Para avaliar a influência do comprimento do pino e da fragilização na resistência à fratura, os dados obtidos neste estudo foram submetidos ao modelo estatístico da análise de variância (Anova) dois fatores (fragilização e comprimento), após ser considerada a distribuição dos resíduos.
Os valores resíduos, decorrentes do ajuste deste modelo adotado, foram examinados para avaliar a adequabilidade do modelo para inferências estatísticas válidas. Foi determinado que os dados originais
Tabela 1 - Média ( ± DP) dos valores de resistência à fratura (N) segundo os fatores fragilização e comprimento do pino (n = 10)
Grupos 7 mm 9 mm 12 mm
Sem Fragilização 536,6 (± 143,1) 473,3 (± 115,8) 616,3 (± 142,6)
Fragilização Média 433,6 (± 118,9) 585,4 (± 86,6) 569,3 (± 93,3)
propiciaram um adequado ajuste, pois os dados se ajustam a uma distribuição normal de probabilidade (Figura 18). Também foi verificada a uniformidade dos resíduos (homocedasticidade) por meio do gráfico dos valores resíduo em relação aos valores ajustados (Figura 19) e gerado o gráfico Box-plot (Figura 20).
Figura 18 - Curva normal dos valores resíduos do modelo Anova para verificar a distribuição dos resíduos (normalidade).
Figura 19 - Diagrama de dispersão dos valores resíduos do modelo Anova em relação aos valores ajustados pelo modelo para verificar a uniformidade dos resíduos (homocedasticidade).
Figura 20: Gráfico do Box-plot.
O teste Anova dois fatores (Tabela 2) revelou não haver alteração da resistência à fratura em razão do comprimento do pino (p = 0,784) ou em razão do grau de fragilização (p = 0,242), porém a interação entre os dois valores foi estatisticamente significante (p = 0,003).
Tabela 2 - Resultados da Anova (dois fatores) para as condições testadas
Efeito Grau de
liberdade quadrados Soma dos Quadrado médio Razão F Probabilidade p
Fragilização 2 40112 23393 1,45 0,242 Comprimento 2 9236 3931 0,24 0,784 Fragilização x Comprimento 4 292244 73061 4,53 0,003* Erro 62 999274 16117 Total 70 1340865 *significância estatística (p < 0,05).
O teste de Tukey indicou diferença estatisticamente significante na associação entre fragilização e comprimento. Foi observada diferença entre os grupos de raízes sem fragilização e com fragilização severa, quando utilizado o pino de 12 mm de comprimento (Tabela 3).
5.3 Análise do modo de falha
A figura 21 apresenta imagens dos tipos de fraturas obtidas após o ensaio de resistência à fratura. As frequências dos tipos de fraturas em cada grupo encontram-se na figura 22. Observou-se que a menor frequência de fraturas catastróficas (3,3%) foi nas raízes sem fragilização. Já nos demais grupos, a frequência de fraturas catastróficas foi maior, sendo de 33,4% nas raízes com fragilização média e 56,7% nas raízes do grupo com fragilização severa. O teste qui-quadrado indicou que houve associação entre o modo de falha e os fatores comprimento e fragilização (p = 0.005), o que pode ser observado na tabela 4.
Tabela 3 - Resultado do teste de Tukey para os valores de resistência (N)
Grupos 7 mm 9 mm 12 mm
Sem fragilização 536,6 473,3 616,3 *
Fragilização média 433,6 585,4 569,3
Fragilização severa 541,1 525,5 383,4 *
Valores seguidos de * indicam diferença estatisticamente significante entre si na mesma coluna pelo teste post-hoc de Tukey (p < 0,05).
Figura 21 – Imagens obtidas em estereomicroscópio (aumento de 7,5x) após o ensaio de resistência à fratura. A) Fratura tipo I; B) Fratura tipo II; C) Fratura tipo III; D) Fratura tipo IV.
Figura 22 - Frequência dos tipos de fraturas nos grupos. 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 SF7 SF9 SF12 FM7 FM9 FM12 FS7 FS9 FS12 Fr eq uê nc ia a bs ol uta d os ti po s de fr atu ra Grupos Tipo I Tipo II Tipo III Tipo IV
Tabela 4 - Frequência do modo de falha nos grupos (n = 10)
Fragilização Comprimento (mm) Modo de falha Proporção de catastróficas p valor* Favorável Catastrófica SF 7 9 1 3,3% 9 10 0 0,005 12 10 0 FM 7 9 8 6 2 4 33,4% 12 6 4 FS 7 9 4 4 6 6 56,7% 12 5 5
6 DISCUSSÃO
Conforme verificado na literatura, a reabilitação de dentes tratados endodonticamente requer, muitas vezes, a utilização de um retentor intrarradicular que torne viável a reconstrução coronária para o restabelecimento da estética e função. O comportamento mecânico destes dentes pode variar, de acordo com características do próprio retentor, como por exemplo a sua composição. Hayashi et al. (2008) relataram que os retentores pré-fabricados de aço apresentaram valores de resistência à fratura significantemente menores que os de fibra de quartzo, enquanto o oposto foi encontrado por McLaren et al. (2009) e Makade et al. (2011) onde os pinos pré-fabricados de aço obtiveram maior resistência à fratura que os de fibra de vidro, fibra de quartzo e núcleos metálicos fundidos. Le Bell- Rönlöf et al. (2011), em contrapartida, ao comparar pinos metálicos de titânio e pinos de fibras de vidro e carbono, não encontraram diferença significante nos valores de resistência à fratura.
Na maioria dos trabalhos, entretanto, observou-se uma prevalência do padrão catastrófico de fratura em dentes restaurados com pinos metálicos, sobretudo quando utilizados os núcleos metálicos fundidos. Já as raízes que receberam pinos de fibra, principalmente de vidro, resultaram em sua maioria em padrões reversíveis de fratura (Hayashi et al., 2008; McLaren et al., 2009; Le Bell-Rönlöf et al., 2011; Makade et al., 2011, Nie et al., 2012; Zhou, Wang, 2013, Franco et al., 2014). Além de demonstrarem resultados favoráveis em estudos prévios, os pinos de fibra de vidro possuem outras vantagens, destacando-se a estética, menor número de etapas clínicas para confecção, e módulo de elasticidade semelhante ao da dentina (Fernandes et al., 2003; Marchi et al., 2008; Zhou, Wang, 2013). Constatada a superioridade deste sistema
sobre os demais, optou-se, no presente trabalho, pela utilização apenas de pinos de fibra de vidro em todos os grupos, permitindo uma comparação mais fiel entre as outras variáveis adotadas e diminuindo chance de se obterem resultados previsíveis, já consagrados na literatura.
Outra característica dos retentores que pode influenciar diretamente no comportamento biomecânico de dentes tratados endodonticamente é o seu comprimento. No presente estudo, não houve diferença estatisticamente significante na resistência à fratura entre os diferentes comprimentos de pinos de fibra de vidro testados (7 mm, 9 mm, 12 mm). Resultados semelhantes foram encontrados por Büttel et al. (2009), ao compararem pinos de fibra de vidro de 5,5 mm e 8,5 mm, Franco et al. (2014), ao compararem pinos do mesmo material com comprimentos de 10 mm, 7,5 mm e 5 mm e ainda por Ramírez-Sebastiá et al. (2014), que compararam retentores de fibra de vidro e de resina composta direta com comprimentos de 5 mm e 10 mm. Em contrapartida, Adanir e Belli (2008) encontraram valores de resistência à fratura significantemente menores para os pinos mais curtos (6 mm), quando comparados com comprimentos de 9 mm e 12 mm. Os autores relacionaram esta diferença ao tamanho da coroa clínica, que era de 8 mm, ressaltando que o uso de pinos mais curtos que as coroas não é indicado. Apesar disso, no presente estudo, as coroas confeccionadas também possuíam 8 mm de altura, e os valores de resistência das raízes que receberam pinos de 7 mm, portanto, mais curtos que as coroas, não diferiram das demais. Já para Hatta et al. (2011), os pinos de fibra de vidro mais curtos demonstraram valores de resistência significantemente maiores.
A semelhança no comportamento mecânico de raízes restauradas com pinos de fibra de vidro de diferentes comprimentos, como observado neste e em diversos estudos, pode estar relacionada à adesão proporcionada após sua cimentação, que favorece a retenção, sobretudo em dentes anteriores (Ramírez-Sebastiá et al., 2014). Diferentemente do núcleo metálico fundido, cuja retenção se dá por embricamento mecânico,
a cimentação adesiva dos pinos de fibra de vidro ocorre através da união de componentes do cimento resinoso com as paredes dentinárias, assegurando uma retenção eficaz, mesmo quando utilizados pinos mais curtos. Uma vez que os pinos de fibra de vidro possuem bom comportamento biomecânico, como resultado do seu modo de elasticidade semelhante ao da dentina, as falhas no tratamento podem ocorrer principalmente por problemas de cimentação do que por fraturas radiculares, como ocorre nos pinos metálicos. Desta maneira, o formato do pino e, consequentemente a espessura do cimento, podem modificar a efetividade da retenção (Bru et al., 2013). Pinos anatômicos, como o confeccionado no presente estudo, têm sido desenvolvidos, além de técnicas que buscam reduzir a interface dentina/cimento.
De acordo com Pilo et al. (2008), o fator primário que determina o prognóstico de dentes tratados endodonticamente é a preservação de dentina sadia. A predisposição destes dentes à fratura está diretamente relacionada à quantidade de dentina remanescente. No presente trabalho, optou-se por avaliar a influência do remanescente dentinário na resistência à fratura de raízes endodonticamente tratadas, simulando, in vitro, diferentes espessuras de dentina na região cervical da raiz de incisivos bovinos. Os resultados obtidos revelaram que não houve diferença estatisticamente significante nos valores de resistência à fratura entre os grupos não fragilizados, com fragilização média e severa. Comportamento semelhante foi encontrado por Silva GR et al. (2011), Zogheib et al. (2011), Alsamadani et al. (2012), Balkaya e Birdal (2013), Barcellos et al. (2013), Amin et al. (2014). As técnicas de individualização do pino de fibra de vidro com resina composta, adotadas no presente trabalho e nos acima citados, podem explicar os resultados semelhantes encontrados, evidenciando que os protocolos empregados foram capazes de equiparar os valores de resistência à fratura das raízes intactas e fragilizadas. Neste contexto, a restauração de dentes severamente
comprometidos com pinos de fibra de vidro associados a resina composta representa uma alternativa eficaz.
As fragilizações simuladas nas raízes bovinas no presente estudo podem ser comparadas com metodologia previamente descrita por Marchi et al. (2008). Estes autores também utilizaram brocas esféricas diamantadas de diferentes diâmetros, criando espessuras de dentina na cervical de 1,2 mm (grupo semi-fragilizado) e 0,5 mm (grupo fragilizado). No presente estudo foram geradas espessuras semelhantes, de 1 mm (fragilização média) e 0,5 mm (fragilização severa). Os resultados dos autores revelaram que o grau de fragilização influenciou de forma significante quando utilizado o núcleo metálico fundido. Para os pinos pré- fabricados (metálico e fibra de carbono), a fragilização não influenciou, concordando com os achados do presente estudo. Barcelos et al. (2013) induziram fragilizações radiculares utilizando broca esférica diamantada e broca de Largo. Apesar dos autores terem deixado remanescentes dentinários de 2 mm e 1 mm, também não houve influência significante nos valores de resistência à fratura.
O uso de dentes bovinos é amplamente difundido em estudos in vitro, uma vez que sua composição e estrutura geométrica radicular são semelhantes às encontradas no dente humano (Marchi et al., 2008; Silva NR et al., 2010; Hatta et al., 2011; Silva GR et al., 2011; Zogheib et al., 2012; Wandscher et al., 2014). A utilização de incisivos bovinos no presente trabalho teve como objetivo a facilidade de se adotar uma padronização das medidas de interesse, permitindo uma melhor comparação entre os espécimes. Além disso, a facilidade de obtenção permite a adoção de critérios de inclusão mais rígidos, como forma e tamanho, o que influencia diretamente na obtenção de resultados mais fiéis e passíveis de comparação (Silva NR et al., 2010).
A inclinação de 45 °, adotada para o posicionamento dos espécimes nos ensaios laboratoriais deste trabalho, visa simular in vitro a inclinação real dos incisivos humanos na arcada dentária. Desta forma,
tanto a ciclagem termomecânica quanto o ensaio de resistência à fratura foram realizados nesta posição. Apesar desta ser amplamente empregada na literatura (Yoldas et al., 2005; Varvara et al., 2007; Adanir, Belli, 2008; de Oliveira et al., 2008; Hayashi et al., 2008; Marchi et al., 2008; Ribeiro et al., 2008; Arunpraditkul et al., 2009; Büttel, 2009; Silva NR et al., 2010; Hatta et al., 2011; Le-Bell Rönnlöf et al., 2011; Li et al., 2011; Silva GR et al., 2011; Zogheib et al., 2011; Zogheib et al., 2012; Ambica et al., 2013; Balkaya, Birdal, 2013; Amin et al., 2014; Franco et al., 2014; Ramírez- Sebastiá et al., 2014; Rippe et al., 2014; Wandscher et al., 2014), outras inclinações poderiam ser objeto de novos estudos, uma vez que as forças mastigatórias são multidirecionais e podem sofrer influência de diversos fatores como hábitos parafuncionais, contatos prematuros e má-oclusões.
A análise do modo de falha dos espécimes, no presente estudo, revelou que o padrão catastrófico foi mais prevalente no grupo com fragilização severa (56,7%), seguido do grupo com fragilização média (33,4%) e sem fragilização (3,3%). Estes achados estão de acordo com os de Silva GR et al. (2011), Zogheib et al. (2011), Balkaya e Birdal (2013), Barcellos et al. (2013). Tais resultados mostram que, apesar dos valores estatísticos semelhantes de resistência à fratura obtidos para os diferentes níveis de fragilização, o padrão irreversível prevaleceu de forma significante no grupo mais fragilizado, independente do comprimento do pino. A classificação do modo de falha é fundamental para avaliação do prognóstico do dente acometido, uma vez que fraturas somente da coroa ou que estejam localizadas na raiz, acima dos 2 mm da inserção óssea simulada, permitem a restauração e preservação do dente acometido. Já aquelas situadas abaixo dos 2 mm do nível ósseo, ou ainda verticais, comprometerão a realização de procedimentos restauradores, condenando o dente à extração (Barcellos et al., 2013)
Conforme observado, o comprimento do retentor e a espessura de dentina remanescente são fatores que podem influenciar de diferentes formas no comportamento mecânico de dentes tratados
endodonticamente. No presente estudo, optou-se por avaliar a interação destes dois fatores, uma vez que os trabalhos prévios o fizeram isoladamente (Franco et al., 2014; Ramírez-Sebastiá et al., 2014) ou associando a outras variáveis, como material do retentor e da coroa e tipo de cimento empregado (Yoldas et al., 2005; Adanir, Belli, 2008; Büttel et al., 2009; McLaren et al., 2009; Hatta et al., 2011). Os resultados revelaram influência da interação comprimento-fragilização na resistência à fratura entre os grupos SF3 e FS3, onde os espécimes não fragilizados e que receberam pinos de 12 mm obtiveram valores de resistência significantemente maiores que as raízes com fragilização severa e com pinos de mesmo comprimento (12 mm). A análise do modo falha confirmou este achado, uma vez que a fragilização mais severa exibiu a maior prevalência de padrões catastróficos de fratura.
O uso de materiais rígidos, como a resina acrílica, para a inclusão direta de raízes em estudos in vitro pode levar a distorções nos valores de carga e, consequentemente, afetar o modo de falha dos espécimes, quando submetidos a ensaios mecânicos (Tey, Lui, 2014). Desta forma, optou-se no presente estudo pela cobertura das raízes com material elastomérico, visando simular o ligamento periodontal e reproduzir melhor as condições encontradas in vivo. A ciclagem termomecânica também constituiu um diferencial deste trabalho, uma vez que os espécimes foram submetidos a condições e mudanças de umidade e temperatura semelhantes às encontradas no ambiente bucal. Entretanto, considerando as limitações inerentes a um ensaio laboratorial, ressalta-se a necessidade da realização de estudos que avaliem clinicamente o comportamento biomecânico de raízes fragilizadas e possíveis alternativas para restauração e preservação destes dentes.
7 CONCLUSÃO
Com base nos resultados do presente estudo, concluiu-se que o comprimento do pino de fibra de vidro e o nível de fragilização não influenciaram isoladamente na resistência à fratura de raízes tratadas endodonticamente. Entretanto, associando os dois fatores, a fragilização severa apresentou os menores valores de resistência, quando utilizado o pino mais longo, com predomínio de fraturas catastróficas.
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