi em álcool absoluto por 10 minutos, repetido duas

vezes. Logo os espécimes foram imersos em HMDS por trinta minutos e deixados

secar em capela de fluxo laminar equipada com exaustor. Posteriormente, cada fatia

polida foi montada em stub metálico e coberta com carbono, de forma que as

interfaces resina-dentina do fundo da cavidade fossem observadas. O MEV foi

operado no modo de elétrons retroespalhados, de forma que a prata se

apresentasse branca na imagem (Figura 4.2). Para que as imagens apresentassem

aumento adequado para verificação das áreas de impregnação de prata, uma área

de 1 mm de largura do fundo da cavidade foi capturada com 150 vezes de aumento

(Figura 4.3). As áreas brancas nas interfaces foram checadas por meio de sonda

EDS1 (ou EDX, energy dispersive x-ray detector) para determinação dos elementos

1 É um acessório essencial no estudo de caracterização microscópica de materiais. Quando o feixe de elétrons incide sobre um mineral, os elétrons mais externos dos átomos e os íons constituintes são excitados, mudando de níveis energéticos. Ao retornarem para sua posição inicial, liberam a energia adquirida, a qual é emitida em comprimento de onda no espectro de raios X. Um detector instalado na


químicos presentes e descartar a possibilidade de resultados falso-positivos (Figura

4.4). As imagens capturadas em formato .tiff no MEV foram posteriormente

analisadas no programa Leica QWin (Leica Microsystems, Heildelberg, Germany),

que permitiu a mensuração da área de infiltração do traçador por meio do número

de pixels com cor branca (prata) convertido em mm2 (Figura 4.5). Devido a uma

incompatibilidade de leitura, uma escala de 1 mm era posicionada sobre a imagem,

o que não representava a realidade, fornecendo valores em mm2 de área de

infiltração não verdadeiros. Dessa forma, a escala real da imagem foi utilizada para

transformação dos valores em mm2 para μm2 por regra de três.

Figura 4.2 – Imagem em MEV, modo de elétrons

retroespalhados, da restauração

Figura 4.3 – Imagem em MEV, modo de elétrons retroespalhados, de 1 mm da interface do fundo da restauração (Apontador indica ponto de análise pela sonda EDS)

Figura 4.4 – Resultado da análise EDS demonstrando pico de prata no espectro de energia de elementos

câmara de vácuo do MEV mede a energia associada a esse elétron. Como os elétrons de um determinado átomo possuem energias distintas, é possível, no ponto de incidência do feixe, determinar quais os elementos químicos estão presentes naquele local e, assim, identificar, em instantes, que mineral está sendo observado. O diâmetro reduzido do feixe permite a determinação da composição mineral em amostras de tamanhos muito reduzidos, permitindo uma análise quase que pontual (http://www.degeo.ufop.br/laboratorios/microlab/mev.htm).


Figura 4.5 – Imagem em MEV, analisada no programa Leica QWin. Os pontos brancos (prata) são identificados e somados

em uma área total de infiltração em mm2

4.7 Análise Estatística

Os valores nominais de resistência de união, registrados em MPa, foram

tabulados em planilhas e analisados por meio de estatísticas descritivas no

programa SPSS (Statistical Package for Social Sciences, versão 13.0). A

normalidade de distribuição foi verificada com o teste de Shapiro-Wilk e a

homocedacidade pela Prova de Levene. Para verificar o efeito dos três fatores em

estudo (dentina, material e desafio) e suas possíveis interações, os dados foram

comparados por meio de Análise de Variância com ajuste de Brown-Forsythe. De

forma a elucidar o efeito dos fatores dentina e material, os dados foram comparados

por meio de ANOVA e teste de comparações múltiplas de Games-Howell, mantendo

um mesmo tipo de desafio (24 horas, ciclagem mecânica e de pH). O efeito do


desafio foi verificado comparando-se grupos de mesmo substrato e mesmo material

também pela ANOVA e pelo teste de comparações múltiplas de Games-Howell.

Os valores de área de infiltração de prata em μm2 foram tabulados em

planilhas e analisados por meio de estatísticas descritivas no programa SPSS. A

normalidade de distribuição foi verificada com o teste de Shapiro-Wilk e a

homocedacidade pela Prova de Levene. Os dados foram elevados a logaritmo na

base 10 de forma a homogeneizar as variâncias. A Análise de Variância de três

fatores foi realizada e, em seguida, os grupos foram comparados entre si por meio

de ANOVA e teste de comparações múltiplas de Tukey-Kramer, considerando-se um

mesmo tipo de desafio, de forma a elucidar o efeito dos fatores dentina e material, e

comparando-se grupos de mesmo substrato e mesmo material para verificação do

efeito do desafio.

Os valores médios de resistência adesiva para cada dente foram

correlacionados aos valores de área de infiltração de prata na interface por meio de

Coeficiente de Correlação de Spearman.

exáâÄàtwÉá 49

5 RESULTADOS

Os dados referentes à resistência de união serão apresentados de duas

formas: a) considerando as falhas prematuras como valor zero no cálculo da

resistência adesiva, e b) excluindo do cálculo esses espécimes que falharam

prematuramente (3,9%), tendo, portanto, um n variado.

As médias de resistência adesiva e os desvios-padrão dos grupos

experimentais, considerando as falhas prematuras como valor zero no cálculo da

resistência adesiva, estão apresentados na Tabela 5.1.

Os fatores substrato dentinário (F=248,82; p<0,001), material (F=220,50;

p<0,001) e desafio (F=8,01; p<0,001) significativamente afetaram a resistência

adesiva. As interações dentina & material e material & desafio foram significativas.

Tabela 5.1 – Médias e desvios-padrão (DP) dos valores de resistência adesiva para cada grupo experimental de

acordo com o material restaurador, substrato dentinário e desafio

Vitremer Adper Single Bond 2 + Filtek Z100

Dentina sadia Dentina desmineralizada Dentina sadia Dentina

desmineralizada

24 horas 7,88 (4,32) Ba 9,19 (3,87) Ba 26,35 (9,63) Aa 7,24 (5,58) Ba,b Ciclagem mecânica 7,87 (3,53) Ba 9,14 (2,94) Ba 26,40 (12,52) Aa 9,05 (2,81) Ba Ciclagem

de pH 7,27 (3,00) Ca 9,10 (2,58) Ba 21,39 (7,23) Ab 5,31 (2,87) Db

Os valores estão expressos em MPa, n=45. Para cada linha, os valores com letras maiúsculas diferentes indicam diferença estatisticamente significativa (p<0,05). Para cada coluna, os valores com letras minúsculas diferentes indicam diferença significativa entre os desafios quando mantidos o mesmo material e substrato (p<0,05).

A Tabela 5.2 apresenta as médias de resistência adesiva e os desvios-padrão

dos grupos experimentais, excluindo do cálculo os espécimes que falharam

prematuramente.

exáâÄàtwÉá 50

Os fatores substrato dentinário (F=294,13; p<0,001), material (F=256,56;

p<0,001) e desafio (F=8,79; p<0,001) significativamente afetaram a resistência

adesiva. As interações dentina & material e material & desafio foram significativas.

Tabela 5.2 – Médias e desvios-padrão (DP) dos valores de resistência adesiva para cada grupo experimental de

acordo com o material restaurador, substrato dentinário e desafio

Vitremer Adper Single Bond 2 + Filtek Z100

Dentina sadia Dentina desmineralizada Dentina sadia Dentina

desmineralizada

24 horas 8,86 (3,49) Ba 9,19 (3,87) Ba 26,95 (8,86) Aa 8,15 (5,25) Ba Ciclagem mecânica 8,04 (3,36) Ba 9,14 (2,94) Ba 27,00 (8,22) Aa 9,05 (2,81) Ba Ciclagem

de pH 7,79 (2,35) Ba 9,10 (2,58) Ba 21,88 (6,53) Ab 5,83 (2,44) Cb

Os valores estão expressos em MPa, n=40-45. Para cada linha, os valores com letras maiúsculas diferentes indicam diferença estatisticamente significativa (p<0,05). Para cada coluna, os valores com letras minúsculas diferentes indicam diferença significativa entre os desafios quando mantidos o mesmo material e substrato (p<0,05).

Para ambas as formas de tratamento dos dados, a resistência de união do

Vitremer não foi afetada pelo tipo de substrato dentinário, de maneira que esse

material, aderido à dentina sadia ou cariada artificialmente, apresentou

comportamento semelhante. Inversamente, o sistema adesivo Adper Single Bond 2,

associado à resina composta Filtek Z100, apresentou valores de resistência adesiva

significativamente inferiores quando aderido à dentina cariada em relação à dentina

sadia.

Após as ciclagens mecânica e de pH, o Vitremer não apresentou alteração na

resistência adesiva em comparação ao controle de 24 horas, tanto em dentina sadia

quanto em dentina afetada.

A ciclagem mecânica também não afetou a resistência adesiva do Adper

Single Bond 2, embora a ciclagem de pH tenha acarretado uma significativa redução

na resistência adesiva tanto em dentina sadia quanto em dentina afetada.

exáâÄàtwÉá 51

O gráfico 5.1 apresenta a distribuição percentual dos modos de falha dos

espécimes fraturados no ensaio de microtração para cada grupo.

Gráfico 5.1 – Distribuição percentual do modo de falha dos espécimes tracionados em cada grupo experimental

As falhas mistas foram as mais freqüentemente identificadas em todos os

grupos. Falhas puramente coesivas em dentina aconteceram predominantemente

nos grupos de maior resistência adesiva, isto é, o sistema adesivo aderido à dentina

sadia. Um pequeno número de falhas coesivas do material foi observado nos grupos

do Vitremer. Em geral, as falhas mistas em dentina sadia foram uma associação de

falha adesiva com falha coesiva parcial do material, enquanto as falhas mistas em

dentina desmineralizada foram uma associação de falha adesiva com falha coesiva

parcial da dentina. As figuras de números 5.1 a 5.24 apresentam espécimes

fraturados representativos de cada grupo experimental analisados em MEV.

exáâÄàtwÉá 52

Figura 5.1 – Espécime do grupo SAVI24 (Vitremer em dentina sadia, 24 horas)

apresentando falha na interface adesiva, com poucos resíduos de material sobre a superfície dentinária, sendo classificado como falha mista

Figura 5.2 – Mesmo espécime anterior em maior aumento, evidenciando o efeito do primer ácido do Vitremer na desmineralização da dentina pela ampliação da entrada dos túbulos

Figura 5.3 – Espécime do grupo SAVIME (Vitremer em dentina sadia, ciclagem

mecânica) apresentando falha na interface adesiva, com vários resíduos de material sobre a superfície dentinária, sendo classificado como falha mista

Figura 5.4 – Mesmo espécime anterior em maior aumento, evidenciando os remanescentes do CIVMR e sua íntima relação com a dentina

Figura 5.5 – Espécime do grupo SAVIPH (Vitremer em dentina sadia, ciclagem de

pH) apresentando falha na interface, com poucos resíduos de material sobre a superfície dentinária, sendo classificado como falha mista

Figura 5.6 – Mesmo espécime anterior em maior aumento, evidenciando a dentina com resíduos de CIVMR intimamente aderidos

exáâÄàtwÉá 53

Figura 5.7 – Espécime do grupo SASB24 (Single Bond 2 em dentina

sadia, 24 horas) apresentando falha parcial adesiva, associada à falha do material, sendo classificado como falha mista

Figura 5.8 – Mesmo espécime anterior em maior aumento, evidenciando a dentina intertubular desmineralizada, fibras colágenas, entradas ampliadas dos túbulos dentinários com presença de tags de adesivo em seu interior

Figura 5.9 – Espécime do grupo SASBME (Single Bond 2 em dentina

sadia, ciclagem mecânica) apresentando falha mista Figura 5.10 – Mesmo espécime anterior em maior aumento, evidenciando

os a íntima relação do adesivo com a dentina

Figura 5.11 – Espécime do grupo SASBPH (SingleBond 2 em dentina

sadia, ciclagem de pH) apresentando falha mista Figura 5.12 – Mesmo espécime anterior em maior aumento, evidenciando

túbulos dentinários com tags de adesivo

exáâÄàtwÉá 54

Figura 5.13 – Espécime do grupo CAVI24 (Vitremer em dentina afetada,

24 horas) apresentando falha mista

Figura 5.14 – Mesmo espécime anterior em maior aumento, evidenciando a íntima adaptação do CIVRM sobre a dentina

Figura 5.15 – Espécime do grupo CAVIME (Vitremer em dentina afetada,

ciclagem mecânica) apresentando associação de falha adesiva e coesiva da dentina afetada

Figura 5.16 – Espécime do grupo CAVIME (Vitremer em dentina afetada, ciclagem mecânica) apresentando associação de falha adesiva e coesiva da dentina afetada

Figura 5.17 – Espécime do grupo CAVIPH (Vitremer em dentina afetada, ciclagem de pH) apresentando associação de falha adesiva e coesiva da dentina afetada

Figura 5.18 – Mesmo espécime anterior em maior aumento, evidenciando a falha coesiva da dentina afetada e seu aspecto desmineralizado

exáâÄàtwÉá 55

Figura 5.19 – Espécime do grupo CASB24 (Single Bond 2 em dentina

afetada, 24 horas) apresentando falha mista

Figura 5.20 – Mesmo espécime anterior em maior aumento, evidenciando o aspecto fragilizado da dentina afetada, em uma região de onde o adesivo e a camada híbrida foram arrancados deixando alguns túbulos preenchidos por adesivo

Figura 5.21 – Espécime do grupo CASBME (Single Bond 2 em dentina

afetada, ciclagem mecânica) apresentando falha mista

Figura 5.22 – Mesmo espécime anterior em maior aumento, evidenciando o aspecto enfraquecido da dentina afetada, em uma porção de dentina descoberta de adesivo e camada híbrida, e a presença de tags de resina nos túbulos dentinários

Figura 5.23 – Espécime do grupo CASBPH (Single Bond 2 em dentina

afetada, ciclagem de pH) apresentando falha mista Figura 5.24 – Mesmo espécime anterior em maior aumento, evidenciando a

interface adesivo-dentina, e a presença de tags de resina nos túbulos dentinários

exáâÄàtwÉá 56

As médias de infiltração de prata na interface, seus respectivos desvios-

padrão para os grupos estudados estão apresentados na Tabela 5.3.

O fator dentina (F=37,87; p<0,001) significativamente influenciou a infiltração

de prata na interface, embora os demais fatores – material (F=1,69; p=0,20) e

desafio (F=0,51; p=0,60) – não afetaram a infiltração. A interação entre os fatores

dentina e material foi significativa (F=13,03, p<0,01).

Tabela 5.3 – Médias (DP) e Log10Média (Log10DP) dos valores de infiltração de prata na interface dos grupos experimentais

Desafio Material Vitremer Adper Single Bond 2 + Filtek

Z100

Dentina Dentina sadia Dentina afetada Dentina sadia Dentina

afetada

24 horas Média (DP) 57,90 (15,35) 151,50 (90,46) 8,55 (3,77) 345,12 (193,26) Log10Média (Log10DP) 1,75 (0,11) Bab 2,08 (0,39) BCa 0,90 (0,19) Aa 2,46 (0,47) Ca

Ciclagem mecânica

Média (DP) 25,92 (20,66) 79,60 (57,10) 60,26 (58,30) 214,32 (185,88) Log10Média (Log10DP) 1,29 (0,37)Aa 1,77 (0,47) Aa 1,08 (1,32) Aa 2,19 (0,39) Aa

Ciclagem de pH

Média (DP) 88,40 (60,62) 152,40 (99,08) 7,70 (9,21) 397,20 (220,81) Log10Média (Log10DP) 1,88 (0,27) Bb 2,13 (0,23) Ba 0,44 (0,89) Aa 2,55 (0,24) Ba

Os valores médios estão expressos em μm2. Para cada linha, os valores com letras maiúsculas diferentes indicam diferença estatisticamente significativa (p<0,05). Para cada coluna, os valores com letras minúsculas diferentes indicam diferença significativa entre os desafios quando mantidos o mesmo material e substrato (p<0,05).

O Vitremer não apresentou diferença no padrão de infiltração em função do

substrato sadio ou cariado; em contrapartida, o adesivo Single Bond 2 apresentou

maiores áreas de infiltração de prata nas interfaces com dentina cariada em

comparação à dentina sadia. Essa relação foi válida no baseline 24 horas e após a

ciclagem de pH.

Os desafios cariogênico e mecânico, por sua vez, não diferiram em

comparação ao baseline 24 horas quanto à infiltração de prata para nenhum dos

materiais e substratos.

exáâÄàtwÉá 57

As figuras de número 5.25 a 5.42 representam o padrão de infiltração

encontrado nos grupos experimentais.

Figura 5.25 – Espécime do grupo SAVI24 (Vitremer em dentina sadia, 24 horas) apresentando padrão mediano de infiltração de prata na interface da parede pulpar da restauração

Figura 5.26 – Mesmo espécime anterior (SAVI24), em maior aumento, evidenciando o aspecto de “water trees” da infiltração

Figura 5.27 – Espécime do grupo SAVIME (Vitremer em dentina sadia, ciclagem mecânica) apresentando padrão baixo de

infiltração de prata na interface da parede pulpar da restauração

Figura 5.28 – Espécime do grupo SAVIPH (Vitremer em dentina sadia, ciclagem de pH) apresentando padrão mediano de


exáâÄàtwÉá 58

Figura 5.29 – Espécime do grupo SASB24 (Single Bond2 em dentina sadia, 24 horas) apresentando padrão baixo

de infiltração de prata na interface da parede pulpar da restauração

Figura 5.30 – Espécime do grupo SASBME (Single Bond2 em dentina sadia, ciclagem mecânica) apresentando

padrão baixo de infiltração de prata na interface da parede pulpar da restauração

Figura 5.31 – Espécime do grupo SAVIPH (Single Bond2 em dentina sadia, ciclagem de pH) apresentando padrão

baixo de infiltração de prata na interface da parede pulpar da restauração

exáâÄàtwÉá 59

Figura 5.32 – Espécime do grupo CAVI24 (Vitremer em dentina afetada, 24 horas) apresentando padrão mediano de infiltração de prata na interface da parede pulpar da restauração

Figura 5.33 – Mesmo espécime anterior (CAVI24), em maior aumento, evidenciandoo aspecto de “water trees” da infiltração

Figura 5.34 – Espécime do grupo CAVIME (Vitremer em dentina afetada, ciclagem mecânica) apresentando padrão mediano de infiltração de prata na interface da parede pulpar da restauração

Figura 5.35 – Mesmo espécime anterior (CAVIME), em maior aumento, evidenciando o aspecto de “water trees” da infiltração

Figura 5.36 – Espécime do grupo CAVIPH (Vitremer em dentina afetada, ciclagem de pH) apresentando padrão mediano de


exáâÄàtwÉá 60

Figura 5.37 – Espécime do grupo CASB24 (Single Bond2 em dentina afetada, 24 horas) apresentando padrão alto de infiltração de prata na interface da parede pulpar da restauração

Figura 5.38 – Mesmo espécime anterior (CASB24), em maior aumento, evidenciando a impregnação de prata na camada de dentina desmineralizada

Figura 5.39 – Espécime do grupo CASBME (Single Bond2 em dentina afetada, ciclagem mecânica) apresentando padrão alto de infiltração de prata na interface da parede pulpar da restauração

Figura 5.40 – Mesmo espécime anterior (CASBME), em maior aumento, evidenciando a impregnação de prata entre os tags de resina

Figura 5.41 – Espécime do grupo CASBPH (Single Bond2 em dentina afetada, ciclagem de pH) apresentando padrão alto de infiltração de prata na interface da parede pulpar da restauração

Figura 5.42 – Mesmo espécime anterior (CASBPH), em maior aumento, evidenciando a impregnação de prata entre os tags de resina

exáâÄàtwÉá 61

O coeficiente de correlação de Spearman revelou que há uma correlação

moderada inversa significativa entre a resistência de união e a área de infiltração de

prata na interface, de modo que, à medida que a nanoinfiltração aumenta, a

resistência de união diminui significativamente, tanto quando os valores zero são

incluídos no cálculo ou sem a inclusão (r= -0,53, p<0,001; r= -0,55, p<0,001).

Os gráficos 5.2 e 5.3 apresentam a dispersão entre os valores de resistência

de união (MPa), com e sem a inclusão dos valores nulos, respectivamente, e as

medidas de área de infiltração de prata na interface.

Gráfico 5.2 – Dispersão entre os valores de resistência de união (MPa) e as medidas de área de infiltração de prata na

interface, computando os valores de falha prematura como zero

Gráfico 5.3 – Dispersão entre os valores de resistência de união (MPa) e as medidas de área de infiltração de prata na

interface, desconsiderando os valores nulos

W|ávâááûÉ 62

6 DISCUSSÃO

A noção de que as restaurações estão sujeitas a processos de degradação

nas interfaces suscitaram a investigação do comportamento dos materiais adesivos

sobre dentina decídua sadia e afetada por cárie em termos de resistência à

degradação frente ao desafio cariogênico e estresse mecânico.

A primeira hipótese nula foi parcialmente rejeitada, uma vez que a resistência

de união do sistema adesivo Adper Single Bond 2 à dentina afetada por cárie foi

significativamente menor que à dentina sadia, ao passo que não houve diferença

entre os substratos quando restaurados com o CIVMR, Vitremer.

Os valores de resistência adesiva das restaurações de resina composta com

Adper Single Bond 2 sobre dentina desmineralizada foram significativamente

menores que aqueles encontrados sobre dentina sadia. Na dentina decídua hígida,

que é menos mineralizada do que a permanente, são formadas camadas híbridas

em torno de 25 a 30% mais espessas, com subseqüente penetração incompleta do

adesivo na dentina previamente desmineralizada (NÖR et al., 1996). A dureza

Knoop da dentina afetada por cárie é somente a metade daquela da dentina sadia

(NAKAJIMA et al., 1999a; CEBALLOS et al., 2003), indicando que a dentina cariada

perdeu parte de sua fase mineral. A perda mineral da dentina intertubular somada à

saída de minerais quando do condicionamento com ácido fosfórico resulta em uma

maior camada desmineralizada que propicia a formação de uma camada híbrida,

que é muito mais espessa nessa dentina afetada por cárie em comparação à dentina

normal (NAKAJIMA et al., 1999b; YOSHIYAMA et al., 2003, NAKAJIMA et al., 2005).

Esse aumento na profundidade da camada híbrida pode contribuir para os valores

W|ávâááûÉ 63

mais baixos de resistência adesiva encontrados em dentina afetada (NAKAJIMA et

al., 1999b; YOSHIYAMA et al., 2003; NAKAJIMA et al., 2005; ERHARDT et al.,

2007), uma vez que os monômeros resinosos podem não penetrar tão

profundamente quanto o ácido (SPENCER; SWAFFORD, 1999; SATTABANASUK;

SHIMADA; TAGAMI, 2005). Esse fenômeno está expresso, neste estudo, pelos

menores valores de resistência adesiva registrados quando o adesivo foi utilizado

sobre a dentina decídua afetada, assim como na maior quantidade de falhas mistas

com falha coesiva parcial da dentina.

Contrariamente, não houve diferenças na resistência de união entre a dentina

sadia e a afetada quando essas foram restauradas com Vitremer. Embora Choi et al.

(2006) e Çehreli, Akca e Altay (2003), em dentes permanentes e decíduos,

respectivamente, tenham encontrado maiores valores de resistência de união em

dentina sadia em comparação à cariada utilizando CIVMR, outros autores (HOSOYA

et al., 2006; NAKORNCHAI et al., 2005) não encontraram diferença entre as

dentinas sadia e afetada de dentes decíduos, utilizando sistemas adesivos

autocondicionantes. O uso de ácidos mais fracos pelos sistemas autocondicionantes

cria camadas híbridas mais delgadas (OSORIO et al., 2003). Isso pode prevenir o

enfraquecimento da resistência da dentina afetada que já se encontra parcialmente

desmineralizada. Isso poderia explicar por que, no presente estudo, a resistência de

união do cimento de ionômero de vidro modificado por resina não diferiu em dentina

sadia da afetada.

O primer do Vitremer é composto de um copolímero funcional de metacrilato

de ácidos poliacrilíco e polialquenóico, HEMA, álcool e fotoiniciadores. Esse primer é

ácido em sua natureza, e sua função é modificar a camada de lama dentinária e

umedecer adequadamente a superfície para facilitar a adesão do ionômero de vidro.

W|ávâááûÉ 64

Esse mecanismo é similar ao dos adesivos autocondicionantes; a diferença básica é

que os CIV são autocondicionantes pelo uso de polímero policarboxílico de peso

molecular relativamente alto (de 8000 a 15000), enquanto os adesivos

autocondicionantes usam monômeros ácidos de baixo peso molecular (VAN

MEERBEEK et al., 2003; DE MUNCK et al., 2005). Isso limita a capacidade de

infiltração do CIV, de forma que camadas híbridas delgadas são formadas (DE

MUNCK et al., 2005).

Considerando a união química entre os grupos carboxílicos do ionômero e o

cálcio da hidroxiapatita do dente, menores valores de resistência adesiva são

presumíveis para um cimento de ionômero de vidro convencional em dentina

afetada, em função da perda de íons cálcio devido à desmineralização (CHOI et al.,

2006). Mas o CIVMR, além da união química, promove a formação de uma camada

muito semelhante à camada híbrida (DE MUNCK et al., 2005), o que aumenta sua

resistência de união, de forma que, no presente estudo, não foram observadas

diferenças na resistência adesiva do CIVMR às dentinas sadia e afetada por cárie.

Estresses mecânicos têm sido utilizados para simular o efeito degradante da

mastigação, que pode ter influência negativa sobre a resistência adesiva devido à

deterioração marginal. Porém, neste estudo, o envelhecimento pela ciclagem

mecânica não afetou a resistência de união das restaurações de nenhum dos

materiais utilizados. A ausência de efeito deletério da ciclagem mecânica foi relatada

em restaurações tipo Classe I com a versão sem carga do Adper Single Bond

(ROCHA et al., 2007). Embora utilizando superfícies planas, Toledano et al. (2006a)

observaram um decréscimo na resistência de união do Single Bond após ciclagem

mecânica. Quando uma carga é aplicada perpendicularmente à interface adesiva

plana, um estresse compressivo é esperado sob a esfera que aplica a força,

W|ávâááûÉ 65

enquanto forças de tração são esperadas nas regiões periféricas (LI; BURROW;

TYAS, 2002). Em uma cavidade, as paredes laterais podem absorver o estresse em

certo grau. Em vista do fato de a ciclagem mecânica, no presente estudo, não ter

apresentado efeito deletério sobre a resistência adesiva de cavidades tipo Classe I,

poderia ser especulado que o uso de cavidades, em detrimento das superfícies

planas, pode ter contribuído para a absorção do estresse. Ainda, as porosidades

internas intrínsecas do CIVMR podem ter agido como áreas liberadoras de tensões,

reduzindo a transmissão do estresse à dentina subjacente, assim como reportado

para um sistema adesivo que apresentou porosidades internas na camada híbrida

(MONTICELLI et al., 2007).

A ciclagem de pH afetou significativamente a resistência adesiva das

restaurações de compósito, mas não das restaurações de CIVMR. O modelo in vitro

de ciclagem de pH promove períodos alternados de desmineralização (DES) e

remineralização (RE), simulando o processo carioso, embora a real duração desses

períodos de DES-RE no ambiente oral seja desconhecida e haja a ausência de

saliva e biofilme oral. Assim, a extrapolação direta de resultados in vitro para as

situações clínicas deve ser cautelosa, pois, enquanto a lesão de cárie in vivo resulta

de complexas interações entre o biofilme e o dente, a lesão formada in vitro é

basicamente um processo de desmineralização (FEATHERSTONE, 1996).

O diagnóstico clínico de cárie secundária é a principal razão para substituição

de restaurações (MJÖR; MOORHEAD; DAHL, 2000). Além disso, foi demonstrado in

vitro que o desafio cariogênico reduz significativamente a resistência de

restaurações adesivas (PERIS et al., 2007; ROCHA et al., 2007). Assim como no

presente estudo, Rocha et al. (2007) utilizaram cavidades para testar a habilidade do

adesivo em proteger a união da parede pulpar da cavidade e verificaram que tanto o

W|ávâááûÉ 66

sistema autocondicionante quanto o sistema adesivo convencional de

condicionamento ácido total foram incapazes de resistir ao efeito deletério do desafio

cariogênico. Isso pode ser explicado pela perda mineral nas margens da cavidade

que pode ter resultado em formação de fenda e conseqüente infiltração.

Provavelmente, a desmineralização ao redor da restauração reduz a resistência da

intrínseca da dentina e permite a infiltração ao longo da interface dente-material,

enfraquecendo a união (PERIS et al., 2007). Materiais liberadores de flúor foram

sugeridos para reduzir a desmineralização ao redor de restaurações, prevenindo as

falhas. CIV convencionais e modificados por resina apresentam uma grande

habilidade em inibir lesões de cárie artificial adjacente às restaurações (SMALES;

GAO, 2000; TAKEUTI et al., 2007) devido à sua capacidade de liberar flúor (SIDHU;

WATSON, 1995). No presente estudo, a resistência adesiva do CIVMR não foi

afetada pelo desafio cariogênico in vitro. Possivelmente, a liberação de flúor pelo

Vitremer inibiu a desmineralização ao longo das margens das restaurações,

prevenindo degradação da união. Em suma, a segunda hipótese nula foi

parcialmente rejeitada, pois as restaurações foram resistentes à ciclagem mecânica,

mas as restaurações de resina composta/adesivo degradaram frente ao desafio

cariogênico.

Apesar de o CIVMR ter demonstrado resistir ao desafio cariogênico in vitro e

de os CIV apresentarem um efeito preventivo à desmineralização (SMALES; GAO,

2000; TAKEUTI et al., 2007), deve-se ter em mente que a lesão de cárie secundária

é resultado da continuidade do desequilíbrio no processo DES-RE presente no meio

oral e que a cura da cárie como doença não deve ser atribuída à restauração.

Usualmente, estudos in vitro de resistência adesiva utilizam superfícies planas

para testar a efetividade da união dos materiais adesivos. Entretanto, clinicamente

W|ávâááûÉ 67

os materiais restauradores são inseridos em cavidades. Duas considerações são

pertinentes quando se prefere cavidades a superfícies planas: 1) devido ao estresse

de contração de polimerização, são criadas tensões nas interfaces material-dente,

as quais, pré-estressadas, podem ser mais suscetíveis à degradação (DE MUNCK et

al., 2006; SHIRAI et al., 2005); e 2) o esmalte adjacente pode proteger a interface

material-dentina da degradação (DE MUNCK et al., 2003; TOLEDANO et al., 2007).

No presente estudo, a exposição indireta não protegeu a interface adesivo-

dentina do desafio cariogênico, corroborando os resultados de De Munck et al.

(2006), em que o Single Bond, após 12 meses de armazenamento com exposição

indireta à água, apresentou decréscimo na resistência adesiva. O Vitremer, por sua

vez, não teve sua resistência de união comprometida pela ciclagem de pH, o que

pode ser atribuído à adesão química do material ionomérico às paredes

circundantes da cavidade. Também são corroborados os achados de De Munck et

al. (2006), cujos valores de resistência adesiva do CIVMR não foram afetados após

12 meses de armazenamento em água com exposição indireta. Apesar disso, foi

demonstrado que, após quatro anos de armazenamento em água, com exposição

indireta, o CIVMR sofreu degradação (DE MUNCK et al., 2004), sugerindo que a

degradação ocorre em longo prazo, mas pode ser mais lenta para os materiais com

mecanismo químico de união. Casagrande et al. (2006) demonstraram que, após 15

a 17 meses de função em meio oral, restaurações adesivas em dentes decíduos

apresentavam menores valores de resistência de união que controles in vitro; mas,

clinicamente, isso teve pouca relevância, uma vez que nenhum paciente apresentou

qualquer sinal ou sintoma de insucesso, como dor ou sensibilidade à mastigação

durante o período de acompanhamento, o que sugere que a degradação da união

deve levar bastante tempo para ser vislumbrada na situação clínica.

W|ávâááûÉ 68

A utilização de cavidades no presente estudo teve como conseqüência um

reduzido número de espécimes para cada dente, o que já é crítico em dentes

decíduos por suas menores dimensões, além da fragilidade do substrato pela sua

espessura de dentina mais delgada (RAMIRES-ROMITO et al., 2004; HOSOYA et

al., 2006). Apesar da fragilidade intrínseca, falhas puramente coesivas da dentina

foram raras e encontradas predominantemente nos grupos de maior resistência

adesiva, ou seja, adesivo/resina em dentina sadia. As falhas mistas foram as mais

freqüentes em todos os grupos, corroborando com grande parte da literatura (DE

MUNCK et al., 2004; ROCHA et al., 2007; PERIS et al., 2007). Um pequeno número

de falhas coesivas do material foi observado nos grupos do Vitremer, discordando

dos achados de Burrow, Nopnakeepong e Phrukkanon (2002) que encontraram

maior número de falhas coesivas do material estudando as versões convencional e

modificada por resina do Fuji. A utilização do Fuji II LC pode favorecer as falhas

coesivas do material, porque os CIV, em geral, apresentam uma menor resistência à

fratura devido a uma fraca matriz sujeita à cracks (MOUNT, 1999). O Vitremer, além

de possuir HEMA como os demais CIVMR, é uma complexa mistura de copolímeros

de metacrilato, que melhora a resistência intrínseca do material e pode ser

responsável pelo menor número de falhas coesivas encontradas no presente

estudo. Além disso, Choi et al. (2006) reportaram que, embora em microscopia

óptica as falhas do CIVMR tivessem sido classificadas como coesiva no material, em

MEV com maiores aumentos, elas eram na verdade falhas mistas entre o material e

a dentina. No presente estudo, o uso de corante facilitou a diferenciação entre a

dentina e o material restaurador, mesmo que examinados em esteromicroscópio.

Um aspecto interessante em relação ao padrão de falha é que, em geral, as

falhas mistas em dentina sadia foram uma associação de falha adesiva com falha

W|ávâááûÉ 69

coesiva parcial do material, enquanto as falhas mistas na dentina cariada foram uma

associação de falha adesiva com falha coesiva parcial da dentina. Esses resultados

corroboram os de Nakajima et al. (2005) e Yoshiyama et al. (2002), que verificaram

um maior número de falhas coesivas nos espécimes de dentina afetada por cárie em

comparação aos de dentina sadia, provavelmente por proporcionarem uma

resistência inferior à da união (YOSHIYAMA et al., 2002). Esses resultados de

avaliação morfológica dos espécimes fraturados conjuntamente aos registros de

resistência adesiva sugerem que as características do substrato têm impacto direto

sobre a união.

A obtenção de espécimes para o ensaio de microtração resulta de uma série

de cortes paralelos e perpendiculares, que estressam a interface em certo grau.

Existe um movimento na literatura em prol da inclusão dos espécimes que falham

prematuramente, durante o processo de corte, como valores nulos no cálculo de

resistência adesiva (SHONO et al., 1999). Esse procedimento acarreta diminuição

das médias e aumento no desvio-padrão, mas, de acordo com Carvalho et al.

(2005b), representa a realidade em relação a fragilidade da interface ou do substrato

que se está testando. Outros grupos de pesquisa, porém, defendem que, em função

do estresse gerado pelo disco de corte, o valor da falha prematura não é zero, mas

um valor que o pesquisador, por meio do método, não é capaz de mensurar, e

propõem que apenas os palitos tracionados sejam considerados (TOLEDANO et al.,

2007). De forma a elucidar o efeito dessa polêmica sobre os dados no presente

trabalho, realizaram-se duas análises, incluindo e não os espécimes com falha

prematura. Os resultados não foram diferentes, provavelmente em função do

pequeno número desse tipo de falha.

W|ávâááûÉ 70

O substrato dentinário de dentes decíduos afetado por cárie é difícil de ser

obtido em condições que permitam a execução de testes adesivos devido às

pequenas dimensões dentinárias e proximidade da polpa, concorrendo para lesões

cariosas com envolvimento pulpar. Dessa forma, há informação limitada acerca

desse substrato clinicamente relevante, e o método de formação de lesões artificiais

permite a execução e padronização do substrato para teste. Os desafios mecânico e

cariogênico, por sua vez, permitiram a avaliação da durabilidade da união à dentina

decídua sadia e afetada, simulando um ambiente de atividade de cárie em curto

prazo. Conseqüentemente, este estudo representa a primeira tentativa de se avaliar

a resistência da união à dentina decídua afetada por cárie frente a desafio

cariogênico.

A utilização de lesões cariosas naturais nos testes de resistência adesiva é

complexa em função da dificuldade de padronização desse substrato de grande

importância clínica. A forma e o tamanho das lesões são irregulares, além da

dificuldade de obtenção desses dentes que, se extraídos, geralmente apresentam

envolvimento da câmara pulpar. Dessa forma, com o objetivo de obter um substrato

padronizado para prever a efetividade da união ao substrato cariado, algumas

metodologias foram propostas para criação de lesões de cárie artificial. Utilizando

um modelo de ciclagem de pH, Erhardt et al. (2007) verificaram que a microdureza

da dentina artificialmente cariada era semelhante àquela da dentina afetada natural,

embora seu modelo de ciclagem de pH apresentasse algumas diferenças em

relação ao do presente estudo. Mendes e Nicolau (2004) consideraram adequado o

método de ciclagem de pH, como descrito no presente estudo, para produzir lesões

de cárie artificial em esmalte, com características semelhantes às lesões naturais.

Em dados ainda não publicados, verificou-se que a microdureza da dentina afetada

W|ávâááûÉ 71

criada pela ciclagem de pH não difere daquela da dentina afetada natural pelo

menos até 100μm do fundo da cavidade (GÓIS et al., 2007).

A fragilidade intrínseca da dentina afetada por cárie não deve ser um

problema clínico se dentina sadia e esmalte estão presentes nas paredes

circundantes da lesão escavada, promovendo valores satisfatórios de resistência de

união (YOSHIYAMA et al., 2003) e durabilidade (DE MUNCK et al., 2003). Além

disso, o selamento adequado garante a paralisação do processo carioso e a

remineralização da dentina remanescente via processos odontoblásticos viáveis

(FALSTER et al., 2002; MASSARA; ALVES; BRANDÃO, 2002). Mas é importante a

informação de que a união das paredes circundantes da cavidade também está

sujeita à degradação em longo prazo (DE MUNCK et al., 2006) e que o desafio

cariogênico é capaz de reduzir os valores de resistência adesiva mesmo quando

paredes circundantes sadias estiverem presentes, ressaltando a necessidade de

controle da atividade cariosa do paciente para o sucesso clínico de restaurações

minimamente invasivas.

A adesão à dentina é mais desafiadora que a adesão ao esmalte,

principalmente devido à complexa estrutura hidratada da dentina, pois a água pode

se difundir a partir da dentina através dos canais de água da camada híbrida e

atingir a camada de adesivo/resina (HIRAISHI et al., 2007).

A interação entre a condição da dentina e o material restaurador influenciou

significativamente o padrão de infiltração de prata nas interfaces no presente estudo.

O adesivo Adper Single Bond 2 apresentou maiores áreas de infiltração em dentina

afetada em comparação à dentina sadia. Isso pode ser explicado pelo aumento da

porosidade da dentina afetada, devido à desmineralização parcial da apatita, que

acarreta maior espessura de camada híbrida (HOSOYA et al., 2006) e pode ser

W|ávâááûÉ 72

visualizado por meio de impregnação de prata abaixo de camadas híbridas livres de

nanoinfiltração, conforme observado por Tay et al. (2005).

A dentina afetada por cárie possui os túbulos dentinários preenchidos por

depósitos minerais, devido aos ciclos de des-remineralização (MARSHAL et al.,

1997), que podem impedir a infiltração do agente adesivo prevenindo a formação de

tags (CEBALLOS et al., 2003; TAY et al., 2005), em oposição à porção de dentina

intertubular que se encontra mais porosa e permite maior profundidade de

condicionamento ácido (NAKAJIMA et al., 1999a,b). Erhardt et al. (2008) utilizaram

um modelo dinâmico de ciclagem e pH para produzir lesões artificiais de cárie em

dentina e verificaram a formação de precipitações minerais no interior dos túbulos e

a formação de poucos tags. No presente estudo, ao contrário, houve a formação

significativa de tags no grupo do sistema adesivo/resina sobre a dentina afetada por

cárie artificialmente desenvolvida. A principal diferença pode estar no maior tempo

de imersão na solução remineralizadora no estudo de Erhardt et al. (2008) e sua

grande quantidade de flúor, 10 ppm (NaF). Apesar de a oclusão tubular prevenir o

movimento de fluidos, é clinicamente impossível a união somente à porção de

dentina afetada com oclusão tubular; o cenário provável é uma transição gradual de

uma interface fortemente aderida mas permeável (dentina sadia) para uma união

mais fraca mas de interface relativamente impermeável (TAY et al., 2005).

A lesão cariosa in vivo envolve, além do processo de desmineralização, a

degradação da matriz orgânica pelas enzimas derivadas dos microorganismos

envolvidos no processo (VAN STRIJP et al., 1994) e de MMPs provenientes da

própria dentina (TJADERHANE et al., 1998). Essa degradação da porção orgânica

não pode ser reproduzida pela ciclagem de pH, de forma que todos os fatores

envolvidos no ambiente oral não podem ser reproduzidos em laboratório. Mas o

W|ávâááûÉ 73

estudo in vitro permite a elucidação do papel de fatores isolados sobre a variável de

desfecho. O presente estudo sugere que o processo de des-remineralização tem um

efeito significativo tanto sobre as características da dentina, afetando o fenômeno

adesivo, quanto sobre o comportamento das interfaces, sendo um modelo adequado

para avaliações preliminares do comportamento de restaurações em um paciente

com atividade de cárie.

A longevidade clínica da união envolve fatores físicos e químicos. Os fatores

físicos, como as forças oclusais mastigatórias e os repetitivos estresses de

contração e expansão devido às variações de temperatura na cavidade oral, afetam

a estabilidade da interface. Agentes químicos da dieta e produtos bacterianos

também desafiam as interfaces, resultando em degradação das fibras colágenas

expostas, dissolução de monômeros resinosos subpolimerizados e degradação de

componentes resinosos. Como a camada híbrida é composta pela mescla de matriz

orgânica dentinária, cristais de hidroxiapatita e monômeros e solventes da resina, o

envelhecimento pode afetar cada um desses componentes individualmente ou em

combinação (BRESCHI et al., 2008).

Na camada híbrida, dois padrões de degradação podem ser observados:

hidrólise da resina dos espaços interfibrilares e desorganização das próprias fibras

colágenas (HASHIMOTO et al., 2003). A hidrólise é um processo químico que

quebra as ligações covalentes entre os polímeros pela adição de água, resultando

em perda da massa resinosa. Esse processo é o principal mecanismo de

degradação da resina na camada híbrida. A água é também a principal responsável

pela degradação do colágeno. O efeito combinado da degradação da porção

resinosa e do colágeno aumenta o conteúdo de água na interface, levando a um

efeito deletério adicional na longevidade da união (BRESCHI et al., 2008). Como a

W|ávâááûÉ 74

degradação hidrolítica só ocorre na presença de água, a hidrofilia do adesivo, sua

sorção de água e a subseqüente degradação estão relacionadas (TAY et al., 2002a;

2003). Isso significa que, independentemente da estratégia adesiva

(condicionamento ácido total ou autocondicionamento), a presença de monômeros

hidrofílicos no adesivo leva à formação de camadas híbridas que se comportam

como membranas permeáveis que permitem o fluxo de água, mesmo após a

polimerização do adesivo (TAY et al., 2002b). Esses caminhos de difusão de água

ao longo da interface são visualizados pela utilização de prata como traçador em

microscopia eletrônica e, freqüentemente, manifestam-se sob a forma das referidas

“water-trees”, isto é, canais de água na camada híbrida (BRESCHI et al., 2008).

Adesivos com maior percentual de monômeros hidrofílicos (simplificados) exibem

maior grau de permeabilidade após a polimerização e, conseqüentemente, maior

expressão de nanoinfiltração (TAY et al., 2002b). Tay et al. (2002a) descreveram

dois padrões de nanoinfiltração, um pontual e outro reticular (“water-trees”). Os

pontos isolados representam domínios contendo principalmente monômeros

hidrofílicos e/ou grupos funcionais ácidos na matriz resinosa hidrofóbica. Já as

water-trees representam a evolução desse padrão inicial por processo de difusão

(TAY et al., 2003).

O monômero hidrofílico HEMA é um componente comum dos agentes

adesivos para melhorar sua infiltração no substrato úmido. Porém, o HEMA diminui a

pressão de vapor da água, o que torna difícil sua remoção, acarretando retenção de

água na interface. Isso faz com que a camada híbrida funcione como hidrogel,

absorvendo e liberando água, contribuindo para a nanoinfiltração (TAY et al., 2002c).

O primer do Vitremer é um líquido fotopolimerizável, com alta concentração de

HEMA (46%) (PEREIRA et al., 2000). A presença de alta concentração desse

W|ávâááûÉ 75

monômero hidrofílico pode produzir incompleta polimerização e permeabilidade à

água, causando dissolução e degradação dos componentes resinosos, assim como

nos sistemas adesivos simplificados (BRESCHI et al. 2008).

A composição do adesivo também influencia a efetividade da união. O Adper

Single Bond 2 contém um monômero funcional, o copolímero de ácido

polialquenóico, que apresenta algum grau de interação com os íons cálcio da

dentina, por meio de reações ácido-base, prevenindo a perda de cálcio da matriz

dentinária, podendo contribuir para a estabilidade da interface adesiva com o passar

do tempo (OSORIO et al., 2002). Porém, depósitos de prata foram detectados ao

longo da camada híbrida e também na camada de adesivo do Single Bond (OSORIO

et al., 2002; REIS et al., 2007b) sob o aspecto de uma fase amorfa que foi

identificada como sendo o copolímero de ácido polialquenóico, que não infiltra a

trama colágena devido ao seu alto peso molecular (OSORIO et al., 2002). Após

envelhecimento por seis meses em água, Erhardt et al. (2007) e Reis et al. (2007b)

detectaram aumento na infiltração de prata na camada híbrida e camada de adesivo,

sugerindo que a água provém de uma fonte externa direcionada à massa do

copolímero via canais de água autopropagáveis. Apesar de esses resultados

condizerem aos encontrados no presente estudo para o Single Bond 2 em dentina

afetada, a interação dentina & material parece melhor explicar o ocorrido, uma vez

que a nanoinfiltração no baseline representa a água residual retida na interface, e os

envelhecimentos utilizados não tiveram efeito sobre a área de infiltração. Em dentina

sadia, entretanto, não foi possível a observação dos detalhes descritos por Reis et

al. (2007b) em função da menor resolução e utilização de microscopia eletrônica de

varredura em vez da microscopia eletrônica de transmissão. A intenção do presente

estudo foi uma visualização mais ampla, de forma a permitir a mensuração de uma

W|ávâááûÉ 76

área representativa do padrão de infiltração de prata nas interfaces, em detrimento

da observação da localização específica.

A presença de fluoretos no agente de união também tem sido referida como

um componente a otimizar a durabilidade da adesão. Cristais de fluoreto de sódio

foram observados na camada de adesivo do sistema Clearfil Protect Bond. Esses

cristais de flúor podem ser extraídos do adesivo e inibir a ação de enzimas na

interface, sendo responsáveis pelo seu melhor comportamento em longo prazo in

vitro (REIS et al., 2007b). Os CIV por natureza liberam flúor, o que, de acordo com a

hipótese anteriormente citada, contribuiria para a longevidade da restauração.

Apesar disso, o padrão de infiltração observado nos espécimes de dentina sadia

restaurados com Vitremer foi maior que o dos restaurados com o sistema adesivo.

Duas razões podem estar relacionadas a esse fato: 1) os CIV são materiais

propensos a desequilíbrios hídricos, o que pode ter contribuído para a maior

presença de água na interface, e 2) a presença de grande quantidade de HEMA no

Vitremer pode ter contribuído para uma maior retenção e permeabilidade à água.

Considerando os desafios utilizados, nenhum deles foi capaz de interferir no

padrão de infiltração de prata. Li, Burrow e Tyas (2002) também verificaram que o

padrão de infiltração não foi afetado pela ciclagem mecânica, quando aplicada sobre

interfaces planas. Embora existissem nas interfaces adesivas, as porosidades não

aumentaram com o estresse oclusal simulado. Os autores destacaram que a

máquina de ciclagem mecânica reproduz cargas axiais, enquanto os movimentos

mastigatórios têm um padrão tridimensional. Essa condição de especificidade do

desafio simulado in vitro deve ser considerada para a interpretação dos resultados.

Reis et al. (2004) demonstraram um aumento no acúmulo de partículas de

prata na camada híbrida formada pelo Single Bond após seis meses em água. A

W|ávâááûÉ 77

literatura é unânime em apontar que a estocagem de espécimes em água é o melhor

método para simular o envelhecimento que as restaurações sofrem em meio oral

(DE MUNCK et al., 2005). A ciclagem de pH, porém, objetivou simular o desafio

cariogênico a que as restaurações são submetidas em um ambiente caracterizado

pela atividade de cárie. Dessa forma, o efeito deletério da ciclagem de pH sobre a

resistência de união e não sobre a nanoinfiltração do Adper Single Bond 2 poderia

ser explicado pela perda de minerais que enfraqueceu a união, sem, entretanto, ter

efeitos perceptíveis sobre a degradação hidrolítica visualizada pela penetração de

prata. Isso talvez ocorresse se a ciclagem fosse estendida por maior período de

tempo, fator determinante para o aumento da nanoinfiltração. Já o Vitremer

apresentou padrão de infiltração coerente com a resistência adesiva, que não variou

em função dos desafios.

Como a nanoinfiltração é a expressão de áreas de potencial deterioração da

interface e degradação per si, é plausível que exista uma associação inversa entre o

padrão de infiltração na interface e a resistência adesiva (OKUDA et al., 2002).

Porém, essa relação não é unânime na literatura, provavelmente devido às

dificuldades técnicas em se obterem dados referentes à infiltração passíveis de

mensuração que sejam representativos da interface e, ao mesmo tempo, possuam

detalhes morfológicos da união. Dessa forma, a maior parte dos estudos faz apenas

análises qualitativas da nanoinfiltração (ERHARDT et al., 2007). Reis et al. (2007a)

demonstraram correlação inversa e significativa entre a resistência adesiva e

nanoinfiltração após o envelhecimento dos espécimes por dois anos. Os autores

acreditam que os resultados puderam expressar sua correlação inversa em função

do tempo de envelhecimento, que permitiu a expressão da degradação por meio da

nanoinfiltração e diminuição da resistência de união, ao contrário do estudo de

W|ávâááûÉ 78

Hashimoto et al. (2004), que não avaliaram essas propriedades em longo prazo, não

encontrando, assim, correlação. No presente estudo, apesar de o fator desafio não

ser uma variável que interferiu na área de infiltração de prata, mas na resistência

adesiva, houve uma correlação negativa moderada entre ambas as propriedades, o

que denota a influência das características do substrato e material sobre a

efetividade da união.

O objetivo final dos procedimentos adesivos é o completo envolvimento das

fibras colágenas pelo agente de união, de forma a proteger a interface da

degradação. Uma vez que a efetividade e durabilidade da adesão parecem

depender da qualidade da camada híbrida, ou seja, de uma completa impregnação

do substrato pelo agente adesivo, estratégias são propostas para melhorar a

infiltração dos monômeros, reduzir o grau de absorção de água e reduzir a

degradação do colágeno, tais como: 1) a utilização de sistemas em que o primer e o

adesivo são separados; 2) o aumento do tempo de polimerização; 3) a melhora da

impregnação por meio de maior tempo de aplicação e fricção, e 4) a utilização de

inibidores de MMPs (BRESCHI et al., 2008).

Ainda na intenção de proteger as restaurações da degradação, parece

coerente a utilização de agentes de união com mecanismo químico adicional de

união, como os CIV. Dessa forma, o uso de CIVMR é encorajado em pacientes

infantis com atividade de cárie, uma vez que se adere bem à dentina afetada por

cárie e resiste ao desafio cariogênico.

VÉÇvÄâáûÉ 79

7 CONCLUSÕES

Após avaliação dos resultados, é lícito concluir que:

• A resistência de união das restaurações de CIVMR não é afetada pelo

tipo substrato dentinário, sadio ou afetado por cárie, e resiste aos

desafios mecânico e cariogênico.

• A resistência de união de restaurações de sistema adesivo/resina

composta diminui sobre dentina afetada por cárie e quando essas são

submetidas à ciclagem de pH.

• A nanoinfiltração nas interfaces das restaurações de CIVMR sobre

dentina sadia e afetada não difere.

• A nanoinfiltração é maior nas restaurações de sistema adesivo/resina

composta sobre dentina afetada em comparação à dentina sadia.

• Os desafios mecânico e cariogênico não alteram o padrão de infiltração

de prata nas interfaces de ambos os materiais estudados.

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ANEXO A – Parecer do Comitê de Ética em Pesquisa

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RESISTÊNCIA À DEGRADAÇÃO DE … · À querida Profa. Dra. Daniela Raggio, pelo incentivo e oportunidade em me tornar professora da Universidade Paulista, pela amizade, pelo brilho,