It was realized an in vitro study with the purpose to evaluate the humidity effects from oral environment on hydrolytic degradation and shear strength of an hybrid composite resin. The results of this research did not show a statistical difference between two groups: 1. control group: the specimes were photopolymerized in dry conditions; and 2. test group: the specimens were made in wet conditions. However, the authors have established that rubber dam usage should be stimulate between undergraduate students, because it promotes better work conditions.
Key Words: Composite resin; hydrolytic degradation; rubber dam isolation.
Foi realizado um estudo in vitro com o objetivo
de avaliar se a presença da umidade, proveniente do meio oral, influi
em características importantes como resistência à hidrólise
e ao cisalhamento de uma resina composta híbrida. Os resultados
desta pesquisa demonstraram que não há diferença estatisticamente
significante, quando comparando-se um grupo de resina composta polimerizada
em condições isentas de umidade com outro realizado em ambiente
úmido. Os autores estabelecem uma discussão ressaltando que,
apesar dos resultados desta pesquisa, o uso do dique de borracha para Dentística
deve ser estimulado, visando à confecção de restaurações
em melhores condições de trabalho.
Unitermos: Resinas compostas; hidrólise;
isolamento absoluto do campo.
As resinas compostas híbridas caracterizam-se pelo seu alto conteúdo de carga inorgânica. Este fator proporciona propriedades físicas satisfatórias para a realização de restaurações extensas na reconstrução de dentes anteriores fraturados.
A degradação hidrolítica destes materiais acontece, principalmente, pelo acúmulo de água na interface carga/matriz, conforme ficou demonstrado por Bowen & Reed1; fato este que provoca o deslocamento das partículas inorgânicas.
O trabalho realizado por Tanaka et al.12 demonstrou que monômeros residuais (Bis-GMA e TEG-DMA) permanecem fixados à matriz, mesmo após sete dias de imersão da resina composta em água a 37oC. Entretanto, neste período já se observa algum acúmulo de porção inorgânica deslocada do material.
Söderholm et al. 11 afirmam que a pressão osmótica, gerada na ligação silânica, é a principal causa de hidrólise de uma resina composta. Para Feilzer et al. 3 a absorção de água tem efeito benéfico, pois provoca o relaxamento do estresse gerado pela contração de polimerização. Esta absorção, segundo Hirasawa et al.4, é insuficiente para provocar uma expansão linear que compense esta contração e traz mais prejuízos do que benefícios, porque pode comprometer as propriedades mecânicas do material.
A presença da umidade do meio oral pode ser um fator importante no nível de hidrólise de uma resina composta, considerando que pode ocorrer alguma interferência no grau de conversão para a formação do polímero.
Estudos realizados por Craig & Powers2 demonstram que o aumento do volume de carga inorgânica está correlacionado com resistência ao desgaste de resinas compostas. Entretanto, realizando um trabalho in vitro, Jörgensen et al.6 não encontraram esta correlação. Parece lícito concluir que o envolvimento da umidade do meio bucal influiu nestes resultados.
Baseando-se nos efeitos negativos que um ambiente úmido possa exercer, algumas escolas de Odontologia têm preconizado a utilização do dique de borracha para Dentística. Este procedimento técnico tem, entre outros objetivos, impedir a presença de uma película úmida entre os incrementos de resina composta durante a confecção de uma restauração, evitando uma provável aceleração da hidrólise e obtendo, por conseqüência, melhores propriedades mecânicas.
As restaurações de dentes anteriores fraturados são particularmente críticas neste aspecto, porque são submetidas a esforços de cisalhamento que podem, dependendo da intensidade do estresse e da condição intrínseca da restauração, provocar fratura do material.
O objetivo deste estudo foi avaliar o nível de aceleração de hidrólise e uma possível conseqüente diminuição da resistência ao cisalhamento de uma resina composta híbrida confeccionada em meio úmido.
Vinte cilindros de resina composta Prisma APH (Dentisply Indústria e Comércio Ltda) com 6mm de altura por 3mm de diâmetro foram confeccionados para esta pesquisa. Matrizes de teflon foram utilizadas para padronizar estas dimensões. Os corpos de resina composta foram confeccionados em dois incrementos de volumes iguais, aplicando-se 40 segundos de luz halógena (Heliomat, Vigodent S.S. - 400mW/cm2) sobre cada um e invertendo o cilindro para a aplicação de mais 40 segundos na porção inferior. Os espécimes foram divididos em dois grupos de 10 cilindros: um considerado controle e outro grupo classificado como teste, no qual aplicou-se 20 segundos de ar úmido, proveniente do meio bucal do operador, entre os dois incrementos.
Todos os cilindros foram pesados em balança de precisão e armazenados em recipientes individuais contendo água destilada e numerados para identificação. Estes recipientes foram mantidos em estufa com temperatura controlada em 37oC por 90 dias, sendo que a água destilada era trocada semanalmente. Após este prazo, os espécimes foram retirados da água, mantidos em temperatura ambiente por 24 horas para que a água absorvida sofresse processo de evaporação, e submetidos a uma nova pesagem para determinação da hidrólise, através de processo comparativo com os valores iniciais.
Após esta pesagem, os espécimes foram
incluídos em bases de resina acrílica e novamente introduzidos
em água até o momento em que foram levados à máquina
de ensaios universal para testes de cisalhamento (máquina universal
Kratus), com célula de carga de 200kgf e velocidade de 0,5mm/minuto.
Foram observados os locais de ocorrência de fratura nos dois grupos,
para analisar alguma correlação com a interface dos incrementos.
Os resultados do teste comparativo para determinação do nível de hidrólise estão expressos na Tabela 1, onde se observou que não houve diferença estatística entre os dois grupos. Também não houve diferença estatisticamente significante entre os dois grupos nos testes de cisalhamento (Tabela 2).
Metade dos espécimes de cada grupo fraturou no local de união entre os dois incrementos.
TABELA 1:Valores médios (em gramas) e percentuais de hidrólise
| Grupo controle | Grupo teste |
| 0,1003 ® 0,1002 | 0,1013 ® 0,1002 |
| Redução: 0,0001* (0,01%) | Redução: 0,0002* (0,02%) |
TABELA 2:Teste T de Student para determinação comparativa em testes de cisalhamento
| Média | DP | |
| Controle | 29,56 | 2,58 |
| Teste | 22,64 | 3,38 |
Foi demonstrado por Oysaed & Ruyter8 que nos três primeiros meses a solubilidade de uma resina composta é mais intensa, considerando que maiores vestígios de sílica e vidro são observados na água após esse período. Este fator determinou o prazo de imersão das amostras no presente estudo.
Embora tenham-se observado valores mais altos de hidrólise e resistência mais baixa ao cisalhamento dentro do grupo-teste, as diferenças não foram estatisticamente significantes. É provável que o grupo-teste tenha absorvido uma quantidade menor de água na interface carga/matriz, considerando-se que a "grade polimérica" estaria com maior grau de hidratação, dificultando a difusão por osmose. Este fato pode ter aproximado os resultados, considerando ainda que, ao analisar os locais de ruptura, notou-se que a metade dos corpos rompeu nos locais de união entre os dois incrementos. Esta ocorrência não pode ser interpretada como uma vulnerabilidade maior deste ponto, visto que haveria sempre uma tendência maior de fratura nesta região, em função do nível de inclusão dos corpos de prova na base. Não ficou constatado que no grupo-teste o rompimento ocorreu em maior incidência na interface. Portanto, não parece ter ocorrido um menor grau de conversão quando uma película úmida foi depositada entre os dois incrementos.
Oilo7 afirma que as condições in vivo podem alterar significantemente resultados de pesquisas relacionadas com degradação hidrolítica de resinas compostas e suas conseqüências. Não ficou evidente, em nosso experimento, que a presença da umidade oral possa influenciar significativamente.
Está bem estabelecido que o uso do isolamento absoluto promove conforto ao operador e traz uma série de benefícios para a execução de um procedimento restaurador complexo, como a reconstrução de um ângulo incisal fraturado, mas não pode se afirmar que a sua aplicação seja condição fundamental para o sucesso da técnica.
A pesquisa clínica realizada por Smales10 conclui que a utilização do dique de borracha não melhorou a performance clínica de 149 restaurações de resina composta. Este autor afirma que outros fatores, como bruxismo, exercem influência significativa sobre o comportamento clínico destas restaurações. Também Rowe9 não encontrou diferenças significativas entre restaurações de resina composta feitas com ou sem isolamento absoluto. Ele avaliou, clinicamente, o desgaste em superfícies oclusais de molares e pré-molares após cinco anos. Acreditamos que não haja correlação muito evidente entre desgaste oclusal em dentes posteriores e resistência ao cisalhamento, mas a literatura também não apresenta trabalhos muito elucidativos sobre o tema abordado em nossa pesquisa, impedindo uma discussão específica.
Apesar das diferenças entre os dois grupos não terem apresentado valores estatisticamente significantes, ocorreu uma tendência a um comportamento melhor dentro do grupo-controle. Considerando-se que a utilização do dique de borracha somente possibilita vantagens, deve ser estimulada a sua utilização. Estamos de acordo com Joynt et al. 5, que recomenda que seja feito um trabalho de motivação dentro das faculdades de Odontologia, no sentido de motivar os estudantes a fazerem uso do isolamento absoluto para Dentística Restauradora.
- A presença de umidade do ambiente oral, durante a fotopolimerização de uma resina composta, não exerceu efeito estatisticamente significante sobre o nível de hidrólise ou sobre a sua resistência ao cisalhamento.
- Apesar de não terem sido atingidos níveis estatísticos, parece ocorrer uma tendência à obtenção de uma estrutura mais resistente da resina composta, quando esta é polimerizada em isenção de umidade.
- A zona de união entre dois incrementos de resina composta não apresenta maior vulnerabilidade à fratura, quando da presença de umidade.
- A utilização do dique de borracha para Dentística deve ser estimulada nos alunos de graduação em escolas de Odontologia, mas sem imposição radical baseada na afirmativa de que ele é absolutamente necessário para a obtenção de sucesso clínico com resinas compostas.
| 1- | BOWEN, R.L. & REED, L.E. Semiporous reinfocing fillers for composite resins. I. Preparation of provisional glass formulations. J. dent. Res., 55(5): 738-47, 1976. |
| 2- | CRAIG, R.C. & POWER, J.M. Wear of dental tissues and materials. Int. Dent. J., 26: 121-33, 1976. |
| 3- | FEILZER, A.J. et al. Relaxation of polymerization contraction shear stress by hygroscopic expansion. J. dent. Res., 69(1): 36-9, 1990. |
| 4- | HIRASAWA, T. et al. Initial dimension change of composites in dry and wet conditions. J. dent. Res., 62(1): 28-31, 1983. |
| 5- | JOYNT, R.B. et al. Rubber dam usage among practicing dentists. Oper Dent., 14: 176-81, 1989. |
| 6- | JÖRGENSEN, K.D. et al. Abrasion of class I restorative resins. Scand. J. dent. Res., 87:140-5, 1979. |
| 7- | OILO, G. Biodegradation of dental composites/glass-ionomer cements. Adv. Dent. Res., 6:50-4, 1992. |
| 8- | OYSAED, H. & RUYTER, I.E. Water sorption and filler characteristics of composites for use in posterior teeth. J. dent. Res., 65(11): 1315-8, 1986. |
| 9- | ROWE, A.H.R. A five year study of the clinical performance of a posterior composite resin restorative material. J. Dent., 17:56-9, 1989. |
| 10- | SMALES, R.J. Rubber dam usage related to restoration quality and survival. Brit. dent. J., 174: 330-3, 1993. |
| 11- | SÖDERHOLM, K.J. et al. Hydrolytic degradation of dental composites. J. dent. Res., 63(10): 1248-54, 1984. |
| 12- | TANAKA, K. et al. Residual monomers (TEG-DMA and Bis-GMA) of a set visible-light-cured dental composite resin when imersed in water. J. Oral Rehabil., 18(4): 353-62, 1991. |