UNIVERSIDADE FEDERAL FLUMINENSE FACULDADE DE ODONTOLOGIA
ANÁLISE DE UM NOVO MODELO DE ENSAIO PUSH-OUT PARA AVALIÇÃO DE CIMENTOS ENDODÔNTICOS
Niterói 2015
UNIVERSIDADE FEDERAL FLUMINENSE FACULDADE DE ODONTOLOGIA
ANÁLISE DE UM NOVO MODELO DE ENSAIO PUSH-OUT PARA AVALIÇÃO DE CIMENTOS ENDODÔNTICOS
DIOGO DA SILVA OLIVEIRA
Dissertação apresentada à Faculdade de Odontologia da Universidade Federal Fluminense, como parte dos requisitos para obtenção do título de Mestre, pelo Programa de Pós-Graduação em Odontologia.
Área de Concentração: Estudo das propriedades biológicas, físico-químicas, microbiológicas e citotóxicas dos biomateriais utilizáveis em odontologia. Orientador: Prof. Dr. Gustavo André de Deus Carneiro Vianna.
Niterói 2015
O 48 Oliveira, Diogo da Silva
Análise de um novo modelo push-out para avaliação de cimentos endodônticos / Diogo da Silva Oliveira; orientador: Prof. Dr.Gustavo André de Deus Carneiro Vianna. – Niterói: [s.n.], 2015.
32f.:il.
Inclui tabelas.
Dissertação (Mestrado Acadêmico em Clínica Odontológica) – Universidade Federal Fluminense, 2015.
Bibliografia: f. 30-32.
1.Adesão. 2.Push-out. 3.Resistência adesiva. I. Vianna, Gustavo André de Deus Carneiro [orien.]. II. Título
Prof(a). Dr(a). Gustavo André de Deus Carneiro Vianna Instituição: Faculdade de Odontologia da UFF
Decisão: _________________________Assinatura: ________________________ Prof(a). Dr(a). Emmanuel João Nogueira Leal da Silva
Instituição: Faculdade de Odontologia da UERJ
Decisão: _________________________Assinatura: ________________________
Prof(a). Dr(a). Marcos da Veiga Kalil
Instituição: Faculdade de Odontologia da UFF
DEDICATÓRIA
Dedico esse trabalho а Deus, pois sеm ele еυ nãо teria forças pаrа essa longa jornada.
Аоs meus pais, meu irmão е a toda minha família que, cоm muito carinho е apoio, não mediram esforços para qυе еυ chegasse até esta etapa dе minha vida.
Registro meus agradecimentos a todos os que compartilharam o trilhar de mais esse caminho percorrido, contribuindo, direta e indiretamente, para que eu realizasse esta pesquisa, auxiliando-me e dando-me forças nos momentos em que mais precisei.
A meus pais, Ana Maria e Waldir José, que sempre me apoiaram a todo o momento nessa etapa da minha vida.
À Jéssica Werneck, pessoa com quem amo partilhar а vida. Cоm você tenho mе sentido mais vivo dе verdade. Obrigado pelo carinho, а paciência е pоr sua capacidade dе me trazer pаz nа correria dе cada semana.
Agradeço também a todos aqueles qυе dе alguma forma estiveram е estão próximos dе mim, fazendo esta vida valer cada vеz mais а pena.
Agradeço ao meu professor orientador Gustavo de Deus qυе teve paciência е qυе mе ajudou bastante á concluir еstе trabalho, agradeço também аоs meus professores qυе durante muito tempo mе ensinaram е qυе mе mostraram о quanto estudar é bom.
ANÁLISE DE UM NOVO MODELO DE ENSAIO PUSH-OUT PARA AVALIÇÃO DE CIMENTOS ENDODÔNTICOS
Niterói: Universidade Federal Fluminense, Faculdade de Odontologia; 2015.
O objetivo desse estudo é apresentar um novo modelo interdentário para avaliar a resistência ao deslocamento. Para tal, quarenta caninos maxilares foram selecionados e divididos em 2 grupos (n=20). No grupo 1 (experimental), os canais foram seccionados em 4 fatias. Em seguida, 4 canais simulados foram usinados na dentina e posteriormente preenchidos com cimento AH Plus. No grupo 2 (controle), os canais foram preparados, secos com pontas de papel e divididos em 2 subgrupos (n=10), de acordo com a técnica obturadora: (1) Guta-percha + Ah Plus; (2) somente cimento Ah Plus. Os canais foram divididos em 4 fatias. Nessas fatias, foram usinadas 2 canais simulados na dentina e preenchidos com cimento Ah Plus. O teste Push-out foi realizado utilizando uma máquina de ensaios mecânico universal. O teste Kruskal-Wallis foi utilizado para confirmar a reprodutibilidade do método, os testes Mann-Whitney and Spearman foram aplicados, respectivamente, comparando e correlacionando os resultados do Push-out, com significância de 5%. No geral, os resultados do teste push-out no grupo experimental apresentou alta reprodutibilidade (P=0,413). O teste push-out no grupo experimental demonstrou resultados de força elevados [(18.09 ± 7.34 MPa) e (17.70 ± 7.34 MPa)] comparado ao método convencional com os canais originais, obturados somente com cimento (3.43 ± 1.38) ou cimento + guta-percha (0.57 ± 0.29) (P < 0.05). Uma significante correlação foi encontrada entre a força de adesão pela Push-out dos canais simulados e o canal original obturado apenas com cimento (P < 0.05). O modelo push-out intrerdentário produziu alta reprodutibilidade e correlacionou-se aos dados de força de adesão comparados ao modelo convencional onde o canal original ou os canais simulados foram obturados apenas o cimento a base de resina epóxice.
ANALYSIS OF A NEW MODEL PUSH-OUT FOR EVALUATION OF ROOT CANAL SEALERS
Niterói: Universidade Federal Fluminense, Faculdade de Odontologia; 2015.
The purpose of this study was to present an intra-tooth split-mouth push-out model to assess sealer dislocation resistance. Forty single-rooted maxillary canines were selected and assigned to 2 groups (n= 20). In group 1 (experimental), roots were sectioned into 4 slices. Then, 4 simulated canal spaces were machined in the dentin and further filled with AH Plus sealer. In group 2 (control), root canals were prepared, dried with paper points and divided into 2 subgroups (n=10), according to the filling technique: (1) gutta-percha + AH Plus sealer; (2) only AH Plus sealer. Then, the roots were also sectioned into 4 slices. In each slice, 2 cylindrical holes were machined in the dentin and filled with AH Plus sealer. Push-out test was performed in a universal testing machine. Kruskal-Wallis test was used to confirm the methodological reproducibility of the method while Mann-Whitney and Spearman tests were applied to, respectively, compare and correlate the push-out results, with a significance level of 5%. Results Overall, push-out results in artificial canals are highly reproducible (P=0.413). The push-out test in the experimental group showed significantly higher bond strength values [(18.09 ± 7.34 MPa) and (17.70 ± 6.30 MPa)] than the conventional methodology in which original canals were filled only with sealer (3.43 ± 1.38 MPa) or gutta-percha + sealer (0.57 ± 0.29 MPa) (P < .05). A significant correlation was found between the push-out bond strength of the artificial holes and the original canals filled with sealer only (P < .05). Conclusions The intra-tooth split-mouth push out model produced highly reproducible and correlated bond strength data compared to the conventional model when original or simulated canals were filled with an epoxy resin-based root canal sealer.
1 - INTRODUÇÃO
A meta do processo de obturação endodôntica é a obtenção de uma vedação adequada entre o canal radicular e os tecidos perirradiculares. A micro infiltração na direção apical ou coronal é possivelmente causada pela falha do tratamento endodôntico, assim, o cimento endodôntico deve apresentar boa vedação e propriedades adesivas (1,2).
Ao longo dos últimos anos, o teste push-out se tornou amplamente utilizado como um novo para classificar a qualidade dos materiais obturadores, com o objetivo de proporcionar uma melhor compreensão do processo de obturação e suas previsibilidades dos resultados; na verdade, esse processo tem sido impulsionado pelo crescente interesse na possibilidade do cimento endodôntico possuir a habilidade de criar uma interface de ligação eficaz entre o núcleo do material obturador e a dentina radicular (3,4). Contudo, os métodos de push-out exibem grandes discrepâncias de dados e muitas vezes produzem resultados controversos (4), tornando-se difícil comparar a união dos cimentos endodônticos à dentina através da resistência ao deslocamento (5-7).
No entanto, não parece haver nenhuma correlação clínica direta entre adesividade e infiltração apical. A ruptura do cimento é uma preocupação de nível fundamental. Visto que ela pode ocorrer devido a tensões mecânicas causadas pela flexão do dente ou no processo de preparo para pino. Neste sentido, as propriedades mecânicas da adesividade entre a dentina-cimento são fatores importantes a considerar. Uma vez o material desprendido facilitaria a passagem de fluidos. Desse modo, a obturação endodôntica pode ser conceituada como uma articulação criada entre a dentina radicular e o material obturador. Semelhante a demais articulações protéticas no corpo, a capacidade de resistir à deslocação durante a função é crucial para a sua sobrevivência (1,2).
Métodos de push-out convencionais para avaliar materiais obturadores compreendem o uso de dentes com o canal natural obturado e uma análise group-by-location é realizada a fim de verificar a influência da região do canal sobre os resultados. A reprodução da situação clínica é geralmente considerada como uma vantagem na utilização de dentes humanos extraídos, mas a vasta gama de variações na morfologia intra radicular causa uma falha na padronização entre grupos e na criação de um base-line (8). Considerando-se que os canais têm formas
transversais desiguais em diferentes níveis do canal ao longo do mesmo dente (9,10), a seleção da amostra baseada apenas em utilizar o uso de dentes uniradiculares acarreta em um pobre critério de padronização para assegurar a comparabilidade experimental. Recentemente, foi demonstrada uma correlação negativa entre a secção transversal do canal radicular e a qualidade da limpeza, corte e procedimentos de obturação (11). Por isso, uma das principais limitações dos métodos de push-out inclui a dificuldade de criar um Base-line confiável quanto a anatomia complexa que permanece como um fator de confusão importante.
Também vale a pena mencionar que a presença de zonas calcospherites-containing pode ser capaz de aumentar ou diminuir a retenção do cimento não instrumentadas do canal radicular (2,12-14), que também poderia ter uma influência aleatória sobre ensaios push-out. Calcospherites constituem uma superfície específica que suporta a adsorção das moléculas de adesão presentes nos fluidos extracelulares constituindo uma zona mais favorável a ancoragem de odontoblasto promovendo a deposição de hidroxiapatite. Desse modo, calcospherites. podem diminuir o diâmetro do túbulo dentinário e gerar uma alteração na retenção mecânica do cimento endodôntico a dentina intrarradicular (15). Em seguida, os estudos de push-out empregando grupos experimentais de tamanho limitado, composto por dentes naturais com diferenças regionais do substrato, como: idade dentária, o tempo de armazenamento, a quantidade e distribuição de dentina esclerosada, a micro-dureza e módulo de elasticidade da dentina, devem ser levadas em conta para as diferenças na resistência ao deslocamento do cimento endodôntico entre os estudos. Do ponto de vista da pesquisa experimental, a resistência ao deslocamento da obturação dos canais foi medidas sob condições diferentes, bem como o impacto dessa falta de padronização ser, sem dúvida, não negligenciável (16). Em resumo, a utilização de grupos experimentais de raízes obturadas randomizadas com tamanho limitado não é capaz de dominar os efeitos não negligenciável das variáveis biológica-físico-química intrínsecas da dentina radicular. Como regra padrão, as experiências bem controladas são difíceis de projetar e executar no campo biomédico de saúde (17); consequentemente, a busca de melhorias deve ser considerada, a fim de aumentar a validade interna dos métodos experimentais. Em relação ao método push-out para testar a resistência ao deslocamento do material obturador a dentina, os esforços para superar as limitações acima referidas têm
incluído o preenchimento do espaço do canal radicular apenas com cimento (18, 19) ou criando canais artificiais padronizados usinados em fatias longitudinais dentina radicular (1,2).
Com base nessas considerações, o objetivo deste estudo é apresentar um modelo push-out intra dentário split-mouth em buracos dentinários artificiais para avaliar resistência ao deslocamento do cimento endodôntico. Este novo método foi testado para sua reprodutibilidade e também em relação ao modelo equivalente tradicional com o objetivo de melhorar a validade interna do experimento, proporcionando um melhor controle das variáveis dependentes relacionadas ao substrato dentinário.
2 - METODOLOGIA
2.1 - Desenho experimental
Este estudo envolveu a utilização de 40 caninos extraídos divididos igualmente em dois grupos com o objetivo de provar o conceito de repetibilidade dos dados push-out quando realizado em um modelo experimental que utiliza furos artificiais em fatias de dentina. Os dentes do primeiro grupo (n = 20) foram seccionados transversalmente para formar quatro discos de 1mm de dentina. Cada disco teve quatro furos artificiais equidistantes perfurados em um formato uniforme. Além disso, os buracos foram preenchidos com cimento AH Plus e, posteriormente, o push-out foi realizado em cada buraco. Os dados provenientes dos quatro furos foram comparados para testar a hipótese de repetibilidade. Como controle do experimento, os dentes no grupo 2 tiveram seu canal original instrumentados e obturados usando guta-percha + AH Plus (n = 10) ou apenas cimento (n = 10). Os dentes foram, então, cortado transversalmente para formar quatro discos de 1mm de dentina. Nesses discos foram realizados dois buracos artificiais equidistantes e preenchidos com cimento AH Plus. O push-out foi subsequentemente realizado em cada região (canal original e canal artificial) em condições semelhantes às do grupo 1.
2.2 - A selecção das amostras e os grupos experimentais
Foram selecionados 40 caninos superiores humanos extraídos com raízes retas e 20 ± 1 mm de comprimento no banco de dentes da Faculdade de Odontologia Federal Fluminense (FOUFF), sem levar em consideração o sexo, idade ou etnia do doador, ou a época da extração. Com o objetivo de selecionar somente dentes que possuíam canais de formato mais circular, serão realizadas radiografias nos sentidos buco-lingual e mésio-distal de cada dente. Os dentes foram desinfectados em 0,5% de cloramina T, armazenadas em água destilada a 4 ° C e utilizadas dentro de 6 meses após a extração.
2.3 - Divisão da amostragem
A realização de 2 modelos experimentais para análise por cisalhamento resultou na criação de dois grupos (experimental e controle) formados aleatoriamente com a ajuda de um algoritmo de computador livre (http://www.random.org).
Grupos experimentais:
Grupo experimental – Canais simulados padronizados usinados na dentina radicular (n = 20).
Grupo controle – O conduto radicular foi preparado endodônticamente para a análise da adesividade.
o Sub Grupo 1 – Obturação do canal com Guta-percha + cimento endodôntico Ah Plus (n = 10).
o Sub Grupo 2 – Obturação do canal somente com cimento endodôntico Ah Plus (n = 10).
2.3.1 - Grupo experimental – Canais simulados padronizados usinados na dentina radicular
Todos os dentes foram seccionados perpendicularmente ao longo eixo do dente utilizando um disco diamantado (DISCO DIAMANTADO MONO FACE 7010 - KG SORENSEN), refrigerado com água, na coroa dentária 2 mm acima da junção cemento-esmalte.
As raízes foram embutidas individualmente em resina epóxi (Arazyn 1.0 – Ara Química, SP, Brazil) com o objetivo de permitir um corte mais preciso. Para tal, foram empregados moldes individuais de silicone.
Cada raiz foi então cortada em fatias com ~1 mm de espessura de modo transversal ao longo eixo da raiz (Figura 1 – A). Um disco diamantado (∅ 125 mm x 0,35mm x 12,7mm – 330C – Buhler, Ltd. Lake Bluff, NY, USA) acoplado a uma cortadora de precisão ISOMET (Isomet, Buhler, Ltd. Lake Bluff, NY, USA) foi utilizado no corte. O primeiro ponto de corte foi estabelecido na junção cemento esmalte, sendo os cortes seguintes realizados na direção apical.
A espessura de cada fatia foi medida com um paquímetro digital com precisão de 0,001 milímetros (Avenger Produtos, North Plains, OR, USA) para que permaneça sempre dentro do intervalo de 0,9-1,1 mm. Deste modo, foram obtidas 4 fatias por raiz considerando as perdas de tecido decorrentes do corte, resultando na criação de 80 fatias.
Em cada fatia transversal de raiz foram usinado 4 orifícios cilíndricos perpendiculares. Para tal, foi utilizado uma mini-broca de 0,74 de diâmetro acoplada a furadeira de bancada (FG-13 REXON FERRARI, Rexon, São Paulo, Brasil). Desta forma, foram realizados canais simulados padronizados em termos de tamanho e forma cilíndrica com 0,8 mm de diâmetro na dentina. Cada canal simulado foi cuidadosamente realizado para ser equidistante ao cemento e ao espaço do canal radicular (Figura 2 – B).
Como mecanismo de simular o protocolo de irrigação do tratamento endodôntico, as secções transversais de raiz com canais simulados foram imersos em NaOCl a 2,5% recém preparados, em movimento ultrassônico com o uso do ultrassom (Cuba de Ultrassom Cristófoli, Cristófoli, Campo Mourão – Paraná – Brasil) durante 15 minutos. Em seguida, o mesmo procedimento foi repetido com água bidestilada durante 1 min, objetivando neutralizar a possível ação residual da solução de hipoclorito. O smear layer produzido pelo processo de fabricação dos canais simulados foi removido com o uso de EDTA a 17% pH 7.7 (Odacham – Herpo Produtos Dentários LTDA, Rio de Janeiro, RJ, Brasil) em movimento ultrassônico durante 3 minutos. A solução quelante foi neutralizada com o uso de água bidestilada em movimento ultrassônico, por 1 min. Depois, as secções transversais com os canais simulados foram secos em papel absorvente.
Cada fatia foi fixada em placa de vidro com o intuito de estabilizar e facilitar o manejo no processo de obturação dos canais simulados. Para tal foi utilizado uma pistola elétrica aplicadora de cola quente (Tramontina 50W, Tramontina, São Paulo, Brasil). Os espaços do canal simulado serão preenchidos com grandes quantidades de cimento endodôntico AH Plus (Dentsply DeTrey, Konstaz, Alemanha) seguindo uma abordagem anteriormente descrita.
O cimento endodôntico foi levado ao canal com o uso de uma sonda endodôntica tipo Hein até que houvesse o preenchimento total dos canais simulados e ocorresse o transbordamento na superfície da fatia pelo cimento. Depois de
preencher todos os canais simulados, a placa de vidro, com as fatias fixadas eram vibradas em vibrador de gesso (Vibrador de Gesso Gold Line, ESSENCE DENTAL (VH), Araraquara/SP, Brasil). Dessa maneira o cimento escoa, adapta-se as paredes do canal simulado e minimiza a formação de bolhas no interior da obturação de cimento endodôntico. Para a presa total do cimento endodôntico, as amostras foram armazenadas em câmara umidificadora a 37º durante 7 dias..
O excesso de cimento endodôntico, ocorrido pelo transbordamento na superfície dentinária, foi removido utilizando uma lixa d’agua 600 (AGUA T223, Advance, Brasil). As secções transversais terão sua espessura verificada novamente com o auxilio de um paquímetro digital. A espessura final das da amostragem deveria sempre estar entre 0,9 mm e 1.1 mm. Caso alguma estivesse fora dessa medida, elas eram lixadas até atenderem a padronização (Figura 1 – C).
Figura 1: Figura ilustrativa do processo de confecção dos canais simulados. (A) Fotografia da fatia do dente; (B): Fotografia dos canais simulados padronizados usinados na dentina radicular; (C): Fotografia dos canais simulados padronizados usinados na dentina radicular preenchidos com cimento endodôntico.
Cada canal simulado foi submetido ao ensaio por cisalhamento extrusivo – Push-out. Para tal, realizou-se uma pequena operação para obtenção de paralelismo entre a obturação e o cilindro de 0.6 mm de diâmetro que empurra a amostra (Figura 2). A ponta do cilindro será posicionada de modo a tocar somente na massa obturadora. Cada amostra será colocada em cima de uma placa de aço com furo de 1.1 mm de diâmetro, sendo que a obturação posicionada exatamente no centro do furo. Isso se deve a necessidade do cilindro avançar e haver a necessidade uma área de escape para a massa obturadora
Figura 2 - Figura esquemática do ensaio push-out ilustrando a posição do cilindro/corpo de prova/área de escape.
A carga será aplicada sempre no sentido apical-cervical. A aplicação da carga será realizada através de uma máquina universal para ensaios mecânicos (K500SMP, Kratos, Cotia/SP, Brasil) com uma velocidade constante de 0.5 mm min-1 até ocorrer o deslocamento da massa obturadora. Um gráfico mostrando a relação carga versus tempo foi gerado durante cada ensaio em tempo real pelo software específico da máquina universal de ensaio (K500SMP, Kratos, Cotia/SP, Brasil).
Figura 3: Fotografia do corpo de prova colocado na base para o ensaio de push-out.
A resistência ao deslocamento foi definida pela formula: 𝐹𝑜𝑟ç𝑎 𝐴𝑑𝑒𝑠𝑖𝑣𝑎 = 𝐹
Onde:
F é a força máxima (N) necessária para deslocar a obturação.
A é a área adesiva (mm²), sendo definida pela formula da área do cilindro. Á𝑟𝑒𝑎 𝑑𝑜 𝑐𝑖𝑙𝑖𝑛𝑑𝑟𝑜 = 2𝜋. 𝑟. ℎ
Onde:
𝜋 é constante 3,1416; r é o raio da obturação;
h é a espessura da secção transversal da raiz.
2.3.2 - Grupo controle – Preparo do conduto radicular.
Foi realizado o acesso ao sistema de canais radiculares com o auxilio de brocas esféricas diamantadas e broca endo Z utilizadas em alta rotação refrigerada. Em seguida será realizado o cateterismo do canal radicular será realizado com uma lima K flexofile #10 (Dentsply-Maillefer Instruments SA – CH 1338, Baillaigues, Suíça). Após a patência e a localização do forame apical ser confirmado, a odontometria foi realizada de maneira visual, sendo confirmada por radiografia. O comprimento de trabalho foi estabelecido deduzindo um milímetro da odontometria, comprimento do canal que vai do forame apical a ponta da cúspide.
O canal radicular foi preparado com a sequência convencional ProTaper Universal NiTi rotativo (Dentsply Tulsa Dental, Tulsa, OK, EUA) até que o instrumento F4 0,4/0,06 alcance o comprimento de trabalho.
A cada troca de lima foi realizado a irrigação por meio de seringas descartáveis de 5 ml com embolo de silicone (Ultradent Products Inc., South Jordan, UT, USA) e com agulhas Endo-Eze Tips (Ultradent) de 30-gauge de diâmetro. A ponta de irrigação foi levada dentro do canal até a distância padronizada de 4 mm antes do comprimento de trabalho. A aspiração foi realizada do modo simultâneo à irrigação através de uma bomba a vácuo e pontas SurgiTip (Ultradent).
Um ml de hipoclorito de sódio foi utilizado entre cada instrumento. Objetivando controlar ainda mais o experimento, o fluxo da irrigação foi padronizado em 1 ml por minuto. Esse processo resultará em um volume total de irrigação de 10 ml de NaOCl por canal. Para neutralizar uma possível ação residual do hipoclorito de
sódio, a irrigação final foi realizada com mais 3 ml de solução de água destilada com um fluxo de 4 ml/min.
O smear layer foi removido pelo uso de uma solução de EDTA a 17% pH 7.7 por 3 minutos com um fluxo de 3 ml/min. Adicionalmente, 3 ml de solução de água bi-destilada foi usada como lavagem final com um fluxo de 3 ml/min.
Deste modo, o preparo químico consumirá um volume total de 19 ml de irrigação. Todos os canais foram secos com pontas de papel absorvente (Cellpack Protaper F4 – Dentsply-Maillefer). No Sub Grupo 1, dez raízes foram obturadas utilizando a técnica de compactação lateral. O cone de guta-percha pré-tipada 40# 0.02 (Dentsply-Maillefer, Ballaigues, Suíça), revestido com cimento endodôntico Ah Plus (Dentsply DeTrey, Konstaz, Alemanha), foi utilizado como cone principal e inserido até o comprimento de trabalho. A compactação lateral foi realizada utilizando cones de guta-percha acessórios de tamanho B8 (Tanari, São Paulo, Brazil), sendo inseridos no canal até que o espaçador digital tamanho C (Dentsply) não pudesse penetrar mais de 2 mm no canal. Um instrumento aquecido foi utilizado para remover o excedente coronal, após o qual a obturação foi verticalmente compactada. No subgrupo 2, os canais foram preenchidos apenas com o cimento AH Plus (Dentsply De Trey Gmbh) com uma espiral Lentulo (Dentsply Maillefer) girado a 500 rpm no sentido horário com uma peça de mão de baixa rotação. O instrumento foi inserido a 1 mm aquém do comprimento de trabalho.
Todos os espécimes foram radiografados nos sentidos mésio-distal e vestíbulo-palatino para confirmar a adaptação da obturação e, em seguida, armazenado (37° C, 100% de humidade) durante 7 dias para permitir a presa total cimento endodôntico. Se houvesse espaços vazios na obturação do canal radicular, o espécime seria substituído.
Assim como no grupo experimental, todos os dentes foram seccionados transversalmente ao longo eixo do dente utilizando um disco, refrigerado com água, na coroa dentária 2 mm acima da junção cemento-esmalte.
Todas as raízes obturadas foram embutidas individualmente em resina epóxi (Arazyn 1.0 – Ara Química, SP, Brazil) com o objetivo de permitir um corte mais preciso. Para tal, foram empregados moldes individuais de silicone.
Cada raiz será cortada em fatias com ~1 mm de espessura de modo transversalmente ao longo eixo da raiz (Figura 4). Um disco diamantado acoplado a
uma cortadora de precisão ISOMET será utilizado no corte, sendo a espessura das fatias checadas com auxílio de um paquímetro digital. A espessura final das fatias deverá sempre estar entre 0,9 mm e 1.1 mm. Caso alguma estivesse fora dessa medida, elas eram lixadas até atenderem a padronização. O primeiro ponto de corte foi estabelecido na junção cemento esmalte, sendo os cortes seguintes realizados subsequentemente na direção apical. Deste modo, 4 fatias por raiz foram obtidas considerando as perdas de tecido decorrentes do corte. Esse processo resultou na criação de 40 fatias por grupo experimental
Cada fatia foi submetida ao ensaio por cisalhamento extrusivo – Push-out. Realizou-se uma pequena operação para obtenção de paralelismo entre a obturação e o cilindro que empurra a amostra no ensaio. A ponta do cilindro será posicionada de modo a tocar somente na massa obturadora. Cada amostra será colocada em cima de uma placa de aço com furo de 2 mm de diâmetro, sendo que a obturação posicionada exatamente no centro do furo. Isso se deve a necessidade do cilindro avançar e permitir uma área de escape para a massa obturadora.
Figura 4: Fotografia do corpo de prova do grupo controle. (A): Sub grupo 1; (B): Sub grupo 2.
A fim de evitar a distribuição de tensões não uniformes ao longo das interfaces cimento-dentina, foram utilizados 3 êmbolos com diâmetros de pontas diferentes 0,6 mm, 0,8 mm e 1.0 mm (Figura 5). Em cada ensaio, seria selecionado o embolo de maior diâmetro que estivesse entre a proporção, 70% a 85% da área da área obturadora a ser testada.
A carga será aplicada sempre no sentido apical-cervical com o objetivo de evitar qualquer limitação ao movimento material, devido à forma cônica do preparo.
A aplicação da carga será realizada através de uma maquina universal para ensaios mecânicos com uma velocidade constante de 0.5 mm min-1 até ocorrer o deslocamento de a massa obturadora. Este método garante o alinhamento da amostra de uma forma precisa e reprodutível, mantem centralizado o eixo, e evita o contato com a dentina quando o material foi empurrado e deslocado a partir da parede do canal (Figura 6).
Um gráfico mostrando a relação carga versus tempo foi gerado durante cada ensaio em tempo-real pelo software específico da máquina universal de ensaio.
Figura 5: Fotografias dos cilindro utilizados no ensaio de push-out. (A) Cilindro com 1 mm de diâmetro; (B) Cilindro com 0,8 mm de diâmetro; (C) Cilindro com 0,6 mm de diâmetro;
Dados de resistência de união foram convertidos em MPa dividindo a carga (em Newtons) pela área de aderência do material de enchimento, em milímetros quadrados. Nessa maneira podemos definir a resistência ao deslocamento do cimento endodôntico pela formula:
𝐹𝑜𝑟ç𝑎 𝐴𝑑𝑒𝑠𝑖𝑣𝑎 = 𝐹 𝐴 Onde:
F é a força máxima (N) necessária para deslocar a obturação.
A é a área adesiva (mm²), sendo definida pela formula da Área do cone truncado. Á𝑟𝑒𝑎 𝑑𝑜 𝑐𝑜𝑛𝑒 𝑡𝑟𝑢𝑛𝑐𝑎𝑑𝑜 = π. (R + r)[h² + (R − r)2]0.5
Onde:
𝜋 é constante 3,1416;
R é o raio maior da obturação; r é o raio menor da obturação;
h é a espessura da secção transversal da raiz.
A
B
A
Figura 6: Fotografia do corpo de prova colocado na base para o ensaio de push-out.
Como caráter comparativo direto, entre os dados do push-out realizado no originalmente no canal e nos canais simulados usinados na dentina, foram realizados canais simulados após o ensaio mecânico por cisalhamento extrusivo do grupo controle. Para isso, as fatias foram identificadas quanto a sua origem radicular, face mais cervical e elemento originário. Em seguida foram confeccionados canais simulados padronizados nas fatias utilizando a mesma metodologia experimental proposta.
Dois orifícios cilíndricos perpendiculares foram usinados em cada fatia do grupo controle, um na porção vestibular e outro na porção palatina, pelo o uso de uma mini-broca de 0,74 de diâmetro acoplada a uma furadeira de bancada. Cada canal simulado foi cuidadosamente perfurado para ser equidistante entre o cemento e o espaço do canal radicular.
Após, foi aplicado o mesmo protocolo de irrigação previsto no método experimental. Com o uso de uma cuba ultrassônica será utilizado o hipoclorito a 2,5% durante 10 min. Para impedir à ação de qualquer vestígio do hipoclorito as fatias serão lavadas com água bidestilada durante 1 min na cuba ultrassônica. Para remoção do Smear Layer será utilizado o EDTA a 17% durante 3 min na cuba Ultrassônica. A ação quelante da substância será neutralizada com o uso da água bidestilada em movimento ultrassônico. Só então os canais simulados foram preenchidos apenas com cimento endodôntico AH Plus, como descrito
anteriormente. As amostras foram armazenadas em câmara umidificadora a 37º durante 7 dias, aguardando a presa total do cimento.
O excesso de cimento endodôntico foi removido utilizando uma lixa d’agua 600. A espessura final das fatias foram re checadas com o uso do paquímetro e deverão sempre estar entre 0,9 mm e 1.1 mm. Caso alguma estivesse fora dessa medida, elas eram lixadas até atenderem a padronização.
Figura 7: Fotografia dos canais simulados na fatia do grupo controle. (A): Sub grupo 1 ; (B): Sub grupo 2.
Só então foi realizado o ensaio push-out nos canais simulados na dentina do grupo controle. Para tal, realizou-se uma pequena operação para obter o paralelismo entre a amostra, o cilindro de 0.6 mm e a área de escape de 1 mm de diâmetro. A ponta do cilindro será posicionada de modo a tocar somente na massa obturadora e deslocar a amostra. Cada amostra será colocada em cima da área de escape sendo que a obturação foi posicionada exatamente na direção do furo.
A carga será aplicada sempre no sentido apical-cervical utilizando a máquina universal para ensaios mecânicos com uma velocidade constante de 0.5 mm min-1 até ocorrer o deslocamento da massa obturadora. Um gráfico mostrando a relação carga versus tempo foi gerado durante cada ensaio em tempo-real pelo software específico da máquina universal de ensaio (Kratos).
Figura 8: Fotografia dos canais simulados obturados na fatia do grupo controle. (A): Sub grupo 1; (B): Sub grupo 2.
A resistência ao deslocamento foi definida pela formula: 𝐹𝑜𝑟ç𝑎 𝐴𝑑𝑒𝑠𝑖𝑣𝑎 = 𝐹
𝐴 Onde:
F é a força máxima (N) necessária para deslocar a obturação.
A é a área adesiva (mm²), sendo definida pela formula da área do cilindro. Á𝑟𝑒𝑎 𝑑𝑜 𝑐𝑖𝑙𝑖𝑛𝑑𝑟𝑜 = 2𝜋. 𝑟. ℎ
Onde:
𝜋 é constante 3,1416; r é o raio da obturação;
h é a espessura da secção transversal da raiz.
3 - A análise estatística
Os dados brutos foram estatisticamente avaliados para verificar se os resultados do push-out nos canais simulados são: (1) reprodutível; (2) semelhantes às dos canais originais, e; (3) correlacionados com os dos canais originais. Após examinar a distribuição de dados por meio do teste de Shapiro-Wilk, testes não-paramétricos foram selecionadas (P <0,05).
Primeiramente, foi utilizado o teste de Kruskal-Wallis para confirmar a reprodutibilidade metodológica, comparando os resultados do teste de push-out nos no grupo experimental.
Em seguida, os testes de Mann-Whitney e Spearman foram aplicados, respectivamente, para comparar e correlacionar os resultados de push-out adquiridos dos canais simulados aos dos canais originais do grupo de controle. O erro do tipo α foi de 5% SPSS 17.0 software (SPSS Inc., Chicago, IL) foi utilizado o software como ferramenta analítica.
Gráfico 1: Gráfico de dispersão dos resultados da resistência ao push-out realizado no canal radicular e nos canais simulados padronizados no grupo controle – Sub Grupo 1.
Gráfico 2: Gráfico de dispersão dos resultados da resistência ao push-out realizado no canal radicular e nos canais simulados padronizados no grupo controle – Sub Grupo 2.
0 10 20 30 40 50 60 70 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 Pu sh -o u tb o n d str e n gh t (M Pa) Samples Canal Bucal Hole Lingual Hole Buraco Vestibular Buraco Lingual Canal 0 5 10 15 20 25 30 35 40 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 Pu sh -o u tb o n d str e n gh t (M Pa) Samples Canal Lingual Hole
Bucal HoleBuraco Vestibular Canal
4 - Resultados
A reprodutibilidade metodológica do modelo usando canais simulados na dentina foi comprovada estatisticamente (Kruskal-Wallis, P = 0,413). No geral, os resultados do teste push-out nos canais simulados apresentou valores força de adesão significativamente maior [(18,09 ± 7,34 MPa) e (17,70 ± 6,30 MPa)] que no canal do grupo controle obturado somente com cimento (3.43 ± 1.38MPa) tanto para o grupo controle obturado com cimento e guta percha (0,57 ± 0,29 MPa) (P <0,05). O teste de correlação Spearman indicou não haver relação estatística significativa entre os resultados do push-out dos canais simulado do grupo controle e os resultados dos canais originais preenchidos com guta-percha + cimento endodôntico (r2 = 0,05 e 0,08, P = 0,73 e 0,59). No entanto, indicou haver relação estatística significativa entre os resultados do push-out dos canais simulado do grupo controle e os dos canais originais preenchidos somente com cimento endodôntico (r2 = 0,36 e 0,31, P = 0,01 e 0,02).
5 - Discussão
A adesão tem sido definida como um processo entre 2 superfícies de diferentes composições moleculares sendo unidas por forças químicas, físicas ou mecânicas. Da mesma forma, a adesão do cimento endodôntico é a capacidade de o cimento aderir às paredes do canal e promover a união ao material obturador sólido (ex: cone de guta-percha ou Resilon). (20). O processo de adesão envolve forças mecânicas que produzem o entrelaçamento do material com as estruturas de dentina e pode resultar em uma melhor capacidade de vedação, mantendo assim uma massa de obturadora coesa reduzindo dessa forma, o risco de microinfiltração do canal radicular. (21). Uma melhor adesão requer intimo contato entre o material adesivo e o substrato para facilitar a atração molecular e permitir a ligação adesiva química ou imbricamento micromecânico por penetração na superfície (22). Adesão da obturação às paredes dentinárias parece vantajoso por dois motivos principais. Em condições estáticas, uma melhor adesão gera regiões com menos falhas que iriam permitir a infiltração de fluidos na interface do material obturador quer entre a
face dentina-cimento ou na interface cimento-cone (23). No entanto, em uma situação dinâmica, é uma vantagem, pois evita o deslocamento do cimento durante os procedimentos operacionais ou funcionais (24).
Com o objetivo de testar a adesividade entre os materiais dentários e estrutura do dente, a medição da resistência de união foi considerado como um procedimento padrão. A força de adesão refere-se à força por unidade de área necessária para quebrar a ligação entre o material adesivo e dentina e é geralmente descrita em newtons por milímetro quadrado (N / mm2) ou megapascais (MPa) (25). Embora as organizações que definem os padrões internacionais como a International Organization for Standardization emitiram uma série de regulamentos para o estudo para a seleção substrato, armazenamento e manipulação, bem como métodos de teste específicos para medições de resistência de união (de tração e de cisalhamento) para verificar a força adesiva entre materiais dentários restauradores e estrutura dentária (26), o teste para a resistência ao deslocamento do cimento endodôntico ainda não foram padronizados, porque não há consenso entre os pesquisadores sobre os parâmetros do teste (21).
Tradicionalmente, as propriedades adesivas dos cimentos endodônticos têm sido estudadas em função do modelo experimental proposto por Grossman (27) em que a força de adesão foi medida usando pesos que foram aplicadas em incrementos até que um tubo, adaptado para jateamento de lâminas de vidro de microscópio e que contenha as configurações do cimento, deslocasse a obturação. Mais tarde, Ørstavik (23) melhorou a uniformidade e reprodutibilidade do método utilizando uma máquina universal de ensaios. Depois disso, a força de adesão dos materiais obturadores endodônticos a dentina radicular foi amplamente investigado utilizando diferentes abordagens e substratos, tais como disco de dentinas obtidos da coroa de terceiros molares (24; 27), canais de molar mandibular e maxilar (29), cervical radicular de caninos (30), discos de guta-percha (24; 27), e as paredes da dentina intracanal (6; 31-33). Os métodos convencionais têm usado superfícies de dentina ou esmalte planificadas com lixa molhada (34), ou na superfície da dentina do canal radicular com o pull-out (35) e os métodos de push-out (6; 31-33).
O teste push-out foi inicialmente descrito para o uso na dentistica em 1970 (36), no entanto a sua utilização para o estudo sobre a adesividade à dentina do canal radicular só foi relatado mais tarde, em 1996 (37). O teste push-out fornece
uma melhor estimativa da força de adesão dentre os testes de cisalhamento convencionais. Neste método, o cimento está em contato direto com as paredes da dentina intracanal, em vez de uma superfície de dentina coronal plana, que apresenta um padrão de arranjo túbulo diferente sem a influência normal das condições de modelagem e limpeza do canal. Além disso, quando o espécime é preenchido com cimento, o material acomoda à forma do canal e penetra no interior dos túbulos dentinários, promovendo a retenção mecânica semelhante à obtida nos dentes cuja raiz foi obturada (21). No teste de push-out, a fratura ocorre paralelamente à interface de ligação a dentina, o que o torna um verdadeiro teste de cisalhamento, em vez de pura força de tração (38). Além disso, o teste push-out simula melhor as condições clínicas e fisiológicas (39). Uma desvantagem significativa foi a distribuição de tensão não uniforme quando o teste é realizado em secções raízes espessas (39; 40;). Para superar este problema, a técnica original foi modificado para amostras de raízes com cortes de 1 mm de espessura, este método ficou conhecido como fatias finas ou ensaio micropush-out, sendo relatado como um método mais preciso e fiável em comparação aos testes convencionais de microtração e modificados para testar o cimento endodôntico no canal radicular (41; 42). O teste de micro-push-out proporciona o desenvolvimento de uma resistência ao cisalhamento mais uniforme, sem a interferência do componente de tração, produzindo assim uma tensão direcionada na interface adesiva (21). No entanto, mesmo com essa melhora, o modelo push-out com fatia fina não pode reproduzir as condições clínicas exatas. Principalmente por causa da dentina radicular não ser uniforme, um mesmo canal pode ter formas transversais diferentes ao longo da raiz, e a superfície das paredes do canal preparada durante a endodontia diferem consideravelmente (43). Por este motivo, alguns estudos têm tentado estabelecer uma metodologia que permita uma melhor padronização das condições experimentais para investigar a adesão dos cimentos endodônticos à dentina radicular (1).
À primeira vista, a reprodução da situação clínica pode ser considerada como a principal vantagem da utilização de paredes de dentina intra radicular de dentes humanos extraídos para os testes push-out. No entanto, a vasta gama de variações na morfologia do canal radicular torna difícil padronização (44). Assim, quando os dentes humanos extraídos são usados para este tipo de estudo, existe uma possível
variação da força de resistência, que explica o desvio padrão em relação à porcentagem da média encontrada em alguns estudos (8), refletindo as diferenças na morfologia do canal radicular (45). Assim, no presente estudo foram feitos esforços para minimizar as variáveis por padronização dos parâmetros tanto quanto possível (45).
Esta metodologia utilizando buracos geométricos padronizado na dentina dos espécimes é uma tentativa de controlar as diferenças anatômicas individuais da natureza dos canais, o que pode reduzir o desvio padrão em comparação com ensaios de push-out utilizando as paredes de dentina intracanal como observado anteriormente (45). Embora, a intenção é a de utilizar o conceito de split-mouth para proporcionar um baseline anatómico confiável possibilitando comparar até 4 materiais obturadores ao mesmo tempo.
Para certificar que o modelo é valido e que pode ser considerada como um indicador seguro para a resistência ao deslocamento nos canais originais, duas premissas devem ser cumpridas em relação às push-out realizado nos canais simulados: (3) deve ser reprodutível quando o mesmo cimento endodôntico é testado e, (4) ele deve ser semelhante ou, pelo menos, correlacionado ao o push-out dos canais originais.
Resultados atuais indicam que o novo método proposto pode ter superado o impacto da variação anatômica ao usar canais naturais para ensaios de push-out; a resistência ao deslocamento dos canais artificiais se apresentou altamente reprodutível. Como tal, o modelo de 4 furos pode ser proposto como uma alternativa confiável para comparar push-out para até 4 cimentos endodônticos, fornecendo um baseline que deverá minimizar ou anular a influência da variável anatómica, resultando em testes que excluem viés induzido pela anatomia nos resultados de push-out.
Entretanto, a segunda premissa estabelecida para este estudo não foi inteiramente satisfeita. O push-out dos canais artificiais usinados na dentina apresentaram valores superiores aos obtidos utilizando os canais originais, em ambos os subgrupos (guta-percha + cimento e somente cimento). Este resultado é, provavelmente, influenciado por alguma especificidade do modelo, tais como a melhor limpeza dos espécimes por ultra-som, a geometria regular dos buracos, e as orientações dos túbulos dentinários. Este modelo característico pode ter levado a
uma padronização que supera as interferências que geralmente influenciam negativamente o desempenho superior da adesão à dentina, acarretando em resultados superiores ao teste push-out, expressado pelo cimento nos canais artificiais. Portanto, esse resultado ratifica o impacto positivo deste modelo na redução da interferência negativa da variação anatômica sobre o desempenho push-out na avaliação dos materiais obturadores.
No entanto, deve-se enfatizar que o modelo proposto tem como objetivo se tornar um substituto na avaliação do comportamento dos materiais obturadores a resistência ao deslocamento no canal. Assim, os dados de ambos os modelos, devem estar correlacionados. Essa correlação foi observada quando canais naturais foram preenchidos apenas com cimento endodôntico, indicando uma relação quanto ao tipo de falha do material é padronizado. Enquanto que, quando foi usado a guta-percha e cimento para obturar os canais naturais a correlação falhou, provavelmente devido aos tipos de falhas mistas quando a Guta-Percha e cimento endodôntico estão presentes. Assim, embora não seja semelhante ao canal original, devido a uma maior padronização anatômica o resultado do push-out nos canais artificiais são correlacionados aos dos canais originais, quando ambos são preenchidos com o mesmo material. Sendo um sinal claro da certeza do modelo artificial em predizer o comportamento do material no canal radicular, proporcionando um baseline sobre a anatômica para comparação dos materiais.
Idealmente, o modelo push-out de 4 canais usinados na dentina deve ser comparável ao push-out feito nos canais originais em um dente combinado. No entanto, quando feito na amostra do canal instrumentado, não é possível realizar os 4 buracos adjacentes a dentina, sem que ocorra a quebra da fatia de dentina. Portanto, decidiu-se testar a reprodutibilidade 4 furos em um grupo, chamado, experimental, e criar dois grupos de controle, onde os canais originais foram instrumentados e obturados, onde foi feito 2 buracos artificiais a fim de proporcionar uma comparação entre o push-out entre o canal original e os canais artificiais. Dessa maneira, os dois pontos em questão do presente estudo foi endereçado: saber se os canais artificiais produz push-out reprodutível e se push-out de canais originais é semelhante ou correlacionado com os de canais artificiais.
Os presentes resultado indicaram a possibilidade de utilizar canais usinados em fatias de dentina, tendo as vantagens no conceito de split-mouth para isolar
previsivelmente a capacidade dos materiais obturadores endodônticos em resistir ao deslocamento da dentina com o mínimo de interferência ou negligência da anatomia do canal radicular. Uma vez que o impacto das variações anatômicas é reduzida usando o presente modelo, ele abre espaço para futuras investigações para estudar outros fatores, tais como a formação de Tags, orientação dos túbulos, tamanho dos canais, condição dentinária, entre outros, que possam influenciar a resistência ao deslocamento de materiais endodônticos à dentina radicular.
6 – Conclusão
Este estudo introduziu uma nova metodologia de push-out intra-dentário com designer split-mouth para avaliar a resistência ao deslocamento dos cimentos endodônticos. Com base nos resultados obtidos o novo modelo apresentou alta reprodutividade dos dados de força de resistência, tornando-se um modelo seguro para controle do viés anatômico do canal radícula para o ensaio push-out.
O modelo proposto apresentou maiores resultados de força de resistência ao cisalhamento quando comparado aos resultados obtidos no canal original, tanto para o sub grupo cujo o canal foi obturado somente com cimento quanto para o subgrupo cujo o canal foi obturado com guta-percha + cimento. O fato se deve ao melhor grau de limpeza e a padronização geométrica dos canais simulados.
Não houve correlação do teste push-out realizado nos canais artificiais, quando este foi comparado, ao realizado no canal original obturado com guta-percha + cimento. Mas houve correlação do teste push-out nos canais artificiais, quando este foi comparado, ao realizado no canal original obturado somente com cimento. Este resultado corrobora para a aplicação do modelo experimental para na avaliação da adesividade do cimento endodôntico a dentina radicular, quando o modo de falha do material de enchimento é padronizado.
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