Evaluation of the effect of different cavity disinfectants on adhesion to dentin of permanent teeth

Abstract

Introdução: A cárie dentária resulta de um desequilíbrio no ciclo contínuo de desmineralização e remineralização do esmalte dentário. Após a eliminação da lesão de cárie dentária, alguns microrganismos podem permanecer viáveis na estrutura dentária, o que pode comprometer o sucesso da reabilitação. Assim, a desinfeção cavitária é um procedimento importante a realizar previamente à restauração da estrutura remanescente. Objetivo: Avaliar o efeito de cinco desinfetantes cavitários na adesão de resina composta à dentina de dentes permanentes. Materiais e Métodos: O terço oclusal de 60 molares íntegros foi seccionado. Os dentes foram distribuídos aleatoriamente por 6 grupos (10 dentes cada): 1 - Controlo (sem aplicação prévia de desinfetante); 2 – Desinfeção com Clorohexidina (0,20%); 3 – Desinfeção com Aloé vera; 4 – Desinfeção com Glutaraldeído (5%); 5 – Desinfeção com EDTA (17%); 6 – Desinfeção com etanol (100%). Os desinfetantes cavitários foram aplicados ativamente, seguindo-se a lavagem e secagem com ar. O sistema adesivo foi aplicado ativamente e fotopolimerizado. Foram aplicados 2-3 incrementos de resina composta com o auxílio de cilindros de polietileno (3mm de diâmetro e 2 mm de altura), seguindo-se a fotopolimerização. As amostras preparadas foram avaliadas in vitro. Todos os dados foram analisados pelos testes de Kruskal-Wallis e post-hoc de Dunn e o nível de significância assumido foi de 5%.Resultados: O grupo Controlo apresentou o valor mais baixo de força de adesão, na ordem dos 8.34 ± 2.68 MPa, enquanto os outros grupos apresentaram valores mais elevados, entre 10.42 ± 1.74 MPa e14.91 ± 3.84 MPa. O grupo Aloé vera apresentou valores de descolamento mais baixos, na ordem dos 2284 J/m2, enquanto o grupo Clorohexidina apresentou o valor mais alto (9347 J/m2). Relativamente ao módulo da rigidez, os grupos Etanol, Clorohexidina e EDTA apresentaram valores semelhantes ao grupo Controlo (216.11 kPa). Por sua vez, os grupos Glutaraldeído e Aloé vera apresentaram valores duas vezes mais elevados em relação ao grupo Controlo. Discussão: A Clorohexidina, o Aloé vera, o Glutaraldeído e o EDTA têm a capacidade de inibir MMPs, o que pode justificar os resultados positivos destes desinfetantes cavitários. O etanol tem a capacidade de expelir a água da dentina, mantendo a rede de colagénio expandida, fornecendo um bom substrato para adesão da resina composta.Conclusão: A utilização de Clorohexidina, Etanol, EDTA, Glutaraldeído e Aloé Vera como desinfetantes cavitários não prejudicou a adesão estabelecida entre a dentina de dentes permanentes e a resina composta, in vitro. Considerando os resultados positivos, mesmo havendo a necessidade de estudos clínicos que os sustentem, todos os desinfetantes parecem ser boas escolhas como agentes de pré-tratamento.

Introduction: Dental caries results from an imbalance of the continuous cycle of demineralization and remineralization of the tooth structure. After the elimination of dental caries lesion, some microorganisms may remain viable in the tooth structure, which may compromise the success of the rehabilitation. Thus, cavity disinfection is an important procedure to be performed before restoration of the remaining structure.Objective: To evaluate the effect of five cavity disinfectants on the adhesion of composite resin to dentin of permanent teeth.Materials and methods: The occlusal third of 60 molars were ground flat. The teeth were randomly assigned to six groups (10 teeth each): 1 - Control (no application of cavity disinfectants); 2 - Disinfection with 0.20% Chlorhexidine; 3 - Disinfection with Aloe vera; 4 - Disinfection with 5% Glutaraldehyde; 5 - Disinfection with 17% EDTA; 6 Disinfection with 100% Ethanol. Cavity disinfectants were actively applied, rinsed and air-dried. The bonding agent was then actively applied and light-cured. Resin composite was applied in increments with the aid of polyethylene tubes (3 mm diameter, 2 mm height) and light cured. Shear bond strength, work to detachment and shear modulus were evaluated for the different prepared specimens. All data were analyzed using Kruskal-Wallis and Dunn's post hoc tests and the level of significance was set at 5%.Results: The Control group showed the lowest shear bond strength of the order of 8.34 ± 2.68 MPa, while all the other groups showed higher shear bond strengths between 10.42 ± 1.74 MPa and 14.91 ± 3.84 MPa. The Aloe vera group showed the lowest work to debonding of the order of 2284 J/m 2 while the Chlorhexidine group showed the highest with 9347 J/m2 . Regarding the shear modulus two distinct groups were found: one that presented similar values to the Control group (216.11 kPa), composed by the Ethanol, Chlorhexidine and EDTA groups, and the other that presented values twice as high of the Control group, composed by the Glutaraldehyde and Aloe vera groups.Discussion: Chlorhexidine, Aloe vera, Glutaraldehyde and EDTA have the capacity to inhibit MMP, which can justify the positive results of these cavity disinfectants. Regarding ethanol, it has de capacity to expel water from dentin while keeping the collagen network expanded which provides a good substrate for composite adhesion.Conclusion: The use of Chlorhexidine, Ethanol, EDTA, Glutaraldehyde and Aloe vera as cavity disinfectants did not impair the adhesion established between dentin of permanent teeth and composite resin in vitro. Considering the positive results, and even though there is a need for clinical studies to support these findings, all disinfectants seem to be good choices as pretreatment agents.