A associação entre cimento de ionômero de vidro e restaurações atraumáticas, na visão contemporânea foi o caminho que permitiu a prática de uma Odontologia acessível aos indivíduos com necessidade acumulada de tratamento e sem possibilidade de acesso ao tratamento convencional (Bresciani6 2006, Frencken1 2010). Inspirado nos princípios da adequação do meio bucal e do tratamento conservador, Frencken passou a tratar a doença e a lesão de cárie. Esse conjunto de procedimentos, por suas características minimamente invasivas, foi denominado de ART (Frencken et al.9 1994).
Componentes fundamentais da adequação do meio bucal, tais como controle de biofilme e da dieta, que efetivamente controlam a doença aliados ao selamento cavitário com material adesivo permitem preparos cavitários conservadores e restaurações de maior longevidade (Frencken et al.9 1994, Holmgren et al.24 2000, Chaves, Vieira-da-Silva11 2002). Grande avanço foi alcançado ao se conseguir menos desgaste dentário pela aplicação de material adesivo. Contudo, as alterações produzidas pelo uso diário da escova dental e do dentifrício nos diferentes materiais lançados no mercado odontológico devem ser constantemente avaliadas. Essas informações são importantes na escolha do material restaurador e dos agentes mecânicos de higiene bucal (Momoi et al.15 1997, Andrade Junior et al.10 1998, Mondelli et al.42 2005). Esse cuidado é essencial para garantir maior longevidade das restaurações atraumáticas.
A proposta do presente estudo foi avaliar a associação dos diferentes cimentos de ionômero de vidro com escovas dentais de diferentes texturas, permitindo auxiliar na escolha do material restaurador utilizado para restaurações atraumáticas, assim como nas recomendações para escolha das escovas dentais para o controle do biofilme dental, aumentando com isso a margem de sucesso do ART.
A avaliação da massa do cimento de ionômero de vidro requer um controle rigoroso da água. Pois, por ser um material que possui água como componente estrutural, se esta avaliação não for bem criteriosa e padronizada, a perda de massa causada pela abrasão pode ser mascarada pela desidratação do material. Isso explica a necessidade desta avaliação ser realizada em ambiente com temperatura controlada, com uma sequência de secagem e pesagem padronizada
53
(Momoi et al.15 1997, Rios et al.41 2002). Ao realizar a pesagem dos materiais, principalmente dos cimentos de ionômero de vidro foram verificadas diferenças no comportamento dos materiais a cada dia e quanto ao tempo necessário para estabilizar a massa dos corpos-de-prova. Dentro deste período houve momentos de perda e ganho de massa, semelhante ao relatado por Wang et al.16 (2009) em pesquisa na qual constataram que a alteração de massa já na primeira semana era diferente para cada material, existindo os que ganharam e os que perderam massa. Esta alteração no grau de sinérese e embebição está relacionada possivelmente a proporção de água presente na formulação do cimento de ionômero de vidro. No presente estudo o cimento de ionômero de vidro convencional que em sua proporção apresenta maior quantidade de líquido, foi o material que mais apresentou alterações diárias e necessitou de maior tempo para estabilizar a massa.
Ao comparar os resultados de alteração de massa da resina composta deste estudo com outros trabalhos, verificaram-se valores parecidos dentro da proporção de ciclos de escovação realizados. Mondelli et al.42 (2005) verificou uma perda de 1,27 % de massa da resina composta Z100™ após 100.000 ciclos de escovação, sendo o material com menor perda de massa entre os testados, e Wang40 2001 avaliou a mesma resina composta por igual número de ciclos e verificou uma perda de massa de 1,16 %. Estes dados reforçam que este material apresenta boa resistência à abrasão e pode ser usado como controle positivo.
A rugosidade superficial de materiais restauradores tem várias implicações clínicas, podendo ser um demonstrativo de desgaste do material, presença de trincas, que poderiam resultar em fratura do material e desadaptação da restauração, assim como propiciar um aumento no acúmulo de biofilme dental, podendo levar ao desenvolvimento de lesões de cárie secundárias (Quirynen et al.31 1990, Dyer et al.13 2000, Pedrini et al.5 2001). Neste estudo verificou-se que a rugosidade superficial inicial e final foi diferente significativamente entre as marcas comerciais de cimentos de ionômero de vidro de alta viscosidade, dado verificado também por Silva e Zuanon43 (2006). O valor da rugosidade inicial do cimento de ionômero de vidro convencional foi o maior, porém nenhum dos cimentos de ionômero de vidro avaliados ficaram com valores de rugosidade menores de 0,2 μm, valor de rugosidade superficial inicial considerado ideal por Bollen et al.33 (1997).
54
Esses pesquisadores após análise da literatura sugeriram que o valor máximo para a rugosidade superficial seria de 0,2 μm, e que uma superfície com rugosidade acima deste valor estaria propensa a colonização bacteriana. Como os materiais com menor valor de rugosidade superficial inicial apresentaram este valor em torno de 0,45 μm, este dado reforça a necessidade do acabamento e polimento após a confecção da restauração (Perez et al.46 2009). Para restaurações com cimento de ionômero de vidro o acabamento e polimento são indicados após no mínimo 24 h da confecção da restauração para garantir uma melhor adesão do material restaurador (Irie et al.19 2008).
A diferença na rugosidade superficial tanto inicial como final dos materiais restauradores está relacionada ao tamanho das partículas (Gladys et al.17 1997, Rios et al.41 2002, Mondelli et al.42 2005), sendo assim a resina composta microhíbrida que apresenta segundo o fabricante partículas de tamanho médio de 0,6 µm apresentou baixos valores de rugosidade superficial. Já os cimentos de ionômero de vidro com partículas com tamanho menor de 14 µm, segundo o fabricante do Ketac™ Molar Easymix apresentou na sua maioria valores elevados de rugosidade superficial. Estando os valores obtidos de acordo com os valores encontrados no estudo de Wang40 2001 para a resina composta, assim como Rios et al.41 2002 e Wang et al.16 2009 para os cimentos de ionômero de vidro. Alguns valores verificados em corpos-de-prova com alto valor de rugosidade inicial sugeriram que a abrasão causou inicialmente um polimento, possivelmente por desgastar a matriz formada em torno e sobre as partículas de vidro, porém o deslocamento das partículas de vidro são provavelmente os grandes responsáveis pelo aumento da rugosidade superficial, assim como a exposição de possíveis bolhas de ar formadas no interior do material durante a manipulação (Gladys et al.17 1997, Wang40 2001, Wang et al.16 2009).
É importante ressaltar que o cimento de ionômero de vidro de alta viscosidade Ketac™ Molar Easymix apresentou valores de rugosidade muito próximos de 0,2 μm antes e após a abrasão por escovação, o que junto com sua capacidade de liberação de fluoreto, torna o material indicado para a restauração atraumática, principalmente por ser uma técnica restauradora que não preconiza acabamento e polimento da restauração (Frencken et al.9 1994, Gladys et al.17 1997). Outro fato importante é que o cimento de ionômero de vidro convencional,
55
mesmo com partículas de cargas inorgânicas presentes em sua composição, apresentou um dos menores valores de resistência à abrasão. Este fato pode estar relacionado ao tipo e tamanho das partículas de carga, ocasionando uma deficiente ligação destas com a matriz orgânica, podendo ser maior o deslocamento das partículas inorgânicas, o que explicaria a diminuição da resistência ao desgaste do material e maior valor de rugosidade superficial (Mondelli et al.42 2005).
A dureza superficial é uma importante propriedade que permite avaliar o comportamento do material restaurador frente ao contato com outro material restaurador ou com o esmalte dental, e pode influenciar no desgaste que este material irá sofrer ou causar. Brito18 2008 verificou utilizando dureza Knoop, que cimentos de ionômero de vidro indicados para o ART apresentaram em torno de 1/3 dos valores de dureza do esmalte dentário. Neste estudo foi constatado que os valores da dureza dos cimentos de ionômero de vidro de alta viscosidade variam significativamente entre as marcas comerciais, sendo possível verificar material com valor de dureza próximo ao da resina composta, assim como cimentos de ionômero de vidro de alta viscosidade com valores de dureza bem inferiores, igualando ao valor do cimento de ionômero de vidro convencional. As diferenças estatísticas encontradas entre os valores de dureza superficial do cimento de ionômero de vidro convencional e de alta viscosidade comprovaram uma melhora nesta propriedade, como já verificado no estudo de Raggio27 (2004). Os valores de dureza Vickers obtidos no presente estudo para os cimentos de ionômero de vidro estão de acordo com os verificados por Schmage et al.30 2009.
O cimento de ionômero de vidro convencional após as primeiras 24 h de sua reação de presa apresentou uma camada mais porosa, possivelmente pela maior degradação ao contato com a água. Como era esperado, após a abrasão por escovação e desgaste desta camada, o material passou a apresentar um maior valor de dureza superficial. Até mesmo os cimentos de ionômero de vidro de alta viscosidade que não apresentaram esta camada visivelmente mais porosa, após a abrasão também aumentaram o valor de dureza superficial, isto possivelmente está relacionado ao desgaste da camada mais superficial que durante toda a reação de presa esteve em contato com ar e água, como ao fato do material ter a reação de presa continua por vários meses (Ellakuria et al.26 2003, Wilde et al.21 2006). Ellakuria et al.26 (2003) avaliaram a dureza superficial de um cimento de ionômero
56
de vidro após diferentes períodos de tempo e comprovaram o aumento deste valor, possivelmente como resultado da maturação da matriz e completa reação ácido- base. Com resinas compostas Chinelatti et al.28(2006) verificaram um aumento do valor de dureza superficial após polimento, este fato ocorreu pela remoção da camada mais superficial que sofreu maior interação com o ar durante a polimerização.
Este estudo, assim como outros, usou como parâmetros para avaliar a abrasão por escovação causada nos materiais restauradores, a perda de massa e alteração da rugosidade superficial (Wang40 2001, Rios et al.41 2002, Mondelli et al.42 2005, Thomassewski44 2008) e difere destes estudos ao acrescentar a alteração da dureza superficial como terceiro parâmetro. Não foram encontrados estudos que utilizaram como parâmetros associados, a alteração de massa e dureza superficial, para quantificar a abrasão por escovação. No presente estudo encontrou-se uma melhor associação entre estes dois parâmetros, do que entre a alteração de massa e rugosidade superficial, sendo os primeiros valores demonstrativos mais claros de que realmente existiu um desgaste dos materiais. Foi possível verificar que os materiais com maiores valores de dureza superficial inicial apresentaram menor perda de massa, porém nem sempre os materiais com maior alteração na rugosidade superficial foram os que apresentaram maior perda de massa, concordando com outros estudos que já haviam mencionado não ser possível correlacionar rugosidade superficial com perda de massa (Wang40 2001, Mondelli et al.42 2005, Thomassewski44 2008).
A abrasão ocasionada pelas escovas dentais na maior parte dos parâmetros e materiais não foi diferente estatisticamente para escovas de cerdas de textura macia ou média, estando estes dados em conformidade com grande parte da literatura disponível (Fabretti et al.351997, Furlan et al.37 2005, Voronets et al.14 2008). Porém, não foram encontrados estudos que realizaram esta avaliação de diferentes tipos de escovas dentais com diferentes materiais restauradores. Estes fatos sugerem a indicação de escovas de cerdas de textura macia, mais por questões periodontais, do que pela possibilidade de desgaste de material restaurador.
No presente estudo foi possível verificar que a escolha do material é fundamental, pois existem diferenças significativas entre eles quanto a sua
57
resistência ao desgaste. Este fato está relacionado às suas próprias características de composição. Como esperado, a resina composta mostrou maior resistência em comparação com os cimentos ionoméricos. E entre esses, os de alta viscosidade seriam os de primeira escolha sempre que possível, pois o cimento de ionômero de vidro convencional apresentou o pior desempenho, estando mais sujeito ao desgaste. Estas diferenças entre os cimentos de ionômero de vidro estão relacionadas à composição química, tamanho e distribuição das partículas do pó, concentração do líquido poliácido, características estas relacionadas a cada tipo de cimento de ionômero de vidro e marca comercial (Gladys et al.17 1997, Xie et al.20 2000, Rios et al.41 2002).
O cimento de ionômero de vidro de alta viscosidade foi desenvolvido em meados da década de noventa, com o objetivo de melhorar as propriedades físicas e mecânicas do cimento de ionômero de vidro, apresentando como principal alteração a proporção pó/líquido (Cho, Cheng4 1999, Kunzelmann et al.22 2003). Sendo assim, no presente estudo e na pesquisa de Kunzelmann et al.22 2003, foi constatada melhoria nas propriedades mecânicas nesta formulação do cimento de ionômero de vidro de alta viscosidade, tais como maior resistência à abrasão, maior valor de dureza, e rugosidade superficial inicial mesmo sem polimento e acabamento significativamente melhores que aquelas do cimento de ionômero de vidro convencional aqui testado.
7 CONCLUSÃO
Ao analisar as alterações em cimentos de ionômero de vidro indicados para o tratamento restaurador atraumático submetidos à ação de escovas dentais de diferentes texturas foi possível concluir que:
- Todos os materiais sofreram perda de massa após a abrasão por escovação.
- Nenhum material apresentou rugosidade superficial ideal, sendo que esta não foi alterada pela abrasão por escovação nos cimentos de ionômero de vidro de alta viscosidade.
- Todos os materiais apresentaram alteração do valor de dureza superficial após a abrasão por escovação. Porém, o Ketac™ Molar Easymix apresentou um valor significativamente maior que o Bioglass R®.
- As escovas dentais de cerdas de textura macia e média causaram desgastes semelhantes na maior parte dos parâmetros e materiais restauradores.
- O cimento de ionômero de vidro de alta viscosidade Ketac™ Molar Easymix foi o que sofreu menor abrasão a escovação.
* De acordo com a norma do Programa de Pós-graduação Stricto Sensu em Odontologia da UEPG, baseada no modelo Vancouver. Abreviaturas dos periódicos em conformidade com o Medline.
REFERÊNCIAS *
1. Frencken JE. The ART approach using glass-ionomers in relation to global oral health care. Dent Mater. 2010 Jan;26(1):1-6.
2. Mc Lean J, Wilson HJ, Brown D. Materiais dentários e suas aplicações. 1ª ed. São Paulo:Santos, 1989.
3. Mount GJ. Atlas de Cimentos de ionômero de vidro. 2ª ed. São Paulo:Santos, 1996.
4. Cho S, Cheng AC. A review of glass a ionomer restorations in the primary dentition. J Can Dent Assoc. 1999 Sep;65(9):491-5.
5. Pedrini D, Gaetti-Jardim Jr E, Mori GG. Influência da aplicação de flúor sobre a rugosidade superficial do ionômero de vidro vitremer e adesão microbiana a este material. Pesqui Odontol Bras. 2001 Jan-Mar;15(1):70-6.
6. Bresciani E. Clinical trials with atraumatic restorative treatment (ART) in deciduos and permanent teeth. J Appl Oral Sci. 2006 Dec;14(sp.issue):14-9
7. Frencken JE, Pilot T, Songpaisan Y, Phantumvanit P. Atraumatic restorative treatment (ART): rationale, technique, and development. J Public Health Dent. 1996 Sep;56(3 Spec No):135-40; discussion 161-3.
8. Frencken JE, Holmgren C. Tratamento restaurador atraumático (ART) para a Cárie Dentária. 1ª ed. São Paulo:Santos, 2001.
9. Frencken JE, Songpaisan Y, Phantumvanit P, Pilot T. An atraumatic restorative treatment (ART) technique: evaluation after one year. Int Dent J. 1994 Oct;44(5):460-4.
10. Andrade Junior ACC, Andrade MRTC, Machado WAS, Fisher RG. Estudo in vitro da abrasividade de dentifrícios. Rev Odontol Univ São Paulo. 1998 Jul- Sep;12(3):231-6.
11. Chaves SCL, Vieira-da-Silva LM. A efetividade do dentifrício fluoretado no controle da cárie dental: uma meta-análise. Efeito anticárie do dentifrício fluoretado. Rev Saúde Pública. 2002 Out;36(5):598-606
12. Heath JR, Wilson HJ. Abrasion of restorative materials by toothaste. J Oral Rehabil. 1976 Apr;3(2):121-38.
13. Dyer D, Addy M, Newcombe RG. Studies in vitro of abrasion by different manual toothbrush heads and a standard toothpaste. J Clin Periodontol. 2000 Feb;27(2):99-103.
14. Voronets J, Jaeggi T, Buergin W, Lussi A. Controlled toothbrush abrasion of softened human enamel. Caries Res. 2008 Jul;42:286–90.
60
15. Momoi Y, Hirosaki K, Kohno A, McCabe JF. In vitro toothbrush-dentifrice abrasion of resin-modified glass ionomers. Dent Mater. 1997 Mar;13(2):82-8
16. Wang L, Cefaly DF, Dos Santos JL, Dos Santos JR, Lauris JR, Mondelli RF, Atta MT. In vitro interactinos between lactic acid solution and ART glass-ionomer cements. J Appl Oral Sci. 2009 Aug;17(4):274-9.
17. Gladys S, Van Meerbeek B, Braeml M, Lambrechts P, Vanherle G. Comparative physico-mechanical characterization of new hybrid restorative materials with conventional glass-ionomer and resin composite restorative materials. J Dent Res. 1997 Apr;76(4):883-94.
18. Brito CR. Dureza Knoop do cimento de ionômero de vidro e esmalte adjacente à restauração submetidos a desafio cariogênico in situ. [Tese de Doutorado]. São Paulo: São Leopoldo Mandic;2008
19. Irie M, Maruo Y, Nishgawa G, Suzuki K, Watts DC. Class I gap-formation in highly- viscous glass-ionomer restorations: delayed vs immediate polishing. Oper Dent. 2008 Mar-Apr;33(2):196-202.
20. Xie D, Brantley WA, Culbertson BM, Wang G. Mechanical properties and microstructures of glass-ionomer cements. Dent Mater. 2000 Mar;16(2):129–38. 21. Wilde MGKW, Delfino CS, Sassi JF, Garcia PPNS, Palma-Dibb RG. Influence of
0.05% sodium fluoride solutions on microhardness of resin-modified glass ionomer cements. J Mater Sci: Mater Med 2006 Sep;17:869–73.
22. Kunzelmann KH, Bürkle V, Bauer C. Two-body and three-body wear of glass ionomer cements. Int J Paediatr Dent. 2003 Nov;13(6):434-40.
23. Frencken JE, Makoni F, Sithole WD. ART restorations and glass ionomer sealants in Zimbabwe: survival after 3 years. Community Dent Oral Epidemiol. 1998 Dec;26:372–81.
24. Holmgren CJ, Lo EC, Hu D, Wan H. ART restorations and sealants placed in Chinese school children–results after three years. Community Dent Oral Epidemiol. 2000 Aug;28:314–20.
25. Mickenautsch S, Grossman E. Atraumatic restorative treatment (ART)- Factors affecting success. J Appl Oral Sci. 2006 Dec;14(sp.issue):34-6
26. Ellakuria J, Triana R, Mínguez N, Soler I, Ibaseta G, Maza J, García-Godoy F. Effect of one-year water storage on the surface microhardness of resin-modified versus conventional glass-ionomer cements. Dent Mater. 2003 Jun;19(4):286-90
27. Raggio DP. Dureza Knoop de cimentos de ionômero de vidro indicados para o tratamento restaurador atraumático (TRA). [Tese de Doutorado]. São Paulo: Faculdade de Odontologia da USP; 2004.
61
28. Chinelatti MA, Chimello DT, Ramos RP, Palma-Dibb RG. Evaluation of the surface hardness of composite before and after polishing at different times. J Appl Oral Sci. 2006 Jun;14(3):188-92.
29. Mujdeci A, Gokay O. Effect of bleaching agents on the microhardness of tooth- colored restorative materials. J Prosthet Dent. 2006 Apr;95(4):286-9.
30. Schmage P, Nergiz I, Sito F, Platzer U, Rosentritt M. Wear and hardness of different core build-up materials. J Biomed Mater Res B Appl Biomater. 2009 Oct;91(1):71-9.
31. Quirynen M, Marechal M, Busscher HJ, Weerkamp AH, Darius PL, Van Steenberghe D. The influence of surface free energy and surface roughness on early plaque formation. An in vivo study in man. J Clin Periodontol. 1990 Mar;17(3):138-44.
32. Svanberg M, Mjör IA, Orstavik D. Mutans streptococci in plaque from margins of amalgam, composite, and glass-ionomer restorations. J Dent Res. 1990 Mar;69(3):861-4.
33. Bollen CML, Lambrechts P, Quirynen M. Comparison of surface roughness of oral hard materials to the threshold surface roughness for bacterial plaque retention: A review of the literature. Dent Mater. 1997 Jul;13(4):258-69.
34. Heintze SD, Cavalleri A, Forjanic M, Zellweger G, Rousson V. A comparison of three different methods for the quantification of the in vitro wear of dental materials. Dent Mater. 2006 Nov;22(11):1051-62.
35. Fabretti A, Sobrinho LC, Sinhoreti MAC, Consani S, Guirado CG. Avaliação in
vitro da abrasão produzida por dentifrícios e escovas dentais infantis. RFO UPF.
1997 Jan-Jun;2(1):33-40.
36. Consani S, Sinhoreti MAC, Sobrinho LC, Goes MF. Abrasão produzida pelas escovas. RGO. 1999 Jul-Set;47(3):150-2.
37. Furlan GHV, Braga SRM, Steagall Junior W, Sobral MAP. Desgaste dental causado por diferentes cerdas de escovas dentais. Rev Inst Ciênc Saúde. 2005 Out-Dez;23(4):305-8.
38. Forss H, Seppä L, Lappalainen R. In vitro abrasion resistance and hardness of glass-ionomer cements. Dent Mater. 1991 Jan;7(1):36-9.
39. Turssi CP, de Magalhães CS, Serra MC, Rodrigues Júnior AL. Surface roughness assessment of resin-based materials during brushing preceded by pH-cycling simulations. Oper Dent. 2001 Nov-Dec;26(6):576-84.
40. Wang L. Avaliação comparativa da resistência à abrasão de resinas compostas condensáveis submetidas à escovação simulada através da alteração de massa e rugosidade superficial. [Dissertação]. São Paulo: Universidade de São Paulo; 2001.
62
41. Rios D, Honôrio HM, de Araújo PA, Machado MA. Wear and superficial roughness of glass ionomer cements used as sealants, after simulated toothbrushing. Pesqui Odontol Bras. 2002 Oct-Dec;16(4):343-8.
42. Mondelli RFL, Wang L, Garcia FCP, Prakki A, Mondelli J, Franco EB, Ishiriama A. Evaluation of weight loss and surface roughness of compomers after simulated toothbrushing abrasion test. J Appl Oral Sci. 2005 Jun;13(2):131-5.
43. Silva RC, Zuanon AC. Surface roughness of glass ionomer cements indicated for atraumatic restorative treatment (ART). Braz Dent J. 2006 Apr-Jun;17(2):106-9.
44. Thomassewski MHD. Efeito da escovação simulada sobre cimentos de ionômero de vidro indicados para tratamento restaurador atraumático. [Dissertação]. Paraná: Universidade Estadual de Ponta Grossa; 2008.
45. Londono J, Abreu A, Nelson S, Hernandez J, Torres C, Mettenburg D, Looney S, Rueggeberg F. Effect of vital tooth bleaching on solubility and roughnesse of