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Avaliação clínica e laboratorial de resina composta em função da
fotoativação com diferentes fontes de luz e densidades de potência
Ana Raquel Benetti
Bauru
2007
Tese apresentada à Faculdade de
Odontologia de Bauru, Universidade de
São Paulo, como parte dos requisitos
para obtenção do título de Doutor em
Odontologia, área de Dentística.
Orientador: Prof. Dr. Eduardo
Batista Franco
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Benetti, Ana Raquel
B435a Avaliação clínica e laboratorial de resina composta em
função da fotoativação com diferentes fontes de luz e
densidades de potência / Ana Raquel Benetti. Bauru,
2007.
130 p. : il. ; 31 cm.
Tese (Doutorado) – Faculdade de Odontologia de
Bauru. Universidade de São Paulo.
Orientador: Prof. Dr. Eduardo Batista Franco
Autorizo, exclusivamente para fins acadêmicos e científicos, a
reprodução total ou parcial desta tese, por processos
fotocopiadores e outros meios eletrônicos.
Assinatura:
Data:
Comitê de Ética da Faculdade de Odontologia de Bauru –
Universidade de São Paulo. Projeto aprovado em: 23 de
fevereiro de 2005.
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Dados Curriculares
iii
ANA RAQUEL BENETTI
19/05/1979
Nascimento, São José dos Campos – SP.
1997 – 2000 Curso de Odontologia, na Faculdade de Odontologia de
Bauru – Universidade de São Paulo.
2001 Programa de Extensão Universitária em Odontopediatria na
Universidade Federal do Paraná.
2001 – 2003 Curso de Pós-Graduação em Odontologia Restauradora, em
nível de Mestrado, na Faculdade de Odontologia de São
José dos Campos – Universidade Estadual Paulista “Júlio de
Mesquita Filho”.
2003-2007 Curso de Pós-Graduação em Dentística, em nível de
Doutorado, na Faculdade de Odontologia de Bauru –
Universidade de São Paulo, com estágio na Faculdade de
Ciências de Saúde - Universidade de Copenhague,
Dinamarca.
iv
Aos meus pais e
irmãos com carinho.
Agradecimentos
Agradecimentos
vi
AGRADECIMENTOS
Aos meus pais, Vera e Luiz, e meus irmãos, Davi e André, e familiares
pelo apoio nos bons e maus momentos.
Ao meu namorado, Adilson, não somente pela colaboração com o
trabalho, mas também pelo incentivo constante.
Agradecimentos especiais ao meu orientador, Eduardo Batista Franco,
meu tutor desde a graduação. Sempre foi prestativo e incentivador da
dedicação à carreira acadêmica. A um mestre verdadeiro às suas convicções,
minha sincera gratidão. As lições que aprendi com ele guardarei para toda a
minha carreira.
Aos meus amigos, que sempre torcem por mim. Muito obrigada, Lígia e
Carla, pelo incentivo nos momentos de desânimo, pela alegria nos momentos
de festa, pelo simples compartilhar. Ao Leonardo Fernandes da Cunha e
Eduardo Jacomino Franco, pelo trabalho e ótima convivência. Ao Odirlei Arruda
Malaspina e à Tatiana Salles, pelos ótimos momentos de descontração. À Ana
Carolina Francischone, Angélica Reis Hannas, Cássia Rubira e Juan Rommel
Medina Valdívia, pela amizade e diversão.
Agradeço a todos os meus colegas de curso, que muito me ensinaram.
Dedico agradecimentos especiais a Adilson Yoshio Furuse, Sérgio Kiyoshi
Ishikiriama, Odirlei Arruda Malaspina e Wagner Bassegio, pela ajuda no
desenvolvimento da etapa clínica.
À Faculdade Odontologia de Bauru, da Universidade de São Paulo, pela
minha formação em Odontologia, onde aprendi a avaliar, questionar e sempre
buscar novos conhecimentos. Agradeço aos professores e funcionários, em
Agradecimentos
vii
especial do Departamento de Dentística e Materiais Dentários. Meus sinceros
agradecimentos à Ângela Maria Amantini, Benedito Bueno de Moura, Clélia
Rita de Cássia Capossi dos Santos, Elisabeth dos Santos Cariani, Karen de
Azevedo, Nelson Queiroz, Wilson Fiorillo Junior e Zuleica Valderez Roberto.
Além de responsáveis pela minha formação, prestaram auxílio fundamental
para o desenvolvimento desta pesquisa. Aos professores da Disciplina de
Dentística, Aquira Ishikiriama, Carlos Eduardo Francischone, José Carlos
Pereira, Maria Fidela de Lima Navarro, Maria Teresa Atta, Rafael Francisco Lia
Mondelli e Ricardo Marins de Carvalho, grandes incentivadores e responsáveis
pela minha formação científica.
A José Mondelli e sua esposa, Marisa Lia Mondelli, que fizeram de sua
casa também a minha.
Aos professores e funcionários do Departamento de Materiais Dentários
da Universidade de Copenhague, Anne Peutzfeldt, Erik Asmussen, Erik
Christian Munksgaard, Liselotte Larsen, Vivi Rønne e Birthe Dahl, que muito
contribuíram para o desenvolvimento da etapa laboratorial deste trabalho e
cuidaram do meu bem-estar na Dinamarca.
Aos professores e funcionários da Faculdade de Odontologia de São
José dos Campos, Universidade Estadual Paulista “Júlio de Mesquita Filho”,
que muito contribuíram na minha formação pessoal e profissional,
especialmente minha orientadora, Márcia Carneiro Valera.
À Coordenação para Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior
(CAPES), pelo auxílio financeiro no país e no exterior (processo BEX 190805-
7).
A todos os funcionários do Serviço de Biblioteca e Documentação da
Faculdade de Odontologia de Bauru, sempre dispostos a ajudar, agradeço
pelas orientações precisas.
Sumário
viii
SUMÁRIO
RESUMO....................................................................................................... x
1 INTRODUÇÃO .......................................................................................... 1
2 REVISÃO DE LITERATURA .....................................................................
2.1 Propriedades da resina composta..........................................................
2.1.1 Dureza e grau de amolecimento em etanol.................................
2.1.2 Grau de conversão, profundidade de polimerização e estresse
de contração...............................................................................
2.1.3 Desgaste......................................................................................
2.2 Comportamento clínico da resina composta...........................................
7
8
8
20
34
48
3 PROPOSIÇÃO .......................................................................................... 58
4 MATERIAL E MÉTODOS ..........................................................................
4.1 Etapa laboratorial....................................................................................
4.1.1 Grau de conversão.......................................................................
4.1.2 Dureza e grau de amolecimento em etanol.................................
4.1.3 Desgaste......................................................................................
4.1.3.1 Desgaste de três corpos pelo método da ACTA...............
4.1.3.2 Desgaste por escovação..................................................
4.1.4 Planejamento estatístico da etapa laboratorial............................
60
61
62
63
64
64
67
71
Sumário
ix
4.2 Etapa clínica............................................................................................
4.2.1 Avaliação clínica direta................................................................
4.2.2 Planejamento estatístico da etapa clínica....................................
71
73
76
5 RESULTADOS ..........................................................................................
5.1 Dados laboratoriais.................................................................................
5.2 Dados clínicos.........................................................................................
77
78
79
6 DISCUSSÃO .............................................................................................
6.1 Etapa laboratorial....................................................................................
6.1.1 Grau de conversão.......................................................................
6.1.2 Dureza e grau de amolecimento em etanol.................................
6.1.3 Desgaste......................................................................................
6.2 Comportamento clínico da resina composta...........................................
83
90
90
92
95
100
7 CONCLUSÕES ......................................................................................... 111
ANEXO ........................................................................................................ 113
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ............................................................. 115
ABSTRACT .................................................................................................. 129
Resumo
x
Resumo
O objetivo deste estudo foi avaliar o desempenho clínico e laboratorial de uma
resina composta, considerando diferentes fontes de luz e densidades de
potência, mantendo-se padronizada a densidade total de energia. O grau de
conversão da resina composta foi determinado através de espectroscopia por
transformada de Fourier. O grau de amolecimento em etanol foi obtido pela
determinação da dureza Wallace, antes e após o armazenamento da resina
composta em etanol a 75%. O desgaste foi mensurado por dois métodos: o
teste da ACTA e o teste de escovação simulada. Paralelamente, investigou-se
o desempenho clínico de restaurações de resina composta em dentes
posteriores, submetidas aos mesmos protocolos de fotoativação. Restaurações
de classe I de resina composta foram confeccionadas e fotoativadas por
lâmpada de quartzo-tungstênio ou diodo emissor de luz a 300 mW/cm
2
, durante
40 segundos, ou a 600 mW/cm
2
, durante 20 segundos. As restaurações foram
avaliadas, imediatamente e após 6 e 12 meses, por dois examinadores
calibrados, de acordo com os critérios modificados de Ryge. Os dados
laboratoriais foram submetidos à análise de variância a dois critérios e teste de
comparações múltiplas de Newman-Keuls, ou ao teste t-pareado. Os dados
clínicos foram analisados pelos testes Kappa, Fisher e McNemar (α = 0,05).
Não foram constatadas diferenças significantes quanto aos diferentes
protocolos no grau de conversão, no grau de amolecimento em etanol e no
desgaste produzido pelo método da ACTA (p > 0,05). Para o teste de desgaste
por escovação simulada, a fotoativação com diodos emissores de luz a 300
mW/cm
2
, durante 40 segundos, resultou em maior desgaste que os demais
protocolos testados (p < 0,05). Adicionalmente, não foram observadas
diferenças significantes quanto aos diferentes protocolos de fotoativação no
desempenho clínico das restaurações, ao final de um ano de avaliação (p >
0,05).
Palavras-chave: Resinas compostas. Luz. FTIR. Dureza. Desgaste de
restauração dentária. Ensaios clínicos.
Introdução
Introdução
2
1 INTRODUÇÃO
O estágio atual do emprego de resinas compostas na Odontologia
Restauradora tornou-se possível graças ao advento do condicionamento ácido
em esmalte.
18
Da mesma forma, contribuíram os trabalhos de BOWEN, 1956,
13
pelo desenvolvimento do protótipo das resinas compostas atuais.
As primeiras resinas compostas apresentavam, unicamente,
ativação química, obtida pela combinação de uma pasta base e uma
catalisadora. O iniciador da reação de polimerização era o peróxido de
benzoíla, que ativava uma amina terciária a formar radicais livres e iniciar o
processo de polimerização.
42
Este sistema apresentava vantagem de
estabelecer a conversão uniforme do material, mas tinha como inconvenientes
o tempo de trabalho limitado e a incorporação de bolhas, durante sua
manipulação, o que poderia prejudicar as propriedades do material.
42
Buscando contornar estas deficiências, foi desenvolvido o sistema
de fotoativação por luz ultravioleta, para indução da polimerização das resinas
compostas. Este sistema incorporou ao material um agente fotossensível, que
inicia o processo de polimerização, a partir do contato com uma energia
luminosa.
42
Desta forma, foi possível tornar o material unicomponente e
propiciar o início da reação de polimerização. Desde a introdução do sistema
de fotoativação de materiais resinosos, diversas pesquisas têm sido
desenvolvidas, a fim de se determinar a fonte de luz e a técnica mais
apropriada para fotoativar o material restaurador. O objetivo da
fotopolimerização é obter alta conversão do material, de maneira uniforme e
em profundidade, associada ao baixo estresse de contração, garantindo,
assim, a longevidade da restauração.
27
O desempenho dos aparelhos utilizados para fotoativação de
materiais resinosos tem se aperfeiçoado durante as últimas décadas. Dentre os
diversos aparelhos atualmente disponíveis, aqueles que contêm lâmpadas de
quartzo-tungstênio (QTH) ou diodos emissores de luz (LED) são mais
Introdução
3
comumente utilizados. A tecnologia LED mostra-se bastante promissora devido
às vantagens que apresenta, quando comparada à lâmpada QTH: emite
comprimentos de onda na faixa de absorção da canforquinona, dispensando o
uso filtros, apresenta baixo consumo de energia e mínima geração de calor, é
resistente ao manuseio e possui maior vida útil.
79
No entanto, a fotoativação com aparelhos de LED tem sido motivo
de discussão. Os primeiros aparelhos de LED emitiam uma densidade de
potência insuficiente para propiciar uma adequada polimerização. O
inadequado desempenho resultante dos aparelhos LED de primeira geração
dava-se pela emissão de baixas densidades de potência, o que resultava,
conseqüentemente, em propriedades mecânicas inferiores, quando
comparados às lâmpadas halógenas. A partir do aperfeiçoamento desta
tecnologia, foram desenvolvidos os aparelhos de segunda geração.
Propriedades como profundidade de polimerização, resistência à compressão,
resistência flexional e dureza obtidos pela fotoativação com aparelhos LED, de
350 a 831 mW/cm
2
, mostraram-se equivalentes aos resultados obtidos pela
fotoativação com lâmpadas halógenas.
8, 48, 60, 94
Percebe-se, portanto, que à medida que os aparelhos LED
passaram a emitir densidades de potência mais elevadas, seu desempenho
tornou-se comparável ao dos aparelhos de lâmpada halógena. Uma das
limitações, no entanto, persistia nestes aparelhos: a emissão de uma faixa
espectral estreita, com pico máximo próximo ao pico de absorção da
canforquinona. A partir da evolução da tecnologia LED, surgiram os aparelhos
de terceira geração, capazes de emitir comprimentos de onda numa faixa
espectral mais ampla, permitindo, também, a sensibilização de outros agentes
fotoiniciadores além da canforquinona.
76
As diferentes fontes de luz podem influenciar na cinética de
polimerização,
26
porque apresentam diferenças na emissão espectral. A
determinação do protocolo de fotoativação ideal vem sendo buscada,
incessantemente, em laboratórios de diferentes centros de pesquisa nacionais
Introdução
4
e internacionais. No entanto, este objetivo ainda não foi alcançado, devido à
complexidade do processo de polimerização das resinas compostas.
Dentre as diversas propriedades estudadas, o desgaste resultante
da fotoativação com os aparelhos LED ainda tem sido ponto de discussão.
ASENJO-MARTINEZ, 2004,
6
observou que espécimes fotoativados com
aparelho LED a 300 mW/cm
2
resultaram em maior desgaste, quando
comparados a espécimes fotoativados com lâmpada halógena emitindo a
mesma densidade de potência. Segundo este autor, somente quando regulado
para emitir 600 mW/cm
2
, o aparelho LED resultou em desgaste semelhante à
lâmpada halógena. NUNES, 2006,
63
por outro lado, observou que o desgaste
da resina composta foi influenciado, significativamente, pela densidade de
potência de 300 mW/cm
2
,
quando baixa densidade de energia foi utilizada (6
J/cm
2
), tanto para a lâmpada halógena como para o aparelho LED.
De acordo com DAVIDSON; DE GEE,
27
altas densidades de
potência, per se, não são necessárias para promover a polimerização
adequada de restaurações de resina composta. DAVIDSON-KABAN et al.
29
demonstraram que densidades de potência superiores a 350 mW/cm
2
podem
resultar na mesma conversão final que a irradiação com 700 mW/cm
2
,
caracterizando que, de fato, a energia total emitida pelo aparelho parece ser
mais importante no comportamento do material. YOON et al.
106
constataram o
mesmo grau de conversão, em até 2 mm de profundidade, quando a energia
total emitida por aparelhos LED, arco de plasma, ou quartzo-tungstênio se
manteve constante. O conceito de dose total de energia também foi
comprovado por HALVORSON et al.,
44, 45
que sugeriram, inclusive, um perfil
universal de polimerização, pensando-se em dose total de energia aplicada, a
partir da correlação entre o tempo de exposição e densidade de potência.
A fim de compreender o efeito da densidade de potência sobre as
propriedades da resina composta, o cálculo da dose total de energia emitida
parece ser mais apropriado e tem sido adotado em diversos trabalhos
recentes.
20, 70, 76, 77
Embora esta idéia tenha inicialmente indicado uma
mudança nos conceitos de fotoativação de materiais resinosos, logo se
Introdução
5
percebeu que o princípio de dose total de energia não poderia ser aplicado a
todas as situações. PEUTZFELDT; ASMUSSEN, 2005,
70
comprovaram por
experimentação que, para uma mesma densidade de energia, diferentes
combinações entre densidade de potência e tempo de exposição podem ser
decisivas no grau de conversão, resistência e módulo flexionais. Os autores
observaram que, para densidades de potência clinicamente relevantes, não
somente a dose total de energia, mas também a densidade de potência
utilizada pode influenciar as propriedades da resina composta. A utilização de
densidades de potência muito elevadas, para um dado nível de energia, resulta
na diminuição do grau de conversão e, conseqüentemente, da contração de
polimerização, não obstante inferir na aceleração da taxa de contração nos
primeiros segundos de fotoativação.
10, 70
Nesse sentido, a utilização de
diferentes densidades de potência, considerando-se um mesmo nível de
energia, modifica a razão de polimerização, o que, conseqüentemente, se
reflete nas propriedades dos polímeros formados.
Assim, considerando as diferenças encontradas entre as
propriedades resultantes da fotoativação com as diferentes fontes de luz ou
densidades de potência, justifica-se a necessidade de mais estudos sobre o
tema. Sabe-se que diversos fatores estão envolvidos no desempenho dos
materiais restauradores. Apesar de haver diversos trabalhos que investigam o
efeito de diferentes combinações entre densidade de potência e tempo de
exposição para o mesmo modo de ativação, ou o efeito de diferentes modos de
ativação nas propriedades dos materiais, ainda se questiona como estas
propriedades se relacionam e como melhorar o desempenho geral dos
materiais resinosos.
Uma vez que a densidade de ligações cruzadas pode afetar a
estabilidade estrutural dos materiais poliméricos, torna-se necessário investigar
a relação entre o grau de ligações cruzadas, o grau de conversão e o desgaste
de polímeros submetidos a diferentes protocolos de ativação, tendo como
parâmetros as observações decorrentes de avaliações laboratoriais e clínicas,
em função da adoção dos mesmos procedimentos operacionais. Observa-se
Introdução
6
que, apesar de haver diversas publicações sobre a polimerização de resinas
compostas, a maioria delas é essencialmente laboratorial. Os poucos
trabalhos
14, 64, 96
que avaliaram o efeito da fotoativação no comportamento
clínico do material restaurador não contemplaram a utilização de diferentes
fontes de luz, densidades de potência ou tempos de polimerização com energia
semelhante, limitando-se a comparar o modo de fotoativação contínua à
técnica gradual. Desta forma, justificam-se pesquisas que tragam subsídios
para estabelecer evidências científicas quanto à correspondência dos
resultados obtidos in vitro com a aplicabilidade clínica, uma vez que o teste
final dos materiais restauradores ocorre na cavidade oral.
Revisão de Literatura
Revisão de Literatura
8
2 REVISÃO DE LITERATURA
A revisão de literatura engloba os artigos mais relevantes, dentre os
diferentes tópicos discorridos, para o entendimento do problema de pesquisa e
para a discussão deste trabalho.
2.1 Propriedades da resina composta
Dentre as propriedades da resina composta, a dureza, o grau de
amolecimento em etanol, o grau de conversão, a profundidade de
polimerização, o estresse de contração e o desgaste serão abordados a seguir.
2.1.1 Dureza e grau de amolecimento em etanol
A determinação da dureza é uma das propriedades das resinas
compostas mais comumente investigadas. Esta propriedade tornou-se
especialmente interessante quando FERRACANE, 1985,
37
observou que a
dureza Knoop da resina apresenta correlação com o grau de conversão. O
autor obteve o grau de conversão de três resinas sem carga, pelo método de
espectroscopia FTIR, em diferentes intervalos de tempo, durante os primeiros
30 minutos da reação de polimerização. Paralelamente, a dureza Knoop foi
mensurada para os mesmos intervalos de tempo, sob aplicação de uma carga
de 100 g. A dureza apresentou alta correlação com o grau de conversão. No
entanto, o autor ressalta que o valor absoluto de dureza não prediz o grau de
conversão, quando se deseja comparar diferentes materiais resinosos. De
qualquer maneira, a dureza pôde ser considerada como um método válido para
se testar, indiretamente, o grau de conversão de um material específico, em
diferentes intervalos de tempo ou sob condições variadas.
Revisão de Literatura
9
Desde então, a dureza tem sido amplamente utilizada como
parâmetro de comparação do efeito de diferentes tipos de lâmpadas e métodos
de fotoativação sobre os materiais resinosos. Considerando a redução da
razão de polimerização como método eficiente para reduzir as tensões de
contração da resina composta, KANCA; SUH, 1999,
49
investigaram o efeito de
diferentes modos de fotoativação em algumas propriedades do material. Foram
testadas diferentes densidades de potência e intervalos de tempo: A) 40
segundos a 600 mW/cm
2
; B) 40 segundos a 100 mW/cm
2
; C) 2 segundos a 300
mW/cm
2
, seguido de 5 minutos de espera e complementada por 10 segundos a
600 mW/cm
2
. Dureza Barcol e tração diametral foram mensuradas para cada
protocolo de ativação. Os efeitos do estresse de contração foram avaliados
através da penetração de corantes em cavidades de classe I, restauradas com
resina composta pela técnica incremental e submetidas aos mesmos
protocolos de ativação descritos anteriormente. A dureza do material,
mensurada em diversos momentos num intervalo de 24 horas, a fim de se
determinar a razão de polimerização, mostrou-se equivalente para os dois
grupos ativados com protocolos contínuos. Para o grupo ativado pela técnica
de pulso interrompido, a razão de polimerização mostrou-se significativamente
mais lenta. Não foram observadas diferenças entre os grupos quanto à tração
diametral. No entanto, a penetração de corante foi menor com o uso da baixa
densidade de potência e mínima no grupo ativado pela técnica de pulso. Os
autores acreditam que este resultado deve-se ao prolongamento da fase gel,
permitindo, assim, o maior escoamento da resina composta. Desta forma,
sugerem a técnica de pulso interrompido como promissora na fotoativação de
materiais resinosos.
ASMUSSEN; PEUTZFELDT, 2001,
7
também investigaram o efeito da
redução na razão de polimerização sobre as propriedades dos materiais
resinosos. Os autores relembram que a resina composta pode ser polimerizada
por diversos protocolos de fotoativação. Dentre estes protocolos, pode-se
variar a densidade de potência emitida pelos aparelhos fotoativadores ou,
ainda, o tempo de exposição à luz. A partir da redução na formação de fendas
nas margens de restaurações com a técnica de pulso interrompido, sem
Revisão de Literatura
10
comprometer as propriedades mecânicas da resina composta,
49
estes autores
estabeleceram que a pré-polimerização lenta, obtida com pulso interrompido,
resultaria na formação de uma estrutura polimérica diferente daquela obtida
com a fotoativação contínua, em alta densidade de potência. Investigaram,
então, o grau de conversão por espectroscopia FTIR e o grau de amolecimento
em etanol, determinado através da dureza Wallace. Vale ressaltar que a dureza
Wallace mede a profundidade de penetração de um diamante Vickers, sob uma
carga determinada e, portanto, se trata uma medida de amolecimento do
material. Foram investigadas a irradiação contínua, a 450 mW/cm
2
durante 40
segundos, ou ativação por pulso interrompido, com densidade de pré-
polimerização de 450 ou 650 mW/cm
2
e complementação da polimerização a
450 mW/cm
2
durante 40 segundos, variando-se o período de espera em 1, 2 ou
3 minutos. A dureza Wallace foi determinada, antes e após o armazenamento
em etanol a 100% durante 24 horas, sob a aplicação de uma carga de 100 g
durante 1 minuto. Os autores observaram não haver diferenças significantes
quanto ao grau de conversão para os diferentes protocolos de ativação
testados. No entanto, constataram que as técnicas de pulso interrompido
resultaram em polímeros mais susceptíveis ao amolecimento em etanol. O grau
de amolecimento foi maior com o aumento da densidade de pré-polimerização
e com o prolongamento no tempo de espera para complementação da
fotoativação. Ainda, sugerem que o maior amolecimento possa ser interpretado
como a manifestação de polímeros com menor quantidade de ligações
cruzadas.
YAP; SENEVIRATNE, 2001,
103
também adotaram a dureza para
investigar o efeito da densidade de energia na polimerização da resina
composta. A dureza superficial dos espécimes e aos 2 mm de profundidade foi
mensurada após a fotoativação com diferentes densidades de energia. Cinco
densidades de potência (200, 300, 400, 500 e 600 mW/cm
2
) e nove tempos de
exposição (10, 20, 30, 40, 60, 80, 100, 120 e 180 segundos) foram
investigados. A dureza Knoop foi mensurada em cada um dos seis espécimes
confeccionados para cada densidade de energia. Os autores calcularam,
também, a razão entre dureza superficial e profunda, considerando como
Revisão de Literatura
11
controle a razão da dureza obtida a 400 mW/cm
2
durante 40 segundos,
observando-se correlação entre o tempo de exposição e a dureza. A
polimerização ótima na base dos espécimes foi obtida somente a 300 mW/cm
2
após 120 segundos, a 500 mW/cm
2
após 30 segundos e a 600 mW/cm
2
após
20 segundos de exposição à luz. Concluíram que a dureza Knoop da resina
composta foi influenciada, principalmente, pela dose total de energia emitida.
ABATE et al., 2001,
1
também investigaram como a variação nos
protocolos de fotoativação pode influenciar as propriedades da resina
composta. Os autores avaliaram a relação entre a densidade total de energia
emitida e a dureza de quatro materiais resinosos. A fotoativação foi realizada
emitindo diferentes doses de energia total: 22,6; 15,7; 9,0 ou 6,7 J/cm
2
. Variou-
se a distância da ponta de luz em relação à superfície do material (0, 5, 10, 15
mm), como forma de atenuar a densidade de potência emitida. Variou-se
também o tempo de exposição (40, 28, 16, 12 segundos). A dureza Barcol foi
determinada imediatamente após a fotoativação sobre a superfície irradiada
pela luz. Não foi observada diferença estatisticamente significante na dureza do
material quanto ao tempo de exposição ou à distância da fonte de luz, mas
diferenças significantes foram encontradas entre os diferentes materiais e
níveis de densidade de energia. Os autores concluíram que a dureza está
relacionada à dose total de energia emitida durante a fotoativação.
A dureza tornou-se também um dos parâmetros utilizados para se
comparar diferentes fontes de luz. MILLS et al., 2002,
60
compararam o
desempenho de aparelhos de lâmpada halógena aos diodos emissores de luz.
Espécimes de resina composta foram fotoativados durante 20 ou 40 segundos,
com aparelhos LED emitindo 122, 561 e 831 mW/cm
2
, ou com uma lâmpada de
quartzo-tungstênio a 532 mW/cm
2
. A dureza Barcol foi mensurada a cada
milímetro, até 6 mm de profundidade. Foi realizado, também, o teste de
resistência à compressão, para os mesmos aparelhos e protocolos de
fotoativação. A emissão espectral dos aparelhos foi caracterizada em um
espectrômetro. Observou-se que os dois aparelhos LED de maior densidade de
potência resultaram em dureza e resistência à compressão similares às
Revisão de Literatura
12
produzidas pelo aparelho QTH. A dureza dos espécimes fotoativados com o
LED de baixa densidade de potência, no entanto, decresceu rapidamente em
relação à profundidade do espécime e à redução do tempo de exposição. Os
autores concluíram ser a tecnologia LED promissora e capaz de alcançar
desempenho comparável às lâmpadas halógenas, apesar do desempenho
inferior apresentado pelo aparelho emissor de baixa densidade de potência.
ASMUSSEN; PEUTZFELDT, 2003,
11
investigaram a influência da
fotoativação em dois passos no grau de amolecimento de polímeros em etanol
e no grau de conversão. Os espécimes de resina experimental foram pré-
polimerizados a 25, 50, 100, 200 ou 400 mW/cm
2
,
durante 10, 20 ou 40
segundos. A polimerização final, assim como a fotoativação do grupo controle,
ocorreu imediatamente, utilizando 750 mW/cm
2
durante 20 segundos. O grau
de amolecimento foi determinado pela mensuração da dureza Wallace, antes e
após o armazenamento em etanol a 100% durante 24 horas, sob a aplicação
de uma carga de 100 g, durante 1 minuto. Por ser a dureza Wallace uma
medida de amolecimento, quanto maior o valor numérico de dureza, maior o
amolecimento do material. O grau de conversão foi obtido através de
espectroscopia FTIR. Observou-se que a dureza registrada antes do
armazenamento em etanol não foi influenciada pelos diferentes protocolos de
ativação. Com exceção da menor e das duas maiores densidades de pré-
polimerização, a polimerização em dois passos resultou em polímeros mais
susceptíveis ao amolecimento em etanol, quando comparados ao grupo
controle. O grau de conversão da resina experimental foi menor quando se
adotaram densidades de pré-polimerização intermediárias. Os autores
concluíram que a fotoativação em dois passos pode aumentar a
susceptibilidade de polímeros à ação de amolecimento, provocada por
alimentos e bebidas na cavidade oral.
ASMUSSEN; PEUTZFELDT, 2003,
9
investigaram a estrutura
polimérica do material resinoso, considerando sua distância em relação à fonte
de luz. Os espécimes de resina composta foram fotoativados em uma matriz a
580 mW/cm
2
durante 40 segundos. Após uma semana de armazenamento a
Revisão de Literatura
13
seco a 37°C, os espécimes foram incluídos em gesso e lixados paralelamente
ao longo eixo dos cilindros, até expor a resina composta. A dureza Wallace foi
determinada em diferentes pontos de distância da superfície irradiada pela luz,
antes e após o armazenamento em etanol durante 24 horas. Antes do
armazenamento em etanol, não se observaram diferenças quanto à dureza em
até 3,5 mm de distância da superfície irradiada pela luz. Após o
armazenamento em etanol, observou-se um amolecimento mais intenso entre 3
e 3,5 mm, quando comparado ao amolecimento observado entre 0,5 e 2,5 mm
de distância da fonte de luz. Isso ocorreu, possivelmente, devido à
polimerização mais lenta nas camadas mais profundas do material, resultando
em um polímero com menor quantidade de ligações cruzadas.
SOH; YAP, 2004,
86
estudaram a influência de diferentes modos de
fotoativação na densidade de ligações cruzadas de resinas compostas, através
da temperatura de transição vítrea e da dureza Knoop. Quatro protocolos de
ativação foram investigados, mantendo-se constante a densidade total de
energia emitida: contínuo, pulso interrompido, gradual e pulso intermitente. A
temperatura de transição vítrea foi mensurada em espécimes de resina
composta fotoativados pelos diferentes protocolos, utilizando o método de
calorimetria diferencial (DSC). O grau de amolecimento em etanol foi utilizado
como método indireto para se acessar o grau de ligações cruzadas dos
polímeros. A dureza Knoop foi mensurada antes e após o armazenamento dos
espécimes em etanol a 75%, 37°C durante 24 horas, sob a aplicação de uma
carga de 500 g durante 15 segundos. De acordo com o método de calorimetria
diferencial, o protocolo de fotoativação contínua resultou na maior temperatura
de transição vítrea, seguido pelo pulso intermitente, gradual e pulso
interrompido. A maior variação de dureza Knoop, por outro lado, foi resultante
do pulso intermitente, seguido da técnica gradual, contínua e pulso
interrompido. Os autores concluíram que os espécimes fotoativados pela
técnica do pulso interrompido mostraram-se mais susceptíveis ao
amolecimento em etanol, quando comparados ao pulso intermitente. Os
resultados sugerem que a técnica de pulso interrompido resulta em polímeros
Revisão de Literatura
14
com menor densidade de ligações cruzadas e, portanto, mais susceptíveis ao
amolecimento em etanol.
YAP et al., 2004,
104
avaliaram também o efeito de diferentes fontes
de luz e modos de fotoativação na densidade de ligações cruzadas de resinas
compostas. O desempenho de quatro aparelhos com lâmpada halógena e
diodos emissores de luz foi comparado através da dureza Knoop. Para os
diferentes aparelhos, foram adotados, também, diferentes protocolos de
fotoativação: contínuo (20 segundos a 600 mW/cm
2
; 40 segundos a 350, 400
ou 800 mW/cm
2
; 10 segundos a 1200 mW/cm
2
), gradual (12 segundos a 400
mW/cm
2
+ 28 segundos a 400 mW/cm
2
; 20 segundos com densidade de
potência crescente de 0 a 600 mW/cm
2
+ 20 segundos a 600 mW/cm
2
; 15
segundos com densidade de potência crescente de 100 a 800 mW/cm
2
+ 25
segundos a 800 mW/cm
2
) e pulso intermitente (10 pulsos de 2 segundos de
duração a 750 mW/cm
2
). Seis espécimes de resina composta foram
confeccionados para cada combinação de modo de ativação e fonte de luz. A
dureza Knoop da superfície em contato com a fonte de luz foi determinada,
antes e após o armazenamento em etanol a 75% e 37°C durante 24 horas, sob
a aplicação de uma carga de 500 g, durante 15 segundos. O grau de
amolecimento em etanol foi utilizado como indicador relativo da densidade de
ligações cruzadas. Os espécimes fotoativados com densidades de potência
extremamente altas e com todos os modos de ativação dos aparelhos LED
resultaram em polímeros mais susceptíveis ao amolecimento em etanol. Para
alguns aparelhos fotoativadores, não se observou diferença entre os modos de
ativação, enquanto para outro aparelho o modo contínuo resultou em
espécimes com maior densidade de ligações cruzadas.
HOFMANN et al., 2004,
46
avaliaram a dureza e solubilidade de
materiais resinosos frente à ativação com alta densidade de potência ou
modulação da fotoativação. A dureza Knoop foi mensurada à 1,5 mm de
profundidade, após acondicionamento a 37°C durante 24 horas, a fim de se
determinar, indiretamente, o grau de conversão. A solubilidade foi determinada
após a imersão dos espécimes polimerizados numa solução de metanol a 50%,
Revisão de Literatura
15
durante 72 horas. Quatro diferentes resinas compostas foram fotoativadas com
dois aparelhos de lâmpada halógena, em protocolos contínuos de alta
densidade de potência (10 segundos a 1300 mW/cm
2
; 10 segundos a 1140
mW/cm
2
) ou modulação da ativação (aumento progressivo da densidade de
potência até 700 mW/cm
2
durante 10 segundos seguidos de três períodos de 2
segundos a 1300 mW/cm
2
, alternados por dois períodos de 2 segundos a 700
mW/cm
2
; aumento exponencial em 10 segundos seguido da fotoativação
contínua por 10 segundos a 1140 mW/cm
2
). Para as resinas de polimerização
rápida, dureza equivalente foi observada após 10 segundos de fotoativação
contínua e 20 segundos de ativação modulada. Para as resinas de
polimerização mais lenta, a modulação da fotoativação resultou em maiores
valores de dureza. Os protocolos de ativação modulada resultaram, em geral,
em menor solubilidade, quando comparados à fotoativação contínua, e podem
ser considerados uma boa alternativa na polimerização de materiais resinosos.
PERIS et al., 2005,
68
investigaram a dureza de resinas compostas
fotoativadas durante 40 segundos por diferentes fontes de luz à base de diodos
emissores de luz (Elipar FreeLight 1, 3M ESPE; Ultrablue II, DMC; Ultrablue III,
DMC; LEC 470 I, MM Optics) ou lâmpada halógena (Optilux 501, Kerr
Demetron), utilizando diferentes densidades de potência, variando de 282 a
866 mW/cm
2
. A dureza Knoop foi mensurada na superfície em contato com a
luz e na face oposta, com 2 mm de profundidade, 24 horas após a
polimerização. Não houve diferença estatisticamente significante entre os
valores de dureza resultantes da fotoativação com LED FreeLight e QTH
Optilux. No entanto, os demais aparelhos de diodos emissores de luz,
(densidades de potência variando de 91 a 282 mW/cm
2
) resultaram em menor
microdureza, quando comparados aos espécimes fotoativados com lâmpada
halógena (866 mW/cm
2
). Para a resina composta de micropartículas, as
diferentes fontes de luz produziram dureza similar na superfície oposta à
irradiada pela luz. No entanto, para as superfícies em contato com a fonte de
luz, a fotoativação com lâmpada halógena resultou em maior dureza, enquanto
os aparelhos diodos emissores de luz apresentaram desempenhos
equivalentes entre si.
Revisão de Literatura
16
PEUTZFELDT; ASMUSSEN, 2005,
70
relembram o conceito de
densidade total de energia: as propriedades da resina composta são
determinadas somente pela densidade total de energia emitida, devido à
reciprocidade entre densidade de potência e duração da exposição à luz. No
entanto, devido à complexidade da cinética de polimerização, os autores
levantam a hipótese de que o grau de conversão, a resistência flexional e o
módulo flexional são influenciados não somente pela densidade total de
energia emitida, mas também pela densidade de potência per se. Uma resina
composta convencional foi fotoativada em três diferentes níveis de energia (4, 8
e 12 J/cm
2
) e seis combinações de densidade de potência (50, 100, 200, 400,
800 e 1000 mW/cm
2
) e tempos de exposição (variando de 4 a 320 segundos).
O grau de conversão, a resistência flexional e o módulo flexional aumentaram
com o aumento da densidade de energia. Para cada densidade de energia, o
grau de conversão diminuiu com o aumento da densidade de potência. A
resistência e o módulo flexional apresentaram valores máximos em densidades
de potência intermediárias, para cada nível de densidade de energia estudado.
Os autores concluíram que, para as densidades de potência investigadas, as
propriedades da resina composta foram influenciadas não somente pela
densidade de energia, mas também pela densidade de potência utilizada.
LINDBERG et al., 2005,
55
compararam a profundidade de
polimerização obtida com seis aparelhos de lâmpada halógena e diodos
emissores de luz, sob diferentes tempos de exposição, variando-se a distância
entre a fonte de luz e a superfície da resina composta. Espécimes de resina
composta (4 mm de diâmetro, 6 mm profundidade) foram fabricados e
fotoativados a 0, 3 e 6 mm de distância da fonte de luz. As densidades de
potência emitidas pelos aparelhos variaram de 200 a 700 mW/cm
2
,
empregadas em protocolos de fotoativação contínua (durante 20 ou 40
segundos), pulso interrompido (exposição inicial de 3 segundos a 200 mW/cm
2
,
3 minutos de espera e complementação da fotoativação, por 10 ou 30
segundos a 600 mW/cm
2
) ou rampa (exposição exponencial durante 40
segundos). A profundidade de polimerização foi obtida através de mensurações
de dureza Wallace, a cada 0,5 mm de distância, a partir da superfície do
Revisão de Literatura
17
espécime irradiada pela luz. Para cada espécime, calculou-se o valor médio de
dureza Wallace em até 2 mm de profundidade. A profundidade de
polimerização foi considerada a profundidade imediatamente anterior àquela
em que um valor inferior a 25% da dureza Wallace obtida na superfície fosse
detectado. Para todas as fontes de luz, o aumento no período de exposição
ampliou a profundidade de polimerização. O distanciamento da fonte de luz da
superfície da resina composta reduziu significativamente a profundidade de
polimerização. À distância de 6 mm entre a fonte de luz e a superfície do
material, a profundidade de polimerização variou entre 2 e 3,5 mm para 20
segundos de fotoativação contínua ou para o protocolo de pulso com
complementação por 10 segundos, e entre 3 e 4,5 mm para o protocolo
contínuo por 40 segundos ou pulso complementado por 30 segundos. Para
ambos os tempos de exposição, observou-se uma correlação linear entre
densidade de potência das fontes de luz e os valores agrupados de
profundidade de polimerização. Segundo os autores, o tempo de exposição
poderia ser reduzido de 40 para 20 segundos, sem comprometer a
profundidade de polimerização em incrementos de 2 mm de material. Embora
os valores absolutos de profundidade de polimerização sejam específicos para
o material testado, os autores acreditam que a relação entre as fontes de luz,
os tempos de exposição e as distâncias entre a fonte de luz e superfície do
material seja universal.
PRICE et al., 2005,
75
compararam o desempenho de um diodo
emissor de luz de alta densidade de potência e uma fonte de luz halógena.
Preparos de classe I de 4 mm de profundidade foram confeccionados em
dentes humanos e restaurados com dez resinas compostas diferentes. As
resinas compostas foram fotoativadas durante 50% (10, 15 ou 20 segundos) ou
100% (20, 30 ou 40 segundos) do tempo recomendado pelo fabricante para a
fonte LED; e durante 100% do tempo recomendado pelo fabricante para a fonte
de luz halógena, tanto em alta (~ 900 ou 1300 mW/cm
2
) ou média (~ 500
mW/cm
2
) densidade de potência. A dureza Knoop foi mensurada, após 15
minutos, a 3,5 mm de profundidade. Quando a fotoativação seguiu os tempos
recomendados pelos fabricantes, a dureza Knoop manteve-se acima dos 80%
Revisão de Literatura
18
da dureza máxima, para os diferentes materiais investigados, até uma
profundidade de 1,5 mm. As interações entre fontes de luz, profundidade de
polimerização e resina composta foram significantes. Para eliminar o fator
resina composta, uma comparação abrangente das fontes de luz testadas foi
feita pelo ordenamento dos valores de dureza. O aparelho LED, utilizado pelo
tempo recomendado pelo fabricante, foi considerado o melhor na fotoativação
das resinas compostas, para a profundidade de até 3 mm. Não houve diferença
na dureza Knoop dos materiais testados quando o LED foi utilizado por 50% do
tempo recomendado pelo fabricante ou quando o aparelho QTH foi utilizado por
100% do tempo recomendado, em alta densidade de potência.
PRICE et al., 2006,
76
ressaltam que os LED de terceira geração
empregam diferentes diodos emissores de luz, a fim de ampliar o espectro de
luz emitido pelos aparelhos de segunda geração. Desta forma, os autores se
propuseram a investigar os benefícios obtidos com a emissão espectral mais
ampla. Para isso, modificaram um aparelho LED de terceira geração de modo
que quatro diodos periféricos, produtores de menores comprimentos de onda,
pudessem ser ligados e desligados, de modo a funcionar como um aparelho de
segunda ou terceira geração. Diversas resinas compostas foram utilizadas na
confecção de espécimes fotoativados durante 20 segundos. Um radiômetro foi
utilizado para garantir que todos os espécimes recebessem a mesma
densidade de potência e densidade total de energia (16,82 J/cm
2
),
independente do modo de funcionamento do aparelho, em segunda ou terceira
geração. A dureza foi determinada na superfície em contato com a fonte de luz
e na face oposta, a 2 mm de profundidade. Em geral, a fotoativação com um
espectro mais amplo produziu dureza equivalente à produzida pelo modo de
ativação da segunda geração. Em sete dos doze materiais testados, no
entanto, a dureza superficial foi maior quando os diodos de terceira geração
estavam ativos. De acordo com os autores, os resultados mostram que existe
benefício da ampliação da emissão espectral, para os aparelhos de diodos
emissores de luz.
RITTER et al., 2006,
78
investigaram os efeitos de diferentes
Revisão de Literatura
19
aparelhos de fotoativação na micro-infiltração, adaptação marginal e
microdureza de restaurações de resina composta. Cavidades tipo slot foram
preparadas em dentes bovinos, determinando margens gengivais em dentina.
Os espécimes foram divididos em doze grupos, de acordo com as
combinações de fotoativação e material restaurador utilizado (Filtek Supreme,
Herculite XRV, Heliomolar). O mesmo agente adesivo foi empregado em todas
as restaurações. Cada incremento foi fotoativado, durante 20 segundos, por
quatro fontes de luz: um aparelho de quartzo-tungstênio a 600 mW/cm
2
(Optilux
501), um LED de primeira geração a 220 mW/cm
2
(FreeLight 1) e dois
aparelhos LED de segunda geração a 780 mW/cm
2
(FreeLight 2) e a 600
mW/cm
2
(Translux Power Blue). Após o acabamento e polimento das
restaurações, os espécimes foram submetidos ao carregamento mecânico,
durante 100.000 ciclos. A adaptação marginal gengival foi determinada em
réplicas de resina epóxica, em função da formação de fendas. A micro-
infiltração foi verificada através da penetração de corante na parede gengival
dos espécimes seccionados. A dureza Knoop foi mensurada também nos
espécimes seccionados em diferentes localizações ocluso-gengivais. O
carregamento mecânico afetou a adaptação marginal da maioria das
restaurações, mas não foi observada diferença significante entre as diferentes
resinas compostas ou aparelhos fotoativadores; com exceção da resina
Heliomolar fotoativada pelo aparelho Optilux 501, que apresentou os maiores
escores de infiltração. Com relação à microdureza, Translux Power Blue
produziu os maiores valores, enquanto FreeLight 1 resultou nos menores. O
desempenho dos aparelhos LED de segunda geração foi similar ao da lâmpada
halógena e superior ao do aparelho LED de primeira geração.
FELIX et al., 2006,
36
compararam o efeito da redução do tempo de
exposição à luz na microdureza de resinas compostas fotoativadas com um
aparelho LED de segunda geração e um aparelho de lâmpada halógena. Dez
resinas compostas foram fotoativadas com o aparelho LED (1293 a 1393
mW/cm
2
), durante 50% do tempo de exposição recomendado pelos
fabricantes, ou com o aparelho de lâmpada halógena, durante 50% do tempo
recomendado em modo de alta densidade de potência (765 a 964 mW/cm
2
) ou
Revisão de Literatura
20
100% do tempo em média densidade de potência (464 a 567 mW/cm
2
). As
resinas compostas foram inseridas em preparos cavitários de classe I,
confeccionados em molares humanos extraídos, e fotoativadas a 2 ou 9 mm de
distância entre a fonte de luz e o material restaurador. A dureza Knoop foi
mensurada ao longo da restauração, até a profundidade de 3,5 mm. O
aparelho LED, a 2 mm de distância e 50% do tempo de exposição, produziu
dureza maior ou igual ao aparelho de lâmpada halógena, em 50% do tempo de
exposição em alta densidade de potência ou 100% do tempo de exposição em
média densidade de potência (464 a 567 mW/cm
2
). Com 9 mm de
distanciamento entre a fonte de luz e a superfície do material, o LED foi
considerado equivalente ao aparelho de lâmpada halógena, em ambas as
regulagens, até a profundidade de 1,5 mm, além da qual o material fotoativado
com LED apresentou dureza menor. Não se observaram diferenças quanto à
dureza, após a fotoativação com lâmpada halógena nas duas regulagens, para
ambas as distâncias. Segundo os autores, é possível reduzir o tempo de
exposição do material restaurador à fonte de luz, o que se traduz em benefício
clínico.
2.1.2 Grau de conversão, profundidade de polimerização e estresse de
contração
DAVIDSON; FEILZER, 1997,
28
discutiram os problemas relacionados
com a contração de polimerização e a tensão gerada durante a formação das
cadeias poliméricas dos materiais resinosos. Os autores relembram que a
contração de polimerização das resinas compostas é inerente a estes
materiais, porém, seus efeitos podem ser minimizados mediante a utilização de
bases cavitárias ou pela modulação da fotoativação. Ressaltam, também, que
existe uma relação direta entre fator C e tensão de contração, portanto, quanto
maior for o fator C, maior o desenvolvimento de tensões. Os autores acreditam
que o emprego de uma base cavitária com baixo módulo de elasticidade, como
Revisão de Literatura
21
o cimento de ionômero de vidro, pode contribuir para a distribuição mais
homogênea dessas tensões. Acreditam, ainda, que a redução inicial da
densidade de potência durante a fotoativação pode proporcionar uma reação
de polimerização lenta do material, favorecendo seu escoamento e,
conseqüentemente, uma melhor integridade marginal. Os autores concluíram
que é importante conhecer os problemas relacionados à contração de
polimerização, com o intuito de buscar técnicas que minimizem os problemas
gerados.
DAVIDSON-KABAN et al., 1997,
29
avaliaram a influência da redução
da densidade de potência e do tempo de exposição na qualidade de adaptação
de restaurações de resina composta às margens cavitárias. Contração de
polimerização e dureza foram determinadas após a fotoativação com
densidades de potência de 175 e 700 mW/cm
2
e tempos de exposição de 10 e
60 segundos. A adaptação marginal das restaurações foi avaliada em
cavidades de classe V em dentes bovinos, localizadas em dentina, submetidas
aos mesmos protocolos de fotoativação. Os materiais restauradores foram
fotoativados a 700 mW/cm
2
, por 10 e 60 segundos, e a 175 mW/cm
2
,
por 60
segundos. Após 24 horas de armazenamento, os procedimentos de
acabamento e polimento foram realizados e os espécimes foram seccionados
vestíbulo-lingualmente, através da restauração, para análise em microscopia
eletrônica de varredura. Os dados de contração de polimerização indicaram,
indiretamente, a conversão e a razão de polimerização. A redução da
densidade de potência diminuiu a razão de polimerização, mas não diminuiu o
grau de conversão, desde que o tempo de exposição fosse de 60 segundos. A
fotoativação com alta densidade de energia promoveu maior separação entre o
dente e a restauração. Desta forma, os autores demonstraram que adaptação e
conversão ótimas são mais influenciadas pelo tempo de exposição à luz do que
pela densidade de potência emitida pela fonte de luz.
SAKAGUCHI; BERGE, 1998,
82
avaliaram a relação da densidade de
potência com a tensão de contração de polimerização pós-gel e com o grau de
conversão de resinas compostas. Para isso, os autores confeccionaram
Revisão de Literatura
22
espécimes cilíndricos de resina composta, que foram polimerizados a uma
distância de 7 mm, com tempo de exposição de 40 segundos e intensidades
atenuadas de luz em 71%, 49% ou 34%. Compararam, ainda, estes
resultados a um grupo em que se utilizou a técnica gradual, inicialmente com
menor densidade de potência (71% por 20 segundos), seguida de densidade
de potência máxima (100% por 20 segundos). O grupo que foi polimerizado
com intensidade máxima (100%) por 40 segundos serviu como controle. O
grau de conversão foi medido na superfície e na base dos espécimes. A
tensão de contração de polimerização pós-gel também foi determinada. Os
resultados mostraram que houve diferença significante quanto ao grau de
conversão entre os grupos, com exceção dos grupos que tiveram uma
atenuação da densidade de potência em 71% e 49%. Quando se avaliou a
base dos espécimes, não houve diferença significante entre os resultados de
grau de conversão dos grupos com atenuação de 71% e densidade de
potência máxima (100%). Observou-se diferença significante entre os demais
grupos experimentais. O grupo fotoativado pela técnica gradual não apresentou
diferença em relação aos outros grupos quanto ao grau de conversão, apesar
da redução de 21,8% na contração de polimerização pós-gel. Os autores
concluíram que a aplicação de uma densidade de potência menor minimizou a
contração de polimerização pós-gel, sem afetar o grau de conversão da resina
composta avaliada.
LOVELL et al., 1999,
57
avaliaram o efeito da densidade de potência
(0,4; 1,5; 2,9 mW/cm
2
), temperatura (25, 40, 55°C) e composição do material
(0% a 100% BisGMA, em incrementos de 25% BisGMA), na polimerização do
sistema BisGMA/TEGDMA. Numa segunda etapa de experimentos, a
temperatura (25°C) e densidade de potência (2,6 mW/cm
2
) foram mantidas
constantes. Os autores utilizaram o método de calorimetria diferencial (DSC)
para monitorar a razão de polimerização das diferentes condições
experimentais. Este sistema apresentou polimerização semelhante à de outros
sistemas de dimetacrilatos. Quando a composição da mistura foi variada,
percebeu-se que a viscosidade do sistema influenciou a razão e a terminação
do processo de polimerização. As misturas contendo de 50% a 75% de
Revisão de Literatura
23
BisGMA em peso apresentaram a maior razão de polimerização. Este dado
sugere que o TEGDMA é um excelente diluente, porque aumenta a mobilidade
do meio de reação. No entanto, a alta reatividade deve-se à presença de
BisGMA e, portanto, a quantidade de BisGMA na mistura controla o mecanismo
e a cinética de polimerização. Observou-se também que a razão máxima de
polimerização foi influenciada pela densidade de potência emitida pela fonte de
luz.
DAVIDSON; DE GEE, 2000,
27
destacaram que a conversão
adequada da resina requer uma certa quantidade de energia, que varia de
acordo com as características da fonte de luz e do tempo de exposição. A
conversão resultante da fotoativação com altas densidades de potência é,
proporcionalmente, acompanhada por um endurecimento rápido do material e
pode afetar negativamente a integridade marginal da restauração adesiva. Os
autores destacaram, ainda, que a conversão completa em regiões mais
profundas das restaurações pode não ser possível se um dos componentes do
aparelho fotoativador estiver defeituoso. Uma das alternativas para se evitar
este problema é prolongar o tempo de exposição da resina composta à luz,
além de realizar a manutenção periódica da fonte de luz, a fim de garantir a
qualidade do tratamento restaurador.
JANDT et al., 2000,
48
testaram as hipóteses de que a profundidade
de polimerização e a resistência à compressão de resinas compostas
fotoativadas com um aparelho de diodos emissores de luz ou lâmpada
halógena não diferem. Os autores caracterizaram, ainda, a emissão espectral
dos aparelhos fotoativadores. Os espécimes de resina composta (4 x 8 mm)
foram fotoativados durante 40 segundos e a profundidade de polimerização foi
mensurada com um penetrômetro. A resistência à compressão da resina
composta, fotoativada com os diferentes aparelhos, foi obtida após 6 e 72
horas. Não houve diferença quanto à profundidade de polimerização resultante
da fotoativação com diodos emissores de luz ou lâmpada halógena, cumprindo
o requisito mínimo estabelecido pela norma ISO 4049. Diferenças significantes
foram observadas para o tempo de armazenamento dos espécimes (6 ou 72
Revisão de Literatura
24
horas) antes do teste de resistência à compressão e entre os dois materiais
testados. O espectro de emissão de luz diferiu entre os dois aparelhos
comparados: a lâmpada halógena apresentou uma ampla distribuição dos
comprimentos de onda, com pico espectral em 497 nm, e densidade de
potência de 755 mW/cm
2
. O LED apresentou emissão espectral concentrada
próximo a 465 nm e densidade de potência de 350 mW/cm
2
. Os resultados
mostraram que ambos os aparelhos emitiram energia suficiente para cumprir
os requisitos mínimos da ISO 4049 quanto à profundidade de polimerização e,
portanto, apresentam desempenho equivalente. Os autores ressaltam o
potencial dos aparelhos LED, devido às vantagens que estes apresentam,
somadas à qualidade da polimerização que oferecem às resinas compostas.
SILIKAS et al., 2000,
85
investigaram o grau de conversão e a
resultante das forças de contração de polimerização de resinas compostas.
Diferentes protocolos de fotoativação foram testados: I -
750 mW/cm
2
durante 40 segundos; II - 200 mW/cm
2
durante 10 segundos, seguido de 750
mW/cm
2
durante 30 segundos; III - 200 mW/cm
2
durante 40 segundos; IV -
200 mW/cm
2
durante 10 segundos. O grau de conversão foi avaliado através de
espectroscopia em infravermelho. Tanto o grau de conversão como as tensões
resultantes da contração de polimerização foram mensuradas, continuamente,
por até 30 minutos após o início da fotoativação. Os autores observaram que
o modo II de irradiação não promoveu redução no grau de conversão dos
materiais analisados, quando comparado ao modo I. Entretanto, os efeitos da
redução da intensidade inicial de luz, nos modos III e IV, promoveram uma
redução nas tensões resultantes da contração de polimerização. Para ambos
os materiais restauradores, houve uma forte correlação entre as forças
resultantes da contração de polimerização e os valores de conversão (r
2
>
0,99). De acordo com os autores, esta correlação significa que uma redução da
resultante das forças de contração pode ser conseguida, à custa de uma
redução aceitável do grau de conversão.
LOVELL et al., 2001,
56
estudaram o efeito da razão de polimerização
nas propriedades mecânicas de uma resina composta. A razão de
Revisão de Literatura
25
polimerização e o grau de conversão foram monitorados, através de
espectroscopia, nos mesmos espécimes a serem submetidos aos testes
mecânicos. A temperatura de transição vítrea e os módulos de perda e
armazenamento em função da temperatura foram determinados pela análise
mecânica dinâmica (DMA). Os radicais aprisionados foram eliminados do
sistema resinoso, a fim de caracterizar as cadeias formadas, considerando a
temperatura e o grau de conversão das duplas ligações, sem a necessidade de
complementar a conversão por métodos adicionais, como a aplicação de calor.
Os espécimes foram fotoativados com comprimentos de onda de luz
ultravioleta e visível (350 a 470 nm a 5 e 10 mW/cm
2
durante 1000 segundos;
365 nm a 0,05; 0,5 e 1 mW/cm
2
durante 30, 40 e 80 horas; 320 a 390 nm a 700
mW/cm
2
durante 4, 12,5 e 50 segundos), as intensidades da luz ultravioleta
variaram, em mais de quatro vezes de magnitude, e a temperatura de
polimerização foi estabelecida em 10, 20, 37, 50 e 70°C. Embora as razões de
polimerização fossem bastante diferentes para estas resinas, observou-se que
a temperatura de transição vítrea e os módulos investigados foram similares
para os espécimes que apresentavam o mesmo grau de conversão. Os autores
observaram que a análise por espectroscopia e DMA são uma maneira direta
de se verificar o efeito da razão de polimerização e conversão de duplas
ligações nas propriedades mecânicas dos polímeros, como o sistema 75/25
BisGMA/TEGDMA, comumente utilizado na formulação de resinas compostas.
A cinética de polimerização mudou, drasticamente, com a variação da
temperatura e da densidade de potência de polimerização. No entanto, as
propriedades avaliadas mostraram-se insensíveis à razão ou ao método de
polimerização, mas extremamente dependentes da conversão final. Pode-se
observar, portanto, existir uma ligação definida entre a condição de
polimerização e a conversão dos polímeros. O perfil de polimerização, que
determina o grau de conversão total, não afeta a temperatura ou módulo de
transição vítrea, resultado este atribuído à alta densidade de ligações cruzadas
dos polímeros formados.
FAN et al., 2002,
35
investigaram a profundidade de p olimerização
de cinco resinas compostas, de diferentes cores, quando irradiadas com uma
Revisão de Literatura
26
densidade de potência constante. A norma da ISO especifica que as resinas
compostas devem apresentar uma profundidade de polimerização mínima de
1,5 mm, quando irradiadas pelo tempo recomendado pelo fabricante; e
sugerem a utilização de uma densidade de potência mínima de
300
mW/cm
2
e um espectro de irradiância de 400 a 515 nm. Neste trabalho,
as
resinas compostas foram fotoativadas pelos períodos de tempo recomendados
pelos fabricantes. Os autores mediram a profundidade de polimerização através
do método descrito pela ISO, raspando o material amolecido na base do
espécime. A profundidade de polimerização foi definida como 50% da altura do
espécime, após a remoção do material não polimerizado, determinando-se uma
média das cinco amostras confeccionadas para cada cor e marca de resina
composta utilizada. Os resultados mostraram que treze dos vinte e um
materiais testados adequaram-se às especificações feitas pela ISO, enquanto
seis dos oito materiais restantes demonstraram a profundidade de
polimerização requerida somente quando o tempo de irradiação recomendado
pelo fabricante foi dobrado. Os autores concluíram que 300 mW/cm
2
de
densidade de potência parece polimerizar efetivamente a maioria das resinas
compostas, quando tempos de exposição apropriados são utilizados. Em
alguns casos, porém, houve a necessidade da utilização de maiores tempos
do que os recomendados pelo fabricante.
YOON et al., 2002,
106
compararam o desempenho de um aparelho
de diodo emissor de luz, um arco de plasma e uma lâmpada halógena.
Diversos períodos de irradiação foram testados, mantendo-se fixa a densidade
de potência, a fim de produzir a mesma densidade total de energia. O grau de
conversão de três resinas compostas foi determinado através de
espectroscopia FTIR a 1, 2, 3 e 4 mm de profundidade, a partir da superfície do
espécime. O grau de conversão foi diferente quanto aos diferentes materiais
estudados, às diversas profundidades investigadas, à fonte de luz e nível de
energia total. Quando a mesma densidade total de energia foi emitida, o grau
de conversão produzido a partir das diferentes fontes de luz não diferiu.
Quando a densidade de energia foi duplicada (de 8 para 16 J/cm
2
), não se
observaram diferenças quanto ao grau de conversão, em até 2 mm de
Revisão de Literatura
27
profundidade.
Uma vez que a contração de polimerização gera estresse na
interface dente-restauração, BRAGA; FERRACANE, 2002,
17
avaliaram a
influência do grau de conversão e da velocidade da reação de polimerização
nos estresses de contração. Foram manipuladas resinas experimentais com
diferentes razões de polimerização, variando-se a concentração de inibidor
(0,05; 0,2; 0,5 e 1%). O efeito do grau de conversão foi monitorado ao se
submeter uma das resinas experimentais a diferentes períodos de exposição à
luz (15, 30, 60 e 120 segundos) a 184 mW/cm
2
. O estresse de contração foi
registrado, durante 10 minutos, em um tensilômetro. O grau de conversão foi
obtido através de espectroscopia FTIR e a contração volumétrica do material
foi determinada em um dilatômetro a mercúrio. Períodos prolongados de
exposição à luz promoveram maior grau de conversão, contração volumétrica e
estresse de contração. O grau de conversão apresentou uma influência
significativa no estresse de contração (r
2
= 0,993). Observou-se, no entanto,
redução na resultante das forças de contração ao se diminuir a razão de
polimerização pelo acréscimo de inibidor. Os autores consideraram que o
inibidor pode se ligar a duas ou mais cadeias poliméricas, reduzindo a
velocidade inicial da reação, até ser completamente consumido. Desta forma, o
uso de inibidor possibilitaria o aumento da fase pré-gel, proporcionando alívio
das tensões iniciais de contração, sem comprometer o grau de conversão final.
O grau de conversão e a contração volumétrica apresentaram uma relação
não-linear com a densidade de energia.
HALVORSON et al., 2002,
45
avaliaram a relação entre a extensão de
polimerização e a dose total de energia aplicada à resina composta, que
denominaram energia radiante. O grau de conversão foi determinado, através
de espectroscopia FTIR, 5 minutos e 24 horas após a fotoativação. Filmes
delgados de resina composta foram preparados e fotoativados com diferentes
densidades decrescentes de potência, sob tempo de exposição constante de
30 segundos. Desta forma, o grau de conversão foi obtido a partir de uma
variedade de energias radiantes. Adicionalmente, amostras de dois dos
Revisão de Literatura
28
materiais foram fotoativadas com diversas densidades de potência e tempos de
exposição, de modo que a dose total de energia emitida fosse a mesma. Este
esquema de fotoativação foi realizado em quatro níveis de energia, que
apresentavam aproximadamente 75% da conversão total. Os perfis de
polimerização, determinados pela percentagem de grau de conversão versus a
energia radiante, demonstraram um decréscimo gradual no grau de conversão
com a redução da energia emitida, seguido de uma queda brusca. Embora
existam diferenças quanto ao grau de conversão obtido entre os diferentes
materiais testados, os perfis de polimerização apresentaram-se bastante
similares. Adicionalmente, um grau de conversão muito semelhante foi obtido
quando os filmes de resina foram expostos à mesma dose de energia,
oferecendo, assim, evidência para uma relação recíproca entre densidade de
potência e tempo de exposição. Equivalência estatística foi constatada para a
maior parte das combinações entre densidade de potência e tempo de
exposição, dado um mesmo nível de energia, exceção feita aos curtos períodos
de exposição. Os autores consideram, portanto, ser possível estabelecer como
perfil de polimerização a correlação universal entre densidade de potência e
tempo de exposição.
A partir dos resultados do estudo anterior, HALVORSON et al.,
2003,
44
derivaram uma relação entre densidade total de energia e grau de
conversão, baseados em medidas de grau de conversão por espectroscopia
FTIR. A relação entre energia e grau de conversão determina a densidade de
energia necessária para se obter a conversão adequada do material,
independentemente da sua cor. As predições resultantes desta relação foram
confirmadas, experimentalmente, para diversas opacidades de resinas
compostas, baseadas no conhecimento de suas propriedades de transmissão
de luz e na densidade de energia emitida (densidade de potência x tempo de
exposição). Utilizando as propriedades de transmissão das resinas compostas,
uma energia crítica de 32 mJ/cm
2
foi determinada na face oposta à irradiada
pela luz, em espécimes de resina composta cuja porção de material
insuficientemente polimerizada (com apenas 22% de conversão) foi eliminada.
A energia crítica que atravessa o espécime foi utilizada para predizer a
Revisão de Literatura
29
profundidade de polimerização da resina composta fotoativada com diferentes
densidades totais de energia. Estes resultados confirmam a relação logarítmica
entre profundidade de polimerização e densidade total de energia, e a relação
recíproca entre densidade de potência e tempo de exposição.
ASMUSSEN; PEUTZFELDT, 2003,
8
investigaram os efeitos da
fotoativação com aparelhos de diodos emissores de luz, comparando-os à
fotoativação com lâmpada halógena. Os aparelhos testados emitiam
densidades de potência semelhantes (XL3000 - 400 mW/cm
2
; Elipar FreeLight
- 300 mW/cm
2
; e-Light - 290 mW/cm
2
) e as resinas testadas foram
fotoativadas durante 20 segundos. Resistência flexional, módulo de
elasticidade, profundidade e contração de polimerização, e grau de conversão
foram determinados. Os autores verificaram que as resinas compostas
polimerizadas com os aparelhos de diodos emissores de luz apresentaram
propriedades iguais ou inferiores às propriedades obtidas quando a lâmpada
halógena foi utilizada. Embora a resistência flexional e a profundidade de
polimerização fossem estatisticamente inferiores para os espécimes
fotoativados com os aparelhos LED, preencheram os requisitos determinados
pela norma ISO 4049. Os autores ressaltam que uma polimerização rápida
pode aumentar a formação de fendas marginais. Ressaltam, ainda, que a
contração de polimerização é resultante de um maior grau de conversão e de
melhores propriedades mecânicas. Segundo os autores, os benefícios da
utilização de um aparelho de menor densidade de potência devem ser
considerados contra os potenciais prejuízos resultantes de uma fotoativação
rápida.
Em 2003, EMAMI; SÖDERHOLM
34
testaram a hipótese de que o
grau de conversão de resinas compostas está mais relacionado à densidade
de energia do que à densidade de potência emitida. Diferentes densidades de
potência (200, 450 e 800 mW/cm
2
) e tempos de exposição (5, 10, 20, 40, 60 e
140 segundos) foram combinados, a partir de uma única fonte de luz halógena.
Foram fabricados espécimes a partir de duas resinas compostas, com
espessuras de 2, 4 e 6 mm. O grau de conversão foi determinado no topo e na
Revisão de Literatura
30
base dos espécimes, através de espectroscopia Raman. O grau de conversão
total variou de 60 a 65%. Os autores constataram que a conversão ocorre
rapidamente e de modo suficiente quando incrementos de até 2 mm são
fotoativados. Níveis de energia relativamente baixos, de 5 a 15 J/cm
2
,
promoveram a conversão adequada na superfície e na base dos espécimes.
De acordo com os autores, a conversão de monômeros, nas diferentes
profundidades estudadas, está mais relacionada à densidade total de energia
emitida do que à densidade de potência dos aparelhos fotoativadores.
CALHEIROS et al., 2004,
19
investigaram a relação entre grau de
conversão e contração de polimerização de resinas compostas, variando-se a
densidade total de energia. Os testes de contração foram conduzidos no
tensilômetro, no qual 2 mm de espessura de material foram colocados entre
duas lâminas de vidro. O grau de conversão foi determinado através de
espectroscopia, em espécimes de geometria e dimensões similares e
submetidos a diferentes energias de fotoativação (4,5; 13,5; 27; 54 e 108
J/cm
2
), pela variação do tempo de exposição à fonte de luz. Os estresses de
contração e o grau de conversão foram monitorados durante 10 minutos após o
início da fotoativação. O estresse de contração aumentou com o aumento da
densidade total de energia. Observou-se uma interação significativa entre a
resina composta testada e a densidade de energia emitida, na geração de
estresses de contração. O grau de conversão variou para os diferentes
materiais avaliados, independente do nível de energia, mas não sofreu
aumento quando níveis de energia superiores a 27 J/cm
2
foram utilizados. Os
autores concluíram que o uso de altas densidades de energia aumenta
consideravelmente o estresse de contração, sem aumentar significativamente o
grau de conversão.
OBICI et al., 2004,
65
compararam dois métodos de preparo de
espécimes para investigar o efeito de seis protocolos de fotoativação e dois
períodos de armazenamento no grau de conversão (n = 3) da resina composta
Z250. Para a fabricação de pastilhas com brometo de potássio, a resina
composta foi inserida em uma matriz e fotoativada de modo contínuo (40
Revisão de Literatura
31
segundos a 800 mW/cm
2
), exponencial (40 segundos, variando de 0 a 800
mW/cm
2
), intermitente (2 segundos a 600 mW/cm
2
, intercalados por 2
segundos sem luz, num total de 80 segundos de exposição), em dois passos
(10 segundos a 150 mW/cm
2
, seguido de 30 segundos a 650 mW/cm
2
) ou,
ainda, com arco de plasma (3 segundos a 1320 mW/cm
2
) ou diodo emissor de
luz (40 segundos a 100 mW/cm
2
). Para a fabricação de filmes,
aproximadamente 0,07 g de resina composta foi pressionada, entre tiras de
poliéster e lâminas de vidro, e fotoativada com os mesmos protocolos descritos
anteriormente. Os espécimes foram armazenados durante 24 horas ou 20 dias,
antes das análises por espectroscopia no infravermelho por transformada de
Fourier. Após o cálculo do grau de conversão, os dados foram submetidos à
análise de variância e ao teste de Tukey. Independentemente do período de
armazenamento e do método de preparo dos espécimes, não houve diferença
estatisticamente significante entre os diferentes protocolos de fotoativação
testados. Não foram observadas, tampouco, diferenças entre os dois períodos
de armazenamento avaliados. De modo geral, os espécimes preparados na
forma de pastilhas de brometo de potássio apresentaram um valor relativo de
grau de conversão maior (59 a 66%) do que os filmes de resina composta
(aproximadamente 47 a 59%).
VANDEWALLE et al., 2004,
97
decidiram determinar quais as
características mínimas necessárias de polimerização do material para suportar
e garantir o vedamento marginal de uma restauração de resina composta de
classe II, simulando condições clínicas. A resina composta foi inserida em
incrementos ou de forma única, em cavidades de classe II de molares humanos
extraídos, e exposta a diferentes densidades de energia de fotoativação. As
densidades de potência utilizadas foram 400 ou 600 mW/cm
2
e o tempo de
exposição variou de 10 a 40 segundos, a fim de emitir diferentes densidades de
energia (4, 8, 12, 24 e 72 J/cm
2
). As restaurações foram submetidas a 100
ciclos térmicos (5 a 55°C) e 500.000 ciclos de fadiga (18 a 85N), utilizando uma
esfera de aço inoxidável. A integridade marginal foi classificada por escores
pela análise visual e através do teste de microinfiltração. O grau de conversão
e a dureza Knoop do material foram determinados nas superfícies oclusais e
Revisão de Literatura
32
gengivais, em espécimes de dimensões idênticas às das restaurações.
Adicionalmente, os autores testaram resistência e módulo flexional em barras
de resina composta de dureza semelhante aos valores obtidos nas margens
das restaurações. A densidade de energia apresentou um efeito significativo na
formação de fendas marginais, mas não na microinfiltração. A água acelerou a
degradação da integridade marginal em espécimes de baixo grau de
conversão, obtidos com baixa densidade de energia (4 J/cm
2
). Não se
observou efeito significativo do carregamento termomecânico na formação de
defeitos marginais ou na microinfiltração. Baseados na análise visual, os
autores constataram que as características mínimas para garantir a qualidade
da margem gengival devem incluir 80% do grau máximo de conversão do
material, 73% do valor máximo de dureza e, aproximadamente, 70% da
resistência e módulo flexional máximos para o material.
WATTS, 2005,
100
relacionou a formação das cadeias poliméricas
com a cinética de polimerização e o comportamento mecânico das resinas
compostas fotoativadas. O número de fótons e densidades de energia foram
calculados e comparados a um modelo simples de monômeros resinosos. A
expressão da densidade de potência emitida foi calculada em profundidade,
considerando-se as conseqüências de se assumir o estado estável nos
modelos de cinética de polimerização e razão de estresse de contração. As
propriedades das resinas compostas fotoativadas, que resultam na geração e
transmissão de estresses, são uma função complexa de: transporte de fótons,
absorção destes pelos fotoiniciadores, possível ligação cruzada de radicais
livres num estado não estável, redução do volume livre e desenvolvimento de
uma rede elástica, cuja estrutura, visco-elasticidade e envelhecimento não são
homogêneos. Dessa forma, o autor ressalta a importância de os pesquisadores
estarem cientes da complexidade do mecanismo de polimerização, a fim de
controlar as variáveis envolvidas e desenvolver modelos experimentais mais
sofisticados para validar suas hipóteses.
ASMUSSEN; PEUTZFELDT, 2005,
10
investigaram a razão de
polimerização de uma resina composta fotoativada em três níveis de densidade
Revisão de Literatura
33
de energia, cada um deles determinado por seis combinações entre densidade
de potência e tempo de exposição. A contração de polimerização foi
monitorada durante 1 hora após a fotoativação. As densidades de potência
estudadas foram 50, 100, 200, 400, 800 e 1000 mW/cm
2
, confirmadas por um
radiômetro. O tempo de exposição variou entre 4 e 320 segundos, para resultar
em densidades de energia de 4, 8 ou 16 J/cm
2
. A emissão espectral de cada
densidade de potência foi registrada através de um espectrofotômetro. A partir
das curvas de contração, foi possível estimar a razão inicial de polimerização,
que foi calculada e tomada como uma medida alternativa de densidade de
potência. Os autores constataram que a contração de polimerização aumentou
significativamente com o aumento dos níveis de energia e que, para cada nível
de energia, a contração diminuiu significativamente com o aumento da
densidade de potência.
CALHEIROS et al., 2006,
20
verificaram a influência da densidade de
energia, que denominaram exposição radiante, no estresse de contração, grau
de conversão e propriedades mecânicas das resinas compostas. Duas resinas
foram fotoativadas de modo contínuo a 600 mW/cm
2
,
totalizando 6, 12, 24 ou
36 J/cm
2
de energia. O estresse de contração foi monitorado durante 10
minutos. Grau de conversão, resistência e módulo flexional, e dureza Knoop
foram mensurados após o armazenamento dos espécimes durante 24 horas a
37°C. A dureza e o grau de conversão foram determinados na superfície dos
espécimes que esteve em contato com a fonte de luz. Espécimes em barra
foram submetidos ao teste de flexão de três pontos, a fim de se determinar a
resistência e o módulo flexional. Para a resina Filtek Z250, não se observou
aumento no estresse de contração com a utilização de densidades de energia
superiores a 12 J/cm
2
. O grau de conversão e módulo flexional foram similares
para todos os níveis de energia estudados, enquanto a resistência flexional
aumentou, significativamente, entre 6 e 24 J/cm
2
. Constatou-se diferença
quanto à dureza Knoop entre os diferentes níveis de energia, exceto entre 12 e
24 J/cm
2
. Para a resina Heliomolar, o estresse de contração e a dureza
aumentaram significativamente com o aumento do nível de energia, exceto
entre 24 e 36 J/cm
2
. O grau de conversão, resistência e módulo flexional não
Revisão de Literatura
34
variaram, independentemente do nível de energia empregado. Os autores
destacaram o comportamento distinto observado para os diferentes materiais
investigados. O estresse de contração e a dureza mostraram-se mais sensíveis
ao aumento da densidade total de energia, quando comparados às outras
propriedades estudadas. A resistência flexional sofreu alteração somente para
uma das resinas compostas investigadas, enquanto o grau de conversão e o
módulo flexional não foram afetados pelos diferentes níveis de energia, para
ambas as resinas utilizadas no estudo.
2.1.3 Desgaste
POWERS et al., 1983,
74
avaliaram o desgaste in vitro de nove
resinas experimentais e compararam os dados obtidos em laboratório ao
desgaste a partir de um controle clínico de restaurações de resina composta.
Dois testes in vitro foram conduzidos: o desgaste por impacto e a abrasão de
dois corpos. Espécimes cilíndricos foram fabricados a partir de resinas
compostas fotoativadas durante 60 segundos ou a partir de resinas
quimicamente ativadas. Os espécimes fabricados para o teste de desgaste por
impacto foram polimerizados sob uma tira de poliéster, para garantir lisura de
superfície. Em seguida, uma hemi-esfera deslizou sobre a superfície do
espécime a uma velocidade de 0,25 mm/s durante 14 vezes. A profundidade de
penetração da esfera foi analisada em microscópio óptico. O desgaste de dois
corpos foi desenvolvido pela abrasão dos espécimes, por uma lixa de carbeto
de silício, a uma velocidade de 0,25 mm/s. O desgaste foi mensurado pela
perda do material em altura, em microscópio óptico. A etapa clínica consistiu do
acompanhamento de 54 restaurações de classe II, em 25 pacientes, ao longo
de dois anos. Os autores observaram correlação estatisticamente significante
entre os dados de desgaste obtidos in vitro e in vivo.
Revisão de Literatura
35
LUTZ et al., 1984,
58
pesquisaram o efeito do tamanho da cavidade,
da composição do material, e do mecanismo de polimerização na resistência
ao desgaste de restaurações, de classe I e II (MOD), de resina composta.
Diversos tipos de resina composta foram analisados. O modo de polimerização
também variou: calor e pressão (60 a 99°C em 30 minutos, 100°C durante 180
minutos), fotoativação (120 segundos de exposição à luz para cada
incremento) ou ativação química. O desgaste in vivo foi obtido em estudos
prévios, a partir de réplicas de restaurações, após 7 ou 180 dias de
acompanhamento clínico, com auxílio de um perfilômetro, que determinou a
perda total em altura no contato oclusal e a média de desgaste na área livre de
contato. As restaurações também foram classificadas clinicamente de acordo
com os critérios USPHS. Os autores constataram que a resistência ao
desgaste aumentou à medida que o tamanho da cavidade diminuiu. Observou-
se, também, que as restaurações quimicamente ativadas apresentaram maior
desgaste, em comparação às restaurações fotoativadas; estas, por sua vez,
apresentaram maior desgaste se comparadas à polimerização por calor e
pressão. Para as resinas compostas estudadas naquela época, não se pôde
considerá-las como substitutas adequadas ao amálgama, com relação ao
quesito desgaste.
FINGER; THIEMAN, 1987,
41
compararam, in vitro, o desgaste de
vinte e quatro resinas compostas ao desgaste de uma liga de amálgama. O
teste de desgaste foi conduzido na máquina desenvolvida pela ACTA. Neste
aparato, uma roda que contém os espécimes gira contra uma roda antagonista
de latão, sob 10 N de força. O terceiro meio, no qual os cilindros entraram em
rotação, foi uma solução aquosa abrasiva, com 25% de sementes de papoula.
A resistência ao desgaste foi determinada após 3,5 e 7 horas de contato e a
perda de material foi mensurada em um perfilômetro. O desgaste em
laboratório foi registrado entre 9 e 25 μm. Algumas resinas compostas
apresentaram um padrão de desgaste semelhante ao do amálgama. O
desgaste obtido in vitro foi correlacionado ao desgaste in vivo, obtido em
estudos prévios. A partir desta correlação, os autores consideraram que o teste
em laboratório reflete, de maneira razoável, o desgaste clínico dos materiais
Revisão de Literatura
36
restauradores. Desta forma, os autores concluíram que o método ACTA
permite selecionar os materiais apropriados para o uso em dentes posteriores,
possibilitando, assim, ser adotado no desenvolvimento de novos materiais
restauradores. Os autores sugeriram, ainda, que este método pode ser
utilizado para se estudar o efeito de parâmetros individuais no desgaste, tais
como: condições ambientais, concentração de partículas de carga, tratamento
das partículas de carga, porosidade, grau de conversão, entre outros. No
entanto, ressaltaram que este teste serve apenas como parâmetro de
comparação, não substituindo o teste clínico, em longo prazo.
PALLAV et al., 1988,
66
desenvolveram um método in vitro que pode
predizer, em apenas alguns dias de teste, o desgaste oclusal de resinas
compostas em longo prazo. Os autores compararam o desgaste de dezenove
resinas compostas ao do amálgama e ao esmalte bovino. Os espécimes foram
colados a uma roda que girava contra uma roda antagonista, sob força de 15
N. As rodas giraram imersas em um terceiro meio, durante 35 horas, com
velocidades 30% diferentes entre si. O terceiro meio foi constituído de
sementes de alpiste (36%) e polimetilmetacrilato (9%), em solução aquosa
(55%). O desgaste foi determinado através de perfilometria. O esmalte
apresentou o menor desgaste, seguido do amálgama. As resinas compostas
fotoativadas mostraram desgaste significativamente menor do que a resina
composta quimicamente ativada. Os autores compararam o desgaste obtido
em laboratório, ao desgaste clínico obtido, para os mesmos materiais testados,
em diversos estudos clínicos. Observou-se que os dados laboratoriais
apresentaram boa correlação com os estudos clínicos. Os autores
consideraram, portanto, que este método pode predizer o desgaste de resinas
compostas em longo prazo.
SATOU et al., 1992,
83
avaliaram o resultado da polimerização
química ou pela luz no desgaste e na dureza de resinas compostas, em
comparação ao desgaste do esmalte humano. Corpos-de-prova foram
fabricados com diferentes resinas fotoativadas, expostas à luz durante 1
minuto, ou com resinas quimicamente ativadas. Os espécimes foram
Revisão de Literatura
37
armazenados em água destilada a 37°C durante 24 horas e, então, receberam
polimento com discos de lixa. O controle negativo foi determinado em esmalte,
removido da face superior de incisivos superiores recém extraídos, e polido
com discos de lixa. Os espécimes foram, então, submetidos ao teste de
desgaste de três corpos, utilizando como abrasivos hidroxiapatita ou partículas
de carborundum. Paralelamente, foi conduzido o teste de dureza Knoop.
Observou-se variação considerável do padrão de desgaste, frente aos dois
tipos de abrasivos testados, sob análise em microscopia eletrônica de
varredura. O esmalte humano apresentou o menor desgaste e as resinas
compostas híbridas desgastaram menos do que as de micropartículas.
Observou-se, também, que as resinas fotoativadas apresentaram menor
desgaste em comparação às resinas quimicamente ativadas. Os autores
constataram correlação negativa entre o desgaste e os valores de dureza, ou
seja, quanto maior a quantidade de desgaste, menor o valor de dureza Knoop.
PALLAV et al., 1993,
67
avaliaram o efeito do atrito produzido pelo
corpo antagonista em um modelo de desgaste de três corpos. O desgaste de
resinas compostas e de amálgama foi avaliado in vitro, variando-se,
gradualmente, a distância entre os substratos opostos. Espécimes de quatorze
resinas compostas e um amálgama foram confeccionados e aderidos a uma
roda específica para o aparato de teste desenvolvido pela ACTA. Esta roda
girou contra uma roda antagonista, imersa em um terceiro meio composto de
grãos de arroz e cascas de alpiste trituradas e misturadas em água e azida
sódica. O experimento foi conduzido durante 200.000 ciclos, sob força de 15 N,
variando-se a velocidade de rotação das rodas e, assim, a distância entre os
corpos. Quando a distância entre os corpos em atrito foi reduzida de 10 para 3
μm, o desgaste aumentou significativamente por um fator de 2 ou 3 e mostrou-
se de natureza exclusivamente erosiva. Quando a espessura do filme entre os
corpos diminuiu para 1 μm, houve desaceleração do processo de desgaste,
possivelmente pelo contato direto entre o corpo antagonista e as partículas
salientes da resina composta. Nesta última situação, o fenômeno por contato
direto entre os corpos predominou, minimizando a razão de desgaste dos
diversos materiais restauradores, em extensões diferentes. A perda de material
Revisão de Literatura
38
devido à fadiga em sub-superfície não pôde ser demonstrada sob uma pressão
de 45 MPa, na qual os experimentos foram conduzidos. A partir dos resultados
obtidos neste estudo, pôde-se concluir que pequenas alterações na espessura
do bolo alimentar, nas áreas de contato, podem resultar em modificações
consideráveis na razão e intensidade de desgaste das resinas compostas, o
que pode explicar, parcialmente, as inconsistências encontradas entre os
estudos clínicos.
CONDON; FERRACANE, 1996,
22
procuraram desenvolver um
aparato que produziria, simultaneamente, desgaste através dos dois maiores
mecanismos envolvidos: abrasão e atrição. Adicionalmente, os autores
compararam os resultados obtidos para resinas compostas, utilizadas no teste
de desgaste in vitro, com dados obtidos de estudos clínicos, bem como de
outros estudos laboratoriais. A acurácia deste novo método foi testada pela
análise de onze resinas compostas e um amálgama. Os espécimes foram
submetidos à abrasão de três corpos, durante 50.000 ciclos. O desgaste
quantitativo dos materiais foi determinado em perfilômetro. A área de esmalte
desgastado também foi determinada, utilizando análise de imagens em
microscopia eletrônica de varredura. O menor índice de desgaste por abrasão
foi registrado para o amálgama e para as resinas híbridas de partículas
menores ou de micropartículas. No entanto, o desgaste por atrito foi enfatizado
para as resinas microparticuladas e uma resina híbrida com partículas
pequenas. Observou-se uma forte correlação entre os resultados obtidos com o
novo método de desgaste e os dados obtidos em estudos clínicos, citados na
literatura. O desgaste do esmalte antagonista foi maior para as resinas
compostas com partículas de carga maiores. O novo aparato apresentou
correlação com outros aparatos de desgaste in vitro, com resultados
semelhantes. Os autores concluíram que este novo método é capaz de
caracterizar o comportamento do material, sob diversos mecanismos
simultâneos de desgaste, com um único teste.
Revisão de Literatura
39
CONDON; FERRACANE, 1997,
23
relembraram que o desgaste das
restaurações de resina composta ocorre devido a uma combinação de
mecanismos complexos. Buscando isolar e determinar a contribuição dos
diferentes mecanismos envolvidos no desgaste, os autores utilizaram um
simulador oral, empregado em estudos prévios, no qual foram detectadas
fortes correlações de dados laboratoriais de abrasão e atrição com dados
clínicos. Os resultados prévios foram obtidos a partir deste aparato capaz de
mimetizar a dinâmica mastigatória, empregando uma cúspide artificial de
esmalte humano, carga em níveis fisiológicos e um terceiro meio semelhante
ao bolo alimentar. Neste estudo, o terceiro meio utilizado foi água, com o intuito
de investigar qual a influência do terceiro meio no processo de abrasão. Os
autores constataram que a água reduziu o desgaste para a maioria dos
materiais. Em um teste separado, a cúspide de esmalte foi substituída por uma
cúspide de cerâmica semiporosa, de características de desgaste semelhante
ao esmalte, quando antagonista à resina composta. O uso deste material como
antagonista resultou em maior abrasão para os materiais compostos de
partículas de carga maiores. Os autores concluíram, portanto, que o
mecanismo de desgaste por aderência é um fator contribuinte do desgaste de
resinas compostas.
CONDON; FERRACANE, 1997,
24
consideram que o desgaste clínico
de restaurações de resina composta pode ser minimizado pela otimização do
grau de conversão, concentração de partículas de carga e silanização.
Portanto, procuraram investigar o efeito destes fatores no desgaste por
abrasão e atrição de resinas compostas em comparação ao desgaste em
esmalte. As resinas compostas foram formuladas com vidro de estrôncio (1 a 2
μm) e 50%-50% BisGMA/TEGDMA. Os períodos de exposição à luz foram
variados: 9, 12, 25 e 40 segundos, produzindo graus de conversão em 56, 60,
61 e 63%, respectivamente. Em um dos grupos, além da fotoativação durante
40 segundos, adotou-se a complementação da polimerização pelo calor (120°C
durante 10 minutos), atingindo um grau de conversão de 66%. Na segunda
etapa dos experimentos, variou-se a concentração, em volume, das partículas
de carga em 62, 53, 48, 37 e 28%. Em outra fase, variou-se a porção das
Revisão de Literatura
40
partículas de carga tratadas com silano em 100, 80, 60, 40 e 20%. Após a
confecção dos espécimes, estes foram montados contra o esmalte antagonista
em uma mistura de sementes e polimetilmetacrilato no simulador de desgaste,
a fim de produzir abrasão (carga = 20N) e atrição (carga = 70N)
simultaneamente. Após 50.000 ciclos, a profundidade de desgaste foi
mensurada através de perfilometria. Os autores constataram que a
profundidade de desgaste reflete o grau de conversão; porém, apenas dois
grupos diferiram estatisticamente. Maior desgaste pôde ser correlacionado à
menor concentração de partículas de carga, com aumento considerável abaixo
de 48% em volume. O desgaste aumentou linearmente à medida que diminuiu
a percentagem de partículas de carga tratadas com silano. A abrasão e a
atrição não diferiram para nenhuma resina composta testada. O desgaste do
esmalte antagonista não foi influenciado por nenhuma das variáveis estudadas.
Os autores comprovaram a hipótese de que o grau de conversão, a
concentração de partículas de carga e a silanização destas partículas afeta,
diretamente, o desgaste das resinas compostas.
FERRACANE et al., 1997,
40
ressaltaram que a perda do formato
anatômico das restaurações tem sido citada como um fator limitante para o uso
de resinas compostas em dentes posteriores. As propriedades físicas e,
possivelmente, a resistência ao desgaste são influenciados pela extensão da
polimerização do material. Desta forma, os autores variaram o grau de
conversão obtido nas resinas compostas, sob hipótese de que a resistência ao
desgaste e a degradação marginal tornam-se melhores com o aumento da
conversão do material. Restaurações cilíndricas de 2,5 mm de diâmetro foram
confeccionadas em primeiros e segundos molares artificiais, em próteses totais
de 50 pacientes, com diversas resinas compostas. A resina composta foi
fotoativada (220 – 280 mW/cm
2
) por diferentes períodos de tempo (9, 12, 25,
40 segundos ou 40 segundos + 10 minutos a 120°C) e as restaurações foram,
posteriormente, polidas. O grau de conversão foi determinado por
espectroscopia FTIR e variou de 55%, para 9 segundos de fotoativação, a
67%, para os espécimes submetidos à complementação da ativação pelo calor.
Réplicas obtidas, inicialmente, aos 6 meses, 1 e 2 anos, foram mensuradas em
Revisão de Literatura
41
um perfilômetro, para se analisar o desgaste. Avaliadores independentes
observaram a percentagem total da margem com degradação. O desgaste
após 2 anos foi registrado em 144 μm, para 9 segundos de fotoativação, e 36
μm, para os espécimes submetidos à complementação da ativação pelo calor.
O desgaste da resina Heliomolar variou entre 11 e 16 μm ao final de 2 anos. Os
autores observaram uma forte correlação negativa entre o grau de conversão e
a resistência ao desgaste das resinas compostas híbridas. A degradação
marginal foi indiferente para as restaurações de resina composta híbrida, mas
pôde ser reduzida de 40% para 15% para a resina de micropartículas, após o
tratamento com calor. Os autores concluíram, portanto, que a resistência ao
desgaste de uma resina composta pode ser aumentada através do aumento do
grau de conversão.
KNOBLOCH et al., 1999,
50
avaliaram a resistência ao desgaste e
grau de conversão de resinas compostas diretas e indiretas. O esmalte
humano foi utilizado como controle positivo para o teste de desgaste de dois
corpos. As resinas compostas diretas foram fotoativadas durante 120
segundos, enquanto as resinas indiretas foram polimerizadas de acordo com
as recomendações dos fabricantes. Dez espécimes de cada material foram
fabricados e armazenados em água destilada a 37°C durante 7 dias. O
desgaste relativo entre dois corpos foi determinado contra um disco
adiamantado de 30 μm, montado como antagonista no aparato para desgaste,
durante 500 ciclos. O grau de conversão foi determinado através de
espectroscopia FTIR. O esmalte apresentou desgaste significativamente menor
do que os demais materiais testados. Foram constatadas diferenças
significantes entre os materiais quanto ao desgaste e ao grau de conversão. De
maneira geral, observou-se que as resinas compostas para uso indireto
resultaram em menor desgaste que as resinas para uso direto. Constatou-se,
também, que os materiais que apresentaram maior grau de conversão
sofreram menor desgaste, embora os autores não tenham testado correlação
entre as propriedades.
Revisão de Literatura
42
TANOUE et al., 2000,
91
investigaram o desgaste simulado por
escovação de uma resina composta para uso indireto, fotoativada com três
fontes de luz. Os espécimes foram fotoativados durante 180 segundos e
armazenados durante 14 dias antes do ensaio de desgaste por escovação.
Uma solução abrasiva foi utilizada e as escovas exerciam força calibrada de
350 g, durante 20.000 ciclos. A quantidade de resina composta perdida foi
determinada por meio de perfilometria. O desgaste variou de 23,89 a 42,02 μm
para os diferentes materiais e fontes de luz. O desgaste das resinas para
esmalte foi significativamente menor em comparação às resinas para dentina.
Observou-se, também, que os espécimes fotoativados com o aparelho de
maior densidade de potência e amplo espectro resultou em menor desgaste.
PERRY et al., 2000,
69
compararam um método de análise
tridimensional a laser com avaliações subjetivas de desgaste em restaurações
de resina compostas em dentes posteriores, ao longo de 2 anos. Foram
selecionados pacientes necessitando de restaurações de classe II. Cem
restaurações de resina composta foram realizadas e avaliadas aos 6, 12 e 24
meses. As restaurações foram moldadas para a confecção de réplicas. Vinte e
uma réplicas das restaurações foram selecionadas e digitalizadas, e as
imagens computadorizadas das superfícies dentais foram superpostas às
imagens iniciais das restaurações. As mesmas réplicas foram submetidas à
avaliação subjetiva, comparando-as a 18 modelos calibrados, de acordo com o
método desenvolvido por Leinfelder. Diferenças significantes foram detectadas
entre os dois métodos de avaliação. Os autores concluíram que o método de
digitalização a laser é mais efetivo do que o método subjetivo na avaliação do
desgaste de restaurações de resina composta.
ST-GEORGES et al., 2002,
87
avaliaram o efeito de diferentes
protocolos de fotoativação na resistência ao desgaste de resinas compostas.
Preparos cavitários cilíndricos foram confeccionados em blocos cerâmicos.
Uma resina composta híbrida ou fluida foi inserida nas cavidades e fotoativada
por um dos quatro protocolos: 1) contínuo com lâmpada halógena (40
segundos a 550 mW/cm
2
, 22 J/cm
2
); 2) gradual (20 segundos com densidade
Revisão de Literatura
43
de potência crescente de 100 a 850 mW/cm
2
mais 20 segundos a 850 mW/cm
2
,
19 J/cm
2
); 3) laser de argônio (15 segundos a 725 mW/cm
2
, 11 J/cm
2
,
ou a 600
mW/cm
2
, 9 J/cm
2
); ou 4) arco de plasma (3 ou 5 segundos a 1980 mW/cm
2
, 6
ou 10 J/cm
2
). Os espécimes foram armazenados em água deionizada a 37°C,
durante 24 horas, e o excesso de material foi eliminado com uma lixa de
carbeto de silício 1200. Os espécimes foram armazenados por mais 24 horas
antes do teste de desgaste de três corpos. O terceiro meio foi composto de
água e partículas de polimetilmetacrilato, para simular, artificialmente, o bolo
alimentar, e foi interposto sobre a superfície de cada bloco cerâmico, durante
400.000 ciclos. Foram feitas moldagens para se replicar cada superfície em
resina epóxica. A análise de desgaste foi conduzida através de perfilometria
sobre as superfícies das réplicas de resina epóxica. O desgaste produzido
pelos protocolos contínuo, gradual ou com arco de plasma foi estatisticamente
igual entre si e menor do que o desgaste observado nos espécimes
fotoativados com laser de argônio.
SUNEGÅRD-GRONBERG et al., 2002,
89
compararam a dureza e o
desgaste de um novo material cerâmico, para restaurações posteriores, com
outros materiais restauradores. Dentre eles, materiais estéticos de uso direto,
como resinas compostas, compômeros, cimentos de ionômero de vidro, foram
comparados ao novo cimento cerâmico restaurador e ao cimento de fosfato de
zinco. A dureza foi determinada em um microdurômetro Wallace e o teste de
desgaste dinâmico foi conduzido no aparato desenvolvido pela ACTA. Todos
os testes foram realizados após o armazenamento dos espécimes, por duas
semanas. O novo cimento cerâmico, Doxa-Dent, mostrou-se tão duro quanto o
cimento de fosfato de zinco e uma das resinas compostas. No entanto, o novo
material foi significativamente mais susceptível ao desgaste do que as resinas
compostas e o cimento de fosfato de zinco, e sofreu menos desgaste que os
cimentos de ionômero de vidro. Os autores não puderam estabelecer uma
correlação entre desgaste e dureza.
Revisão de Literatura
44
ASENJO-MARTINEZ, 2004,
6
avaliou o desgaste e a rugosidade
superficial de uma resina composta, após escovação simulada, considerando
diferentes fontes de luz. Os espécimes de resina foram fotoativados por
lâmpada halógena ou diodos emissores de luz a 300 ou 600 mW/cm
2
, durante
20 segundos. Em seguida, os espécimes foram submetidos a 200.000 ciclos de
escovação. A rugosidade superficial foi determinada em um rugosímetro, a
partir da média das cinco leituras realizadas para cada espécime. O desgaste
foi obtido por meio de perfilometria, pela diferença entre os traçados da
superfície, escovada e não escovada. Observou-se que, quando a menor
densidade de energia foi emitida (6 J/cm
2
), os espécimes fotoativados pelo
aparelho de diodos emissores de luz apresentaram maior desgaste, em
comparação aos espécimes fotoativados com luz halógena. No entanto, ambas
as fontes de luz resultaram em desgaste equivalente quando a maior
densidade de energia (12 J/cm
2
) foi empregada. Desta forma, o autor concluiu
que quando baixas densidades de potência são adotadas, pode ser necessária
uma compensação com o aumento do período de exposição do material
restaurador à fonte de luz.
WANG et al., 2004,
99
determinaram a resistência ao desgaste de
diferentes resinas compostas híbridas e condensáveis, em teste de escovação
simulada. Doze espécimes foram fabricados a partir das resinas SureFil, Alert,
Filtek P60, Prodigy Condensable, Solitaire, Z100 e Silux Plus. Após o
acabamento e polimento, registrou-se a massa e a rugosidade inicial dos
espécimes. Os espécimes foram armazenados durante 2 semanas, para a
estabilização do seu peso, e posteriormente submetidos ao teste de desgaste
por escovação simulada, durante 100.000 ciclos (representativo de 4,2 anos),
em um aparato próprio. Escovas macias exerceram uma carga de 200 g sobre
os espécimes de resina composta, lubrificadas por uma suspensão de
dentifrício em água deionizada. A perda de massa e a rugosidade superficial
final foram determinadas após o teste de escovação. Diferenças significantes
foram detectadas quanto à perda de massa e rugosidade superficial do
material. A perda de massa média variou de 0,38 a 1,69%. A maioria das
resinas compostas apresentou maior rugosidade após o teste de escovação.
Revisão de Literatura
45
Os autores concluíram que as resinas compostas condensáveis, ao contrário
da expectativa, não apresentam maior resistência ao desgaste do que as
resinas compostas híbridas, também indicadas para uso em dentes
posteriores.
TAGTEKIN et al., 2004,
90
investigaram a rugosidade superficial, a
dureza e o desgaste de resinas compostas fotoativadas a partir de duas fontes
de luz distintas, comparando-as ao amálgama. Cilindros de resinas compostas
foram obtidos a partir da inserção em incremento único ou em diversos
incrementos. Os espécimes foram fotoativados com um aparelho convencional
de lâmpada halógena (40 segundos a 890 mW/cm
2
) ou com um aparelho arco
de plasma (3 ou 5 segundos a 1600 mW/cm
2
). A rugosidade superficial foi
mensurada com um rugosímetro. A dureza Vickers foi determinada, sob carga
de 600 mN a 0, 2 e 5 mm de profundidade dos espécimes. O teste de desgaste
foi conduzido em um aparato que desenvolvia movimentos circulares de uma
esfera de alumina de 10 mm de diâmetro contra os espécimes, sob carga de 10
N. Houve diferença significante quanto à dureza e ao desgaste para os
materiais restauradores e fontes de luz testados. O material que apresentou
maior dureza (81,84 ± 1,167 VHN) mostrou, também, menor resistência ao
desgaste (0,024 ± 0,00149 mm
3
) e maior rugosidade superficial (0,65 ± 0,023
μm). Os autores concluíram que a fotoativação com luz halógena parece estar
mais indicada, por produzir propriedades mais favoráveis à resina composta,
quando comparada ao arco de plasma.
NUNES, 2006,
63
avaliaram, comparativamente, o desgaste e a
microdureza superficial de uma resina composta sob influência de diferentes
fontes de luz (LED ou halógena), com variação de densidades de potência
(300, 600 e 800 mW/cm
2
) e densidades de energia (6, 8, 12, 16, 24 e 32
J/cm
2
). Espécimes retangulares foram fotoativados, polidos e armazenados em
água a 37°C, durante 7 dias. A dureza Knoop dos espécimes foi determinada
sob carga de 100 g, durante 5 segundos. Posteriormente, os espécimes foram
levados à máquina de desgaste simulado por escovação, durante 100.000
ciclos. O desgaste foi determinado por meio de perfilometria. A dureza
Revisão de Literatura
46
mostrou-se menor nos espécimes fotoativados com luz halógena a 300
mW/cm
2
. O desgaste, no entanto, foi maior quando foram utilizadas baixas
densidades de potência (300 mW/cm
2
) e energia (6J/cm
2
). Melhores resultados
foram constatados quando se utilizou densidade de energia superior a 12
J/cm
2
.
RAMP et al., 2006,
77
mensuraram e compararam o desgaste de três
corpos e a dureza Vickers de materiais resinosos fotoativados por luz halógena
ou diodos emissores de luz. O espectro de ambas as fontes de luz foi
determinado. Duas resinas compostas foram fotoativadas com ambos os
aparelhos. Os espécimes fotoativados com luz halógena receberam 650
mW/cm
2
,
durante 30 segundos. A fim de compensar a baixa densidade de
potência emitida pelo aparelho de diodos emissores de luz (250 mW/cm
2
), o
tempo de exposição foi prolongado para 40 segundos. Desta forma, todos os
espécimes receberam energia radiante equivalente (8,4 – 8,67 J/cm
2
), para os
comprimentos de onda de 450 a 490 nm. Os espécimes foram polidos e
armazenados a 37°C durante 24 horas antes dos testes de dureza e desgaste.
A dureza Vickers foi determinada na superfície e base (2 mm) dos espécimes
pela endentação do diamante, sob carga de 500 g, durante 15 segundos.
Valores semelhantes de dureza Vickers no topo e na base dos espécimes
permitiram constatar, indiretamente, grau de conversão equivalente a partir de
ambas as fontes de luz. O desgaste de três corpos foi simulado em um
aparato, utilizando partículas de polimetilmetacrilato como terceiro meio
simulador do bolo alimentar. As amostras de resina composta tinham como
antagonistas pontas esféricas de aço inoxidável, sob força de contato de 75 N
e freqüência de 1,2 Hz, durante 100.000 ciclos. O desgaste foi quantificado por
meio de perfilometria. Não foram detectadas diferenças entre a dureza no topo
e base dos espécimes, independentemente das fontes de luz testadas. A
dureza foi, no entanto, influenciada pelos diferentes materiais investigados.
Com relação ao desgaste, não foi constatada diferença quanto às fontes de luz
utilizadas. O menor desgaste foi observado no grupo com maiores valores de
dureza.
Revisão de Literatura
47
MARTINELLI et al., 2006,
59
estudaram a resistência à abrasão de
resinas compostas de uso direto, fotoativadas por diodos emissores de luz
(LED) ou lâmpadas halógenas. Espécimes de diferentes resinas compostas
foram fotoativados durante 40 segundos. Os discos de resina composta foram
polidos para a leitura de rugosidade inicial em um rugosímetro, sendo, em
seguida, armazenados em água a 37°C, durante 15 dias. Os espécimes foram
pesados e submetidos ao teste de desgaste por escovação simulada, com uma
solução abrasiva formulada com água e dentifrício. Após 100 minutos de
escovação, os espécimes foram limpos e nova leitura de rugosidade superficial
foi realizada. Nova pesagem foi conduzida para determinar a perda de massa
após escovação. A resina composta com maior tamanho de partículas de carga
apresentou a menor perda de massa e menor rugosidade superficial, indicando
maior resistência à abrasão. Para uma das resinas compostas avaliadas, a
fotoativação com LED promoveu resultados inferiores aos da lâmpada
halógena. Para as resinas compostas fotoativadas com lâmpada halógena, não
foi observada diferença significante entre os materiais. Os autores concluíram,
portanto, que a fonte de luz fotoativadora e a resina composta parecem
interferir na resistência à abrasão do material restaurador.
O desgaste de materiais restauradores in vivo é bastante complexo,
uma vez que diversos processos estão envolvidos. LAMBRECHTS et al.,
2006,
53
analisaram criticamente os fatores envolvidos no processo biológico de
desgaste, bem como os aparatos utilizados para simular este processo em
laboratório. Os autores descreveram os três mecanismos responsáveis pelo
desgaste de materiais: a abrasão entre os corpos, a fadiga do material, a
erosão química e a aderência. A abrasão das superfícies dentárias ou
restauradas, também denominada abrasão entre três corpos, ocorre quando
um terceiro meio de partículas abrasivas é interposto. Clinicamente, este
processo ocorre quando as superfícies oclusais são separadas pelo bolo
alimentar. Através deste processo, o terceiro meio abrasiona,
preferencialmente, a matriz polimérica da resina composta, expondo as
partículas de carga
53
. Além da abrasão, ocorre também o desgaste por fadiga.
A movimentação das moléculas superficiais é transferida para a subsuperfície,
Revisão de Literatura
48
causando ruptura das ligações intermoleculares e uma zona de dano
subsuperficial. Eventualmente, microfendas formadas nesta região se
coalescem para a superfície, provocando perda de fragmentos de material,
induzida por fadiga. Um terceiro mecanismo envolvido no desgaste é a erosão.
Embora este mecanismo não exerça desgaste propriamente dito sobre as
superfícies envolvidas, a ação de agentes químicos enfraquece as ligações
intermoleculares superficiais, portanto, potencializando outros mecanismos de
desgaste. O desgaste por aderência foi descrito como uma alta atratividade
entre as superfícies antagonistas, promovendo aderência entre as
irregularidades dos substratos. Os autores concluíram que o desgaste é um
processo complexo, no qual é pouco provável controlar todas as variáveis. A
extrapolação dos dados in vitro para situações in vivo torna-se complicada
porque existem diversos fatores biológicos interligados, que são difíceis de
reproduzir.
2.2 Comportamento clínico da resina composta
O efeito do modo de polimerização tem sido estudado em diversas
propriedades dos materiais restauradores à base de resina. Com relação ao
comportamento clínico, no entanto, poucos estudos são encontrados na
literatura, possivelmente devido ao alto custo e tempo despendidos em
pesquisas clínicas. O interesse por este assunto, no entanto, pode ser
verificado desde a introdução do sistema de fotoativação para a polimerização
de materiais resinosos. WILDER et al., 1991,
101
acompanharam restaurações
de resina composta de classe I e II fotoativadas por luz ultravioleta. As
restaurações foram avaliadas, imediatamente e anualmente, até completar 5
anos, seguindo os critérios estabelecidos pelo USPHS. A partir do terceiro ano
de avaliação, as restaurações foram analisadas de acordo com o método
desenvolvido por Leinfelder, para avaliação indireta de desgaste. O desgaste
detectado pelo método USPHS apresentou aumento progressivo nas
Revisão de Literatura
49
avaliações realizadas durante os primeiros anos, aparentemente devido à
sensibilidade limitada do método em detectar desgaste precoce. O método
indireto de comparações, a partir de modelos com desgaste pré-estabelecido
de Leinfelder, apresentou uma razão de desgaste inversa, podendo ser o
desgaste mais intenso observado nos primeiros três anos de avaliação, e seu
declínio constatado ao final de cinco anos. Independentemente do material, o
desgaste observado foi considerado pequeno pelos autores. Apenas 9% das
restaurações exibiram mais que 300 µm de desgaste, ao final de cinco anos de
avaliação. As restaurações em molares apresentaram maior desgaste que as
restaurações em pré-molares. Não houve diferença estatisticamente
significante quanto ao desgaste entre os materiais fotoativados por luz
ultravioleta. Tampouco se notou diferença entre o comportamento clínico de
restaurações fotoativadas por luz ultravioleta e o de restaurações de resina
composta quimicamente ativadas ou fotoativadas com luz visível, observado
em estudo prévio dos mesmos autores.
SHIMIZU et al., 1995,
84
publicaram um dos primeiros trabalhos de
acompanhamento clínico, em longo prazo, de restaurações de resina composta
fotoativadas por luz visível. Ao longo de dez anos, as restaurações foram
avaliadas, anualmente, seguindo os critérios USPHS. Das 91 restaurações
inicialmente incluídas no estudo, 68 puderam ser avaliadas ao final de 10 anos.
As vinte e três restaurações perdidas resultaram de inflamação pulpar,
extração do dente por doença periodontal, transformação dos dentes em
pilares para prótese, devido à perda do dente adjacente, ou, na maioria dos
casos, cárie. Os autores concluíram que pouco desgaste, boa adaptação
marginal e estabilidade de cor são fatores que permitem indicar este material
restaurador para dentes posteriores, desde que restrito a áreas pequenas.
ABDALLA; ALHADAINY, 1996,
2
avaliaram 120 restaurações de
classe I de resina composta, em molares permanentes de 45 pacientes. Estes
autores compararam quatro diferentes resinas compostas por um período de
dois anos. As restaurações foram avaliadas no momento inicial e após 1 e 2
anos, de acordo com os critérios USPHS. Após um ano, pequenas diferenças
Revisão de Literatura
50
quanto à estabilidade de cor, manutenção da forma anatômica e adaptação
marginal foram detectadas. Ao final de dois anos, os diferentes materiais
testados não apresentaram diferenças quanto à descoloração marginal, mas
diferenças puderam ser observadas quanto à estabilidade de cor, manutenção
da forma anatômica e adaptação marginal. Os autores ressaltaram que o
desgaste das restaurações pelo método USPHS é investigado contra as
margens das restaurações e, por isso, desgastes eventuais em áreas de
contato oclusal podem passar despercebidos.
WILDER et al., 1999,
102
acompanharam o efeito da fotoativação pela
luz ultravioleta no desgaste de restaurações de resina composta, em longo
prazo. Preparos cavitários de classe I e II, com margens definidas, foram
preparados por dois clínicos. As margens em esmalte foram condicionadas e o
agente adesivo foi aplicado. Os preparos foram restaurados com diferentes
resinas compostas, fotoativadas por luz ultravioleta. As restaurações foram
avaliadas por dois examinadores, ao final de 5, 10 e 17 anos, utilizando os
critérios USPHS. Realizou-se, também, a avaliação indireta pela comparação
com os modelos com desgaste pré-estabelecido de Leinfelder. Após 17 anos,
65% das restaurações foram reavaliadas. As avaliações dos diversos materiais
restauradores foram agrupadas. Foi constatado critério “alfa” em 94% das
restaurações para estabilidade de cor, 100% para descoloração marginal,
100% para integridade marginal, 92% para cárie, 72% para textura superficial e
22% para manutenção da forma anatômica. O desgaste médio, mensurado a
partir das avaliações indiretas, foi detectado em 197 ± 85 μm aos 5 anos, 235 ±
72 μm aos 10 anos e 264 ± 80 μm aos 17 anos. Os autores constataram
diferenças significantes entre as restaurações, no momento inicial e aos 5
anos, para os dois métodos de avaliação, direto e indireto. De acordo com as
observações coletadas, 75% do desgaste das restaurações ocorreram nos
primeiros 5 anos de serviço clínico. Apesar de apenas 22% das restaurações
não apresentarem desgaste visível, 76% de todas as restaurações avaliadas
ainda foram consideradas como clinicamente aceitáveis, após 17 anos.
Revisão de Literatura
51
Poucos estudos pesquisaram o efeito de protocolos de fotoativação
no comportamento clínico de restaurações realizadas com materiais resinosos.
Um deles foi conduzido por OBERLANDER et al., 1999,
64
que investigaram a
influência do modo de fotoativação no comportamento clínico e integridade
marginal de restaurações classe V de compômero. Oitenta restaurações foram
confeccionadas em 20 pacientes, utilizando-se dois compômeros diferentes,
com ou sem preparo cavitário. As restaurações foram fotoativadas durante 40
segundos, de modo contínuo a 800 mW/cm
2
, ou com redução da densidade de
potência (150 mW/cm
2
) durante os 10 primeiros segundos, como preconizado
pela técnica gradual. Cada paciente recebeu quatro restaurações, uma para
cada tipo de material restaurador e modo de fotoativação, que foram avaliadas,
seguindo os critérios USPHS e por análise quantitativa em microscopia
eletrônica de varredura, nos períodos inicial, 6 meses e 1 ano. Não foram
observadas, clinicamente, cáries ou fendas marginais. Ao final de um ano de
avaliação, 24 a 53% das margens foram consideradas “bravo”. A descoloração
marginal esteve presente em 18 a 37% das restaurações. No entanto, não foi
detectada diferença estatisticamente significante entre os materiais ou modos
de fotoativação testados, com e sem preparo cavitário. Quando o preparo
cavitário não foi executado, a adaptação das margens em dentina foi
significativamente pior, quando comparada às margens em esmalte. Desta
forma, os autores concluíram que o preparo cavitário influenciou a qualidade
marginal das restaurações. No entanto, a redução da densidade de potência
durante a primeira parte da fotoativação não trouxe nenhuma melhora quanto à
qualidade marginal das restaurações.
GAENGLER et al., 2001,
43
estudaram o desempenho clínico de
restaurações de classe I e II de resina composta, ao longo de dez anos. Cento
e quinze restaurações de classe I e 79 de classe II foram inseridas em 73
pacientes adultos. A dentina exposta foi protegida com cimento de ionômero de
vidro. A avaliação clínica foi conduzida no momento inicial, aos 6 meses e
anualmente, até completar 10 anos, de acordo com os critérios USPHS para
manutenção da forma anatômica, estabilidade de cor, textura de superfície,
integridade marginal, descoloração marginal, cárie e aceitabilidade clínica.
Revisão de Literatura
52
Testes térmicos e elétricos foram registrados anualmente. Na reavaliação de
dez anos, aproximadamente metade das restaurações puderam ser acessadas.
A descoloração marginal e a forma anatômica foram preservadas na maioria
das restaurações reavaliadas, embora rugosidade superficial e desgaste
pudessem ser observados. A integridade marginal manteve-se ótima durante o
primeiro ano, mas pôde-se observar contínua degradação marginal nas
avaliações subseqüentes. Das 24 restaurações perdidas, as causas de falha
foram cárie ou envolvimento do dente em tratamento protético, fraturas ou
perda de retenção. Após 10 anos, a forma anatômica estava preservada em 44
restaurações, mas todas elas apresentavam a superfície rugosa e evidência de
desgaste. Mesmo assim, 74,2% apresentavam-se clinicamente aceitáveis, com
baixo índice de recidiva de cárie e satisfatória manutenção da forma anatômica.
Os autores concluíram que o bom desempenho das restaurações confirma a
segurança em se indicar resina composta para dentes posteriores.
TURKUN; AKTENER, 2001,
93
acompanharam restaurações de
classe I e II de diferentes resinas compostas, durante dois anos. Trinta e oito
pacientes receberam 88 restaurações de classe I e 32 restaurações de classe
II. As restaurações foram moldadas com silicona de adição e réplicas foram
obtidas, semestralmente, para a avaliação indireta da forma anatômica e da
adaptação marginal. As restaurações foram avaliadas clinicamente por três
examinadores, seguindo os critérios de RYGE. Os critérios de estabilidade de
cor, descoloração marginal e recidiva de cárie não se alteraram, ao longo dos
dois anos de acompanhamento. Degradação marginal foi observada em
aproximadamente 15% das restaurações, dependendo do material avaliado.
Alteração na textura superficial foi detectada para um dos materiais avaliados.
Observou-se, ainda, que o método de avaliação indireto diferiu do método de
análise direto, o que pode ser explicado pela diferença na sensibilidade dos
métodos. De acordo com os autores, as três resinas compostas são
consideradas apropriadas para uso em dentes posteriores. Com o
aperfeiçoamento dos materiais restauradores, uma indicação criteriosa e
respeito aos princípios restauradores, é possível admitir que uma restauração
possa ter uma longevidade de 10 anos ou mais.
Revisão de Literatura
53
BRACKETT et al., 2002,
14
avaliaram o efeito da técnica de
fotoativação no comportamento clínico de restaurações de classe V de resina
composta. Trinta pares de restaurações foram inseridas em lesões cervicais
não cariosas, sem preparo cavitário, com um adesivo autocondicionante. Uma
restauração de cada par foi fotoativada com aumento exponencial da
densidade de potência (0 a 800 mW/cm
2
), durante os primeiros 15 segundos,
seguido da complementação da fotoativação com alta densidade de potência
(800 mW/cm
2
), durante 25 segundos. A outra restauração de cada par foi
fotoativada de modo contínuo, com alta densidade de potência (800 mW/cm
2
),
durante 30 segundos. Os intervalos de tempo foram determinados para que os
dois grupos recebessem, aproximadamente, a mesma dose total de energia.
As restaurações foram avaliadas clinicamente, no momento inicial e após 6 e
12 meses, utilizando os critérios modificados de RYGE/USPHS. Não foi
detectada diferença estatisticamente significante quanto aos modos de
fotoativação empregados no estudo. No entanto, o desempenho clínico do
adesivo foi considerado insatisfatório, após a constatação de 35% de
deslocamento das restaurações ao final de um ano de avaliação.
ANDERSSON-WENCKERT et al., 2002,
5
investigaram o efeito do
modo de fotoativação e da técnica de restauradora na adaptação marginal de
restaurações tipo sanduíche. Os autores relembram que a técnica sanduíche,
com aplicação de cimento de ionômero de vidro modificado por resina, foi
proposta para minimizar os estresses de contração das restaurações diretas de
resina composta. Quarenta preparos cavitários tipo caixa foram restaurados
pela técnica do sanduíche aberto em pré-molares agendados para extração.
Diferentes protocolos de fotoativação, técnicas de restauração e tipos de matriz
foram testados. Foram utilizadas matrizes metálicas em metade das
restaurações e matrizes transparentes na outra metade. Metade dos dentes foi
restaurada com incrementos horizontais e a outra metade foi restaurada com
incrementos oblíquos. Os incrementos foram fotoativados (375 mW/cm
2
) com
luz, aplicada diretamente sobre a superfície da restauração, durante 40
segundos, ou indiretamente através da superfície vestibular, durante 20
segundos, complementada pela iluminação direta durante 30 segundos. Em um
Revisão de Literatura
54
dos grupos, um material de separação foi colocado entre a resina composta e o
cimento de ionômero de vidro modificado por resina. Um dos grupos foi
restaurado como sanduíche fechado. Após 30 dias, os dentes foram extraídos
e a qualidade marginal foi analisada em microscopia eletrônica de varredura.
Ausência de fendas foi observada em 70% das margens em esmalte,
independentemente do material restaurador. Em dentina, a ausência de fendas
foi de 81% para cimento de ionômero de vidro modificado por resina e 56%
para resina composta. A adaptação marginal cervical foi consideravelmente
melhor para o cimento de ionômero de vidro modificado por resina (74%) do
que para a resina composta (42%). Não foram constatadas diferenças
significantes quanto à técnica restauradora, tipo de matriz ou modo de
fotoativação na qualidade marginal das restaurações.
VAN DIJKEN, 2003,
96
investigou a durabilidade da combinação de
duas técnicas sugeridas para minimizar a formação de estresses, em
restaurações diretas de resina composta, em cavidades com alto fator de
configuração cavitária. O autor ressaltou que, nestas cavidades, a contração de
polimerização pode resultar em perda da adesão e, portanto, uma restauração
laminada, utilizando uma base de menor módulo de elasticidade, pode
favorecer a adaptação marginal. Um ou dois pares de restaurações de classe I
foram confeccionadas em 29 pacientes. A primeira cavidade foi restaurada com
compômero e resina composta, enquanto a segunda foi restaurada somente
com resina composta. Ambas as restaurações foram confeccionadas pela
técnica incremental, com camadas oblíquas e fotoativadas em dois passos.
Inicialmente, a fotoativação foi realizada indiretamente através da superfície
vestibular do dente, durante 20 segundos. Em seguida, a luz foi aplicada
diretamente sobre a restauração, durante 30 segundos. Um aparelho regulado
foi utilizado, com emissão de 370 mW/cm
2
. Noventa restaurações, 23 em pré-
molares e 67 em molares, foram avaliadas anualmente, de acordo com os
critérios USPHS modificados. Ao final de seis anos, 41 pares de restaurações
foram avaliados. O índice de falha de 2,4% foi observado, tanto para as
restaurações de resina composta como para as restaurações mistas. Uma
restauração mista mostrou cor diferente do dente e uma restauração de resina
Revisão de Literatura
55
composta apresentou adaptação marginal insatisfatória. Dois casos de ligeira
sensibilidade pós-operatória foram constatados em um paciente. Três
restaurações foram substituídas, devido à ocorrência de cárie primária
proximal. Alta durabilidade, sem diferença estatisticamente significante entre as
restaurações, foi observada para ambas as técnicas restauradoras e ambos os
modos de fotoativação para cavidades de classe I.
DE SOUZA et al., 2005,
31
observaram o desempenho clínico de
restaurações de resina composta micro-híbrida ou condensável, ao final de um
ano de avaliação. Sessenta restaurações de classe I foram confeccionadas por
dois operadores em 18 pacientes, utilizando três resinas compostas diferentes.
As restaurações foram avaliadas, diretamente, quanto à estabilidade de cor,
descoloração marginal, cárie, desgaste, adaptação marginal e sensibilidade
pós-operatória. As restaurações foram consideradas ideais em 66,7% dos
casos, para estabilidade de cor; 98,2%, para descoloração marginal; 100%,
para cárie secundária; 92,6%, para desgaste; e 92,6%, para adaptação
marginal. A sensibilidade pós-operatória foi encontrada em 5% das
restaurações. As resinas compostas testadas apresentaram desempenho
clínico excelente, ao final de 1 ano de avaliação, e podem ser consideradas
como possibilidade restauradora de dentes posteriores.
POON et al., 2005,
73
compararam restaurações de classe I e II de
uma resina composta híbrida e uma condensável, por um período de 3,5 anos.
Cento e cinco restaurações posteriores foram inseridas em 65 adultos por três
cirurgiões-dentistas, com um sistema adesivo autocondicionante. As
restaurações foram avaliadas, diretamente, de acordo com os critérios
modificados de RYGE e, também, pela análise de réplicas e fotografias. Após
3,5 anos, os autores observaram que os principais motivos de falha foram
recidiva de cárie e fraturas, nos casos de restaurações mais extensas,
resultando em um índice de sobrevivência acumulado de 81,3% e 92%. Os
demais critérios foram considerados satisfatórios, ao final do período de
avaliação, sem diferença significante entre os dois materiais avaliados.
Descoloração marginal, manutenção da forma anatômica e textura superficial
Revisão de Literatura
56
sofreram menor alteração nos escores do que estabilidade de cor, integridade
marginal e saúde gengival. Não foi constatada sensibilidade pós-operatória. O
desgaste oclusal médio variou de 28,9% a 33,8%, para ambos os materiais
investigados, sem diferença estatisticamente significante. Os autores
concluíram que o desempenho das resinas compostas foi semelhante e
satisfatório em restaurações de classe I e de classe II de tamanho moderado.
KOUBI et al., 2006,
51
avaliaram clinicamente o efeito de diferentes
materiais e técnicas de fotoativação, em restaurações de lesões cervicais não
cariosas. As restaurações foram avaliadas, clinicamente, de acordo com os
critérios USPHS e, indiretamente, por meio de fotografias. Quatorze pacientes,
com pelo menos um ou dois pares de lesões cervicais não cariosas em oclusão
e idade média de 50 anos, participaram deste estudo. Foram avaliadas uma
resina microhíbrida, uma resina fluida e um cimento de ionômero de vidro
modificado por resina. A resina composta foi fotoativada com um dos dois
métodos: contínuo ou gradual. Cinqüenta e seis restaurações (14 de cada
material) foram inseridas por três clínicos experientes e calibrados. Dois
examinadores independentes avaliaram todas as restaurações, após 1 ano. Ao
final de um ano de avaliação, não foram detectadas restaurações com cárie
secundária. Os índices de retenção variaram entre 85,7% e 100%, para os
diferentes grupos estudados. A qualidade superficial das restaurações de
resina composta ou fluida apresentou diferença significante após 1 ano,
quando comparadas às restaurações de cimento de ionômero de vidro
modificado por resina. Ao final de um ano de avaliação, os grupos restaurados
com resina apresentaram menos porosidade superficial, em comparação ao
grupo restaurado com cimento de ionômero de vidro modificado por resina.
Embora o cimento de ionômero de vidro seja de fácil aplicação e apresente
maior taxa de retenção, demonstrou maior porosidade superficial quando
comparado aos demais grupos. Não houve diferença, de modo geral, no
comportamento clínico das restaurações fotoativadas pelos dois protocolos de
ativação, exceto para formação de fendas e integridade marginal, quesitos nos
quais a fotoativação contínua foi mais influenciada após 1 ano.
Revisão de Literatura
57
DEMIRCI; SANCAKLI, 2006,
32
acompanharam restaurações de
classe I de resina composta modificada por poliácidos. Trinta e seis voluntários
receberam 87 restaurações conservativas, em fissuras rasas com envolvimento
em dentina. A largura da cavidade esteve limitada em até 1/3 da abertura
intercuspídea e as restaurações foram planejadas em regiões sem estresse
oclusal. As restaurações foram fotoativadas durante 40 segundos, a 450
mW/cm
2
. Avaliações clínicas foram conduzidas no momento inicial e
anualmente até completar 5 anos, seguindo os critérios modificados de RYGE,
por dois examinadores calibrados. Após um ano, observou-se manutenção da
forma anatômica das restaurações. Ao final de dois anos, 98,8% das
restaurações permaneceram como “alfa”, para o critério de manutenção da
forma anatômica. Ao final de cinco anos de avaliação, apenas 3,1% das
restaurações foram consideradas “beta”, para o quesito desgaste.
Adicionalmente, o índice de retenção acumulado das restaurações foi
registrado em 91,5%, sendo a necessidade de substituição justificada, nestes
casos, pela recidiva de cárie. Exceto pelas restaurações substituídas, as
demais restaurações foram consideradas clinicamente aceitáveis para os
critérios de estabilidade de cor, desgaste, descoloração e adaptação marginal e
textura superficial, ao final do período de avaliação, embora houvesse
modificação dos critérios estabelecidos no baseline. Os autores relembram que
a durabilidade das restaurações depende de múltiplos fatores. O manuseio do
material, a capacidade de adesão do sistema restaurador, a técnica de
inserção e fotoativação influenciam o envelhecimento das restaurações.
Proposição
Proposição
59
3 PROPOSIÇÃO
Tendo em vista os diferentes parâmetros laboratoriais e clínicos para
avaliação do comportamento de resinas compostas, os objetivos desta
pesquisa foram:
• avaliar, laboratorialmente, o grau de conversão, o grau de amolecimento
em etanol e o desgaste, obtido por diferentes métodos, da resina
composta Z250, em função de diferentes fontes de luz e densidades de
potência, mantendo-se padronizada a densidade total de energia;
• avaliar o desempenho clínico, em dentes posteriores, de restaurações
oclusais de resina composta submetida aos mesmos protocolos de
fotoativação adotados para o estudo laboratorial.
Assim, tem-se como primeira hipótese nula ausência de diferenças
estatisticamente significantes para o grau de conversão, o grau de
amolecimento em etanol e o desgaste, independentemente do método
utilizado, obtidos a partir dos diferentes protocolos de fotoativação. A segunda
hipótese nula sugere que não haverá diferença estatisticamente significante no
comportamento clínico de restaurações de resina composta fotoativada com
diferentes fontes de luz e densidades de potência.
Material e Métodos
Material e Métodos
61
4 MATERIAL E MÉTODOS
A fim de alcançar os objetivos propostos, este estudo foi
desenvolvido em duas etapas. Na etapa laboratorial, foram conduzidos os
testes de grau de conversão por espectroscopia FTIR, determinação do grau
de amolecimento em etanol, através da dureza Wallace, e mensuração do
desgaste a partir de dois métodos: ACTA e por escovação simulada. A etapa
clínica consistiu da avaliação direta de restaurações de resina composta, de
acordo com os critérios modificados de RYGE.
4.1 Etapa laboratorial
As propriedades laboratoriais da resina composta (Z250, 3M ESPE)
foram analisadas considerando os protocolos de fotoativação descritos no
Quadro 1. As densidades de potência foram verificadas com um radiômetro
(Curing Radiometer Model 100 P/N – 10503, Demetron Research Corporation,
Demetron), com a finalidade de monitorar a densidade de potência emitida
pelos aparelhos fotoativadores.
Quadro 1 – Protocolos de fotoativação utilizados neste estudo.
Grupo Fonte de luz Densidade de potência Tempo Energia total
1 600 mW/cm
2
(QTH Max)
20 s
2
QTH
(VIP, Bisco) 300 mW/cm
2
(QTH ½ Max) 40 s
12 J/cm
2
por
incremento
3 600 mW/cm
2
(LED Max) 20 s
4
LED
(Ultrablue IS, DMC)
300 mW/cm
2
(LED ½ Max) 40 s
12 J/cm
2
por
incremento
Material e Métodos
62
4.1.1 Grau de conversão
Porções de 0,05 g de resina composta não-polimerizada foram
inseridas e prensadas entre tiras de poliéster e lâminas de vidro, a fim de se
obter filmes muito finos, com aproximadamente 0,1 mm de espessura e 20 mm
de diâmetro. Estes filmes foram fotoativados, seguindo os protocolos descritos
(Quadro 1) e armazenados em água destilada a 37ºC, por 7 dias.
Após este período, os espécimes foram submetidos à
espectroscopia no infravermelho por transformada de Fourier (FTIR), com
resolução de 4 cm
-1
(Figura 1). Os picos de absorção das ligações aromáticas
foram registrados a 1608 cm
-1
(Abs 1608) e o pico das duplas ligações
alifáticas (C=C) foi registrado em 1636 cm
-1
(Abs 1636). Os registros foram
realizados em triplicata para cada condição. O mesmo procedimento foi
executado, também, em triplicata para a resina composta não polimerizada.
Calculou-se, então, a razão entre Abs 1636 e Abs 1608, tanto para
o material polimerizado como para o não polimerizado. A percentagem de
duplas ligações remanescentes (DLR) foi determinada de acordo com a
fórmula:
% DLR = (Abs 1636/ Abs 1608 para a resina polimerizada) x 100
(Abs 1636 / Abs 1608 para a resina não polimerizada)
A percentagem de grau de conversão das duplas ligações (GC) a
partir do FTIR foi, então, calculada, adotando-se a seguinte fórmula:
% GC = 100 – % DLR
Material e Métodos
63
Média e desvio padrão foram calculados a partir da triplicata para
cada condição experimental.
Figura 1 – A) Filme de resina composta, pressionado entre tiras de poliéster e lâminas
de vidro. B) Este filme de resina composta era acoplado em uma janela do
espectroscópio FTIR e o filme de resina composta era atravessado pelo feixe de laser
(representado pela linha vermelha tracejada).
4.1.2 Dureza e grau de amolecimento em etanol
A dureza Wallace
48
mede a profundidade de penetração de um
diamante Vickers sob uma carga pré-determinada. Portanto, o microdurômetro
Wallace (Figura 2) determina, na realidade, uma medida de amolecimento do
material: quanto maior o valor numérico da dureza, menos rígido é o material.
Foram fabricados seis espécimes (diâmetro = 5 mm; altura = 5 mm)
para cada condição experimental (Quadro 1), armazenados a seco, em
temperatura ambiente, por 7 dias. Uma marcação foi confeccionada na
superfície irradiada pela luz. As superfícies de topo e base dos espécimes
foram planificadas numa lixa de carbeto de silício # 1000.
A B
Material e Métodos
64
Figura 2 – Microdurômetro Wallace. O extensômetro acoplado do lado direito do
aparelho permite registrar a penetração do diamante Vickers no material em
micrômetros. O cronômetro era utilizado para monitorar o tempo de endentação.
Cinco endentações foram confeccionadas na superfície irradiada de
cada espécime, sob carga de 100 g, durante 1 minuto, e um valor médio foi
calculado para cada espécime. A partir do valor médio dos espécimes,
calculou-se o valor médio de dureza Wallace a seco, para cada condição
experimental. Os espécimes foram, então, imersos em uma solução de etanol a
75% a 37°C por 7 dias, quando a dureza Wallace foi medida novamente.
4.1.3 Desgaste
4.1.3.1 Desgaste de três corpos pelo método da ACTA
O teste de desgaste de três corpos seguiu o método descrito por DE
GEE et al.
30
, utilizando a máquina de desgaste da ACTA (Academisch Centrum
Material e Métodos
65
Tandheelkunde Amsterdam – Academic Centre of Dentistry, Amsterdam). Os
espécimes de resina composta foram confeccionados, individualmente, a partir
dos dez compartimentos internos da roda de teste. A resina composta foi
inserida em cada compartimento (comprimento = 13 mm, largura = 10 mm,
altura = 2,5 mm) e recebeu os mesmos protocolos de ativação descritos
anteriormente (Quadro 1). Para cada protocolo de ativação, três espécimes
foram fabricados e distribuídos em rodas diferentes. Um espécime de cada
roda foi fabricado com a resina composta P50 (3M ESPE), de desgaste
conhecido (22,5 ± 3,25 μm), e serviu como controle. Em seguida, os espécimes
foram colados na roda com cianoacrilato, para evitar que se deslocassem
durante o teste. A roda de teste, contendo os espécimes, foi montada contra
cilindros adiamantados, de granulação decrescente, a fim de planificar sua
superfície. Por último, a superfície dos espécimes foi polida contra uma lixa de
granulação 600. Os espécimes foram armazenados em água destilada a 37°C,
por 7 dias.
A roda de teste foi, então, montada na máquina de desgaste (Figura
3), contra uma roda antagonista de latão, por 20.000 ciclos sob uma força de
15N, em um meio pastoso, fabricado a partir de grãos de arroz e cascas de
semente de alpiste. A roda antagonista, por ser mais estreita que a roda de
teste, produziu um plano de referência de material não desgastado de cada
lado dos espécimes. Em seguida, a roda de teste foi posicionada em uma base
com charriot, sob uma ponta apalpadora acoplada a um extensômetro
vertical.
89
A ponta apalpadora percorreu cada espécime em quinze pontos fixos
determinados no charriot, de modo que a leitura dos espécimes fosse feita
sempre na mesma posição, determinando, assim, a leitura inicial dos
espécimes em micrômetros.
Após a leitura inicial, a roda de teste, contendo os espécimes, foi
montada novamente contra a roda antagonista de latão, durante 200.000
ciclos. O meio abrasivo, ou seja, o terceiro corpo a participar do teste de
desgaste, foi composto de grãos de arroz branco (120g) e cascas de semente
de alpiste (30g) triturados, 275 mL de água e 1g de azida sódica. A espessura
Material e Métodos
66
do filme do terceiro corpo variou de um meio espesso até um meio
relativamente fluido, à medida que o teste prosseguia e os grãos eram
amassados. A velocidade da roda maior foi ajustada em uma rotação por
segundo, enquanto a roda menor girava em uma velocidade 20% maior.
Figura 3 – A) Aparelho ACTA (desenvolvido por DE GEE et al.
30
), para simular o
desgaste de três corpos. B) Em pormenor, observa-se a roda contendo os espécimes
de resina composta, em contato com a roda antagonista de latão. C) Esquema,
adaptado de Pallav et al.,
66
da avaliação dos espécimes com a ponta apalpadora
sobre um dos 15 pontos de leitura, em cada espécime.
Em seguida, novas leituras foram realizadas com a ponta
apalpadora, nos mesmos pontos determinados anteriormente. A diferença de
Material e Métodos
67
altura entre a leitura inicial e a final foi utilizada para calcular o desgaste dos
espécimes em micrômetros (Figura 4). Calculou-se, então, a média de
desgaste obtido nos diferentes pontos, para cada espécime. A partir dos
valores médios de cada espécime, calculou-se a média para cada grupo
experimental.
-30
-25
-20
-15
-10
-5
0
02468
Posições de leitura (mm)
Desgaste (µm)
Figura 4 – Representação do perfil de desgaste, obtido pelo método da ACTA. Cada
linha corresponde a um dos três planos traçados pela ponta apalpadora.
4.1.3.2 Desgaste por escovação
Os espécimes de resina composta foram obtidos a partir de uma
matriz com dimensões internas de 15 mm de comprimento, 5 mm de largura e
4 mm de profundidade, preenchida em incrementos. Os mesmos protocolos de
fotoativação descritos anteriormente (Quadro 1) foram utilizados. A superfície
dos espécimes foi regularizada em uma série crescente de discos de carbeto
Material e Métodos
68
de silício (# 320, 600, 1200), sob refrigeração a água, e polida em disco de
feltro com pasta adiamantada de 3 μm (KG Sorensen, Brasil). Os espécimes
foram submetidos a um banho em ultra-som durante 10 minutos para eliminar
possíveis resíduos, sendo, em seguida, armazenados durante 7 dias a 37°C.
Metade da superfície dos espécimes foi protegida com fita isolante, a
fim de servir como superfície controle, ou não escovada (Figura 5). A
escovação foi realizada na superfície irradiada pela fonte de luz, com escova
dental macia (Colgate Classic, Colgate-Palmolive Indústria e Comércio
Limitado). Uma solução abrasiva composta de dentifrício (Colgate MFP,
Colgate-Palmolive) e água na proporção 2:1 foi utilizada no teste. A solução foi
preparada imediatamente antes dos ensaios de escovação (ISO 14569-1).
Figura 5 – A) Metade de cada espécime foi protegida com fita isolante, durante sua
fixação à barra metálica. A barra metálica contendo os espécimes foi fixada à máquina
de escovação (B) para o teste de desgaste (C). D) Em detalhe, pode-se visualizar a
cabeça da escova e a espuma da solução abrasiva, durante a escovação.
A
C D
B
Material e Métodos
69
O aparato de escovação possui braços, que produzem movimentos
de vai-e-vem, nos quais foram fixadas as cabeças das escovas dentais (Figura
5). Os espécimes foram fixados em uma barra metálica e esta foi fixada à
máquina de escovação, sob as escovas. Somente metade da superfície dos
espécimes foi escovada, permitindo identificar a área escovada e não
escovada. A velocidade dos braços foi ajustada em 4,5 ciclos por segundo,
com carga de 300 g. Durante a escovação, a máquina foi programada para
injetar, sobre cada espécime, 0,4 mL da solução abrasiva a cada dois minutos,
sob temperatura controlada (37± 2ºC). A amplitude de excursão dos
movimentos foi controlada em 20 mm, compatível com a dimensão de altura
dos espécimes. O teste foi conduzido durante 100.000 ciclos.
Após o término de escovação, os espécimes foram lavados e
submetidos à agitação ultra-sônica, por 10 minutos. Os espécimes foram secos
com papel absorvente e o perfil de desgaste foi determinado em um
rugosímetro (Hommel Tester T1000, Hommelwerke GmbH 240851, Alemanha).
O perfil de desgaste foi determinado utilizando a ferramenta de perfil. Uma
ponta apalpadora esférica de diamante percorreu a superfície de cada
espécime em três trechos, da superfície não escovada para a superfície
escovada (Figura 6). O tracejado (Lt) foi determinado em 10 mm, com limite de
medição (Lm) de 9 mm. Os valores de tolerância foram determinados entre 8 e
40 μm, e o limite cut-off
78
foi determinado em 0,8 mm. O rugosímetro foi
conectado ao computador para a aquisição dos perfis de desgaste, com um
programa específico (Turbo Datawin-NT 1.34, Copyright© 2001). Como a área
não escovada se assemelha a uma linha reta, tornou-se fácil a identificação da
região submetida aos ensaios de escovação. Assim, a perda de resina
composta foi quantificada pelo perfil real, medindo-se a distância, em
micrômetros, da linha da superfície não escovada até o vale mais profundo da
superfície escovada (Figura 7).
Material e Métodos
70
Figura 6 – A) Rugosímetro utilizado para mensurar o perfil de desgaste. B) Ponta
apalpadora de diamante sobre a superfície da resina composta. C) Ponta apalpadora,
protegida pela cobertura plástica do aparelho, durante a leitura.
Figura 7 – Representação do perfil de desgaste obtido após o teste de escovação.
Nota-se, nitidamente, a depressão a partir da superfície não escovada (à esquerda)
para a superfície escovada (à direita). As linhas horizontais, traçadas entre os dois
planos, permitem mensurar, em micrômetros, o desgaste de material em altura.
B
A
B
C
Material e Métodos
71
4.1.4 Planejamento estatístico da etapa laboratorial
O teste de Bartlett foi utilizado para verificar a homogeneidade de
variâncias. Os dados obtidos foram submetidos à análise de variância a dois
critérios e teste de comparações múltiplas de Newman-Keuls (α = 0,05). O
teste t-pareado foi conduzido para verificar possíveis diferenças entre os
espécimes, quanto ao grau de amolecimento, antes e após o armazenamento
em etanol (α = 0,05).
4.2 Etapa clínica
Foram selecionados, junto às clínicas da Faculdade de Odontologia
de Bauru, 31 voluntários jovens (13 a 30 anos) que apresentavam dentes
posteriores com lesões cariosas e/ou restaurações insatisfatórias de classe I
(Figura 8), com necessidade de substituição, e em contato com os dentes
antagonistas. Como critério de inclusão, verificava-se ausência de patologia
periodontal ou hábitos parafuncionais. Os voluntários ou seus responsáveis
legais assinaram um Termo de Consentimento Livre e Esclarecido, que
explicava aos pacientes o objetivo da pesquisa e os certificava do respeito à
Resolução do Conselho Nacional de Saúde 196/96, que estabelece critérios
para pesquisas em seres humanos (aprovado pelo Comitê de Ética em
Pesquisa, processo 171/2004, Anexo1).
Na primeira sessão de atendimento, foram realizados a anamnese,
as radiografias interproximais e o planejamento do tratamento. Após a seleção
dos dentes que apresentavam condições para o estudo, planejou-se a
distribuição das restaurações, de acordo com as variáveis a serem estudadas.
Material e Métodos
72
Figura 8 – A) Aspecto inicial de dentes necessitando de tratamento restaurador. Após
o consentimento livre e esclarecido do paciente e sua inclusão na pesquisa, foram
confeccionados os preparos cavitários de classe I (B) e restauração com resina
composta (C).
A
B
C
Material e Métodos
73
O preparo cavitário foi realizado com broca carbide 245 (KG
Sorensen), em alta e baixa rotação, de modo a determinar a forma de contorno
pela remoção de todo tecido cariado ou material restaurador, determinando
ângulos internos arredondados. Para auxiliar a remoção do tecido cariado,
brocas esféricas, de tamanho compatível com a cavidade, foram utilizadas em
baixa rotação. Quando necessária, proteção pulpar foi realizada, com cimento
de hidróxido de cálcio (Dycal, Dentsply, Estados Unidos) ou cimento de
ionômero de vidro modificado por resina (Vitrebond, 3M ESPE, Estados
Unidos). Após essa etapa, procedeu-se o condicionamento com gel de ácido
fosfórico (Condicionador Dental Gel, Dentsply) e aplicação do sistema adesivo
(Single Bond 2, 3M ESPE). A restauração da cavidade foi realizada pela
técnica incremental com a resina híbrida Filtek Z250 (3M ESPE, Estados
Unidos), escolhida com base em diversas publicações e pesquisas laboratoriais
prévias. Todas as restaurações foram realizadas, sob isolamento absoluto, por
um único operador. O acabamento e o polimento foram executados após uma
semana, empregando pontas multilaminadas e borrachas abrasivas. Foram
confeccionadas 141 restaurações, fotoativadas com diodo emissor de luz
(UltraBlue IS, DMC Equipamentos, Brasil) ou lâmpada de quartzo-tungstênio
(VIP, Bisco Inc., Estados Unidos), a 300 ou 600 mW/cm
2
. O tempo de
fotoativação foi determinado em 40 e 20 segundos, respectivamente, de modo
a emitir 12 J/cm
2
de energia total por incremento, adotando os mesmos
protocolos de fotoativação descritos para a etapa laboratorial (Quadro 1). As
densidades de potência dos aparelhos também foram monitoradas com um
radiômetro (Curing Radiometer Model 100 P/N – 10503, Demetron Research
Corporation, Demetron).
4.2.1 Avaliação clínica direta
A primeira avaliação (baseline) foi realizada imediatamente após o
acabamento e o polimento das restaurações, por dois examinadores
Material e Métodos
74
calibrados. Foram adotados os critérios modificados de RYGE,
81
para a
avaliação do desempenho clínico das restaurações quanto à: descoloração da
margem cavo-superficial, manutenção da forma anatômica (desgaste),
integridade marginal, retenção, ocorrência de cárie secundária e sensibilidade
pós-operatória (Quadro 2).
Avaliações subseqüentes foram conduzidas após seis meses e um
ano. Tanto os examinadores como os pacientes não estavam cientes do tipo de
polimerização adotada para cada restauração, a fim de caracterizar um estudo
duplo-cego.
Quadro 2 – Critérios adotados para avaliação clínica das restaurações.
Categoria
DESCOLORAÇÃO DA MARGEM CAVO-SUPERFICIAL
Alfa (A) Não existe evidência visual de descoloração na margem entre o
material restaurador e a estrutura dentária adjacente.
Bravo (B) Existe evidência de descoloração marginal na interface do dente
com o material restaurador, sem evidência de penetração em
direção pulpar.
Charlie (C) Há evidência visual de descoloração e penetração, ao longo da
margem do material restaurador, em direção pulpar.
Categoria
MANUTENÇÃO DA FORMA ANATÔMICA (DESGASTE)
Alfa (A) A restauração mantém continuidade com a estrutura dentária
adjacente. Pode haver ligeiro sub ou sobrecontorno. A sonda
exploradora, colocada tangencialmente à superfície da
restauração, não toca no ângulo cavo-superficial.
Bravo (B) A presença de concavidade é evidente, porém não existe a
evidência de exposição de dentina e/ou de base protetora.
Charlie (C) Existe perda de material restaurador,expondo dentina e/ou base
protetora.
Material e Métodos
75
Categoria
INTEGRIDADE MARGINAL
Alfa (A) A sonda exploradora não se prende na margem da restauração ou
se prende suavemente, mas sem a observação de uma
depressão visível ao longo da margem.
Bravo (B) O explorador se prende, existe evidência de fenda e o explorador
penetra ao longo da margem, indicando que a restauração não
está bem adaptada à estrutura dentária. No entanto, não há
exposição da dentina e/ou da base protetora, e a restauração não
apresenta mobilidade.
Charlie (C) O explorador penetra na fenda até a junção amelodentinária, mas
a restauração não está móvel, fraturada ou perdida.
Delta (D) A restauração apresenta mobilidade ou foi perdida.
Categoria
RETENÇÃO
Alfa (A) Restauração presente
Charlie (C) Restauração ausente
Categoria
CÁRIE SECUNDÁRIA
Alfa (A) Não há evidência visual de lesão cariosa na interface
dente/restauração.
Charlie (C) Há evidência visual de lesão cariosa na interface
dente/restauração.
Categoria
SENSIBILIDADE
Alfa (A) Ausente
Charlie (C) Presente
Material e Métodos
76
4.2.2 Planejamento estatístico da etapa clínica
O teste Kappa foi adotado para averiguar a concordância
interexaminadores. Os escores obtidos para cada categoria entre os diferentes
grupos experimentais foram comparados através do teste exato de Fisher.
Possíveis diferenças intragrupos, encontradas entre os períodos de avaliação,
foram analisadas pelo teste de McNemar (α = 0,05).
Resultados
Resultados
78
5 RESULTADOS
Após a análise estatística, os dados laboratoriais e clínicos foram
organizados separadamente.
5.1 Dados laboratoriais
A Tabela 1 apresenta os dados laboratoriais obtidos para as
diferentes condições experimentais estabelecidas.
Tabela 1 – Médias e desvios-padrão da penetração da ponta de diamante na
resina composta a seco (Hw seco), ou após 7 dias de imersão em solução de
etanol a 75% (Hw etanol), grau de conversão (%GC) e desgaste in vitro (µm).
* Valores unidos por barras não diferem estatisticamente em p = 0,05.
Protocolo %GC* Hw seco*
(μm)
Hw etanol*
(μm)
Desgaste
ACTA* (μm)
Desgaste
Escovação* (μm)
QTH Max
55,88 ± 0,39 8,63 ± 0,28 9,86 ± 0,30
23,23 ± 0,85 3,75 ± 0,37
QTH ½ Max
55,92 ± 0,77 8,87 ± 0,39 10,00 ± 0,50
21,33 ± 0,67 3,68 ± 0,81
LED Max
54,32 ± 1,09 8,95 ± 0,47 9,95 ± 0,45
22,37 ± 2,18
3,19 ± 0,25
LED ½ Max
55,46 ± 0,20 8,56 ± 0,31 9,93 ± 0,22
22,33 ± 2,48 4,78 ± 0,58
Resultados
79
O teste de Bartlett confirmou homogeneidade de variâncias para os
valores de grau de conversão (p = 0,423), dureza Wallace a seco (p = 0,108) e
após o armazenamento em etanol (p = 0,302), e para os valores de desgaste
obtidos pelo método ACTA (p = 0,393) e por escovação simulada (p = 0,2138).
Frente à diferença numérica observada quanto ao grau de
conversão, foi estabelecida a análise de variância a dois critérios. Não foi
constatada diferença estatisticamente significante quanto ao grau de conversão
dos polímeros resultantes dos diferentes protocolos de fotoativação
investigados (p > 0,05).
A profundidade de penetração do diamante Vickers nos espécimes,
determinada pela dureza Wallace, também foi semelhante para todos os
protocolos de fotoativação, tanto a seco (p > 0,05) como após o
armazenamento em solução de etanol a 75% (p > 0,05). Com relação ao grau
de amolecimento, no entanto, o teste t-pareado confirmou que os espécimes
mostraram-se mais amolecidos após o armazenamento em etanol, em
comparação à dureza Wallace conduzida a seco (p < 0,05).
A análise de variância a dois critérios tampouco detectou diferença
estatisticamente significante quanto ao desgaste dos espécimes, obtido pelo
método da ACTA, a partir dos diferentes protocolos de fotoativação estudados
(p > 0,05). No entanto, diferenças estatisticamente significantes foram
evidenciadas entre os diferentes protocolos de fotoativação para o desgaste
obtido pelo método de escovação simulada. Por este método, os espécimes
fotoativados com LED a 300 mW/cm
2
apresentaram maior desgaste que os
demais grupos.
5.2 Dados clínicos
Dos 31 participantes do estudo clínico, somente um não compareceu
para a avaliação aos 6 meses, por motivo de mudança de endereço e,
Resultados
80
portanto, a taxa de retorno de pacientes foi de 96,77%. Neste momento, 134
restaurações foram avaliadas, sendo que apenas uma restauração fotoativada
com luz halógena a 600 mW/cm
2
foi classificada como “bravo”, para a categoria
integridade marginal. Cento e trinta e três restaurações foram classificadas
clinicamente como “alfa” para os demais critérios considerados (Tabela 2).
Na reavaliação de um ano, dois voluntários não foram localizados,
perfazendo uma taxa de retorno de 93,55%. Das 130 restaurações avaliadas
nesse período, a maioria apresentou classificação “alfa” para os critérios
considerados, e todas se mostraram clinicamente aceitáveis ao final de um ano
de serviço clínico (Figuras 9 e 10). Das restaurações classificadas “bravo”:
cinco foram por desgaste, quatro por integridade marginal e uma devido à
descoloração marginal (Tabela 2).
A concordância entre os examinadores foi excelente (kappa = 0,96).
Nos poucos casos em que houve discordância, os examinadores chegaram a
um consenso.
O teste exato de Fisher foi empregado para comparar os escores
obtidos para cada categoria entre os diferentes grupos experimentais
(diferenças intergrupos). Não foi detectada diferença estatisticamente
significante entre as fontes de luz e protocolos de fotoativação investigados
para descoloração marginal, manutenção da forma anatômica, integridade
marginal, retenção, cárie e sensibilidade pós-operatória (p > 0,05).
O teste de McNemar foi conduzido para detectar possíveis diferenças
entre os diferentes períodos de avaliação para cada categoria em cada
protocolo de fotoativação (diferenças intragrupos). Todavia, não foi constatada
diferença estatisticamente significante no desempenho clínico das restaurações
entre baseline, 6 meses e 1 ano (p > 0,05).
Resultados
81
Figura 9 – Restaurações insatisfatórias (A) que foram substituídas. Pode-se observar
seu aspecto inicial (B), aos 6 meses (C) e após 1 ano (D).
Figura 10 – Lesão cariosa (A) necessitando de tratamento restaurador. A restauração
de resina composta pode ser visualizada imediatamente após sua confecção (B), aos
6 meses (C) e ao final de 1 ano (D).
A
B
C D
A B
C D
Resultados
82
Tabela 2 – Percentagem de restaurações classificadas clinicamente de acordo
os critérios USPHS. O número de restaurações avaliadas em cada período
encontra-se entre parênteses.
Categoria protocolo baseline 6 meses 1 ano
Alfa Alfa Beta Alfa Beta
Descoloração
marginal
QTH Max
QTH ½ Max
LED Max
LED ½ Max
100% (34)
100% (35)
100% (36)
100% (36)
100% (33)
100% (33)
100% (34)
100% (34)
0% (0)
0% (0)
0% (0)
0% (0)
96,9% (31)
100% (32)
100% (33)
100% (33)
3,1% (1)
0% (0)
0% (0)
0% (0)
Forma
anatômica
QTH Max
QTH ½ Max
LED Max
LED ½ Max
100% (34)
100% (35)
100% (36)
100% (36)
100% (33)
100% (33)
100% (34)
100% (34)
0% (0)
0% (0)
0% (0)
0% (0)
96,9% (31)
96,9% (31)
97,0% (32)
93,9% (31)
3,1% (1)
3,1% (1)
3,0% (1)
6,1% (2)
Integridade
marginal
QTH Max
QTH ½ Max
LED Max
LED ½ Max
100% (34)
100% (35)
100% (36)
100% (36)
100% (33)
100% (33)
97,1% (33)
100% (34)
0% (0)
0% (0)
2,9% (1)
0% (0)
100% (32)
100% (32)
100% (33)
87,9% (29)
0% (0)
0% (0)
0% (0)
12,1% (4)
Retenção
QTH Max
QTH ½ Max
LED Max
LED ½ Max
100% (34)
100% (35)
100% (36)
100% (36)
100% (33)
100% (33)
100% (34)
100% (34)
0% (0)
0% (0)
0% (0)
0% (0)
100% (32)
100% (32)
100% (33)
100% (33)
0% (0)
0% (0)
0% (0)
0% (0)
Cárie QTH Max
QTH ½ Max
LED Max
LED ½ Max
100% (34)
100% (35)
100% (36)
100% (36)
100% (33)
100% (33)
100% (34)
100% (34)
0% (0)
0% (0)
0% (0)
0% (0)
100% (32)
100% (32)
100% (33)
100% (33)
0% (0)
0% (0)
0% (0)
0% (0)
Sensibilidade QTH Max
QTH ½ Max
LED Max
LED ½ Max
100% (34)
100% (35)
100% (36)
100% (36)
100% (33)
100% (33)
100% (34)
100% (34)
0% (0)
0% (0)
0% (0)
0% (0)
100% (32)
100% (32)
100% (33)
100% (33)
0% (0)
0% (0)
0% (0)
0% (0)
Discussão
Discussão
84
6 DISCUSSÃO
A busca constante pelo aperfeiçoamento de materiais e técnicas
restauradoras visa aprimorar o comportamento clínico da resina composta
como material restaurador para uso direto. As diversas pesquisas realizadas
com resinas compostas, em todo o mundo, visam atingir padrões de excelência
funcional e estética em restaurações. Desta forma, reformulações constantes
vêm sendo incorporadas às resinas compostas.
As propriedades das resinas compostas dependem, basicamente, de
sua composição. O tipo e concentração de monômeros resinosos, agentes
fotoiniciadores, inibidores e opacificadores, a composição e tamanho das
partículas de carga podem influenciar o grau de conversão e,
conseqüentemente, o comportamento final do material.
24, 35, 39, 61
Uma vez que
diferenças na composição do material podem alterar as propriedades das
resinas compostas, uma única resina composta (Filtek Z250, 3M ESPE) foi
utilizada neste estudo. Desta forma, pôde-se isolar os fatores de variação
estudados (fontes de luz e densidades de potência).
Contudo, a composição do material não é o único fator determinante
das propriedades do material fotoativado. A qualidade do material depende,
ainda, da fonte de luz fotoativadora.
8, 20, 60, 63, 70, 75, 76, 94, 97, 103, 104, 106
Assim, o
espectro de luz, a densidade de potência e a dose total de energia emitida
podem ser fundamentais para uma adequada polimerização do material. Com o
objetivo de compreender melhor o assunto pesquisado, neste estudo, serão
discutidos os fatores envolvidos no processo de fotoativação das resinas
compostas.
Primeiramente, é importante conhecer a qualidade da luz utilizada. A
luz visível é a porção do espectro eletromagnético cuja radiação pode ser
percebida pelo olho humano e abrange comprimentos de onda entre 400 e 700
nm. O espectro de luz visível pode ser dividido de acordo com a freqüência da
Discussão
85
luz, caracterizada por uma cor. A luz utilizada na fotoativação das resinas
compostas corresponde a comprimentos de onda mais curtos, entre 400 e 500
nm,
62
caracterizados, predominantemente, pelas cores violeta e azul. Estas
freqüências são capazes de sensibilizar o agente fotossensível das resinas
compostas, em especial a canforquinona, cujo pico máximo de absorção de luz
ocorre em 468 nm.
42
Portanto, quanto mais fótons forem emitidos na região do
espectro entre 450 e 490 nm, considerando-se um mesmo nível de densidade
de energia, mais eficiente será a fotoativação das resinas compostas contendo
canforquinona como agente fotossensível.
62
Portanto, a polimerização das resinas compostas fotoativadas resulta
de uma reação fotoquímica, iniciada pela formação de radicais livres, a partir
da energia luminosa, que induzem a formação de uma rede polimérica. O
agente fotossensível (freqüentemente, a canforquinona), uma vez sensibilizado
pela luz, atinge um estado excitado. Neste estado, o agente fotossensível
reage com um co-iniciador, ou seja, uma amina terciária. Desta reação,
resultam radicais livres que iniciam a reação de polimerização pela competição
com os sítios das duplas ligações entre os carbonos
42
. A transformação das
duplas ligações dos monômeros em ligações simples, na constituição de
polímeros, é conhecida como grau de conversão.
Desta forma, o grau de conversão das resinas compostas pode ser
influenciado pelo espectro de luz emitido, a partir das diferentes fontes de luz
62
,
uma vez que essa luz pode ser gerada de maneiras diferentes. Os aparelhos
de lâmpadas de quartzo-tungstênio (QTH) emitem luz quando uma corrente
elétrica ativa o filamento de tungstênio, envolvido por gás halogênio, no interior
da lâmpada. O espectro de luz produzido por este tipo de lâmpada abrange
uma faixa ampla de comprimentos de onda, sendo necessário o uso de filtros
para a emissão de comprimentos de onda entre 400 e 500 nm, ou seja, na
faixa de absorção dos agentes fotossensíveis. Os aparelhos de diodos
emissores de luz (LED), por outro lado, geram luz azul por eletroluminescência,
quando uma tensão é aplicada em seus semicondutores. Estes aparelhos
emitem uma faixa mais estreita do espectro, de 450 a 490 nanometros
42
. A
Discussão
86
diferença na emissão dos espectros de luz pode ser visualizada a partir dos
espectros registrados em um espectrômetro (AvaSpec Fiber Optic
Spectrometer, Avantes), para os diferentes aparelhos utilizados neste estudo
(Figura 11).
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
370 420 470 520
Comprimento de onda (nm)
Emissão
(unidades de absorbância)
Figura 11 – Espectros de luz emitidos pelos aparelhos utilizados neste estudo: LED
(Ultrablue IS, DMC) e QTH (VIP, Bisco).
Além da possível diferença existente entre a emissão espectral das
fontes de luz, outro fator relacionado com a fonte fotoativadora é a densidade
de potência emitida, também conhecida como intensidade de luz. A densidade
de potência corresponde à concentração de energia, considerando uma área
determinada, e é mensurada em mW/cm
2
. Diversos estudos demonstraram que
a densidade de potência é um parâmetro importante a ser considerado no
processo de fotoativação. Quanto maior a densidade de potência, maior o
LED
QTH
Discussão
87
número de fótons disponíveis para excitar as moléculas fotossensíveis
disponíveis para a reação de polimerização.
79
De maneira geral, o aumento da
densidade de potência, para um mesmo período de exposição à luz, resulta em
melhores propriedades mecânicas: maior o grau de conversão, dureza,
resistência e módulo flexional, profundidade de polimerização e menor
desgaste.
6, 26, 57, 60, 63, 70, 85, 87
Vale ressaltar que nem todos os fótons emitidos
serão absorvidos e, portanto, o coeficiente de absorção de fótons, assim como
a densidade de potência, também é importante no processo de polimerização
das resinas compostas.
61
Um outro aspecto relacionado à fonte fotoativadora é a densidade de
energia. Sabe-se que as propriedades da resina composta são influenciadas,
principalmente, pela densidade de energia total emitida pelos aparelhos
fotopolimerizadores.
10, 27, 29, 34, 44, 45, 70, 106
A densidade de energia corresponde à
integral da densidade de potência, por unidade de área, aplicada por um
determinado período de tempo. Quando a densidade de potência permanece
constante durante o intervalo de tempo, o valor da integral de energia total é
dado pelo produto entre densidade de potência e tempo. Este parâmetro é,
geralmente, utilizado para se investigar a dependência entre fotopolimerização
e protocolos de irradiação.
100
Desta forma, sugeriu-se o conceito de densidade
de energia total para a fotoativação das resinas compostas. De acordo com
este conceito, altas densidades de potência, per se, não são necessárias para
promover a polimerização adequada de restaurações de resina composta, uma
vez que diferentes densidades de potência podem resultar na mesma
conversão final, quando a mesma densidade de energia é despendida.
27, 29, 44,
45, 106
Baseado em medidas de grau de conversão, HALVORSON et al., 2002,
45
concluíram existir uma relação recíproca entre densidade de potência e tempo
de exposição. Desta forma, estes autores constataram que a correlação entre o
tempo de exposição e densidade de potência permite estabelecer um perfil
universal de polimerização, pensando-se em dose total de energia aplicada.
No entanto, uma análise detalhada dos resultados de HALVORSON
et al., 2002,
45
revelou significância estatística entre a combinação da densidade
Discussão
88
de potência e tempo de exposição, para os diferentes níveis de energia
estudados.
70
Adicionalmente, o fato de polímeros resultantes de diferentes
modos de ativação apresentarem grau de conversão semelhante não implica
em propriedades mecânicas iguais.
7, 11
Vale ressaltar que, para um
determinado nível de densidade de energia, diferentes combinações entre
tempo de exposição e densidade de potência podem ser usadas para a
fotoativação de materiais resinosos. Adicionalmente, a luz pode ser emitida em
diferentes modos de ativação. Desta forma, os diferentes modos de ativação,
ou diferentes combinações de densidade de potência e duração da exposição,
podem influenciar as propriedades de materiais fotoativados,
7, 11, 70, 104, 105
possivelmente porque modificam o grau de conversão e a formação das
cadeias poliméricas.
Para sistemas restauradores fotoativados, a teoria da cinética de
polimerização determina que o grau de conversão depende do produto entre o
tempo de exposição à luz, elevado à potência 1, e a densidade de potência,
elevada à potência 0,5 - 0,6.
25, 57
Isto significa que não existe reciprocidade
entre densidade de potência e tempo de exposição, e que as propriedades
mecânicas dos materiais resinosos são influenciadas não somente pela
densidade de energia, mas também pelas diferentes combinações entre
densidade de potência e tempo de exposição.
70
Um início mais lento do processo de polimerização pode resultar em
uma estrutura polimérica mais linear, com menor concentração de ligações
cruzadas, quando comparada a uma rápida conversão promovida pela
irradiação com altas densidades de potência.
7, 11
Por outro lado, uma
conversão inicial rápida pode resultar em cadeias poliméricas mais curtas.
46, 56
Desta forma, diferentes combinações entre densidade de potência e tempo de
exposição modificam a cinética de polimerização. Durante o processo de
polimerização, a resina composta é rapidamente transformada de um estágio
fluido para sólido, com conversão progressiva e, diretamente, relacionada ao
desenvolvimento das propriedades visco-elásticas do material, como a
temperatura de transição vítrea e o módulo de elasticidade.
100
Os diferentes
Discussão
89
tipos de lâmpadas desenvolvidas para a fotoativação e os diferentes modos de
polimerização levaram à pesquisa intensiva da influência do tempo ou cinética
no processo de polimerização e no desenvolvimento das propriedades visco-
elásticas. De acordo o trabalho de D’ALPINO, 2005,
26
as diferentes fontes de
luz podem influenciar a cinética de polimerização. No entanto, talvez seja
tendencioso estender esta afirmativa para toda a classe de aparelhos, uma vez
que, no trabalho de D’ALPINO, em especial, os diferentes aparelhos testados
(LED, halógena e arco de plasma) também emitiam densidades de potência
diferentes. Desta forma, talvez o efeito atribuído aos aparelhos seja, de fato,
devido às diferentes densidades de potência emitidas.
Durante a conversão dos monômeros resinosos em polímeros,
ocorre uma alteração volumétrica do material, conhecida como contração de
polimerização.
33, 82
De maneira geral, a contração volumétrica está diretamente
relacionada ao grau de conversão das resinas compostas.
82
O aumento do
grau de conversão está, geralmente, associado a melhores propriedades
mecânicas, mas também ao maior estresse de contração.
17
Na maioria das
vezes, os objetivos da fotoativação tornam-se antagônicos: estabelecer uma
polimerização adequada com mínima contração.
100
A contração de polimerização é inerente às resinas compostas,
resultante do processo de polimerização. Com a aproximação das moléculas
durante a reação de polimerização, há a diminuição do volume do material.
Clinicamente, a contração de polimerização se traduz na formação de fendas
na interface dente-restauração, propiciando, assim, a sensibilidade pós-
operatória e a formação de nichos para o desenvolvimento de bactérias. Para
contornar estes problemas, buscou-se minimizar a contração de polimerização,
através da inserção do material em incrementos, da utilização de bases
cavitárias, da modulação da fotoativação,
7, 28
da diminuição da densidade de
potência emitida pelos aparelhos fotopolimerizadores,
56, 95
ou, ainda, pela
adição de agentes inibidores ou redução na concentração do sistema iniciador
da resina.
98
A redução da razão de polimerização visa promover uma lenta
reação de polimerização, favorecendo o fluxo de escoamento do material e,
Discussão
90
conseqüentemente, melhorando a integridade marginal
28
e reduzindo a
formação de fendas na interface dente-restauração.
7, 11, 29, 49
Desta forma, o
emprego de baixas densidades de energia ou a modulação da fotoativação
podem ser benéficos sob este aspecto. Por outro lado, minimizar a contração
de polimerização, pela modulação da polimerização, pode comprometer o grau
de amolecimento do material em etanol.
7, 11
6.1 Etapa laboratorial
6.1.1 Grau de conversão
Dentre os diversos métodos para se determinar o grau de conversão
de materiais resinosos, têm-se métodos indiretos, como a análise da liberação
de monômeros não convertidos para o meio aquoso,
38, 80
testes de dureza
37, 80
e determinação de variações de temperatura, por análise térmica diferencial,
durante a polimerização.
47
Os métodos de espectroscopia (micro-Raman,
espectroscopia no infravermelho por transformada de Fourier, espectroscopia
no infravermelho próximo), no entanto, oferecem a possibilidade direta na
determinação do grau de conversão, porque detectam as duplas ligações de
carbono (C=C) presentes nos monômeros residuais não polimerizados,
71, 88
sendo o método de espectroscopia no infravermelho por transformada de
Fourier (FTIR), tradicionalmente, utilizado em estudos de grau de conversão de
materiais resinosos. Trata-se de um método rápido e de simples execução.
O grau de conversão apresenta um efeito crítico nas propriedades
mecânicas das resinas compostas. O grau de conversão é uma das
propriedades mais importantes dos polímeros, apresentando alta correlação
com a dureza, o módulo flexional e o módulo de elasticidade.
37, 39
O grau de
conversão também está fortemente correlacionado à contração de
Discussão
91
polimerização: quanto maior o grau de conversão, maior a contração de
polimerização do material,
10, 17, 19, 85
até que se atinja o ponto de saturação da
reação.
19
De maneira geral, o grau de conversão é pouco influenciado por
pequenas variações nos modos de fotoativação quando se padroniza a
densidade de energia emitida.
10, 27, 29, 34, 44, 45, 70, 106
A concentração de fótons emitidos na região do espectro entre 450 e
490 nm, como ocorre com os diodos emissores de luz (Figura 11), sugere
maior eficiência na fotoativação das resinas compostas contendo
canforquinona como agente fotossensível.
62
Neste estudo, no entanto, isto não
refletiu diferença quanto ao grau de conversão da resina composta frente aos
diferentes protocolos de fotoativação. Pelos valores observados na Tabela 1,
constata-se que as densidades de potência estudadas (300 e 600 mW/cm
2
) e
os períodos de exposição adotados (40 e 20 segundos, respectivamente)
resultaram no mesmo grau de conversão da resina composta, para a
densidade total de energia estipulada neste estudo (12 J/cm
2
). É possível que
isso tenha ocorrido porque a reação de polimerização é autolimitante, uma vez
que a conversão de monômeros resinosos em polímeros não é completa.
45
Durante a progressão da reação de polimerização, a razão de polimerização
diminui rapidamente à medida que a rigidez do material impede a mobilidade
dos monômeros remanescentes e das cadeias poliméricas em crescimento
para continuar a reação, mesmo com o aumento da densidade total de
energia.
19
Portanto, a saturação da reação de polimerização sugere que as
propriedades mecânicas não podem ser melhoradas, a partir deste ponto.
Adicionalmente, o grau de conversão da resina composta foi determinado após
uma semana da fotoativação, quando, praticamente, existe maturação máxima
da reação de polimerização, uma vez que grande parte da conversão da resina
composta Z250 ocorre durante as primeiras 24 horas.
65
O grau de conversão obtido neste estudo é semelhante aos valores
numéricos reportados por OBICI et al., 2004,
65
que testaram o efeito de
diferentes protocolos de fotoativação no grau de conversão da mesma resina
composta e com o mesmo método de análise. A redução da razão de
Discussão
92
polimerização, obtida neste estudo pela diminuição da densidade de potência
emitida pelos aparelhos fotoativadores utilizados, não influenciou o grau de
conversão. A redução da densidade de potência seria justificada por melhorar a
cinética de polimerização, por minimizar os estresses de contração no
momento da fotoativação.
29, 56, 57, 82, 85
De acordo com VENHOVEN et al.,
1996,
98
e LOVELL et al., 2001,
56
o grau de conversão é pouco influenciado pela
variação na razão de polimerização, a menos que uma energia insuficiente seja
emitida.
Uma vez que a densidade total de energia foi mantida, observou-se
que as diferentes densidades de potência adotadas neste estudo resultaram
em um grau de conversão semelhante. Este achado confirma o resultado de
diversos trabalhos, que mostraram que pequenas variações no modo de
ativação produzem um grau de conversão semelhante, desde que a energia
total seja mantida.
10, 29, 30, 34, 44, 45, 70, 106
Em um único estudo publicado por
PEUTZFELDT; ASMUSSEN, 2005,
70
o grau de conversão diminuiu com o
aumento da densidade de potência, para uma mesma densidade de energia.
Isto provavelmente ocorreu no estudo destes autores porque a densidade de
potência variou de 50 a 1000 mW/cm
2
. Desta forma, para as altas densidades
de potência, o tempo de exposição foi muito curto e, portanto, o material pode
ter sido subpolimerizado. Isto comprova que o tempo de exposição à luz
também é um fator importante no processo de polimerização das resinas
compostas e, conseqüentemente, no grau de conversão.
6.1.2 Dureza e grau de amolecimento em etanol
A dureza é referenciada nas especificações de materiais dentários
como a propriedade do material em resistir à deformação permanente, quando
uma carga é aplicada. Desta forma, quanto maior a dureza do material, maior é
sua resistência à deformação. É um método rápido e simples, bastante
Discussão
93
utilizado em testes de controle de qualidade, em amostras pequenas. Pode ser
mensurada em escala macro, micro ou nano, de acordo com a carga aplicada e
o deslocamento obtido. Quando houver interesse em propriedades de
superfície, que envolvam processos de fricção ou desgaste, por exemplo, a
macro-endentação torna-se muito grande em comparação à escala das
características de superfície. Em materiais de múltiplas fases, não
homogêneos, ou susceptíveis a trincas, a mensuração da microdureza
encontra-se mais indicada. A microdureza é determinada quando uma carga de
15 a 1000 g é aplicada sobre um diamante Vickers ou Knoop sobre o material,
e a endentação resultante é tão pequena que precisa ser visualizada no
microscópio. Diversos testes de dureza podem ser utilizados no estudo das
propriedades dos materiais dentários, mas para materiais plásticos são mais
utilizadas a dureza Knoop, Barcol e Rockwell. A dureza, além de oferecer uma
informação relativa sobre a dureza do material, pode ser utilizada como um
método mais simples e menos custoso de se acessar, indiretamente, o grau de
conversão das resinas compostas.
37, 80
Desta forma, diversos estudos utilizam a dureza como um dos
parâmetros de comparação entre os materiais restauradores. Neste estudo,
não foram observadas diferenças significantes quanto à dureza Wallace a
seco, para os diferentes protocolos de fotoativação testados. Isto foi
possivelmente observado porque a densidade total de energia utilizada, neste
estudo, foi padronizada. Este resultado corrobora os dados relatados por
ASMUSSEN; PEUTZFELDT,
7, 11
que, tampouco, observaram diferenças na
dureza Wallace superficial, de espécimes submetidos a diferentes protocolos
de fotoativação. Adicionalmente, a dureza mensurada na superfície do material
parece ser menos sensível a pequenas variações nos modos de fotoativação.
46
A dureza de materiais fotoativados, no entanto, decresce em profundidade.
60,
103
Desta forma, a dureza em profundidade pode ser influenciada pelas
diferentes fontes de luz utilizadas, devido à variação no espectro de luz. Por
isso, maior dureza das resinas compostas pode ser obtida, ora após a
Discussão
94
fotoativação com lâmpada halógena,
68
ora após fotoativação com LED.
75, 76
Outros estudos, ainda, mostram não haver diferenças na dureza resultante da
fotoativação entre LED e luz halógena.
36, 78
NUNES
63
constatou menor dureza
para a resina composta Z250, quando fotoativada a com lâmpada halógena a
300 mW/cm
2
, em comparação ao LED. Se adotadas baixas densidades de
potência (91 a 130 mW/cm
2
),
68
por outro lado, o LED resulta em menor dureza,
quando comparado à lâmpada halógena. De qualquer modo, a dureza não
deve ser utilizada como parâmetro isolado na comparação entre os materiais
dentários.
63
Nesse sentido, além da significância estatística, pode-se adotar
como parâmetro comparativo, entre os valores numéricos de dureza, a relação
percentual não inferior a 80% da dureza obtida na superfície que entrou em
contato com a fonte de luz. Este parâmetro foi sugerido
21, 72
ao se considerar
que a razão de 80% da dureza de base, em relação à dureza superficial, reflete
a suficiência do processo de polimerização.
Deve-se ressaltar, também, que a maioria dos estudos não se
preocupa em padronizar a densidade total de energia. É possível que a
diferença atribuída às diferentes fontes de luz seja, na verdade, devido às
diferentes densidades de potência ou densidades de energia. ABATE et al.
1
observaram que a dureza não foi afetada por diferentes tempos de exposição
ou pela variação da densidade de potência, mas foi influenciada pelos
diferentes níveis de energia e pelos materiais avaliados.
Por outro lado, acredita-se que o grau de amolecimento em etanol,
constatado por meio de medidas de dureza Wallace, antes e após o
armazenamento em etanol, seja mais sensível aos diferentes modos de
fotoativação.
7, 11, 86, 104
Por meio do amolecimento em etanol é possível estimar,
indiretamente, a densidade de ligações cruzadas das cadeias poliméricas. Em
teoria, cadeias poliméricas mais lineares sofrem um maior amolecimento em
etanol, quando comparado a um polímero com maior densidade de ligações
cruzadas, uma vez que o polimetil metacrilato sofre dissolução em etanol.
7
A Tabela 1 demonstra que houve amolecimento da resina composta
após o armazenamento em etanol. No entanto, a variação da razão de
Discussão
95
polimerização, pela redução da densidade de potência máxima (QTH Max, LED
Max) para a metade (QTH ½ Max, LED ½ Max), não afetou o grau de
amolecimento em etanol. Desta forma, pode-se concluir que o polímero
resultante dos diferentes modos de fotoativação testados apresenta
característica semelhante, quando submetido ao teste de amolecimento em
etanol. Sob esse aspecto, o resultado deste estudo não corrobora os achados
de ASMUSSEN; PEUTZFELDT;
11
estes obtiveram maior grau de amolecimento
com o aumento da densidade de potência, para uma mesma densidade de
energia, haja vista que o aumento da razão de polimerização pode resultar em
polímeros com maior densidade de ligações cruzadas.
7, 46
Portanto, a redução
da razão de polimerização por meio da modulação da fotoativação, pela técnica
de pulso interrompido, resultaria em polímeros mais susceptíveis ao
amolecimento em etanol.
7, 86
LOVELL et al.
56
constataram que a variação da
razão de polimerização não apresenta efeito na temperatura de transição vítrea
da resina composta, uma propriedade diretamente relacionada à densidade de
ligações cruzadas dos polímeros. SOH; YAP,
86
por outro lado, observaram
efeitos distintos da modulação da fotoativação na densidade de ligações
cruzadas dos polímeros dependendo do método empregado. Não existe,
portanto, consenso quanto ao efeito da razão de polimerização na densidade
de ligações cruzadas dos polímeros. Dentre as hipóteses levantadas para
explicar as diferenças encontradas entre os estudos, estão as variações na
composição das resinas compostas empregadas ou, ainda, a utilização de
resinas experimentais sem carga.
6.1.3 Desgaste
O desgaste tem sido uma propriedade de interesse para as resinas
compostas, desde o seu desenvolvimento. Por isso, diversos equipamentos
que simulam o desgaste foram desenvolvidos para simular as variáveis bucais
ambientais e biológicas, com a finalidade de classificar os materiais
Discussão
96
restauradores, de acordo com sua resistência ao desgaste.
53
No entanto, o
método utilizado para se testar o desgaste pode influenciar os resultados
obtidos em laboratório, porque múltiplos aspectos influenciam o desgaste: o
material e formato do antagonista, a força e a área de contato, o número e a
freqüência de ciclos, a duração do contato, a velocidade relativa entre as
superfícies opostas, a temperatura e a qualidade do meio de teste, a
homogeneidade dos materiais testados, a presença de ciclagem química, pH
ou enzimas.
53
Testes de dois ou três corpos têm sido utilizados para simular o
desgaste de materiais restauradores em laboratório. Neste estudo, dois
métodos diferentes de três corpos foram utilizados para testar o desgaste da
resina composta. Especula-se que o método de desgaste da ACTA possa
simular a complexidade do desgaste, que é afetado, clinicamente, na superfície
oclusal pela perda erosiva de material, pelo deslocamento de partículas de
carga e pela fadiga superficial.
67
No entanto, devido à natureza complexa do processo de desgaste in
vivo, nenhum método laboratorial tem sido capaz de simular todos os aspectos
do desgaste clínico. Isto ocorre porque os métodos laboratoriais simulam,
apenas, um dos mecanismos envolvidos no desgaste clínico.
50
Por isso, alguns
estudos não encontram nenhuma correlação entre o desgaste in vivo e in
vitro,
58, 74
enquanto outros observaram uma forte correlação.
15, 22, 41, 66
Uma das
possíveis explicações quanto à variação entre os resultados de desgaste dos
diversos trabalhos pode ser evidenciada pelo experimento de PALLAV et al.;
67
estes constataram que pequenas alterações na espessura do meio de atrito,
nas áreas de contato, resultam em diferenças nos índices de desgaste e na
classificação dos materiais testados. A duração do teste de desgaste também
pode influenciar os resultados, por favorecer maior sorção de água pelo
material e sua conseqüente hidrólise e degradação. Uma vez que os modelos
in vitro não conseguem reproduzir as condições do ambiente oral e suas
variações, não é possível a extrapolação dos resultados laboratoriais para a
boca. Somente tendências e indicações comparativas de desgaste podem ser
obtidas em laboratório.
41, 53
Discussão
97
Nesse sentido, a interpretação dos resultados laboratoriais deve ser
cautelosa. A indicação de diferenças estatísticas não implica, necessariamente,
em desempenho adverso de determinado material ou técnica. Observa-se
atualmente, por exemplo, que apesar de os aparelhos LED apresentarem, em
algumas situações, desempenho estatisticamente inferior quando comparados
às lâmpadas halógenas, podem alcançar os requisitos necessários
estabelecidos pela norma ISO 4049.
11
Os dados laboratoriais, portanto, podem
sinalizar o provável desempenho do material. No entanto, somente por meio da
experimentação clínica estes resultados podem ser confirmados, e o
entendimento sobre a indicação e aplicabilidade de determinado material ou
técnica pode ser esclarecido.
As propriedades de um polímero são geralmente influenciadas por
dois fatores inter-relacionados, porém independentes: o grau de conversão e a
densidade de ligações cruzadas. Pesquisas observaram que a resistência ao
desgaste aumenta à medida que aumenta o grau de conversão do material.
24,
40
De maneira geral, a utilização de altas densidades de energia tem sido
associada ao aumento do grau de conversão e, conseqüentemente, menor
desgaste. No entanto, a correlação entre densidade de energia e grau de
conversão não é linear. Existe um limite em que o aumento da densidade de
energia não promove aumento no grau de conversão.
16
Além do grau de conversão e de uma provável influência da
densidade de ligações cruzadas dos polímeros, a possível correlação entre
dureza e desgaste é controversa. Embora se espere que maior dureza do
material implique em menor desgaste, isto não se constitui, necessariamente,
em evidência ampla. SATOU et al.
83
observaram correlação inversa entre
dureza e desgaste da resina composta, ou seja, quanto maior a dureza, menor
o desgaste.
83
Por outro lado, NUNES
63
observou uma fraca correlação negativa
entre os valores obtidos a partir do teste de dureza Knoop e de desgaste por
escovação. Na verdade, deve-se considerar que o valor de dureza não constitui
em parâmetro absoluto para quantificar o desempenho da resina composta
quanto ao desgaste, uma vez que, por si só, não consegue caracterizar as
Discussão
98
interações entre as partículas abrasivas e o desgaste dos materiais. Desta
forma, pode-se concluir que outros fatores, além da dureza, são importantes no
mecanismo de desgaste. Dentre eles, a ligação entre as partículas de carga e a
matriz, que colaboram de maneira tímida na dureza do material, podem exercer
uma influência decisiva na resistência abrasiva.
24, 89
Adicionalmente, deve-se considerar que os diferentes modos de
ativação possam influenciar o desgaste das resinas compostas. ST-GEORGES
et al., 2002,
87
analisaram o efeito de diferentes fontes de luz no desgaste de
três corpos de resinas compostas. Observaram que a fotoativação com um
aparelho laser de argônio (15 segundos a 600 ou 725 mW/cm
2
) resultou em
maior desgaste que a fotoativação com um aparelho convencional, pela técnica
contínua ou gradual, ou arco de plasma. Além da menor densidade de energia
(9 ou 11 J/cm
2
) adotada, pelos autores, para a fotoativação com o aparelho
laser, é possível que a diferença no espectro emitido pelo laser, com máxima
intensidade em 488 nm, tenha resultado em menor iniciação da canforquinona.
Eventuais diferenças no espectro de luz emitido podem ser compensadas pelo
aumento do tempo de exposição para uma das fontes de luz, resultando na
emissão de energia radiante equivalente para uma faixa espectral desejada.
Em um estudo conduzido por RAMP et al., 2006,
77
a energia radiante
equivalente para o espectro entre 450 e 490 nm foi obtida pelo aumento do
tempo de irradiação do aparelho LED em 33% (de 30 para 40 segundos), a fim
de compensar pela sua menor irradiância, quando comparado à lâmpada
halógena. Nesta condição, os autores não encontraram diferenças quanto ao
desgaste produzido em espécimes fotoativados por aparelhos QTH ou LED.
77
Deve-se considerar, ainda, que o mecanismo de desgaste envolvido
nos testes ACTA e por escovação simulada apresenta características distintas,
o que poderia explicar o maior desgaste resultante da fotoativação LED para o
método de escovação simulada. Provavelmente, o mecanismo de abrasão
entre os corpos predomina no teste de escovação, produzido pelo dentifrício e
pelas cerdas da escova, em contato com a resina composta. O desgaste
ACTA, por outro lado, simula o processo de desgaste produzido pelo bolo
Discussão
99
alimentar nas áreas livres de contato. Pelo método ACTA, outros mecanismos
de desgaste estão envolvidos além da abrasão, como desgaste por fadiga e
desgaste por aderência. Desta forma, os dados obtidos a partir de métodos
diferentes implicam em comportamentos distintos, uma vez que produzem
efeitos superficiais, em razão da característica de atrição dos dois métodos. De
acordo com o método de desgaste de três corpos da ACTA, resultados
equivalentes foram observados para todos os protocolos de fotoativação
testados neste estudo. O desgaste relativo das resinas compostas, no presente
estudo, foi significativamente maior que o relatado para o esmalte pelo método
ACTA. PALLAV et al.
66
registraram um desgaste relativo do esmalte em 0,5 μm
contra 1,3 μm para a resina composta P30. Ainda assim, o desgaste da resina
composta obtido por este método pôde ser considerado baixo, ficando aquém
do valor mínimo estipulado pela Associação Americana de Odontologia (ADA).
Segundo as diretrizes do programa de aceitação da ADA, as resinas
compostas para dentes posteriores devem apresentar desgaste inferior a 50
mm, após desgaste laboratorial simulado por 3 anos, pelo método da ACTA ou
similar.
3
Já para o método de escovação simulada, o grupo fotoativado com
LED a 300 mW/cm
2
apresentou maior desgaste, em comparação aos demais
grupos. O resultado do teste de escovação corrobora os dados coletados por
ASENJO-MARTINEZ
6
e NUNES.
63
ASENJO-MARTINEZ, 2004,
6
observou
maior desgaste para espécimes fotoativados com aparelhos LED, quando
comparado à lâmpada halógena emitindo a mesma densidade de potência (300
mW/cm
2
) e energia (6 J/cm
2
). Em contrapartida, NUNES, 2006,
63
observou que
o desgaste em espécimes fotoativados com baixa densidade de potência (300
mW/cm
2
) e energia (6 J/cm
2
) foi significativamente maior após escovação, tanto
para o aparelho de lâmpada halógena como para o aparelho de diodo emissor
de luz. Ambos os estudos sinalizam que a combinação de 300 mW/cm
2
e 20
segundos de exposição resulta em uma densidade de energia insuficiente.
Melhor desempenho foi observado quando se adotaram níveis de densidade de
energia iguais ou superiores a 12 J/cm
2
, o mesmo nível adotado neste estudo.
Desta forma, não se pode afirmar que a densidade de potência de 300 mW/cm
2
Discussão
100
não seja adequada para a fotoativação, uma vez que eventuais desvantagens
nas propriedades mecânicas, produzidas por baixas densidades de energia,
podem ser compensadas pelo aumento do tempo de exposição.
63, 77, 79, 103
A densidade de energia total necessária para garantir uma
polimerização adequada não está estabelecida, mas publicações internacionais
sugerem entre 12 e 36 J/cm
2
.
19, 34, 103
É necessário, portanto, conhecer as
propriedades resultantes dos diferentes protocolos de ativação, a fim de obter
propriedades satisfatórias, convivendo com as limitações da resina composta.
Um protocolo de fotoativação único não pode ser estabelecido frente à grande
diversidade de resinas compostas, uma vez que parâmetros intrínsecos
envolvidos na sua fabricação implicam na obtenção de materiais heterogêneos.
Idealmente, cada resina composta deveria conter em sua embalagem as
especificações necessárias para a fotoativação ótima, incluindo o agente
fotossensível, emissão espectral e densidade de potência requerida, além do
tempo de exposição à luz.
A partir dos resultados laboratoriais deste estudo, a primeira hipótese
nula pode ser parcialmente aceita. Não foram observadas diferenças quanto à
fotoativação da resina composta a 300 mW/cm
2
, durante 40 segundos (QTH ½
Max, LED ½ Max), ou 600 mW/cm
2
, durante 20 segundos (QTH Max, LED
Max), para o grau de conversão, o grau de amolecimento em etanol e o
desgaste obtido pelo método ACTA. Somente para o método de desgaste por
escovação, o protocolo LED ½ Max produziu maior desgaste.
6.2 Comportamento clínico da resina composta
Para avaliar o comportamento clínico de restaurações de resina
composta, dois métodos têm sido largamente adotados nos principais estudos.
Um deles baseia-se na avaliação clínica direta,
81
enquanto o outro é um
método indireto, em que a avaliação é feita em modelos obtidos das
Discussão
101
restaurações.
54
Ambos os métodos exigem a padronização de procedimentos:
os materiais a serem comparados devem ser colocados nas mesmas
condições, ou seja, pelo mesmo profissional, em um mesmo paciente e pelo
mesmo período de observação.
O método direto de avaliação clínica sugerido por RYGE,
81
passou a
ser adotado pelo sistema de saúde pública dos Estados Unidos e, por isso,
ficou também conhecido como sistema de avaliação USPHS. Por este sistema,
o desempenho de cada restauração é avaliado independentemente,
necessitando-se de dois examinadores para certificação da consistência da
avaliação. O grau de concordância entre os avaliadores deve ser de, pelo
menos, 85%, conferido por meio de calibrações prévias. Quando existe
desacordo entre os mesmos, em relação aos resultados obtidos, é feita uma
discussão para se chegar a um consenso. No presente estudo, a concordância
entre os avaliadores (kappa = 0,96) superou os requisitos mínimos exigidos.
O sistema de classificação por escores é sensível e com algumas
limitações para a avaliação clínica de restaurações em longo prazo.
43
Entretanto, este tema é bastante discutido. Uma limitação do método direto de
avaliação clínica refere-se à quantificação do desgaste, com o passar do
tempo. A estimativa de perda de material em altura, ao se percorrer a interface
dente-restauração com uma sonda ao exame visual, como estabelecido pelos
critérios USPHS, pode não ser um método apropriado para se avaliar o
desempenho precoce das resinas compostas em dentes posteriores.
58
Autores
como LUTZ et al.
58
ponderam que esta técnica não é sensível o suficiente, uma
vez que apenas diferenças de 100 μm podem ser detectadas clinicamente,
sendo, portanto, necessários em média 2,5 anos, antes que a detecção visual
de desgaste marginal seja percebida. Ressaltam ainda uma outra falha deste
método: a inferência de que o desgaste na restauração ocorre de maneira
uniforme. Isto implica que a abrasão e a deterioração química, processos
dominantes em áreas livres de contato, sejam mais importantes que a fadiga e
falha adesiva, características do desgaste em áreas de contato oclusal. No
entanto, as forças envolvidas no desgaste não são uniformes em toda a
Discussão
102
superfície da restauração, o que pode ser constatado pela delimitação de
facetas de desgaste mais intenso, nas áreas de contato oclusal.
58, 40
O método indireto, em contrapartida, permite quantificar o desgaste,
a partir da comparação das réplicas obtidas das restaurações com modelos
calibrados e padronizados, de desgaste conhecido.
54
A obtenção de dados
quantitativos é extremamente interessante do ponto de vista estatístico. Porém,
o método de avaliação indireta foi desenhado, apenas, para monitorar a
manutenção da forma anatômica da superfície oclusal,
92
desconsiderando
outras características interessantes. Por isso, o método direto de avaliação
clínica das restaurações foi preferido no presente trabalho, por permitir o
acompanhamento sistemático, compreendendo diferentes categorias que
permitem consignar o comportamento clínico do material, em razão de
diferentes variáveis que necessitam da observação direta.
Percebe-se, portanto, que os resultados obtidos a partir dos dois
métodos, direto e indireto, são distintos.
2, 92, 93
A avaliação comparativa para o
estudo de materiais restauradores pode apresentar resultado diferente,
dependendo do método de avaliação adotado, direto ou indireto, uma vez que
a sensibilidade dos métodos é diferente.
2
Métodos bastante precisos, como a
análise tridimensional a laser, também apresentam resultados distintos da
avaliação visual,
69
porém representam alto custo. Apesar das limitações dos
métodos de avaliação, direto ou indireto, pode-se concluir que os resultados
obtidos a partir dos estudos clínicos são soberanos, frente aos resultados
obtidos a partir de estudos laboratoriais.
Este estudo seguiu as diretrizes para estudos clínicos da ADA, que
determina que, pelo menos, 30 restaurações devam ser inseridas no desenho
experimental e não mais de 3 restaurações de cada tipo podem ser inseridas
no mesmo indivíduo, de modo que um indivíduo não deve influenciar os
resultados mais que outro. O Conselho de Assuntos Científicos da ADA
determinou, também, que um mínimo de 25 pacientes devem ser incluídos na
pesquisa, não podendo haver menos que 20 pacientes e não mais que 5% de
Discussão
103
restaurações consideradas como clinicamente inaceitáveis na avaliação aos 2
anos.
4
Ainda, de acordo com a ADA, diversas características devem ser
consideradas, clinicamente, para se avaliar o desempenho de materiais
restauradores: estabilidade de cor, integridade e descoloração marginal, textura
superficial, manutenção da forma anatômica, retenção, sensibilidade pós-
operatória, incidência de cárie, manutenção da saúde periodontal.
4
Dentre elas,
foram monitoradas, neste estudo, a integridade e descoloração marginal,
manutenção da forma anatômica, retenção, sensibilidade pós-operatória e
incidência de cárie. A estabilidade de cor não foi avaliada, por ter sido utilizada
uma única tonalidade de material. O critério de textura superficial foi
descartado, por se tratar de uma característica bastante subjetiva. A
manutenção da saúde periodontal tampouco foi avaliada, porque em cavidades
de classe I não há contato do material restaurador com o periodonto.
Dentre os aspectos considerados para um bom desempenho clínico,
a manutenção da forma anatômica tem sido uma das propriedades de
interesse para resinas compostas. Espera-se que os materiais restauradores
apresentem uma resistência ao desgaste semelhante à do esmalte, para
manter a dimensão vertical estável e harmônica.
52
A perda da forma anatômica
ocorre devido à deterioração do material, seja por desgaste ou degradação
química. O desgaste dentário é um fenômeno fisiológico observado em todas
as civilizações e em todas as idades. O desgaste no esmalte humano, em
dentes posteriores, ocorre de modo distinto em molares e pré-molares.
LAMBRECHTS et al., 1989,
52
mensuraram o desgaste vertical e observaram
que o desgaste médio do esmalte foi de 38 µm ao ano, em molares, e 22 µm,
em pré-molares. Estes autores ressaltaram, ainda, que o desgaste tende a ser
ligeiramente maior no primeiro ano após a inserção das restaurações, e se
estabiliza após 2 anos, quando o ambiente oral alcança o equilíbrio dinâmico.
WILDER et al., 1999,
102
também observaram que o desgaste das restaurações
de resina composta não é linear e ocorre mais intensamente nos primeiros 5
anos. Estes autores apóiam a hipótese de proteção sugerida por BAYNE et al.,
Discussão
104
1992,
12
pela qual o desgaste superficial das restaurações diminui à medida que
o esmalte adjacente protege, progressivamente, a superfície da restauração.
Neste estudo, não se pôde perceber visualmente um desgaste
significativo nas restaurações de resina composta. Isto possivelmente ocorreu
porque as restaurações de classe I confeccionadas foram conservadoras,
praticamente sem contato oclusal direto dos dentes antagonistas sobre a
restauração. Por outro lado, quando ocorre, verifica-se que o desgaste da
resina composta ocorre, mais intensamente, em pontos isolados, nas áreas de
contato oclusal.
58, 40
Um outro aspecto a ser considerado é a redução
progressiva do desgaste sofrido pelas restaurações de resina composta. LUTZ
et al.
58
constataram, na década de 80, perda de 20 μm material em áreas livres
de contato, durante os primeiros 6 meses. FERRACANE et al., 1997,
40
relataram um desgaste médio de 16 μm após 2 anos de serviço clínico em
restaurações com resina composta em dentes posteriores, ou seja, um quarto
do desgaste relatado por LUTZ et al.
58
Em 2005, POON et al.
73
registraram o
desgaste anual médio de duas resinas compostas, uma híbrida e uma
condensável, entre 8 e 10 μm, valores estes similares aos resultados
reportados por FERRACANE et al.
40
Pode-se perceber, portanto, que a
evolução da resina composta como material restaurador tem resultado em
valores de desgaste considerados clinicamente aceitáveis, dentro do padrão
estabelecido pela ADA. De acordo com as especificações da ADA, o desgaste
médio máximo deve ser mensurado a partir de 6 meses da inserção das
restaurações, e não deve ser superior a 50 µm, aos 18 meses de avaliação.
3
Além do desgaste, as resinas compostas estão expostas, in vivo, de
modo intermitente ou contínuo a agentes químicos, presentes na saliva,
alimentos e bebidas, que podem acelerar o processo de deterioração do
material.
105
O desgaste de materiais restauradores in vivo é bastante complexo,
uma vez que diversos processos estão envolvidos.
53
Inicialmente, as resinas
compostas evidenciavam um desgaste acentuado por apresentarem partículas
de carga grandes e sem interação com a matriz orgânica e, portanto, eram
contra-indicadas em dentes posteriores.
40, 58
À medida que o material foi
Discussão
105
aperfeiçoado, pela incorporação de partículas de carga menores, mais
resistentes e em maior concentração, a resina composta passou a ser utilizada,
com previsão de sucesso razoável, também em dentes posteriores. A própria
ADA sugere a utilização de resinas compostas e estabelece critérios de
aceitação destes materiais para o uso em dentes posteriores.
3
Portanto, o
comportamento clínico de materiais resinosos tem sido foco de interesse de
diversas publicações.
2, 32, 43, 73, 84
Atualmente, pode-se dizer que as restaurações de resina composta
apresentam bom desempenho clínico, em longo prazo.
2, 31, 32, 43, 73
Até o
momento de avaliação clínica realizada neste estudo, todas as restaurações
avaliadas mostraram-se clinicamente satisfatórias. Da mesma forma, DE
SOUZA et al., 2005,
31
consideraram as restaurações de resina composta
clinicamente aceitáveis ao final do mesmo período de avaliação. Segundo
estes autores, o critério de estabilidade de cor foi o que apresentou o menor
índice de escores alfa. Neste estudo, este critério não foi avaliado porque se
utilizou uma única tonalidade de resina composta, do mesmo lote de
fabricação, a fim de garantir a mesma padronização, com relação ao material
restaurador que foi utilizado nos testes laboratoriais. Adicionalmente, diferentes
materiais restauradores podem apresentar um desempenho distinto, devido às
diferenças presentes na sua formulação. ABDALLA; ALHADAINY, 1996,
2
por
exemplo, classificaram as restaurações da resina Z100 como “alfa”, em todos
os critérios avaliados, ao final de um ano de avaliação, enquanto as
restaurações de Clearfil PP, Herculite XR e Heliomolar RO apresentaram ligeira
alteração quanto à estabilidade de cor, manutenção da forma anatômica e
adaptação marginal. Estes autores, contudo, não especificaram os parâmetros
adotados para a fotoativação das resinas compostas investigadas.
Resultados similares aos deste trabalho foram observados, também,
por DEMIRCI; SANCAKLI, 2006,
32
no primeiro ano de avaliação parcial de
restaurações de compômero em cavidades de classe I, fotoativadas por 40
segundos a 450 mW/cm
2
. Embora tenham avaliado outro material e um
protocolo de ativação diferente, estes autores adotaram o mesmo modelo
Discussão
106
experimental adotado neste estudo: cavidades com até 1/3 de abertura
intercuspídea, em áreas de pouco estresse oclusal. Somente a partir do
segundo ano de avaliação, foi observada alteração nos critérios de retenção,
alteração de cor, descoloração marginal e incidência de cárie. Entre o terceiro e
quinto anos, os autores notaram agravamento nos escores dos critérios
analisados, mas as restaurações puderam ser consideradas, ainda, como
clinicamente aceitáveis, com índice de sobrevivência de 91,5%. A maior razão
de falha de restaurações, segundo estes autores, foi o aparecimento de novas
lesões cariosas nos dentes envolvidos na pesquisa.
32
De fato, uma das
maiores dificuldades envolvidas no presente estudo foi a conscientização e a
modificação dos hábitos dos pacientes. Embora se busque inserir, em estudos
clínicos, pacientes com baixo risco à cárie e excelente higienização, isto pode
criar um viés na interpretação dos resultados. O comportamento do material,
em um ambiente próximo do ideal, pode não ser o mesmo daquele encontrado
na maioria da população. Desta forma, os voluntários deste estudo
apresentavam um padrão de higiene variável. Alguns pacientes tornaram-se
extremamente zelosos após as orientações de higiene, enquanto outros
tiveram dificuldade para modificar seus hábitos, sendo que, no período de
avaliação, não comprometeu o comportamento das restaurações.
Devido aos fatores discutidos anteriormente, a deterioração das
restaurações de resina composta ocorre de maneira variável. TURKUN;
AKTENER, 2001,
93
observaram manutenção da estabilidade de cor e
descoloração marginal e ausência de lesão cariosa, ao longo de dois anos de
acompanhamento de restaurações de classe I e II, fotoativadas por luz
halógena durante 40 segundos. ABDALLA; ALHADAINY, 1996,
2
ao final de
dois anos, não observaram diferenças entre os materiais investigados, quanto
à descoloração marginal, nas 120 restaurações de classe I de resina composta
em molares permanentes. No entanto, constataram alteração de cor, de
manutenção da forma anatômica e de adaptação marginal, evidenciando,
assim, a degradação das restaurações com o passar do tempo. Após 3 anos e
6 meses, POON et al., 2005,
73
observaram que os principais motivos de falha
de restaurações de resina composta foram recidiva de cárie e fraturas, nos
Discussão
107
casos de restaurações mais extensas, resultando em um índice de manutenção
acumulado de 81,3% a 92%. Os demais critérios foram considerados
satisfatórios pelos autores, ao final do período de avaliação, sem diferença
significante entre os materiais avaliados e fotoativados durante 40 segundos.
Os autores constataram também que a descoloração marginal, a manutenção
da forma anatômica e a textura superficial sofreram menor alteração nos
escores do que a estabilidade de cor, a integridade marginal e a saúde
gengival.
Em períodos mais longos de observação, GAENGLER et al., 2001,
43
detectaram que a descoloração marginal e a forma anatômica mostraram-se
preservadas, na maioria das restaurações reavaliadas, embora rugosidade
superficial tenha se acentuado após dez anos. A integridade marginal,
conservada durante o primeiro ano, demonstrou degradação contínua nas
avaliações subseqüentes. Mesmo assim, 74,2% das restaurações
apresentavam-se clinicamente aceitáveis, com baixo índice de recidiva de
lesão cariosa e manutenção satisfatória da forma anatômica. SHIMIZU et al.,
1995,
84
também concluíram que o baixo desgaste, a boa adaptação marginal e
a estabilidade de cor das restaurações de resina composta ao longo de dez
anos são fatores que permitem indicar este material restaurador em dentes
posteriores.
Vale ressaltar que a maioria dos estudos não se preocupa em
especificar detalhes sobre o protocolo de fotoativação utilizado, como a
densidade de potência emitida e o aparelho utilizado. Poucos trabalhos
avaliaram o efeito dos protocolos de fotoativação no comportamento clínico das
restaurações de resina composta.
14, 64, 96
BRACKETT et al., 2002,
14
não
encontraram diferenças entre o protocolo de fotoativação contínuo (30
segundos a 800 mW/cm
2
) e a técnica gradual (15 segundos de 0 a 800
mW/cm
2
, seguido da complementação por 25 segundos a 800 mW/cm
2
), em
lesões cervicais não cariosas, restauradas com resina composta e fotoativadas
com energia total equivalente. OBERLANDER et al., 1999,
64
também
compararam, após um ano, o efeito da fotoativação de modo contínuo a 800
Discussão
108
mW/cm
2
por 40 segundos ou de modo gradual, a 150 mW/cm
2
nos primeiros 10
segundos de fotoativação, em cavidades de classe V restauradas com resina
composta modificada por poliácidos. Como visto, a técnica gradual visa
prolongar a fase pré-gel da reação de polimerização, permitindo maior
escoamento do material e, conseqüentemente, minimizando os estresses de
contração. Embora a intenção da modulação da fotoativação seja diminuir a
formação de fendas marginais, isso não foi observado clinicamente no estudo
de OBERLANDER et al.
64
VAN DIJKEN et al., 2003,
96
avaliaram restaurações
mistas ou de resina composta fotoativadas pelo modo gradual, ao longo de 6
anos. Os incrementos oblíquos de restaurações de classe I foram fotoativados
através da estrutura dentária durante 20 segundos, a fim de reduzir a
densidade de potência aplicada inicialmente. Em seguida, a fotoativação foi
complementada diretamente sobre cada incremento de resina composta,
durante 30 segundos, utilizando um aparelho emissor de 370 mW/cm
2
. Os
autores adotaram, ainda, a fotoativação complementar após a finalização da
restauração, durante 60 segundos. Este protocolo de fotoativação foi
empregado em todas as restaurações do estudo de VAN DIJKEN et al., 2003,
96
e resultou em restaurações de alta durabilidade.
No presente estudo, não foram observadas diferenças
estatisticamente significantes nos critérios de desempenho clínico das
restaurações de resina composta, quanto aos diferentes protocolos de
fotoativação estudados. À semelhança dos resultados relatados por
BRACKETT et al.
14
e OBERLANDER et al.,
64
que adotaram a fotoativação pela
técnica gradual, a utilização de menor densidade de potência empregada neste
estudo não favoreceu a integridade marginal. Apesar da ausência de
significância estatística, indícios de deterioração das restaurações puderam ser
observados, no presente estudo, ao final de um ano de avaliação. A
fotoativação com LED a 300 mW/cm
2
resultou em maior número de escores
“beta” (12,1%) para o critério de integridade marginal. De acordo com TURKUN
et al., 2001,
93
a degradação marginal foi constatada em, aproximadamente,
15% das restaurações, após 2 anos de acompanhamento clínico.
Discussão
109
Ao final de um ano de avaliação clínica, uma pequena percentagem
das restaurações foi considerada “beta”, com relação à manutenção da forma
anatômica, para todos os protocolos de fotoativação investigados; porém, de
modo mais evidente para o grupo de ativação com LED a 300 mW/cm
2
. É
possível que a tendência de maior desgaste, observada laboratorialmente pelo
método de desgaste por escovação simulada, para o protocolo LED a 300
mW/cm
2
, não somente na presente pesquisa, mas também por ASENJO-
MARTINEZ
6
e NUNES,
63
venha a ser evidenciada em subseqüentes avaliações
clínicas, referendando, ou não, a sinalização decorrente dos estudos
laboratoriais.
De qualquer maneira, os estudos clínicos correspondem ao teste
final dos materiais restauradores e, por isso, sua execução é fundamental.
Embora os estudos clínicos apresentem consumo de tempo e custo elevado
em relação aos testes laboratoriais,
89
deve-se considerar que apenas por meio
de estudos clínicos pode-se definir o desempenho de determinado material ou
técnica como clinicamente aceitável ou inaceitável. No presente estudo, não se
observou diferença quanto ao comportamento clínico das restaurações de
resina composta fotoativadas com diferentes protocolos, o que permite acatar a
segunda hipótese nula proposta. Laboratorialmente, no entanto, constatou-se
maior severidade no teste de desgaste por escovação para o protocolo LED a
300 mW/cm
2
. Como um teste laboratorial tem a finalidade de estimar o possível
comportamento clínico do material, em longo prazo, é comum que resultados
mais evidentes sejam detectados em testes laboratoriais, quando comparados
aos resultados clínicos. Assim, os dados laboratoriais devem ser analisados
com cautela para não inviabilizar, clinicamente, técnicas e materiais
restauradores. Estima-se que evidências devam ser agregadas, ao longo de,
no mínimo, cinco anos de acompanhamento clínico, antes de recomendar ou
desaconselhar o uso de materiais restauradores ou procedimentos operatórios
específicos. Embora não exista uma energia ótima de fotoativação, trabalhos
de pesquisa recentes
10, 70
sugerem a utilização de densidades de potência
intermediárias e períodos de exposição à luz mais prolongados. Vale ressaltar,
novamente, a importância de os fabricantes incluírem, a partir de investigações
Discussão
110
próprias, especificações da condição ótima de fotoativação para cada resina
composta e que estas especificações possam ser validadas por pesquisas
independentes.
Conclusões
Conclusões
112
7 CONCLUSÕES
De acordo com os objetivos propostos, pode-se concluir que:
• os protocolos de fotoativação adotados no presente estudo (40
segundos a 300 mW/cm
2
ou 20 segundos a 600 mW/cm
2
), empregando-
se lâmpada halógena e diodo emissor de luz com equiparação da
densidade total de energia (12 J/cm
2
), não comprometeram as
características da resina composta Z250 em termos de grau de
conversão, grau de amolecimento em etanol e desgaste pelo método
ACTA;
• os métodos de avaliação de desgaste, ACTA e escovação simulada, não
demonstraram correspondência absoluta, tendo em vista a discrepância
observada quando do emprego da fotoativação com metade da
densidade de potência para a fonte LED;
• as restaurações de resina composta fotoativadas com lâmpada
halógena ou diodo emissor de luz, quando da utilização de protocolos de
fotoativação com diferentes densidades de potência (300 e 600
mW/cm
2
), para uma mesma densidade de energia (12 J/cm
2
),
mostraram-se clinicamente aceitáveis, após um ano de avaliação.
Anexo
Anexo
114
ANEXO 1 – Documento de aprovação do Comitê de Ética em Pesquisa.
Referências Bibliográficas
Referências bibliográficas
116
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Abstract
Abstract
130
Clinical and laboratorial evaluation of resin composite light-cured with
different curing units and power densities
The aim of this study was to evaluate the clinical and laboratorial performance
of a resin composite light-cured with different light-curing units and power
densities, at a standard energy density level. Degree of conversion of the resin
composite was determined by Fourier transformed infrared spectroscopy. The
degree of softening of the resin composite in ethanol was obtained by Wallace
hardness measurements before and after storage in a 75% ethanol solution.
Wear of the resin composite was acquired by two methods: ACTA wear and
toothbrush abrasion. Additionally, the clinical performance of resin composite
restorations submitted to the same light-curing protocols was followed up.
Class I resin composite restorations were light-cured using either halogen lamp
or light emitting diode at 300 mW/cm
2
during 40 seconds or 600 mW/cm
2
during
20 seconds. Restorations were evaluated immediately and after 6 and 12
months by two calibrated dentists, according to the modified Ryge criteria. The
laboratorial data were submitted to two-way analysis of variance and Newman-
Keuls multiple comparison test, or t-test. Clinical data were analyzed by Kappa,
Fisher and McNemar tests (α = 0.05). No significant differences were observed
for the different light-curing protocols in the degree of conversion, degree of
softening in ethanol, and wear produced by the ACTA method (p > 0.05). For
the toothbrush abrasion test, irradiation with the light emitting diode unit for 40
seconds at 300 mW/cm
2
resulted in higher wear than the other light-curing
protocols (p < 0.05). No significant differences were detected at the one-year
clinical follow-up of the resin composite restorations submitted to the various
light-curing protocols investigated in this study (p > 0.05).
Keywords: Composite resins. Light. FTIR. Hardness. Dental restoration wear.
Clinical trials.
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