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Revista de Odontologia da UNESP

On-line version ISSN 1807-2577

Rev. odontol. UNESP vol.45 no.2 Araraquara Mar./Apr. 2016  Epub Apr 05, 2016

http://dx.doi.org/10.1590/1807-2577.18615 

Artigos Originais

Análise comparativa da resistência de união de um cimento convencional e um cimento autoadesivo após diferentes tratamentos na superfície de pinos de fibra de vidro

Bond strength comparative analysis of a conventional cement with a self-adhesive cement after different treatments on the fiberglass post surface

Juliana das Neves MARQUESa 

Carolina Brum GONZALEZa 

Eduardo Moreira da SILVAb 

Gisele Damiana da Silveira PEREIRAa 

Renata Antoun SIMÃOa 

Maíra do PRADOa 

aUFRJ – Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, RJ, Brasil

bFaculdade de Odontologia, UFF – Universidade Federal Fluminense, Niterói, RJ, Brasil

Resumo

Introdução

Os pinos de fibra de vidro são uma alternativa aos núcleos metálicos e apresentam vantagens, tais como: estética, módulo de elasticidade semelhante à dentina e cimentação imediata após o término do tratamento endodôntico. Ainda, apresentam a capacidade de aderir ao cimento resinoso e este, à dentina, por meio de técnicas adesivas.

Objetivo

Comparar a adesão de um cimento resinoso convencional e um autoadesivo a pinos de fibra de vidro, e os efeitos de diferentes tratamentos de superfície na resistência adesiva dos pinos.

Material e método

Trinta pinos foram divididos em três grupos: Controle: sem tratamento na superfície; Jateamento: jateamento com óxido de alumínio por 30 segundos, e Peróxido: imersão em peróxido de hidrogênio 24% por um minuto. Em seguida, corpos de prova foram obtidos a partir de cilindros de cimento resinoso contendo o pino de fibra posicionado no centro de seu longo eixo. Em cada grupo, cinco pinos foram associados ao adesivo Âmbar + cimento convencional AllCem Core e os outros cinco pinos, ao cimento autoadesivo RelyX U200. O conjunto pino/cimento foi segmentado e avaliado em relação à resistência de união (RU) por push-out. Os dados foram analisados estatisticamente pelos testes de ANOVA e Tukey (p<0,05).

Resultado

Os cimentos avaliados exibiram valores de RU semelhantes. Em relação aos tratamentos de superfície, os maiores valores de RU foram encontrados no grupo Jateamento.

Conclusão

O cimento convencional, AllCem Core, e o cimento autoadesivo, RelyX U200, mostraram valores de resistência de união semelhantes. Ainda, o jateamento com óxido de alumínio favoreceu a adesão dos pinos aos cimentos.

Descritores:  Cimentos dentários; jateamento; pinos dentários; técnica para retentor intrarradicular; adesão dental

Abstract

Introduction

The fiberglass posts are an alternative to the metal cast, presenting some advantages, such as aesthetics, tensile modulus similar to dentin and can be placed in a single session, immediately after the endodontic treatment. It also has the ability to adhere to the resin cement and the last to dentin by means of bonding techniques.

Objective

To compare the adhesion of a conventional resin cement with a self-adhesive to fiberglass posts, and the effects of different surface treatments on adhesion of posts.

Material and method

Thirty fiber posts were divided into 3 groups: control: untreated surface; Blasting: blasting with aluminum oxide for 30 seconds and peroxide: immersion in 24% hydrogen peroxide for 1 minute. Then, the samples were obtained from resin cement cylinders containing the fiber post positioned in the center of its long axis. In each group 5 posts were associated with the adhesive Ambar+conventional cement Allcem Core and the other 5 posts with the self-adhesive cement RelyX U200. The post/cement sample was segment in discs and evaluated for bond strength (BS) by push-out test. Data were analyzed statistically by ANOVA and Tukey tests (p<0.05).

Result

The cements evaluated exhibited similar BS values. Regarding surface treatments, the highest BS values were found in blasting group.

Conclusion

Conventional cement, Allcem Core, and self-adhesive, RelyX U200, showed similar bond strength values. Also, blasting with aluminum oxide favored the adhesion of posts to cements.

Descriptors:  Dental cements; air abrasion; dental pins; post and core technique; dental bonding

INTRODUÇÃO

A infiltração coronária é uma das causas de fracasso na Endodontia1. Assim, o tratamento endodôntico só pode ser considerado concluído quando a restauração definitiva da cavidade de acesso for executada. Portanto, para se ter previsibilidade de sucesso, é importante que esta seja realizada imediatamente após o término do tratamento endodôntico2.

Os pinos de fibra de vidro são uma alternativa aos núcleos metálicos tradicionais na restauração de dentes tratados endodônticamente3. Apresentam algumas vantagens, como a estética e o módulo de elasticidade semelhante ao da dentina, o que reduz o estresse intrarradicular e uma consequente fratura. Além disso, podem ser cimentados em única sessão e imediatamente após o término do tratamento endodôntico. Apresentam ainda a capacidade de aderir ao cimento resinoso e este, à dentina, por meio de técnicas adesivas3-5.

Os cimentos resinosos podem ser classificados, de acordo com a reação de polimerização, em quimicamente ativados (autopolimerizados), fisicamente ativados (fotoativados) e de dupla polimerização (dual). Os cimentos duais apresentam características melhoradas em relação aos cimentos quimicamente ativados e fotativados6, e podem ser classificados em convencionais e autoadesivos. Os cimentos convencionais necessitam do emprego de um sistema adesivo, que pode ser do tipo etch-and-rinse (condiciona e lava) ou autocondicionante. Os cimentos resinosos autoadesivos não necessitam do pré-tratamento na dentina (condicionamento ácido e aplicação de adesivo), pois combinam o uso do sistema adesivo ao cimento resinoso em uma única aplicação7-9.

Falhas no processo adesivo podem comprometer o sucesso do tratamento restaurador e endodôntico. Sabe-se que a principal falha na união de pinos de fibra de vidro ocorre na interface cimento/dentina, pela complexidade e sensibilidade da técnica adesiva e de cimentação. Dessa maneira, a simplificação do protocolo de cimentação, com a utilização de cimentos autoadesivos, visa a eliminar etapas críticas do processo de adesão, como a aplicação do ácido fosfórico, a lavagem com água, a secagem e a aplicação do sistema adesivo, e ainda permite a redução do tempo de atendimento5,10,11.

Tais falhas também podem ocorrer na interface compósito/pino. A fim de evitar tais falhas, várias modificações na superfície dos pinos são propostas, incluindo tratamentos químicos e mecânicos, como aplicação de silano, ácido fluorídrico, ácido fosfórico, peróxido de hidrogênio e jateamento com partículas de óxido de alumínio12-16.

O objetivo do presente estudo foi comparar a adesão de um cimento resinoso convencional e um cimento autoadesivo a pinos de fibra de vidro, e os efeitos de diferentes tratamentos de superfície na adesão dos pinos.

MATERIAL E MÉTODO

No presente estudo, foram utilizados 30 pinos de fibra de vidro White Post DC3 (FGM, Joinville, SC, Brasil). Os pinos foram lavados por dez minutos em ultrassom com álcool 70% para limpeza e remoção de contaminantes3.

Tratamentos na Superfície dos Pinos

Após a lavagem, os pinos foram divididos aleatoriamente em três grupos, de acordo com os tratamentos da superfície (Tabela 1).

Tabela 1 Descrição dos grupos experimentais 

Grupos Descrição
Controle (C) Sem tratamento na superfície dos pinos
Jateamento (J) Jateamento com óxido de alumínio por 30 segundos
Peróxido (P) Imersão em peróxido de hidrogênio por um minuto

No grupo Jateamento com óxido de alumínio, os pinos foram submetidos ao jateamento com partículas de óxido de alumínio de 50 μm, a 20 mm de distância, com pressão de 4 bar por 30 segundos, usando o aparelho Microjato Bio-Art (BioArt, São Carlos, SP, Brasil). O pino foi girado manualmente para garantir que toda a superfície fosse jateada. Em seguida, foram realizadas a lavagem do pino com 10 mL de água destilada para remoção dos resíduos de óxido de alumínio e a secagem com gás nitrogênio.

No grupo Peróxido de hidrogênio, os pinos foram imersos em solução de peróxido de hidrogênio 24% (Mil Fórmulas, Rio de Janeiro, RJ, Brasil) por um minuto à temperatura ambiente. Em seguida, foram realizadas a lavagem dos pinos com 10 mL de água destilada e a secagem com gás nitrogênio.

Confecção dos Corpos de Prova

Os corpos de prova para o ensaio de push-out foram obtidos a partir de cilindros de cimento resinoso contendo o pino de fibra, posicionado no centro de seu longo eixo. Para isso, utilizou-se uma matriz de silicone cilíndrica de 10 mm de altura e 6 mm de diâmetro interno.

A parte inferior da matriz foi fixada a uma fita adesiva transparente, em uma superfície plana. Em seguida, o pino foi posicionado, com o auxílio de uma pinça clínica, com a extremidade coronal (cilíndrica) fixada à fita adesiva, no centro da matriz, paralelamente a esta. Não houve contato da pinça na parte cilíndrica do pino, a fim de evitar contaminação da amostra.

Foram utilizados os cimentos convencional Allcem Core (FGM, Joinville, SC, Brasil) e autoadesivo RelyX U200 (3M ESPE, St Paul, MN, EUA).

Para a cimentação com o cimento convencional, foi realizada inicialmente a aplicação do adesivo Âmbar (FGM, Joinville, SC, Brasil) na superfície do pino e, em seguida, a polimerização do mesmo por 20 segundos, com o fotopolimerizador Optilight LD MAX (Gnatus, Ribeirão Preto, SP, Brasil) com irradiância de 500 mW/cm2, previamente à sua inserção na matriz. Em seguida, o pino foi posicionado no centro da matriz, como descrito anteriormente, e a matriz foi preenchida pelo cimento Allcem Core. O cimento foi polimerizado por 40 segundos nas faces superior e interior, e por dez segundos em cada face lateral.

Para o cimento RelyX U200, não houve aplicação prévia de adesivo no pino. O pino e o cimento foram inseridos na matriz como descrito previamente.

O conjunto pino/cimento resinoso foi removido da matriz e armazenado a 37 °C por um período de 24 horas.

Análise por Push-out

O conjunto pino/cimento resinoso foi posicionado em máquina de corte (Isomet, Buehler, Lake Bluff, IL, EUA) perpendicularmente ao disco diamantado (Série 15HC, Buehler, Lake Bluff, IL, EUA), a fim de produzir fatias de aproximadamente 1 mm de espessura. A espessura exata de cada fatia foi determinada com um paquímetro digital (MPI/E-101, Mytutoyo, Tóquio, Japão). Um total de quatro discos foi analisado por amostra, totalizando 20 discos por grupo.

As amostras foram posicionadas em uma base metálica de aço inoxidável contendo um orifício na região central, sendo o pino posicionado na direção do orifício. O conjunto foi posicionado na base da máquina de ensaio universal EMIC DL1000 (São José dos Pinhais, PR, Brasil) com carga de 200 kgf. A haste metálica com ponta ativa de 1,2 mm de diâmetro foi fixada no mordente da máquina e posicionada no centro do pino de fibra de vidro. O ensaio de resistência ao cisalhamento por extrusão (push-out) foi conduzido à velocidade de 0,5 mm/min. Os valores de resistência da união foram obtidos em newtons (N).

Para expressar a resistência de união em megapascais (MPa), o valor de carga registada em newtons (N) foi dividido pela área (mm2) da interface adesiva, utilizando-se a Fórmula 1:

A=2πrh (1)

Em que: π = 3,14; r = raio do pino; h = espessura da fatia, em milímetros.

Análise Estatística

Os dados obtidos de resistência da união foram tabulados e submetidos ao teste de normalidade Kolmogorov-Smirnov (α=0,05). Os dados apresentaram distribuição normal, sendo então submetidos aos testes de ANOVA e de Tukey HSD no nível de significância de 5%.

Análise do Padrão de Fratura

Após a fratura, as amostras foram analisadas com lupa estereoscópica (Carl Zeiss Microscopia GmbH, Munique, Alemanha), para determinar o padrão de fratura como:

I - Fratura adesiva: quando a fratura ocorre na interface entre o pino de fibra e o cimento resinoso;

II - Fratura coesiva no cimento: quando a fratura ocorre exclusivamente dentro do cimento resinoso;

III - Fratura coesiva em pino: quando a fratura ocorre exclusivamente dentro do pino;

IV - Fratura Mista: combinação de falhas anteriores.

RESULTADO

A Tabela 2 mostra a estatística descritiva dos valores de resistência de união de ambos os cimentos e os tratamentos de superfície avaliados. Comparando-se os cimentos convencional e autoadesivo, para um mesmo tratamento, não se verificaram diferenças significativas em relação aos valores de resistência de união.

Tabela 2 Estatística descritiva dos valores de resistência de união de ambos os cimentos e os tratamentos de superfície avaliados 

AllCem Core RelyX U200
Grupos Mediana Média Desvio Padrão Mínimo Máximo Mediana Média Desvio Padrão Mínimo Máximo
C 10,1 10,2A 2,1 5,9 14,7 10,0 10,7A 4,3 6,0 20,5
J 15,4 15,0A 4,0 8,1 22,5 14,5 14,7A 3,7 7,9 20,6
P 10,6 10,6A 2,8 5,6 15,8 10,2 10,8A 3,8 5,2 17,9

Letra maiúscula A indica análise estatística na linha (teste de Tukey, p≤ 0,05).

A Figura 1 mostra os valores de médias e desvios padrões de resistência de união por push-out dos diferentes grupos avaliados. A análise estatística mostrou que, para ambos os cimentos, o grupo Jateamento com óxido de alumínio apresentou valores de resistência de união superiores aos grupos Peróxido de hidrogênio e Controle. Estes últimos não mostraram diferenças significativas entre si.

Figura 1 Valores de Resistência de União (MPa) nos diferentes grupos e cimentos avaliados. Letra cinza indica análise estatística da comparação entre os tratamentos no cimento AllCem Core e letra preta, no cimento RelyX U200 (teste de Tukey, p≤ 0,05). 

Em todos os grupos avaliados, o padrão de fratura foi predominantemente a mista. Não foram verificadas fraturas exclusivamente do tipo adesiva. A Figura 2 ilustra padrão de fratura do tipo mista nos diferentes grupos avaliados. As setas mostram fratura nas áreas de cimento (coesiva em cimento), pino (coesiva em pino) e na interface cimento-pino.

Figura 2 Padrão de fratura do tipo mista nos diferentes grupos avaliados. 

DISCUSSÃO

Os procedimentos adesivos desempenham um importante papel no sucesso à longo prazo de uma restauração e, consequentemente, no sucesso do tratamento endodôntico. Assim, uma adesão satisfatória, não apenas entre dentina e compósito, mas também entre o compósito e o pino, é indispensável17. O presente estudo avaliou o efeito de diferentes tratamentos na superfície de pinos de fibra de vidro, comparando o uso de um cimento convencional, associado a um adesivo contendo MDP, a um cimento autoadesivo.

No presente estudo, foi utilizado o cimento convencional AllCem Core associado ao adesivo Âmbar, um adesivo que contém MDP em sua composição. Monômeros funcionais, como MDP (meta-criloiloxidecil di-hidro-genofosfato), são incorporados ao adesivo a fim de melhorar a adesão, favorecendo a molhabilidade da superfície e a desmineralização, e permitir ligação química ao cálcio18-20. A molécula de MDP tem um grupamento hidrofóbico e um grupamento hidrofílico, o que permite adesão com a superfície hidrofílica de dentina e a superfície hidrofóbica dos monômeros resinosos. Adicionalmente, no presente trabalho, utilizou-se um cimento autoadesivo, tendo em vista a simplificação do protocolo de cimentação dos pinos, eliminando etapas consideradas críticas na adesão5,10,11. Comparando-se os cimentos, os resultados mostraram valores de resistência de união estatisticamente semelhantes, indicando que a interação pino/cimento em todos os tratamentos de superfície avaliados foi similar.

De acordo com Ferreira et al.8, a maioria dos cimentos resinosos autoadesivos propicia valores de resistência de união inferiores aos valores reportados dos cimentos de condicionamento ácido total ou cimentos autocondicionantes com 10-MDP21. Isto pode ser explicado pelo fato de a maioria dos cimentos autoadesivos manterem um pH baixo por um longo período de tempo após polimerização. Ainda, de acordo com os autores, o RelyX Unicem (3M ESPE) foge a esta regra e apresenta valores de resistência de união altamente encorajadores22. No presente estudo, valores de resistência semelhantes foram encontrados para o seu sucessor, o RelyX U200 (3M ESPE), quando comparado ao cimento convencional.

Diferentes tratamentos de superfície são propostos a fim de aumentar a retenção mecânica dos pinos aos cimentos resinosos e compósitos. Em relação aos tratamentos de superfície, no presente estudo, optou-se por dois tratamentos já consagrados na literatura: o uso do jateamento com óxido de alumínio e a imersão em peróxido de hidrogênio.

O jateamento com óxido de alumínio é utilizado a fim de aumentar a rugosidade da superfície pela remoção da matriz epóxica do pino. Embora alguns estudos demonstrem que esta remove apenas a parte epóxica do pino, outros estudos mostram que este tratamento pode levar a danos nas fibras13-16. Os resultados conflitantes podem estar associados aos diferentes tempos de aplicação, ao tamanho das partículas de óxido de alumínio e à pressão e à distância do aplicador à superfície do pino23.

Devido ao fato de esta técnica poder, por vezes, danificar as fibras do pino, afetando sua integridade, substâncias que dissolvem seletivamente a matriz epóxica, sem interferir com as fibras, têm sido estudadas, entre as quais o peróxido de hidrogênio em concentração variando entre 10% e 24%, por tempos de até 20 minutos de aplicação13. Em relação ao tempo de imersão em peróxido de hidrogênio, no presente estudo, optou-se pela imersão durante um minuto, por ser um período clinicamente viável e pelos resultados promissores encontrados por de Menezes et al.13.

Comparando-se os diferentes tratamentos superficiais, no presente estudo, observou-se que o grupo Jateamento com óxido de alumínio mostrou resultados de resistência de união superiores aos grupos Peróxido de hidrogênio e Controle, sendo estes últimos estatisticamente semelhantes entre si. Uma possível explicação para este resultado seria o maior grau de rugosidade produzido pelo jateamento, permitindo um maior embricamento mecânico dos cimentos no pino. Em relação aos efeitos positivos do jateamento, os achados do presente estudo estão de acordo com estudos prévios16,24. Entretanto, diferem de Menezes et al.13, que observaram que a aplicação de peróxido de hidrogênio por um minuto promoveu um aumento nos valores de resistência de união quando comparada ao grupo controle. A diferença entre os achados do presente trabalho pode estar associada ao uso do silano, que não foi empregado no presente estudo.

Resultados similares em relação ao emprego de um cimento convencional e um cimento autoadesivo após diferentes tratamentos da superfície dos pinos de fibra, a fim de aumentar a retenção micromecânica, foram encontrados no presente estudo. Entretanto, novos estudos, avaliando modificações químicas e topográficas na superfície dos pinos, devem ser realizados. Além disso, novos estudos avaliando a interface dentina/cimento resinoso são importantes para ratificar esses resultados positivos durante o uso na clínica.

CONCLUSÃO

Baseado nos resultados obtidos neste estudo, conclui-se que:

    ⇒. Os cimentos convencional AllCem Core e autoadesivo RelyX U200 mostram resultados de resistência de união semelhantes.

    ⇒. O jateamento com óxido de alumínio por 30 segundos levou a um aumento nos valores de resistência de união, quando comparados aos grupos Controle (sem tratamento) e Peróxido de hidrogênio 24% por um minuto.

AGRADECIMENTOS

Os autores agradecem à FGM e 3M ESPE pela doação dos pinos e cimentos e o apoio financeiro à CAPES, FAPERJ E CNPQ.

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Received: August 11, 2015; Accepted: February 12, 2016

CONFLITOS DE INTERESSE Os autores declaram não haver conflitos de interesse.

Maíra do Prado, Centro de Tecnologia, UFRJ – Universidade Federal do Rio de Janeiro, Cidade Universitária, Bloco F, sala F-201, Ilha do Fundão, 21941-972 Rio de Janeiro - RJ, Brasil, e-mail: maira@metalmat.ufrj.br

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