Avaliação dos componentes e estrutura do esmalte por meio da

A difração de raios X e a fluorescência de raios X foram utilizados para demonstrar a possibilidade de mudança estrutural do esmalte dentário, como conseqüência da aplicação do agente clareador à base de peróxido de carbamida a 18%. As avaliações foram realizadas nos períodos inicial e final.

Para verificação, foram selecionados 5 dentes para análise em um aparelho de difração de raios X, marca Rigaku®, modelo Multiflex pertencente ao Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN (USP – São Paulo – SP), trabalhando em regime de 40kVa e 20mA, tubo de cobre, monocromador com ângulo(2ș), passo de 0,0200 _{e tempo} de contagem 6,0 segundos (Figura 6).

FIGURA 7 – Equipamentos: a) difratômetro de raios X; b) posicionamento da amostra-visão superior.

A amostra foi posicionada no difratômetro de maneira que o ângulo de incidência dos feixes de raios X fosse perpendicular à face mais plana na coroa dentária, ou seja, incidissem sobre a molécula da estrutura cristalina do esmalte dentário, fazendo com que seus elétrons oscilassem liberando fótons que seriam interceptados por um detector e as intensidades dos picos registrados e mensurados eletronicamente.

A Análise Química por Fluorescência de raios X foi realizada pelo Laboratório do Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares – IPEN (USP – São Paulo – SP) e apresentaram valores dos componentes do esmalte dentário em porcentagem antes e após a

a

aplicação do agente clareador, com intuito de orientar a interpretação da estrutura cristalina com a difração de raios X.

A interpretação dos espectros foi realizada pelo autor deste trabalho, previamente treinado pelo Professor da disciplina de Difração de raios X da mesma instituição em que foi realizado o exame.

Após a realização da difração dos raios X obtiveram-se os resultados em espectros.

5 RESULTADO

Os valores da média (MD) da distribuição dos níveis de cinza encontradas nas imagens radiográficas iniciais, 7 dias e 14 dias de ação do agente clareador, foram as variáveis utilizadas na análise estatística. O objetivo foi procurar diferenças nos intervalos entre os períodos inicial e final da aplicação do agente clareador em esmalte dentário.

A partir da aderência à curva de normalidade das duas amostras testadas encontramos homogeneidade das variâncias e por isso podemos utilizar testes paramétricos com a ANOVA Two-Way com medidas repetidas para compararmos os efeitos dos fatores Tempo e Grupo nos valores de cinza (Figura 8).

P e rc e n tu a l 220 200 180 160 140 120 100 99,9 99 95 90 80 70 60 50 40 30 20 10 5 1 0,1 Mean 0,346 152,8 StDev 16,41 N 300 AD 0,408 P-Value

Gráfico de Probabilidade Normal Normal - 95% IC

Tabela 1 – ANOVA para os dados de valores dos grupos e tempos dos intervalos de aplicação do agente clareador em esmalte

Fonte DF SS MS Fisher p-valor

Grupo 1 16.874 16.874 84,54 <0,001*

Tempo 2 403 201 1,01 0,366

Interação 2 4.529 2.264 11,34 <0,001*

Erro 294 58.683 200

Total 299 80.488

Pode-se observar pela análise da Tabela 1, o teste ANOVA, que é significativos para os níveis de cinza entre os grupos e para interação entre os tempos dos intervalos de aplicação do agente clareador e os grupos.

Tabela 2 – Dados para distribuição dos níveis de cinza na imagem radiográfica considerando os dois grupos

Grupo Clareada Não Clareada

Média 145,28 160,28 Mediana 147,56 159,24 Desvio Padrão 15,31 13,88 CV 10,5% 8,7% Mínimo 109,54 131,23 Máximo 187,68 190,84 N 150 150 IC 2,45 2,22 p-valor <0,001*

Pode-se notar na Tabela 2, que existiu diferença estatisticamente significante entre os grupos Clareada e Não Clareada, onde o grupo de Não Clareada possuiu média maior do que o grupo Clareada. Uma observação importante a ser feita é que a variabilidade está bastante

baixa (CV baixo), o que demonstra grande homogeneidade dos resultados.

Na Figura 9 estão apresentados as diferenças das médias dos tons de cinza dos grupos Clareada e Não Clareada.

Comparação dos Grupos (Geral)

145,28 160,28 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 Média

clare ada não clare ada

FIGURA 9 – Média e Desvio Padrão para os dados de distribuição dos níveis de cinza nos grupos clareado e não clareado.

Tabela 3 – Dados da distribuição dos níveis de cinza nas imagens radiográficas nos três intervalos de aplicação do agente clareador

Tempo Inicial 7 dias 14 dias

Média 154,37 151,64 152,33 Mediana 155,15 151,335 153,22 Desvio Padrão 15,33 16,14 17,70 CV 9,9% 10,6% 11,6% Mínimo 109,54 115,48 114,72 Máximo 187,68 190,84 189,43 N 100 100 100 IC 3,00 3,16 3,47 p-valor 0,366

Pode-se analisar na Tabela 3 que o valor das médias decrescem à medida que aumenta o intervalo da ação do agente clareador em esmalte e o Desvio Padrão aumenta juntamente com o intervalo da aplicação do agente clareador.

Observa-se na Figura 10 a relação dos tempos de aplicação do agente clareador em esmalte (inicial, 7 dias e 14 dias) com a média dos níveis de cinza nas imagens radiográficas.

Comparação dos Tempos (Geral)

154,37 151,64 152,33 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 Média

Inicial 7 dias 14 dias

FIGURA 10 – Média dos dados de distribuição dos níveis de cinza nas imagens radiográficas, considerando os diferentes intervalos de aplicação do agente clareador em esmalte.

Pode-se observar na Tabela 4 a interação entre os fatores, comparando os resultados entre os grupos para cada intervalo da aplicação do agente clareador, utilizando o teste T- Student Pareado.

Tabela 4 – Teste T Student Pareado para os dados dos grupos e intervalos de aplicação do agente clareador em esmalte

Inicial 7 dias 14 dias

Interação Clareada Não Clareada Clareada Não Clareada Clareada Não Clareada Média 152,10 156,64 142,99 160,30 140,76 163,91 Mediana 155,15 154,99 145,15 161,54 144,445 165,105 Desvio 16,79 13,50 13,48 13,86 13,24 13,59 CV 11,0% 8,6% 9,4% 8,6% 9,4% 8,3% Mínimo 109,54 131,23 115,48 134,36 114,72 140 Máximo 187,68 186,62 172,7 190,84 163,78 189,43 N 50 50 50 50 50 50 IC 4,65 3,74 3,74 3,84 3,67 3,77 p-valor 0,012* <0,001* <0,001*

Pode-se observar que nos três intervalos, a diferença média existente entre os grupos é considerada estatisticamente significante e que em todos os intervalos o grupo não clareada possui média estatisticamente maior do que a média de níveis de cinza do grupo clareada

Na Figura 11, apresenta a comparação dos grupos em relação aos três intervalos de aplicação do agente clareador em esmalte.

Comparação dos Grupos por Tempo 15 2,10 142,9 9 140 ,7 6 15 6,64 160 ,3 0 163 ,9 1 10 0 110 12 0 13 0 14 0 15 0 16 0 17 0 18 0 19 0 20 0 Inic ia l 7 d ia s 14 d ia s

Clare ada Não Clare ada

FIGURA 11 – Média e desvio padrão dos grupos em relação ao tempo de aplicação do agente clareador em esmalte

Pode-se verificar na Tabela 5 a interação dos fatores, comparando os resultados dos três intervalos de aplicação do agente clareador em esmalte para cada um dos grupos.

Tabela 5 – Dados referentes ao fator interação tempo dos intervalos de aplicação do agente clareador em esmalte para cada um dos grupos

Clareada Não Clareada

Interação

Inicial 7 dias 14 dias Inicial 7 dias 14 dias Média 152,10 142,99 140,76 156,64 160,30 163,91 Mediana 155,15 145,15 144,445 154,99 161,54 165,105 Desvio 16,79 13,48 13,24 13,50 13,86 13,59 CV 11,0% 9,4% 9,4% 8,6% 8,6% 8,3% Mínimo 109,54 115,48 114,72 131,23 134,36 140 Máximo 187,68 172,7 163,78 186,62 190,84 189,43 N 50 50 50 50 50 50 IC 4,65 3,74 3,67 3,74 3,84 3,77 p-valor <0,001* 0,032*

Pode-se observar que a diferença entre os intervalos de aplicação do agente clareador em esmalte foi estatisticamente significante

e que no grupo clareada os valores decaem a medida que aumenta o intervalo de aplicação do agente clareador. Já no grupo não clareada, as médias dos níveis de cinza aumentam ao longo dos intervalos de ação do agente clareador em esmalte.

Na Figura 12, apresenta as médias dos níveis de cinza dos três intervalos de aplicação do agente clareador em relação aos grupos.

Comparação dos Tempos por Grupo

152,10 156,64 142,99 160,30 140,76 163,91 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200

Clareada Não Clareada

Inicial 7 dias 14 dias

FIGURA 12 - Média e desvio padrão dos grupos em relação ao tempo de aplicação do agente clareador em esmalte

Pode-se verificar na Figura 12 que as médias dos níveis de cinza decrescem à medida que aumentam os intervalo de aplicação do agente clareador no grupo clareada e no grupo não clareada essas médias aumentam ao longo dos intervalos de aplicação do agente clareador.

Pela análise da Figura 13 observa-se que, a interação dos valores dos grupos e os diferentes intervalos de aplicação do agente clareador em esmalte é considerada estatisticamente significante e que os valores dos níveis de cinza decaem no grupo clareada a medida que aumenta os intervalos de aplicação do agente clareador. Já no grupo de não clareada, as médias de níveis de cinza aumentam ao longo do período.

Grupo Tempo Inicial 7 dias 14 dias 160 150 140 não clareada clareada 160 150 140 Grupo clareada não clareada Tempo I nicial 14 dias 7 dias

Gráficos de I nteração para Nível de Cinza

FIGURA 13 – Gráfico de médias para os dados da interação entre os intervalos de aplicação do agente clareador em esmalte e os diferentes grupos

Depois de realizado a difração de raios X, os resultados são apresentados em forma de espectro, apresentado na Figura 14.

FIGURA 14 – Espectro difração de Raios X; a) face clareada; b) face não clareada.

b

a

Pode-se verificar na figura 14 os picos no espectro resultante da difração de raios X, referentes ao material do esmalte dentário, correspondente à apatita, caracterizando uma exposição de uma camada mais cristalina do esmalte dentário.

Pode-se observar na figura 15 e 16 a Análise Química por fluorescência de raios X. Esta apresenta os resultados em porcentagens dos constituintes do esmalte dentário nas faces clareadas e não clareadas.

FIGURA 15 – Análise química por fluorescência de raios X demonstrando os elementos químicos do esmalte dentário na face não clareada.

FIGURA 16 – Análise química por fluorescência de raios X demonstrando os elementos químicos do esmalte dentário na face clareada.

Nas figuras 15 e 16 pode-se observar a diminuição de cálcio, ferro, estrôncio e potássio. Também é visto um aumento de fósforo e cloro comparando as faces não clareadas e após serem submetidas ao agente clareador.

6 DISCUSSÃO

Desde 1989 quando a técnica do clareamento de dentes vitais com protetor noturno foi apresentada a toda comunidade odontológica, o tratamento clareador tem sido apontado como uma alternativa conservadora para a melhora da estética do sorriso quando comparadas às facetas e a microrabrasão8 e 11.

Apesar de autores afirmarem ser este um procedimento absolutamente seguro 52, 72 e 53 , muitas dúvidas ainda são levantadas a respeito dos possíveis efeitos deletérios provocados pelos produtos à base de peróxido de hidrogênio e peróxido de carbamida utilizados para a remoção de manchas dentárias que são resultados de uma complexa interação física e química entre o dente e o agente causador dos manchamentos61.

Dessa forma as investigações vêm sendo realizadas com objetivo de esclarecer as desconfianças que ainda persistem em torno do procedimento que se tornou popular ao longo dos últimos 15 anos.

O primeiro elemento a ser observado seria a padronização da área de esmalte exposta ao agente clareador. Alguns estudos não tiveram o cuidado com a limitação da região de esmalte que seria clareada, desse modo não teríamos padronização nos grupos 73 e 68. No presente trabalho foi utilizada a face vestibular de dentes pré-molares como o grupo clareado e a face lingual como grupo controle, pois foi um grupo de dentes que possuiu a mesma composição embriológica e estrutural em seu tecido.

Bitter12 ao avaliar microcopicamente as superfícies de esmalte clareadas não conseguiu observar um padrão para as alterações superficiais e responsabiliza a variação da calcificação dos dentes utilizados.

Os equipamentos utilizados para avaliar a perda mineral do esmalte decorrente do clareamento são os mais diversos: espectroscopia de absorção com raios dispersivos73 e 24, espectroscopia de absorção de infravermelho, espectroscopia de infravermelho co trasformada de Fourrier e Espectroscopia de difração de raios X19, espectroscopia eletrônica de análise química22, espectrofotômetro de Absorção atômica59. Optou-se pela utilização de Espectroscopia de difração de raios X para avaliação da estrutura dos cristais do esmalte dentário e fluorescência de raios X que representam os teores dos elementos constituintes do esmalte submetido ao clareamento dentário.

Assim como as outras pesquisas que avaliaram a perda mineral do esmalte exposto aos materiais à base de peróxidos19, 22, 59, 67 e 73 _{os resultados deste estudo mostram que o material clareador ocasiona} perdas de cálcio, ferro, estrôncio e potássio e aumento de fósforo.

Esse mesmo resultado foi encontrado por Adachi3, que mostrou que existe a perda de massa dentária com o uso do agente clareador caseiro a base de peróxido de carbamida a 10% com carbopol, além do clareador utilizado não ter um pH abaixo do ponto crítico para desencadeamento do processo de desmineralização do esmalte dentário humano.

Andrade4 afirmou que o pH dos agentes clareadores influenciou na perda mineral do esmalte humano, sendo que os clareadores com pH ácido resultaram em maiores perdas na quantidade de cálcio e fósforo das amostras.

A acidez dos agentes clareadores pode ser creditada a presença dos ácidos cítrico e fosfórico no clareador Ultra White e ácido acético no Natural White12. O que também é observado no presente trabalho em aumento do fósforo na constituição do esmalte dentário após ser submetido ao agente clareador.

Baratieri et al.7 relataram que os produtos para clareamento dentário teriam ácidos fosfórico e cítrico em sua composição.

Dessa forma a vantagem da não necessidade de condicionamento ácido prévio ao clareamento na técnica de auto-aplicação49 e 51 tornando-se uma técnica mais conservadora, isso é questionável, já que a presença da substância desmineralizante foi incorporada ao gel clareador.

O segundo componente responsável pela acidez dos géis seria a característica química do espessante presente nos clareadores. O Carbopol é um ácido poliacrílico que apesar de ter um pH neutro, em meio aquoso se dissocia e passa a um pH de aproximadamente 3.062. Além de agir como um composto desmineralizante, esse meio ácido criado pelo Carbopol propicia a liberação mais lenta do oxigênio e a degradação dos peróxidos é retardada em meios de baixo pH18.

Com a ação do agente clareador, in vitro ou in vivo, há aumento da solubilidade da hidroxiapatita, a qual forma os prismas de esmalte77. Para Thylstrup e Fejerskov95 essa é a causa do esmalte desmineralizado ser mais poroso, uma vez que as variações na porosidade do esmalte representam um indicativo de alterações no conteúdo mineral. A variação do conteúdo mineral acarreta maior facilidade na detecção radiográfica das lesões86, 41 e 65, seja por achados de zonas radiolúcidas ou por comparação computadorizada dos valores de densidade óptica antes e depois da desmineralização.

Clansen e Aun20 concordaram que a radiografia é de extrema importância para elaboração do diagnóstico, porém a falta de recursos complementares dificulta muitas vezes a elaboração do mesmo. Nesse sentido, a imagem digital vem se tornando um exame capaz de mostrar as mudanças estruturais não captadas pela radiografia convencional. As imagens digitais possuem a possibilidade de sofrer tratamento eletrônico melhorando a sua qualidade, alterando-se o contraste e o brilho, bem como a aplicação de outros recursos como a obtenção da densidade relativa da imagem por meio de uma linha, ponto ou área, complementado a interpretação20.

O contraste radiográfico é o produto da absorção dos fótons de raios X pelas estruturas por elas atravessadas84 e dependendo da intensidade com que a radiação atingir a célula do sensor CCD esta receberá um valor, quanto maior o valor maior o brilho da célula48. Dotto et al.29 avaliaram três diferentes valores de exposição aos raios X (0.025, 0.050 e 0,100 segundos), com o objetivo de que ficasse registrada na imagem radiográfica a perda mineral e concluíram que as imagens utilizadas com 0.025s e 0.050s de exposição foram as que visualmente apresentaram com uma escala de contraste média, levando em consideração a imagem das coroas dentárias, por esse motivo foi utilizado neste trabalho o tempo de exposição de 0.02 segundos, também baseado na mesma pesquisa, não foi utilizado o simulador para tecidos moles pois constataram que o simulador não exerceu nenhuma influência da detecção da perda mineral em nenhum dos valores de exposição aos raios X utilizados.

Apesar de Falcão et al.33 e Guedes et al.46 terem utilizado, em suas pesquisas, o formato jpeg (Joint Photographic Experts Group) para captar e armazenar as imagens digitais, nesta pesquisa,optou-se pelo formato TIFF (tagged Image File Format), pois foi comprovado, em estudos realizados por Gürdal et al.47 que esse formato de arquivo digital permite o armazenamento e intercâmbio de informações de imagens digitais com menor perda de qualidade. É um formato muito conhecido para aquisição e armazenamento de arquivos digitais. Suas principais vantagens são: larga variedade de aplicações, pode ser ajustado às características de scanner, monitor ou impressoras e também um dos melhores formatos para armazenamento e troca de dados, sendo um dos mais utilizados no processo digital79.

Pela análise da densidade óptica do valor dos pixels formadores da imagem radiográfica podem comparar materiais restauradores , analisar a qualidade da obturação de condutos radiculares

(Leal et al.)56, ou ainda, utilizar desse recursos para analisar estruturas ósseas maxilares81 e dentárias, como esmalte e dentina coronários28.

Comparando as médias do grupo que sofreu clareamento antes e após a aplicação do agente clareador em esmalte podemos verificar um decréscimo do valor dos pixels a medida que aumenta o tempo de intervalo das aplicações do agente clareador. A média dos valores dos pixels foi de 152, 10, 142,99 e 140,76 para os intervalos inicial, 7 dias e 14 dias de aplicação do agente clareador. Utilizando esses dados em um Teste T - Student pareado nos três intervalos, encontrou-se uma variação significativa com um p<0,05. já no grupo controle houve um aumento do valor os pixels a medida que aumenta o tempo de intervalo das aplicações do agente clareador, sendo a saliva artificial como substância responsável pela a remineralização.

Apesar dos estudos in vitro simularem as condições do ambiente bucal deve-se salientar que a dinâmica da interação saliva/esmalte é um fator que não consegue ser totalmente reproduzido em pesquisas laboratoriais. Embora a saliva artificial utilizada em laboratório posa apresentar certa capacidade remineralizadora, a sua ação de limpeza e capacidade tampão podem minimizar os efeitos indesejados produzidos pelo clareamento dentário. Essas condições foram evidenciadas no estudo realizado por Justino et al.54 que ao compararem a perda de cálcio causada por um clareador à base de peróxido de carbamida 10% in situ e in vitro constataram que a perda do elemento cálcio in vitro foi menor que a metade daquela encontrada na condição in situ. No presente estudo pode ser evidenciado a capacidade remineralizadora da saliva artificial, pois no grupo não clareado que estavam em contato com a saliva artificial, os níveis de cinza da densidade óptica das imagens radiográficas sofreram aumento durante os intervalos do tratamento.

Com relação à difração de raios X no presente estudo foi avaliado a perda dos compostos da estrutura do esmalte por difração de

raios X em função do tempo. Não havendo diferença entre o 10e o 140 dia. Esse fenômeno pode ocorrer provavelmente pelo fato de que quando a camada mais superficial do esmalte é perdida durante uma aplicação do gel clareador, uma camada sub-superficial é exposta e esta camada sub- superficial possui a mesma composição mineral da camada mais externa87 e mais cristalina, comprovando os resultados dos espectros da difração de raios X.

Otu e Gürgan63; Pugh69; ao utilizarem o peróxido de carbamida a 10% e 16% obtiveram resultados semelhantes ao deste trabalho que utilizou peróxido de carbamida a 18% e todos não apresentaram efeitos na estrutura do esmalte. Otu e Gürgan63, quando utilizaram o peróxido de carbamida a 35% encontraram alteração na estrutura cristalina utilizando a difração de raios X.

Já nos estudos e Cimilli e Pameijer19 foram encontrados uma diferença na estrutura do esmalte utilizando material clareador nas concentrações de 15 e 16% na superfície do esmalte por meio da difração de raios X, discordando com a presente pesquisa. Entretanto, concordam com a perda de cálcio na superfície do esmalte dentário clareadas submetidas a agentes clareadores à base de peróxido de carbamida.

Tendo em vista a grande procura da população nos consultórios particulares pelo tratamento clareador, buscando uma melhora na estética, e de acordo com os resultados obtidos pelos métodos utilizados nesta pesquisa, podemos desaconselhar o uso indiscriminado do agente clareador, sem acompanhamento de um Cirurgião-Dentista, pois foi possível verificar a perda dos constituintes do esmalte dentário, ocasionando prejuízo para a sua composição.

7 CONCLUSÕES

Nas condições em que foi realizado este experimento, foi possível concluir que:

a) a variação nos intervalos de aplicação do agente clareador em esmalte dentário têm influência sobre os valores de densidade óptica das imagens radiográficas iniciais, 7 dias e 14 dias;

b) a variação da densidade óptica possibilitou avaliar a progressão da perda mineral em esmalte dentário nas imagens radiográficas pela ação do agente clareador;

c) a difração de raios X mostrou que não houve mudança estrutural do esmalte dentário, embora tenha havido perda dos componentes inorgânicos, caracterizando uma exposição de uma camada mais cristalina na superfície do esmalte.

8 REFERÊNCIAS

1. Abidu_Figueiredo M, Braz VS, Braga VA. Aspectos morfológicos das bandas de Hunter-Schereger no esmalte dentário do cão pela análise espectral de Fourier. Rev Universidade Rural Série Ciências da Vida-Univ Fed Rural Rio de Janeiro. 2002, 22(1): 61-4.

2. Achheim KW, Dale BG. Esthetic dentistry: a clinical approach to techniques and materials. St Louis: Mosby; 2001.

3. Adachi EM. Estudo in vitro da perda de massa dental humana com o uso de agente clareador caseiro à base de peróxido de carbamida a 10%, comparado ao condicionamento com ácido fosfórico a 37%, utilizando o método radiométrico [tese]. São Paulo: Faculdade de