- Abstract - Sinopse - Introdução
- Mat. Métodos - Resultados
- Discussão - Conclusão
- Ref.Bibl.
Shear bond strength of two hybrid materials to enamel
The purpose of this study was to determine the shear
bond strength of hybrid materials, when the enamel was or was not etched
with 37% phosphoric acid for 30 seconds. Vitremer and Variglass
were applied with and without enamel etching. The specimens were then submitted
to a shear load at a crosshead speed of 0.5mm/min, showing the following
results (Mpa): G1 - 4.15; G2 - 5.65, G3 - 3.56 and G4 - 6.26. The results
led to the conclusion that enamel etching increases the shear bond strength
of hybrid materials, and Variglass showed greater shear bond values
then Vitremer did.
Uniterms: Hybrid materials - Shear bond strength
- Dental enamel.
O objetivo deste estudo foi avaliar a resistência ao cisalhamento de dois materiais híbridos quando o esmalte dental foi submetido ou não ao condicionamento com ácido fosfórico a 37% por 30 segundos. Os materiais Vitremer e Variglass foram aplicados com ou sem condicionamento prévio do esmalte dental por 30 segundos. O teste de cisalhamento foi realizado com velocidade de 0,5mm/min, apresentando os seguintes resultados (Mpa): G1-3,56; G2-4,15; G3-5,65 e G4-6,26. Quando se utilizou o condicionamento ácido de esmalte como tratamento prévio à aplicação dos materiais, ambos apresentaram um aumento na resistência ao cisalhamento, sendo que o material Variglass apresentou um aumento significativamente maior que o material Vitremer.
Unitermos: Materiais híbridos - Resistência ao cisalhamento - Esmalte dental.
Desde o seu surgimento45,49, o cimento de ionômero de vidro tem ampliado as suas aplicações clínicas21. As principais vantagens dos cimentos de ionômero de vidro são: biocompatibilidade32,46, liberação lenta de flúor16,41,48, que pode produzir um efeito cariostático28,33,34, união físico-química ao esmalte e à dentina11,15,17,29 e coeficiente de dilatação térmico linear semelhante ao do dente47. Graças a essas vantagens, o uso do cimento de ionômero de vidro como selante de fissuras tem aumentado nos últimos anos18,20,22,36. Microscopicamente, as regiões de cicatrículas e fissuras apresentam irregularidades, as quais indiscutivelmente dificultam a higienização, com conseqüente retenção de placa, podendo propiciar a instalação de processo de cárie11,38,39.
Estudos realizados in vitro revelaram que as fissuras seladas com cimento de ionômero de vidro são mais resistentes à desmineralização do que as fissuras não seladas, mesmo após a perda macroscópica do selante40. Isso pode ser devido ao efeito combinado do flúor liberado pelo ionômero de vidro com o material residual no fundo das fissuras. Avaliações clínicas após 12 meses da aplicação do selante na região de cicatrículas e fissuras demonstraram que, mesmo após a perda do selante, não ocorreu a instalação de cárie na superfície oclusal do dente14. Apesar dessas vantagens, esses cimentos apresentam como desvantagem um tempo de trabalho relativamente curto.
Vários estudos a respeito da adesão dos cimentos ionoméricos convencionais ao esmalte dental foram desenvolvidos até a década passada. Estes, através de técnicas diferentes, procuraram melhorar a adesão do material à estrutura dental, utilizando-se de diversas soluções ácidas e de outras contendo flúor. Os valores obtidos por esses trabalhos variaram de 2,56 até 11,25 Mpa e, na maioria deles, as soluções ácidas promoveram um aumento na adesão1,2,10,15,26,30,31.
Recentemente, tornaram-se acessíveis no mercado materiais híbridos de ionômeros de vidro e resina composta, contendo valores variáveis de material resinoso25. Estudos realizados com esses híbridos demonstraram ausência de reações pulpares7, liberação de flúor independente da fotopolimerização23 e vantagens estéticas em relação aos ionômeros convencionais37. Significantes melhoras nas propriedades físico-químicas24 também foram observadas, aumentando, dessa forma, a resistência às forças de cisalhamento, indicando, portanto, maior adesão ao esmalte e à dentina4,17,42. Existem também relatos sobre o aumento da adesão utilizando pré-tratamento superficial da dentina8,43, enquanto outros trabalhos demonstram que a adesão é independente a qualquer tratamento dentinário9,17,29,43.
O aumento da adesão dos cimentos ionoméricos ao esmalte dental está diretamente relacionado a uma retenção mais prolongada na superfície oclusal30, fator desejável quando esses materiais são utilizados como selantes. Os selantes oclusais devem apresentar as seguintes propriedades: adesão físico-química à estrutura dental, resistência aos fluidos bucais, compatibilidade com os tecidos orais e serem cariostáticos e resistentes à abrasão e às forças resultantes da mastigação14. O objetivo deste trabalho foi determinar a resistência às forças de cisalhamento da união esmalte dental-cimento quando o esmalte recebeu ou não condicionamento com ácido fosfórico 37% por 30 segundos.
Os materiais empregados neste estudo são classificados como híbridos de cimentos de ionômero de vidro e resina composta e encontram-se listados na Tabela I.
Foram utilizadas 40 superfícies de esmalte dental humano, obtidas das faces vestibular e lingual de pré-molares humanos hígidos, recentemente extraídos. As raízes foram seccionadas e desprezadas, sendo que a porção coronária foi incluída em um cilindro de resina de poliestireno, medindo 2,6 cm de diâmetro por 1,5cm de altura, de modo que as faces escolhidas dos dentes pudessem ser desgastadas a partir do bloco de resina, expondo-as.
Os corpos-de-prova foram armazenados em água destilada à temperatura ambiente. As superfícies de esmalte, já sem resina de poliestireno sobreposta, foram submetidas à ação de lixas abrasivas de Al2O3 de granulação 600. Esse desgaste foi realizado sob refrigeração à água em uma politriz*, a fim de deixar a superfície dental plana e padronizada.
Os dentes utilizados foram distribuídos através de sorteio aleatório, obtendo-se grupos, como demonstra a Tabela II.
Nos grupos G1 e G3, a superfície do esmalte não recebeu nenhum tratamento com ácido fosfórico. Nos grupos G2 e G4, o esmalte foi condicionado com ácido fosfórico a 37%, em gel, durante 30 segundos, tendo sido, em seguida, lavado com jatos ar-água por 30 segundos e seco com jatos de ar comprimido.
Após o preparo da superfície do esmalte, o bloco resina-dente foi acoplado a um dispositivo, que permitiu pressionar a superfície do esmalte de encontro a uma matriz de "teflon" bipartida com o orifício central medindo 3mm de diâmetro e 4mm de altura. Com o bloco em posição e devidamente fixado, o cimento de ionômero de vidro, que foi proporcionado e manipulado de acordo com as instruções dos fabricantes, foi colocado sobre o esmalte através do orifício da matriz de "teflon", com o auxílio de uma seringa Centrixâ (Figura 1). Em seguida, os materiais foram fotopolimerizados de vidro-dente, desacoplado do dispositivo e a matriz de "teflon", separada, obtendo-se assim um cilindro de ionômero de vidro "aderido" à superfície do esmalte (Figura 2). Após a remoção da matriz, os corpos-de-prova foram novamente fotopolimerizados por 40 segundos e armazenados dentro de um umidificador de vidro na temperatura de 37± 1oC, por 1 semana. Decorrido esse período, os corpos-de-prova foram submetidos a forças de cisalhamento em máquina universal de ensaios (Kratos**) com velocidade de 0,5 mm/min, sendo a força aplicada na base do cilindro, exatamente na "união" cimento-esmalte (Figura 3). Os resultados obtidos pela leitura direta do "display" da máquina foram anotados e transformados em valores de carga/área (MPa). Após o teste de cisalhamento, as superfícies dentais foram observadas em lupa estereoscópica, para determinação do tipo de fratura. Para tanto, definimos como fraturas coesivas aquelas que ocorrem no corpo do material, mantendo a interface dente/material, e combinada, aquelas em que o rompimento ocorre tanto na interface dente/material como no corpo ou na estrutura do material.
As médias dos valores de resistência às forças de cisalhamento para os 4 grupos estão ilustradas no Gráfico 1 e na Tabela III. Os resultados do G2 em relação ao G1 mostraram um pequeno aumento nos valores de cisalhamento, enquanto que os do G4 em relação ao G3 apresentaram um aumento significativo.
A análise sob lupa estereoscópica revelou um maior aumento nas fraturas do tipo coesiva no material quando o esmalte dental foi condicionado com ácido fosfórico 37% por 30 segundos, para os dois materiais testados (Tabela IV).
Atualmente, sabe-se que os ionômeros de vidro fotopolimerizáveis são, na verdade, híbridos de ionômero de vidro e resina composta19, os quais apresentam, em sua formulação, componentes resinosos37. Devido a essa mudança em sua composição, verificamos aumento na força de adesão ao esmalte dental dos grupos experimentais G2 e G4, que foram testados utilizando-se da técnica do condicionamento ácido do esmalte3, a qual se mostra muito efetiva para os compósitos6,35. Nenhum dos diferentes fabricantes dessa categoria de materiais odontológicos faz menção à utilização do condicionamento ácido do esmalte ou da dentina, apesar de algumas marcas comerciais já apresentarem "primer" em seu conjunto.
A apuração estatística revelou igualmente na resistência ao cisalhamento dos grupos G1 e G3, G1 e G2 e G4, e a análise de variância (teste de Tukey 5%) mostrou um aumento significativo na adesão quando o cimento Variglass foi aplicado precedido do tratamento ácido do esmalte (G4). Já o Vitremer inserido com condicionamento ácido do esmalte (G2) apresentou aumento nos valores de cisalhamento, que foi considerado não significante sob o ponto de vista estatístico (Tabela III). A adesão superior do cimento Variglass pode ser explicada pela maior quantidade de componentes resinosos em sua formulação.
Devido à grande variação em seus componentes, esses cimentos híbridos podem ser classificados em dois tipos: ionômero de vidro modificado por poliácido19. De acordo com o tratamento de SERRA et al.34, independentemente dos tipos desses híbridos de ionômero de vidro e compósito, ambos os cimentos, Vitremer e Variglass, apresentaram efeito cariostático semelhante.
Os tipos de fraturas observadas também podem auxiliar na avaliação do aumento da resistência às forças de cisalhamento do grupo G4, revelando que 9 entre 10 corpos-de-prova apresentavam fratura do material restaurador (coesiva) e, não, na interface de união esmalte-cimento. Embora o G2 tenha apresentado um aumento no número de fraturas coesivas e um maior valor de adesão em relação ao grupo G1, os valores de resistência ao cisalhamento não apresentaram aumento significativo do ponto de vista estatístico.
Vários estudos foram desenvolvidos no sentido de aumentar a força de adesão dos ionômeros de vidro convencionais à estrutura dental1,2,5,11,12,13,26,27,30,31. Em contrapartida, poucas informações e avaliações temos até o presente momento a respeito do mecanismo de adesão dos híbridos de ionômero e compósito25. Verifica-se na literatura que a resistência às forças de cisalhamento dos cimentos ionoméricos convencionais, quando comparada com a dos híbridos, revela um substancial aumento nas forças de adesão dos ionômeros modificados, tanto para esmalte quanto para dentina4,8,9,17,42,43.
McCAGHREN et al.17 desenvolveram um estudo em que os corpos-de-prova foram submetidos ao teste de cisalhamento variando-se o tempo após a aplicação do material (15 minutos, 24 horas e 4 semanas) e submetendo-os ou não a ciclagens térmicas. Os resultados demonstraram não haver diferença estatística entre os grupos de mesmo tempo de espera submetidos ou não a ciclagens térmicas; entretanto, após 4 semanas, os valores de adesão foram superiores em relação ao grupo avaliado após 24 horas, o que nos levou a crer que essa variável seria dispensável para nossos testes. No estudo de BURGESS; BURKETT4, a resistência às forças de cisalhamento em relação ao esmalte dental de 3 cimentos híbridos de ionômero de vidro e compósito mostrou valores superiores em relação aos convencionais - Variglass, 15,55 MPa; Geristone, 9,58 MPa, e Fuji 2 LC, 14,55 Mpa -, valores que são superiores aos obtidos neste trabalho.
Nossos resultados, embora inferiores àqueles encontrados na literatura, apresentam valores proporcionais, e os grupos experimentais G2 e G4 mostraram-se superiores no que diz respeito à adesão. Nesse sentido, a aplicação clínica é viável, uma vez que SUPPA; FORS40 e LOVADINO et al.14 demonstraram que superfícies oclusais seladas com cimentos de ionômeros de vidro são mais resistentes à desmineralização, mesmo após perda macroscópica do cimento ionomérico.
*Quando se utilizaram as recomendações dos fabricantes, sob o ponto de vista estatístico, não houve diferenças nos valores de resistência ao cisalhamento obtidos para os dois materiais.
*Quando se utilizou o condicionamento ácido do esmalte, como tratamento prévio à aplicação dos materiais, ambos apresentaram um aumento na resistência ao cisalhamento sendo que o material Variglass apresentou um aumentou significativamente maior que o material Vitremer.
*Verificou-se rompimento coesivo dos materiais quando o condicionamento ácido prévio foi utilizado.
*A técnica do condicionamento ácido prévio às aplicações oclusais dos materiais estudados pode trazer um benefício quanto à estabilidade do material nessas regiões.
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