Pelotas, 2011
Marcos Antonio Pacce
UNIVERSIDADE FEDERAL DE PELOTAS
Programa de Pós-graduação em Odontologia
Tese
Influência de bráquetes e tipos de ligadura no acúmulo
microbiano e na desmineralização do esmalte adjacente a
MARCOS ANTONIO PACCE
INFLUÊNCIA DE BRÁQUETES E TIPOS DE LIGADURA NO ACÚMULO MICROBIANO E NA DESMINERALIZAÇÃO DO ESMALTE ADJACENTE A
DISPOSITIVOS ORTODÔNTICOS
Tese apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Odontologia da Universidade Federal de Pelotas, como requisito parcial para obtenção do título de Doutor em Odontologia, (área de concentração: Odontopediatria).
Orientador: Prof. Dr. Maximiliano Sérgio Cenci Co-Orientadores: Profª. Drª. Sandra B. Chaves Tarquínio
Prof. Dr. Douver Michelon
P114i Pacce, Marcos Antonio
Influência de bráquetes e tipos de ligadura no acúmulo microbiano e na desmineralização do esmalte adjacente a dispositivos
ortodônticos / Marcos Antonio Pacce ; orientador: Maximiliano Sérgio Cenci ; co-orientadores: Sandra Beatriz Chaves Tarquinio, Douver Michelon . – Pelotas: UFPel, 2011.
79 f. : tab. ; fig.
Tese (Doutorado) Odontopediatria. Faculdade de Odontologia. Universidade Federal de Pelotas. Pelotas.
1. Bráquetes. 2. Cárie dentária. 3.Biofilme. 4.Placa Dentária. 5. Tratamento ortodôntico. I. Cenci, Maximiliano Sérgio (orient.) II. Tarquinio, Sandra Beatriz Chaves (co-orient.) III. Michelon, Douver (co-orient.) IV. Título.
D602 Bibliotecário: Fabiano Domingues Malheiro CRB -10/1955
Banca examinadora:
Prof. Dr. Maximiliano Sérgio Cenci Prof. Dr. Gustavo Hauber Gameiro Prof. Dr. Tiago Aurélio Donassollo Profa. Dra. Dione Dias Torriani
Profa. Dra. Elenara Ferreira de Oliveira Profa. Dra. Ana Regina Romano (suplente)
Dedicatória
- À minha querida mãe Maria que mesmo distante, com muito amor torna minha vida mais alegre e prazerosa.
- Ao meu pai Duilio, obrigado pelo seu imenso coração e bondade. Sua proteção e incentivo são grandes responsáveis por mais esta conquista.
- À minha filha Violetta um exemplo de humildade e simplicidade.
Agradecimentos
- Ao meu orientador, Prof. Maximiliano Cenci pela incansável dedicação. Muito obrigado por me ensinar e permitir que trabalhássemos mesmo nos finais de semana. Sua ajuda tornou simples até as fases mais complicadas. Por isso, foi possível a realização deste trabalho. Muito obrigado também a Profª. Tatiana pela participação na etapa mais importante e por disponibilizar sua casa para que pudéssemos desenvolver várias atividades.
- Ao meu co-orientador, Prof. Douver Michelon, pela oportunidade de aprender contigo. Muito obrigado pelas discussões que enriqueceram a elaboração teórica e pela ajuda nas tarefas práticas deste trabalho.
- À minha co-orientadora, Profª. Sandra B. Chaves Tarquínio, obrigado por ter sido fundamental na definição das diretrizes e características desta pesquisa.
- À coordenadora de área de Odontopediatria, Profª. Dione Dias Torriani, que muitas vezes sacrifica horas de lazer com ânimo para manter a qualidade do Programa de Pós-Graduação em Odontologia, obrigado pelo exemplo e amizade.
- Às minhas colegas professoras de Clínica Infantil, Ana Regina Romano, Lizandrea Shardosim e Maria Laura Menezes Bonow, obrigado pela convivência agradável e incentivo.
- Ao coordenador do PPGO Prof. Flávio Fernando Demarco, responsável pela estruturação deste programa que tem incentivado a formação docente e elevado o nome de nossa faculdade. Obrigado pela oportunidade.
- Aos professores do PPGO, pelos conhecimentos divididos.
- Ao Dr. Fábio Garcia Lima e aos alunos de graduação Júlia da Rosa de Almeida, Marcos Rodolfo Bolfani e Murilo Souza Luz pela contribuição com logística dos estudos e leitura dos dados.
- Aos colegas do PPGO, pela convivência, especialmente à Marina Azevedo e à Françoise Van de Sande pela ajuda no laboratório e na revisão dos artigos.
- À secretária do PPGO, Josiane Silva, pela paciência e simpatia.
- Aos alunos de pós-graduação Carolina Camporese e Vanessa Pereira, da graduação Camila Nascimento, Fabiane, Francine, Ana Paula Gonçalves, Cacá (Carolina Ramalho), Laura Baes das Neves, Nathália Motta Martins, Silene Barbieri e Wagner da Silva. Aos Cirurgiões-Dentistas Fabiano Botelho e Flávia Wendt. Muito obrigado, esse trabalho não seria possível sem a colaboração de vocês.
Resumo
PACCE, Marcos Antonio. Influência de bráquetes e tipos de ligadura no acúmulo microbiano e na desmineralização do esmalte adjacente a dispositivos ortodônticos. 2011. 80f. Tese (Doutorado) – Programa de Pós Graduação em Odontologia. Universidade Federal de Pelotas, Pelotas.
O tratamento ortodôntico é relacionado com o desenvolvimento de lesões de cárie, uma vez que o aparelho constitui-se em fator de retenção do biofilme. Este trabalho de tese teve como objetivo avaliar o efeito do tipo de ligadura e tipo de bráquete ortodôntico na perda mineral e no acúmulo de biofilme adjacente a estes dispositivos. Para cumprir esse objetivo, três estudos foram realizados. O primeiro estudo consistiu em numa revisão sistemática da literatura, onde bancos de dados eletrônicos (PubMed, Embase, Cochrane Central Register of Controlled Trials, ISI Web of Knowledge TRIP, Scopus e SciELO) foram pesquisados até julho de 2011. Ensaios clínicos ou estudos in situ que avaliaram o efeito de tipos de bráquetes ou ligaduras no acúmulo de biofilme e/ou a desmineralização do esmalte foram selecionados. Estudos não controlados, in vitro, ou que não apresentaram os desfechos procurados foram excluídos. O segundo estudo avaliou a desmineralização do esmalte em torno de seis tipos de combinações de bráquetes / tipos de ligadura. Biofilmes foram formados a partir de inóculos de saliva (microcosmos) e cultivados em microplacas de 24 poços sobre discos de esmalte por 14 dias em saliva artificial, sob desafio. Os grupos (n = 10 por grupo) foram: bráquetes autoligantes (AL); bráquetes convencionais ligados com amarrilhos de aço inoxidável (CA); bráquetes convencionais (CE), bráquetes com ganchos (GE), bráquetes de cerâmica (KE), e bráquetes de compósito (RE), todos os quatro ligados com anéis elastoméricos. O biofilme formado em torno dos bráquetes foi coletado e teve seu peso seco determinado (mg). A perdam mineral adjacente aos bráquetes foi avaliada por microdureza de secção longitudinal. O terceiro estudo avaliou in situ o efeito combinado de tipos de bráquetes e tipos de ligadura sobre a desmineralização do esmalte, o acúmulo de biofilme e a sua composição microbiana. O estudo teve um desenho experimental randomizado, duplo-cego e de boca dividida. Voluntários (n = 17) usaram placas palatais removíveis contendo discos de esmalte com bráquetes ortodônticos durante 14 dias. Para fornecer desafio cariogênico, solução de sacarose 20% foi gotejada 8x/dia em cada disco. As quatro condições em estudo foram: CE; CA; GE e AL. Os biofilmes formados em torno dos bráquetes foram coletados para análises microbiológicas e a perda mineral foi determinada pelo método descrito acima. Os resultados da revisão sistemática mostraram divergência entre os estudos, com muita variabilidade metodológica entre eles. Os artigos revisados não permitem chegar a uma conclusão sobre o papél dos tipos de bráquetes ou ligadura no desenvolvimento de lesões de cárie ou no acúmulo de biofilme. Não foram observadas diferenças in vitro ou in situ quanto a biomassa do biofilme (P> 0,05), exceto para o grupo GE, o qual apresentou menor acúmulo de biofilme in vitro (P<0,05). Menor desmineralização foi observada associada à bráquetes autoligantes (P< 0,05). Bráquetes com um desenho mais complexo promovem maior desmineralização do que os autoligantes (P< 0,05). Os métodos de ligadura também afetaram a desmineralização, e anéis elastoméricos promovem lesões de cárie do que amarrilhos de aço (P< 0,05).
Palavras-chave: Bráquetes. Placa Dentária. Cárie dentária. Biofilme. Tratamento ortodôntico.
PACCE, Marcos Antonio. Influência de bráquetes e tipos de ligadura no acúmulo microbiano e na desmineralização do esmalte adjacente a dispositivos ortodônticos. 2011. 79f. Tese (Doutorado) – Programa de Pós Graduação em Odontologia. Universidade Federal de Pelotas, Pelotas.
The orthodontic treatment has been related to caries lesions development, since the devices used are biofilm retentive. This thesis aimed to evaluate the effect of ligation type and type of orthodontic bracket in the mineral loss and biofilm accumulation to these devices. To accomplish this goal, three studies were conducted. The first study consisted in a systematic literature review, where electronic databases (PubMed, Embase, Cochrane Central Register of Controlled Trials, ISI Web of Knowledge, TRIP, Scopus, and SciELO) were searched up to July 2011. Clinical trials or in situ studies that assessed the effect of types of brackets or ligatures on biofilm accumulation and/or enamel demineralization were selected. Non-controlled studies, in vitro studies, or studies not reporting on the established outcomes were excluded. The second study assessed the enamel demineralization around six types of brackets/archwire ligation combinations. In that study, microcosm plaque biofilms were grown in 24-well microplates on enamel discs for 14 days in artificial saliva. Growth condition comprised cariogenic challenge. The groups (n=10 per group) were: self-ligating brackets (SL); conventional brackets ligated with stainless steel wires (CW); conventional brackets (CE), brackets with hooks (HE), ceramic brackets (KE), and composite brackets (RE), all the four ligated with elastomeric rings. The biofilm formed around the brackets was collected and dry-weighted and the mineral loss around the brackets was determined by cross-sectional microhardness. The third study evaluated in situ the combinated effect of types of brackets and archwire ligation on enamel demineralization, on the accumulation and on microbiological composition of dental plaque. The study design was a modified in situ model, randomized, double-blind and split-mouth. Volunteers (n=17) wore palatal removable appliances containing enamel discs with bonded orthodontic brackets during 14 days. To provide cariogenic challenge, 20% sucrose solution was dripped 8x/day onto each disc. The four conditions under study were: CE; CW; HE; and SL. The biofilm formed around the brackets was collected for microbiological analyses and the mineral loss was determined by cross-sectional microhardness measurement. The systematic review results showed contradictions among studies, and a great methodology variation among them. The reviewed papers did not allow any conclusion about the effect of types of brackets and ligatures on caries lesions and biofilm accumulation. No differences were observed in vitro or in situ regarding biofilm biomass (P>0.05), except for the HE group wich presented lower biofilm accumulation in vitro (P<0.05). Lower demineralization was observed associated to self-ligated brackets, and brackets with more complex design promote higher demineralization than self-ligated brackets. The ligature methods also affected demineralization, and elastomeric rings are more prone to promote caries lesions then steel wires.
Sumário
1 Projeto de Pesquisa ... 11
2 Relatório do trabalho de campo ... 23
3 Artigo 1... 4 Artigo 2... 5 Artigo 3 ... 26 45 57 6 Conclusões ... 73 7 Referências Complementares... 74 8 Apêndices ... 76 9 Anexos ... 79
Projeto de pesquisa
1. Antecedentes e Justificativas
A desmineralização do esmalte adjacente aos bráquetes ortodônticos é um grande problema clínico, aumentando a prevalência e gravidade das lesões de cárie durante e após o tratamento ortodôntico fixo (MIZRAHI, 1982; BOERSMA et al., 2005). A prevalência de lesões de mancha branca em pacientes ortodônticos varia entre 12,6% e 50% (ÅRTUN; BROBAKKEN, 1986). Os aparelhos ortodônticos quando fixados em todos os dentes, são os responsáveis pela criação de novas áreas de retenção, as quais favorecem a formação e o acúmulo de biofilme. Diante do consumo aumentado de carboidratos fermentáveis, essa condição pode favorecer a colonização e o aumento de espécies cariogênicas como os estreptococos do grupo mutans e lactobacilos. Ainda, sem a limpeza completa dos dentes, podem ocorrer danos ao esmalte e ao periodonto. Sendo assim, cuidados mais intensivos são necessários durante o tratamento ortodôntico (ZACHRISSON; ZACHRISSON, 1971).
Uma das formas de prevenção destes problemas, a qual tem sido bastante explorada na literatura, diz respeito ao aprimoramento das técnicas de colagem e sobretudo ao uso de materiais para cimentação que teriam potencial antimicrobiano para diminuir o acúmulo de biofilme durante o tratamento ortodôntico fixo, especialmente em pacientes com má higiene bucal (BISHARA et al.,1998; ROSENBLOOM; TINANOFF, 1991). Adicionalmente aos fatores relacionados à colagem, aspectos relacionados ao tipo de dispositivo ortodôntico a ser fixado devem ser explorados, considerando seu potencial de promover retenção microbiana e consequentemente de facilitar o desenvolvimento de lesões de cárie.
Embora o efeito dos aparelhos ortodônticos fixos sobre a flora microbiana e o estado periodontal tenham sido avaliados (CORBETT et al.,1981, FORSBERG et al., 1991) poucos estudos têm incluído os métodos de ligadura e/ou o tipo de bráquetes como fatores adicionais na retenção de biofilme (SUKONTAPATIPARK et al., 2001; TURKKAHRAMAN et al., 2005). Alguns estudos atribuem a formação do biofilme durante o tratamento com aparelhos fixos principalmente à complexidade do desenho do bráquete (LEE et al., 2001; TABAK; BOWEN, 1989).
Recentemente surgiram no mercado bráquetes autoligáveis, que dispensam qualquer tipo de amarração, os quais teriam por finalidade reduzir o tempo de atendimento clínico e de tratamento, proporcionando maior conforto e maior facilidade de higienização ao paciente (HENAO; KUSY, 2004; REDLICH et al., 2003). Um estudo in vivo, através da bioluminescência, concluiu que o desenho dos bráquetes auto-ligantes quando comparados com os de ligadura elástica reduzem significativamente o acúmulo de bactérias ao redor dos mesmos (PELLEGRINI et al., 2009).
O potencial de acúmulo microbiano e a consequente facilitação de desmineralização adjacente aos dispositivos ortodônticos, especificamente em função da arquitetura dos bráquetes com ligaduras e auto-ligantes permanece inexplorado em condições controladas. Recentemente um modelo de estudo controlado in situ foi desenvolvido, o qual permite verificar a perda mineral adjacente a bráquetes ortodônticos unidos por segmento de arco (GAMEIRO et al., 2009). A utilização deste modelo permite avaliar o efeito do desenho dos diversos tipos de bráquetes e ligaduras disponíveis comercialmente sobre a perda mineral em esmalte.
O efeito do acúmulo microbiano e do desafio cariogênico ao redor das diferentes superfícies dos bráquetes ortodônticos e da forma de ligadura não foi estudado em condições simulando a realidade clínica, como a condição in situ.
As lesões de cárie que se desenvolvem durante o tratamento ortodôntico fixo podem regredir após a remoção do aparelho. No entanto, lesões extensas podem resultar em sequelas estéticas importantes, com necessidade de intervenção restauradora (van der VEEN et al., 2007). Assim, a completa prevenção do
durante o tratamento ortodôntico. Por essa razão, justifica-se a necessidade de estudar os fatores relacionados aos dispositivos ortodônticos fixos frente à condição clínica de desafio cariogênico, tornando possível aprimorar estratégias preventivas a serem usadas durante o tratamento ortodôntico.
2. Hipótese
A hipótese nula a ser testada é:
O tipo de bráquete ortodôntico e o tipo de ligadura não modificam a aderência microbiana e a quantidade de desmineralização do esmalte adjacente a esses dispositivos.
3. Objetivos
3.1 Geral
Avaliar o efeito dos bráquetes ortodônticos na perda mineral e no acúmulo de biofilme adjacente aos mesmos.
3.2 Específicos
Analisar in situ o efeito do tipo de bráquete e tipo de ligadura sobre o acúmulo microbiano.
Verificar in situ o efeito do tipo de bráquete e tipo de ligadura sobre perda mineral adjacente aos bráquetes ortodônticos.
4.1 Estudo in situ
4.1.2 Delineamento experimental
Este estudo in situ envolverá será do tipo duplo-cego e boca dividida para indução de cárie ao redor de bráquetes ortodônticos por acúmulo de biofilme e exposição à sacarose. Dezesseis voluntários serão convidados a participar do estudo, que será conduzido em uma fase de 14. O fator em avaliação será tipo de bráquete ortodôntico+ligadura em 04 níveis: bráquete convencional + ligadura metálica; bráquete convencional + ligadura elástica; bráquete convencional com gancho + ligadura elástica; e bráquete auto-ligante. Desta forma serão obtidos 4 grupos que serão aleatoriamente alocados nas placa palatinas de cada um dos voluntários. Durante a fase experimental, os voluntários usarão uma placa palatina contendo 04 cavidades (17 × 7 × 4 mm3), onde 03 discos de esmalte bovino (05 mm de diâmetro e 02 mm de altura) serão colocados em cada cavidade. Os discos serão montados de forma que as superfícies do esmalte fiquem 01 mm abaixo da superfície da placa palatina para permitir o acúmulo de biofilme. Cada 3 discos de esmalte alojados cavidades da placa palatina receberão uma combinação de bráquete/tipo de ligadura, caracterizando um modelo boca-dividida. Aos voluntários serão fornecidas escovas dentárias tamanho médio padronizadas e dentifrício fluoretado (1.100 mg F / g - NaF). Eles serão instruídos a escovar os dentes e as placa palatinas, exceto os discos de esmalte e bráquetes, durante 01 minuto, 03 vezes/dia e deverão abster-se de quaisquer outros procedimentos de higiene oral, ou do uso de antimicrobianos. Ao final da fase experimental, o biofilme acumulado sobre os bráquetes será coletado para quantificação microbiana (porcentagens de estreptococos do grupo mutans e porcentagens de lactobacilos em relação aos microrganismos totais cultiváveis). Adicionalemente, a perda mineral adjacente aos dispositivos ortodônticos será verificada por microdureza de secção tansversa. Os dados obtidos serão submetidos à análise exploratória para seleção de modelo estatístico adequado. Para fins de análise, os voluntários serão considerados como blocos estatísticos e como unidades experimentais.
4.2 Cálculo da amostra
O cálculo amostral foi feito no programa Sigmastat® (Versão 3.5, Systat Software Inc.) presumindo-se que seria feita posteriormente uma Análise de Variância, considerando 04 grupos experimentais e adotando os seguintes parâmetros: poder do estudo de 80%, erro tipo alfa de 5%, valores da diferença entre as médias de perda mineral de 10 % em volume, e desvio padrão médio presumido de 8 %. Para as médias e desvios esperados foram utilizados os dados de microdureza Knoop convertidos em % de volume mineral perdido em esmalte do trabalho de Gameiro et al. (2009). Com esses parâmetros, obteve-se um n amotral calculado de 14 indivíduos. Considerando que a perda estimada de voluntários em estudos in situ é de 10%, 16 voluntários serão convidados a participar deste estudo.
4.3 Seleção da amostra
Os responsáveis pelo estudo convidarão a participar da pesquisa alunos da graduação e pós-graduação de odontologia da Universidade Federal de Pelotas (RS) através da fixação de folhetos e chamadas periódicas até a obtenção do número amostral, perfazendo um total de 16 voluntários.
Os critérios de inclusão serão:
1. Adultos com idade entre 18 e 50 anos, que aceitem as condições do estudo
2. Pacientes com boa condição de saúde bucal (sem lesões cariosas ativas ou doença periodontal moderada ou severa).
3. Pacientes com boa condição de saúde geral. 4. Pacientes com fluxo salivar normal.
Os critérios de exclusão serão: 1. Grávidas ou lactantes 2. Fumantes
3. Pacientes sob tratamento ortodôntico
4. Pacientes que estiverem utilizando ou que tenham utilizado antibióticos e/ou antimicrobianos ou medicamentos que interferem no fluxo salivar no último mês.
periodontal.
4.4 Obtenção e preparo dos discos de esmalte e das placas palatinas
Após aprovação pelo Comitê de Ética em Pesquisa, amostras de esmalte serão obtidas de incisivos bovinos livres de falhas, obtidos em um frigorífico local. Os dentes serão raspados, limpos e armazenados em água destilada (-20ºC). Para obtenção de discos de esmalte de 5 mm de diâmetro e 2 mm de espessura, o terço médio vestibular será seccionado em furadeira industrial com broca de núcleo de diamante (tipo trefina) em velocidade de 400 RPM. A porção em dentina dos discos de esmalte será planificada em politriz com lixas 80, sob irrigação com água, e os discos de esmalte serão autoclavadas e armazenadas em solução estéril a 5ºC até utilização. A esterilização em autoclave será realizada conforme protocolo padrão, à 121ºC por 30 minutos, a 15 libras de pressão. O controle de eficácia será realizado com indicador biológico (bacillus stearothermophilus).
Os discos de esmalte serão posicionados em cada placa palatina removível onde serão construidos 4 cavidades com dimensões de 17 X 7 X 4 mm3, compatíveis com o alojamento de 3 discos de esmalte bovino (5 mm de diâmetro e 2 mm de altura) serão colocados com cera pegajosa em cada cavidade. Sobre esses discos de esmalte serão fixados os bráquetes, sendo que os diferentes tratamentos (combinações de bráquetes e ligaduras) serão alocados aleatoriamente as condições experimentais descritas acima.
Para confecção das placas palatinas (uma para cada voluntário), será feita a moldagem com alginato da arcada superior de todos os voluntários. As placa palatinas serão confeccionados em resina acrílica autopolimerizável sobre os modelos vazados em gesso pedra.
4.5 Montagem dos dispositivos ortodônticos
Bráquetes convencionais de base metálica (Vector- ADITEK, Cravinhos, São Paulo, Brasil), a serem ligados com amarrilho metálico, ou anéis elastoméricos; ou
bráquetes com clipes automáticos (Sistema Easy Clip- ADITEK, Cravinhos São Paulo, Brasil), de dimensões 2,90 × 3,33 mm2 serão colados no centro dos discos de esmalte com adesivo ortodôntico Transbond (3M do Brasil Ltda, São Paulo, Brasil), de acordo com as instruções do fabricante. Um fio ortodôntico de aço inoxidável (0,016 polegadas) será inserido nos três bráquetes em cada cavidade.
4.6 Fase Clínica
Os voluntários usarão por 14 dias as placas móveis palatinas contendo os dispositivos ortodônticos fixados sobre os discos de esmalte, de acordo com as combinações experimetnais em estudo. Os voluntários receberão instruções de não utilizar produtos fluoretados ou com propriedades antimicrobianas na semana antecedente ao estudo e durante todo o período experimental.
Durante a fase clínica, os voluntários utilizarão dentifrício fluoretado (contendo 1100 µgF/g, como NaF). Os voluntários não saberão qual o tratamento proposto (cegos) e as condições experimentais serão aleatoriamente alocadas nas placas palatinas para evitar viés. Durante o período clínico, os voluntários deverão utilizar a placa palatina em tempo integral, removendo-a apenas durante as refeições, e para higienização (3 vezes por dia), a qual deverá ser realizada da seguinte forma: as faces em contato com a mucosa bucal da placa palatina deverão ser escovadas com o dentifrício fornecido, bem como todas as regiões que não contenam os dispositivos e os discos de esmalte. No entanto, a região que contém os espécimes deverá entrar em contato com a suspensão formada pelo dentifrício fluoretado, a qual deverá ser levada para a região sem atrito. Todos os voluntários receberão treinamento e recomendações por escrito (APÊNDICE B), juntamente com as caixas contendo as placas palatinas, escovas dentais e dentifrício.
Para estimular o desenvolvimento de lesões de cárie adjacente aos bráquetes, os voluntários aplicarão extra-oralmente uma solução de sacarose a 20% por cinco minutos, 8 vezes ao dia, pingando uma gota sobre cada espécime alojado na placa palatina em horários pré-determinados. No 14º dia os biofilmes formados serão coletados e avaliados quanto à composição microbiana.
4.7 Avaliação da Desmineralização
a) Análise da Microdureza do esmalte
Serão realizadas três fileiras de quatro endentações, localizadas ao centro do bráquete (controle), a 50 e a 100 m da borda do bráquete. As endentações em cada fileira serão realizadas em profundidade a distâncias de 10, 20, 30, 50, 70 e 90
m da superfície de esmalte.
b) Análise da perda mineral por microscopia eletrônica de varredura (MEV)
Após a realização da avaliação da perda mineral por microdureza, os espécimes embutidos em resina acrílica e sequencialmente polidos (lixas de granulação 1000, 1200, 1500, e 2000, seguido por polimento com discos de feltro e suspensão de diamante. Após serão secos e recobertos com ouro para avaliação em MEV (SSX-550, Shimadzu, Japão). Serão aleatoriamente selecionados para análise em MEV 5 espécimes de cada grupo, e estes também serão avaliados por espectroscopia dispersiva de raio X (EDS). A avaliação por EDS será realizada em 10 linhas onde será avaliada a concentração de Ca e P da superfície para a porção mais interna do esmalte submetido ao desafio cariogênico. O tempo de aquisição para o espectro de EDS será de 100 segundos, a uma voltagem de aceleração de 15 kV e com corrente de 0,1 nA. Essas análises serão realizadas de acordo com o método descrito por Nakata et al., (2009).
c) Análise microbiológica do biofilme dental
Amostras (1 mg) do biofilme formado adjacente aos dispositivos ortodônticos serão coletadas com espátulas plásticas estéries. Essas amostras serão colocadas em tubos contendo 1mL RTF (meio de transporte reduzido), e sonicadas (Sonicador Vibra Cell - Sonics and Materials, Danbury,CT, USA) com potência de 40W, amplitude de 5%, usando 6 pulsos de 9,9s cada (BOWEN; PRUCHNO; BELLONE, 1986) para obtenção do biofilme em suspensão homogênea. Será então realizada diluição seriada das suspensões de biofilme para contagem de microrganismos totais, estreptococos do grupo mutans, lactobacilos (TENUTA et al., 2006), e microrganismos acidúricos totais. As suspensões serão diluídas em RTF em séries até 1:107 e imediatamente inoculadas em duplicata nos seguintes meios de cultura:
Ágar sangue para microrganismos totais; Ágar mitis salivarius com 0,2 unidades de bacitracina/mL (MSB), para quantificação de estreptococos do grupo mutans (GOLD; JORDAN; VAN HOUTE, 1973); Ágar Rogosa SL para lactobacilos; e BHI com pH ajustado a 4,7 para quantificação de microorganismos totais acidúricos. As placas serão incubadas em condição de anaerobiose (80% N2, 10% CO2 e 10% H2), a 37ºC por 96h. As unidades formadoras de colônia serão contadas e os resultados expressos em UFC/mg de espécime de biofilme (peso úmido) e em porcentagem de estreptococos do grupo mutans, de lactobacilos, em relação aos microrganismos totais cultiváveis.
4.8 Tratamento estatístico
De posse dos resultados experimentais deste projeto, o método estatístico será escolhido com base na aderência ao modelo de distribuição normal e igualdade de variância. Para todos os testes será considerado o valor p < 0,05 como estatisticamente significativo. Será utilizadada ANOVA seguida do teste de Tukey para comparações entre grupos. Os voluntários serão considerados como unidades experimentais e blocos estatísticos, a fim de diminuir a variabilidade do experimento. Será empregado o pacote SigmaStat (Versão 3.51, Systat Software Inc.).
4.9 Aspectos éticos
O projeto foi encaminhado ao Comitê de Ética em Pesquisa da Faculdade de Odontologia da Universidade Federal de Pelotas (FO-UFPel - RS). Os voluntários receberão uma carta de informação sobre o estudo (APÊNDICE B) e deverão assinar um termo de consentimento livre e esclarecido, a fim de autorizar sua participação no estudo (APÊNDICE A).
5. Cronograma ANO 2009 2010 2011 MÊS J A S O N D J F M A M J J A S O N D J F M A M J J A S O N D Pesquisa bibliográfica x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x Submissão ao comitê de ética x Qualificação x Aquisição dos materiais x x x Preparo dos dentes (in situ) x x x x Seleção dos pacientes (in situ) x x Confecção dos aparelhos x x Fase in situ x x Avaliação dos espécimes x x x x x Análise do biofilme x x x x x Descrição dos resultados e análise estatística x x x x x Redação dos artigos x x x x x x Redação final da tese x x x x x Defesa da tese x
7. Orçamento
Material
Valor unitário Valor total
Espátula de resina 55,00 110,00 Brocas 10,00 40,00 Escovas dentais 7,00 112,00 Creme dental 3,00 48,00 Alginato 16,00 32,00 Resina acrílica 60,00 60,00 Gesso pedra 6,00 12,00
Lixas para desgaste 1,00 30,00
Luvas para procedimento 18,00 18,00
Mascaras 10,00 10,00
Pincel descartável 10,00 10,00
Pasta para polimento 16,60 16,60
Adesivo Concise 160,00 160,00 Bráquetes metálicos 3,00 450,00 Bráquetes autoligantes 20,00 1000,00 Ligaduras elásticas 8,50 17,00 Ligaduras metálicas 20,00 20,00 Fio ortodôntico 2,00 40,00 Condicionador ácido a 35% 12,00 24,00
Caixa de aparelho removível 8,00 112,00
Açúcar refinado 2,00 2,00
Frascos plásticos 0,90 12,60
Ependorfs 28,00 28,00
Preparo dos espécimes 10,60 (hora) 159,00
Uso do Durômetro 11,50 (hora) 805,00
Serviço de revisão do inglês 500,00 500,00
Xerox 100,00 100,00
Despesas com impressão 400,00 400,00
Gastos com apresentação em congressos 2000,00 2000,00
Gastos com publicação em periódico 300,00 300,00
Investimento total --- 6628,20
FONTES DE FINANCIMENTO: Este estudo será financiado com recursos do PPGO-UFPEL (PROAP), PRODOC-CAPES (R$ 12.000,00 / ano) e com recursos próprios dos pesquisadores envolvidos.
Relatório do trabalho de campo
1. Introdução
Este estudo foi realizado com voluntários estudantes do programa de Pós-Graduação e de graduação da Faculdade de Odontologia da Universidade Federal de Pelotas.
2. Confecção dos aparelhos
Após seleção e consentimento (APÊNDICE A) dos voluntários procederam-se as moldagens para confecção dos 17 aparelhos, tipo placa palatina removível, para suportar os dispositivos necessários para este estudo “in situ”. Após prontos e testados em cada voluntário foram inseridos os discos e os dispositivos ortodônticos.
2.1 Entrega dos aparelhos
Nas dependências da Clinica Infantil da Faculdade foi realizado um treinamento teórico-prático de aproximadamente uma hora no dia da entrega dos aparelhos. Na primeira etapa foram distribuídas e lidas as instruções de uso e de cuidados com os aparelhos (APÊNDICE B). Em seguida foram instalados os aparelhos e distribuídos os kits-estojos contendo escova de dente, creme dental, compressas de gaze estéril, porta aparelho e um frasco de sacarose. Por último, foram agendados os retornos, no mesmo local, para as trocas periódicas dos frascos
de sacarose. Todas as atividades foram supervisionadas pelo pesquisador responsável. Estas ocorreram no dia 19 de julho de 2010.
3. Período de uso do aparelho
O pesquisador responsável monitorou, via telefone, as rotinas dos voluntários durante o período de uso do aparelho (19 de julho a 02 de agosto de 2010) na ocasião não foram constatados nenhum problema com os participantes.
4. Coleta dos aparelhos
O agendamento para as entregas realizou-se com intervalos de 10 minutos entre cada participante. A partir do momento da entrega do aparelho, um grupo de apoio com experiência laboratorial efetuava o processamento das amostras. A equipe se dividiu para as seguintes etapas: recebimento e remoção dos dispositivos da placa; aplicação do sonicador, coleta e processamento do biofilme e armazenamento dos discos para posterior analise no microdurômetro. Esta etapa ocorreu nas primeiras horas do dia 02 de agosto de 2010.
5. Análise da microdureza
Os exames de microdureza foram precedidos pela preparação dos espécimes. Cada disco com dispositivo colado foi seccionado longitudinalmente resultando em duas metades iguais. Estas foram embutidas em grupos de oito em resina acrílica e levadas ao microdurômentro. Esta etapa foi executada, por um examinador experiente, de agosto a dezembro de 2010.
No projeto inicial estava prevista a avaliação qualitativa das lesões de cárie formadas in situ adjacentes aos dispositivos ortodônticos através de MEV. No entanto, após realização de estudo piloto, observou-se que essas imagens não agregariam dados relevantes ao trabalho, e como alternativa outros estudos foram propostos, conforme descrição abaixo.
7. Estudo in vitro e revisão sistemática
Durante a execução do estudo in situ, adventou-se a possibilidade de realizar um estudo in vitro com modelo de biofilme de microcosmos para avaliação do acúmulo microbiano e da perda mineral adjacente a diferentes tipos de bráquetes e de sistemas de ligadura, o que la foi desenvolvido de acordo com o planejamento. Paralelamente, o grupo de trabalho decidiu realizar uma revisão sistemática da literatura sobre o tema geral do projeto a fim de melhor fundamentar o trabalho de tese.
Artigo 1#
Effects of types of brackets and archwire ligation on biofilm accumulation and on enamel demineralization: A systematic review
Marcos Antonio Paccea, Marina Sousa Azevedoa, Sandra Beatriz Chaves Tarquiniob, Douver Michelonb, Maximiliano Sérgio Cencib
a
DDS, Msc, PhD student, Graduate Program in Dentistry, Federal University of Pelotas, Pelotas, RS, Brazil
b
DDS, MSc, PhD, Associate Professor, Graduate Program in Dentistry, Federal University of Pelotas, Pelotas, RS, Brazil
Reprint requests to: M.S. Cenci – Rua Gonçalves Chaves 457, 5th floor, 96015-560 Pelotas, RS (Brazil) Tel./Fax +55 53 3225 6741 – 134 - E-Mail m.s.cenci@pq.cnpq.br.
#Formatado segundo normas do periódico American Journal of Orthodontics and Dentofacial Orthopedics
ABSTRACT
Introduction: Considering that caries lesions are still a matter of concern for patients under orthodontic treatment, this systematic review aimed to identify and assess the evidence on the effects of types of brackets and ligature methods on biofilm accumulation and enamel demineralization adjacent to fixed orthodontic devices. Methods: Electronic databases (PubMed, Embase, Cochrane Central Register of Controlled Trials, ISI Web of Knowledge, TRIP, Scopus, and SciELO) were searched up to July 2011. Clinical trials or in situ studies that assessed the effect of types of brackets or ligatures on biofilm accumulation and/or enamel demineralization were selected. Non-controlled studies, in vitro studies, or studies not reporting on the established outcomes were excluded.
Results: Twelve relevant articles were identified, 2 were in situ studies, 9 were randomized clinical trials and 1 was a controlled trial. Demineralization/caries was assessed by 4 studies, periodontal status by 2 studies and microbiological analysis by 9 studies. Conclusions: From this systematic review no definite conclusions can be drawn regarding which type of ligation or bracket design has a beneficial influence to orthodontic patients. Besides that, it was impossible to make any current recommendations on the usage of fluoride releasing elastomers to prevent caries and/or cariogenic bacteria.
INTRODUCTION
The close relationship between the development of carious lesions and the biofilm accumulation in areas adjacent to the bonded orthodontic appliances is still a matter of concern in orthodontics.1 The reported prevalence of white spots after fixed appliance treatment varies between 2 and 96 per cent, considering different studies. 2-4
White spot formation during orthodontic treatment has been attributed to the effect of prolonged accumulation and retention of bacterial biofilm promoted by the newly installed orthodontic devices, which represent retentive sites. Fixed appliances make conventional oral hygiene more difficult, and adjacent to the brackets the clearance of plaque by saliva and cheeks is also reduced.5 The carious lesions developed during orthodontic treatment can regress after removal of the device; however extensive lesions may have need for restorative intervention.6
Several treatment alternatives have been proposed to control caries in patients under fixed orthodontic treatment. In this context, resin sealers have been applied on the facial surfaces of bracketed teeth to prevent enamel demineralization.7 Also, remineralizating substances such as amorphous calcium phosphate-containing products were tested for improving remineralization and inhibition of caries lesion development around brackets.8,9 Other studies testing the benefits of topical fluoride treatment10 and chlorhexidine varnish application in order to prevent the development of white spot lesion during orthodontic treatment have been accomplished.11 Also, the effect of fluoride incorporation in the elastomeric ligature rings was investigated. Despite that, white spot lesions continues to be one of the most common side effects of use of fixed appliances in orthodontic treatment.12
However, the most directly related factor to the biofilm accumulation and possible demineralization associated to orthodontic devices that is the bracket design per se has been scarcely investigated. Also, the effect of the type of ligature method on biofilm accumulation and enamel demineralization has been evaluated by some studies, but the results are controversial.13 Since orthodontic devices per se create extra retention sites, studies that evaluated the effect of different devices’ designs in dental plaque accumulation and in caries development should be revised in order to establish evidence-based clinical protocols for patients’ treatment.
of brackets and archwire ligation on biofilm accumulation and on enamel demineralization in the area adjacent to these devices.
MATERIAL AND METHODS
This systematic review was conducted in accordance with the guidelines of Transparent Reporting of Systematic Reviews and Meta-Analyses [PRISMA statement30]. The question being focused on was as follows: what is the effect of types of brackets and types of ligatures on enamel caries and biofilm accumulation, in a patient undergoing orthodontic treatment?
Search Strategy
Internet sources were used to search for appropriate papers that satisfied the study purpose. These included the NationalLibrary of Medicine, Washington, D.C. (MEDLINE-PubMed), the Cochrane Central Register of Controlled Trials (CENTRAL), EMBASE (Excerpta Medical Database by Elsevier), ISI Web of Knowledge, TRIP Database, Scopus, and SciELO (Scientific Electronic Library Online). The databases were searched for studies conducted in the period up to and including July 17, 2011. The structured search strategy was designed to include any published paper that evaluated the effect types of brackets and types of ligatures on enamel caries and biofilm accumulation. The search strategy included the following terms and their combinations: orthodontic, caries, biofilm, dental plaque, in situ, clinical trial,
The following eligibility criteria were used:
• randomized controlled clinical trials (RCTs), or controlled clinical trials, or in situ controlled studies;
• conducted in humans;
• subjects: adolescents or adults, no other limit age; • intervention: types of brackets or ligature methods; • control: standard devices;
• clinical parameters: enamel demineralization and biofilm accumulation. Screening and Selection
Two reviewers (M.A.P and M.S.C.) independently screened titles and abstracts for eligible papers. If information relevant to the eligibility criteria was not available in the abstract, or if the title was relevant but the abstract was not available, the paper was selected for a full reading of the text. Next, full-text papers that fulfilled
the eligibility criteria were identified and included into this study. The two reviewers hand-searched the reference lists of all of the selected studies for additional published papers that could possibly meet the eligibility criteria of this study. Papers that fulfilled all of the selection criteria were processed for data extraction.
Types of comparisons:
Comparison between brackets: Metal (stainless steel) brackets compared with other materials such as acrylic, composite, ceramics, sapphire. Or conventional metal brackets compared with modified design brackts (such as presence of hooks).
Comparison between types of ligatures: elastomeric rings or stainless still wieres compared to self-ligated bracket systems.
Outcomes:
• Primary Outcome:
Caries lesions (demineralization, white spot lesions or cavities) developed adjacent to the orthodontic devices.
• Secondary Outcome:
Biofilm accumulation, assessed by Oral Hygienne Index, Visible Plaque Indexes, or other clinical parameters.
Biofilm accumulation evaluated by biomass quantification, or biofilm microbial composition
Periodontal status: presence of gengivitis, evaluated by gingival bleeding index.
Secondary outcomes also included differences before and after orthodontic appliance placement on plaque/gingivitis, calculus and/or pocket depth.
Data Extraction
Data from the papers that met the selection criteria were processed for analysis. Data were extracted with regard to the effect types of brackets and types of ligatures on enamel caries and biofilm accumulation.
For studies that presented intermediate assessments, the baseline and final evaluations were used for this review. Data were extracted by M.A.P and M.S.A.
A total of 354 titles and abstracts were identified in the electronic databases used (Fig. 1). Application of the inclusion and exclusion criteria on the referred studies allowed identification of 12 relevant publications (Fig. 1 –Table 1). From the total publications included 2 were in situ studies, 9 were randomized clinical trials and 1 was a controlled trial. Seven of these studies used split-mouth design.
The type of brackets was assessed only by 3 studies.1,14,15 Demling et al, 201014 analyzed the biofilm formation on brackets coated with polytetrafluoroethylene (PTFE) compared to uncoated brackets. Two compared self-ligating with conventional brackets.1,15
Studies investigating the archwire ligation were most commonly found.13,16-23 Six studies compared fluoridated elastomeric ligatures with non-fluoridated elastomeric ligatures.16-18,20,21,23 Three compared elastomeric rings with steel ligature wires.13,19,22
Four studies13,16,18,20 assessed enamel demineralization, but none of them used the same methodology for this outcome assessment. Only 2 studies reported statistically significant differences in demineralization between the control and the experimental group, both were randomized clinical trials16,20 Banks et al.,16 verified enamel demineralization by direct clinical observation using the Enamel Decalcification Index.24 The enamel demineralization was subjectively measured in the Mattick’s study using a semi-quantitative index based on the Enamel Defect Score.2 Gameiro et al. and Doherty et al13,18 using in situ caries model did not found differences between tested groups, enamel demineralization around the brackets was evaluated by cross-sectional microhardness in the Gameiro13 study and by transverse microradiography by Doherty et al.18
Two studies assessed periodontal status.15,22 Periodontal pocket depth and bleeding on probing were the two periodontal measures used in common between the studies.
In 9 studies microbiological issue was assessed.1,13-15,17,19,21-23 Most of the studies used plaque/biofilm as microbiological samples1,13,14,17,19,21. In the study of Miura et al21, plaque and saliva samples were collected for microbiologic analysis and Wilson23 collected only saliva sample for microbiological purpose. Total bacteria, total
aerobic bacteria, total anaerobic bacteria, total streptococci, mutans streptococci, and lactobacilli counts were used by the studies as microbiological composition parameters.
All studies provided patient numbers. The age of the subjects ranged from 11 years to 35 years. Mattick et al20 did not report the age of the subjects. Gameiro et al.13 and Banks et al16 gave only the mean age of the subjects.
DISCUSSION
The placement of fixed orthodontic appliances creates new retention areas resulting in plaque accumulation. The design of different orthodontic brackets, as well as the method of ligation can contribute to plaque adhesion and therefore influence caries around bracket and periodontal status of the patients.
Our review identified three studies that compared the method of ligation13,19,22 and only 2 studies that compared the design of the brackets.1,15 The other studies included not compared the design of the bracket or the ligature method, but tested a treatment/coating applied on bracket14 or ligatures containing fluoride.17,18,20,21,23,24 The single feature common to included studies which compared the method of ligation or the design of the brackets was the microbiological assessment. While Van Gastel et al15 and Turkk22 also verified the periodontal status and Gameiro13 the enamel demineralization.
Although the 3 studies of the ligature methods compared elastomeric rings and steel wire, the microbiological outcomes were different.13,19,22 The 2 studies that did not found statistical difference investigated cariogenic bacteria, as S. mutans and lactobacilli.13,22 Only one found statistical significant differences showing an increase in the total number of bacteria in the plaque in ligation with elastomeric ring than ligation with steel wires.19 The cariogenic bacteria were assessed by this study only in the saliva sample, which is not adequate to analyze since a split-mouth design was used. According to this author, in orthodontic patients whose oral hygiene is not optimal, the use of elastomeric rings for ligation cannot, therefore, be recommended, as they may significantly increase the microbial accumulation on tooth surfaces adjacent to the brackets, leading to a predisposition for the development of dental caries and gingivitis. The predominant species from diseased sites are different from
more relevant than the total number of bacteria per se.
The two studies comparing the design of the brackets found disparities among microbiological outcome.1,15 Both of them compared self-ligating with conventional brackets ligated with elastomeric rings. Pellegrini1 showed fewer total bacteria and oral streptococci in teeth bonded with sel-ligating brackets. On the other hand, Van Gastel15 found that self-ligating bracket sites in general allowed more plaque formation than conventional bracket sites. The increased CFU counts in the self ligating bracket sites were not expected because of the limited dimensions of the self-ligating bracket and the presence of a smooth clip instead of an elastomeric ligature. In order to clarify this issue Van Gastel15 used scanning electron microscopic (SEM) to find differences in the surface between the two brackets. These qualitative SEM images revealed remarkable irregularities on the interfaces between the different parts of the self-ligating attachments used (both of the bracket and the tube). These parts seem to be welded together causing an irregular surface, which might have lead to the increased plaque adhesion in the self-ligating brackets.
Five randomized clinical trials used a split-mouth design1,15,17,19,20, in which each subject receives greater than or equal to 2 treatments, each to a separate section of the mouth.26 The main purpose of the split-mouth design is to remove all components related to differences between subjects from the treatment comparisons. By making within-patient comparisons, rather than between-patient comparisons, thus the error variance (noise) of the experiment can be reduced.27 Two of these studies used split-mouth design to compare fluoride releasing modules and non-fluoride releasing modules.17,20 However, when considering products containing fluoride, it is possible that the fluoride released will affect all quadrants, not just those using the experimental material; the possibility of some crossover effect to the control side must be considered.28 Although it is possible that a crossover effect of fluoride occurred via saliva and it can reduce the differences between the groups, the studies did not mention the possible bias of this type of design.
Three studies investigated the effect of fluoridated elastomeric ligatures on the bacterial count of dental plaque and/or saliva.17,21,23 The main idea of these studies is that if fluoridated elastomers can affect local cariogenic bacteria, this will be important in reducing enamel demineralization around orthodontic brackets. However, it is known that fluoride can only affect bacteria in high concentrations, and
therefore the effect of fluoride released from elastomers would be more physic-chemical on the demineralization/remineralization process. The fluoridated elastomers were supposed to be an effective method since a constant supply of fluoride over orthodontic treatment can be released and because can be placed in close proximity to the bracket. However, the reduction of cariogenic bacteria was not relevant in the studies included. A reason pointed by Benson17 was that fluoridated elastomers release high levels of fluoride initially; this release rapidly drops to a point that will not affect bacterial growth and metabolism.29 Thus, these fluoridated elastomeric ligatures can be not relevant to current orthodontic practice because the time between adjustment visits during orthodontic treatment will be longer than the time of fluoride release. In spite of that, other 2 studies included tested fluoride elastomers and investigated caries outcome showing a reduction in the incidence of decalcification around brackets during a complete course of orthodontic treatment.16,20 It is worth to mention that in both studies the use of this ligature significantly reduced, but did not eliminate the incidence of decalcification following orthodontic treatment.
Our systematic review identified 4 studies investigating caries outcome.13,16,18,20 The main problems were differences in the studies design and differences in the outcome measures used. For example, one study used in situ model to evaluate the effect of ligatures on enamel demineralization on blocks of bovine enamel, the enamel demineralization was evaluated by cross-sectional microhardness.13 Other one, for example, was a randomized clinical trial and enamel decalcification incidence and distribution were recorded for all teeth individually using an index by direct clinical observation, the Enamel Decalcification, by one operator. Although all study types tested the type of ligature and were included, they are clearly not directly comparable.
Periodontal outcome was assessed by two studies reported.15,22 Türkkahraman et al22 reported that the same examiner evaluated the periodontal status and was calibrated before, however a kappa index was not mentioned. The other study reported that the examiner was blinded, to ensure blind evaluation the
measurements were carried out after removal of the brackets and the researcher did not know which bracket was bonded on which tooth15, the calibration was not
periodontal measurements common to both studies. However, one compared the ligation method22 and the other the bracket design15, thus the results were not comparable.
Deficiencies in the way data were reported, the differences in sample size, sample teeth, registration times and study design were some problems encountered among the studies in this systematic review.
CONCLUSION
Studies exhibited conflicting data as to whether or not type of brackets and archwire ligation significantly prevent or inhibit caries and biofilm accumulation in fixed orthodontic patients. Thus, from this systematic review no definitive conclusions can be drawn regarding which type of ligation or bracket design has a beneficial influence to orthodontic patients. Besides that, it was impossible to make any current recommendations on the usage of fluoride releasing elastomers to prevent caries and/or cariogenic bacteria.
Further randomized and blinded controlled studies are needed to determine whether or not the design of the brackets, the type of archwire ligation and treatment applied on/in these appliances can contribute to prevent caries and plaque accumulation.
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IDENTIFI CA DOS S E LECIO NA DO S E S COLH IDOS INCL UÍDOS
Artigos após remoção das duplicatas (n=354)
Textos completos selecionados (n=66)
Artigos excluídos pelos seguintes motivos: fora do desfecho, anais, casos clínicos e estudos in vitro. (n=288)
28
Artigos - textos completos avaliados
(n=66) Artigos – textos completos
excluídos por não haver grupo controle. (n=52) Artigos – textos completos
escolhidos (n=14) Incluídos (n=12) ISI WEB OF KNOWLEDGE (n=78) SCOPUS (n=274) COCHRANE BVS (n=230)
Artigos – textos completos excluídos por deficiência metodológica. (n=2) PUBMED (n=611) TRIP + EMBASE (n=59) SCIELO (n=292)
Table 1 . Studies included for review that fulfilled selection criteria Study Study Design Sam ple size Mean age (range) Type of bracket Type of archwire ligation
Caries outcome Periodontal outcome Microbiological outcome Conclusion/Findings Miura et al. 2007 RCT 40 12-20 years ND Fluoride-releasing elastomeric rings X Convention al elastomeric rings NT NT Seven, 14 and 28 days after placement of the ligature ties saliva and plaque were collected to determine the number of CFU of Streptococcus mutans.
There was no significant reduction in S. mutans in saliva or plaque around fluoride-releasing elastomeric ligature
ties. Türkkahram an et al. 2005 Split-mouth, CT 21 15.37 (11.6-25.7) Convention al brackets Elastomeric rings X steel ligature wires NT The gingival index (GI), bonded bracket plaque index (BBPI), bleeding on probing (BOP) values, and pocket depth (PD) values were recorded before bonding, 1 week later, and 5 weeks after bonding. The number of total bacteria, S. mutans and lactobacilli were recorded before bonding, 1 week later, and 5 weeks after bonding.
Although teeth ligated with elastomeric rings exhibited a slightly greater number of microorganisms than teeth
ligated with steel ligature wires, the differences were not statistically significant and could be ignored. No significant effect of archwire ligation
technique was
determined in the GI, BBPI, and PDs of bonded teeth.
However, the teeth ligated with elastomeric rings were more prone to
bleeding. Therefore, the use of elastomeric rings is not recommended
in patients with poor oral hygiene.
Gameiro et al. 2009 Split-mouth, In situ 4 27 years Convention al brackets Elastomeric rings X stainless steel ligatures Enamel blocks were removed from the appliances and enamel demineralizatio NT The total biofilm formed on the enamel blocks, under the ligatures and
The ligatures evaluated did not differ significantly from each other regarding
biofilm weight, total bacteria, total streptococci, mutans
streptococci, or lactobacilli counts (P>0.05).
brackets was evaluated by cross-sectional microhardness. brackets, was collected, weighed, and assessed microbiologicall y (total bacteria, total streptococci, mutans streptococci, and lactobacilli counts)
different around the brackets for the different ligation methods (P>0.05). However, a statistical power
analysis based on the data showed a trend to higher demineralization around brackets ligated with elastomeric rings.
Benson et al. 2004 splith-mouth RCT 30 14.2 years (11.8-20.6) ND Fluoridated elastomeric rings X nonfluoridat ed elastomeric rings NT NT Each elastomeric sample were assessed for total aerobic, total anaerobic,
and total Mitis Salivarius colony forming
units.
Fluoridated elastomers are not effective at reducing
streptococcal or anaerobic bacterial growth in
local plaque surrounding an orthodontic bracket after
a mean time of 40 days in the mouth.
Doherty et al. 2002 In situ, RCT 14 14.8 years (13.3-17.7) ND Fluoridated elastomeric rings X non-fluoridated elastomeric rings Enamel lesions were prepared on extracted pre-molar teeth. After removal from the mouth,
the specimens were sectioned and transverse microradiograph y was carried out (mineral loss (delta Z), lesion depth (ld), lesion width (lw), and ratio (delta
NT NT Fluoride-releasing ligatures do not
provide a significant anti-cariogenic benefit in patients undergoing orthodontic treatment using the in situ
Z/ld). van Gastel et al. 2007 Split-mouth, RCT 16 17-27 years Convention al brackets -G and self-ligation-S Convention al elastomeric ring and self-ligation NT Periodontal pocket depth (PPD), the crevicular fluid flow and bleeding on probing (BOP) were recorded at baseline, on days 3 and 7. Microbiological samples were taken from the brackets and
the teeth on days 3 and 7. Total number of anaerobic and aerobic colony- forming units (CFU) were counted. From these data, the CFU ratio [CFUaerobe/ CFUanaerobe (CFUae and CFUanae)] was also calculated.
Bracket design can have a significant impact on bacterial load and on periodontal parameters Both anaerobe and aerobe colony-forming units (CFU)
were significantly higher in S-sites than in G-sites
(p50.0002, p50.02). The aerobe/anaerobe
CFU ratio was significantly lower in S-sites than in G-S-sites (p50.01). On day 3,
the
crevicular fluid flow was significantly higher in S-sites than in control sites
(p50.01).
More hypertrophy was seen in S- than in G- and control sites (p50.05). No significant differences for
bleeding on probing were observed. . Pellegrini et al. 2009 Split-mouth, RCT 14 11-17 years Self ligating brackets X conventiona l brackets Convention al elastomeric ring X self-ligation NT NT Standard microbiology techniques were used to confirm the quantity and to identify the bacteria (total bacteria and oral streptococci)
At 1 and 5 weeks after bonding, the means for SL vs E brackets were
statistically lower
for total bacteria and oral streptococci (P\0.05). The findings indicate that
self-ligating appliances might promote reduced retention of
bacteria, including streptococci, than appliances with
elastomeric ligation. Demling et al. 2010 RCT 13 11.2 years (8-16) polytetraflu oroethylene Elastomeric ring NT NT Analysis of quantitative biofilm formation was
Uncoated orthodontic brackets are highly susceptible to biofilm formation that endangers the integrity of oral hard
