Effect of enzymatic chemo-mechanical agents on adhesion to dentin of permanent teeth

Abstract

Introdução: A cárie dentaria é uma doença crónica e multifatorial, que promove a desmineralização dos tecidos dentários duros. A abordagem convencional das lesões de cárie inclui a remoção do tecido cariado, com recurso a instrumentos rotatórios, e o tratamento restaurador. De forma a preservar o máximo de estrutura dentária sã, têm sido estudados métodos alternativos de remoção de lesões de cárie, entre os quais se incluem os métodos químico-mecânicos enzimáticos. Porém, os efeitos da aplicação destes produtos na adesão da resina composta à dentina de dentes permanentes ainda não são totalmente conhecidos. Objetivo: Avaliar e comparar o efeito do Papacárie Duo® (F&A Laboratório Farmacêutico, Brasil) e do Brix 3000™ (Brix S.R.L., Argentina) na adesão da resina composta à dentina de dentes permanentes.Materiais e métodos: A amostra incluiu 30 molares definitivos com lesões de cárie com envolvimento dentinário, aleatoriamente distribuídos por 3 grupos (n=10 cada): 1 - Remoção de lesão de cárie com instrumentos rotatórios (grupo controlo); 2 - Remoção da lesão de cárie com Papacárie Duo®; 3 - Remoção de lesão de cárie com Brix 3000™. Após remoção das lesões de cárie, os espécimes foram lavados e secos. De seguida, o sistema adesivo foi aplicado ativamente e fotopolimerizado. A resina composta foi colocada em incrementos, com o auxílio de um molde de silicone (3x3x2mm) e fotopolimerizada. A força de adesão (MPa), o trabalho realizado até ao descolamento (J/m2) e o módulo de rigidez (KPa) foram avaliados para as diferentes amostras. Todos os dados foram analisados através dos testes One-way ANOVA e post-hoc de Tukey, assumindo-se um nível de significância de 5%.Resultados: O grupo controlo apresentou um valor de força de adesão significativamente superior (8,50±2,69 MPa) ao do grupo do Brix 3000™ (5,72±1,55 MPa, p=0,008). Não foram encontradas diferenças estatisticamente significativas entre o grupo do Papacárie Duo® (6,66±0,86 MPa) e os restantes grupos. Relativamente ao trabalho até ao descolamento, o grupo do Papacárie Duo® apresentou um resultado significativamente mais elevado (2944,41±450,21 J/m2) do que o do grupo do Brix 3000™ (1189,41±504,13 J/m2, p<0,001) e do que o do grupo controlo (967,10±270,01 J/m2, p<0,001). Quanto ao módulo de rigidez, o grupo controlo apresentou um valor significativamente mais elevado (558,67±168,96 kPa) do que o do grupo do Brix 3000™ (339,79±143,78 kPa, p=0,008) e do que o do grupo do Papacárie Duo® (223,04±127,30 kPa, p<0,001).Discussão: O Brix 3000™ promoveu uma diminuição dos valores de adesão, enquanto a aplicação de Papacárie Duo® não provocou alterações na adesão à dentina de dentes permanentes. As diferenças entre os resultados obtidos após a aplicação do Brix 3000™ e do Papacárie Duo® podem relacionar-se com a maior concentração de papaína encontrada no primeiro, que promove uma maior atividade proteolítica. No entanto, não foram identificados outros estudos que avaliassem a adesão à dentina após a aplicação de Brix 3000™.Conclusão: Os resultados sugerem que o Papacárie Duo® pode ser utilizado na dentina de dentes permanentes, sem interferir negativamente com a adesão. A aplicação do Brix 3000™ provocou alterações estruturais na superfície dentária, resultando numa diminuição das forças adesivas, o que pode condicionar a sua utilização na prática clínica. No entanto, é necessário o desenvolvimento de novos estudos, in vitro e clínicos, de forma a corroborar os resultados obtidos.

Introduction: Dental caries is a chronic and multifactorial oral disease that promotes demineralization of the dental hard tissues. Conventional caries treatment includes carious tissue removal, with rotary instruments, and restorative treatments. However, focusing on the maximum preservation of the healthy tissues, new methods for caries lesions removal have been introduced, such as enzymatic chemo-mechanical methods. Nevertheless, the effect and consequences of these products on adhesion of composite resin to dentin of permanent teeth are still unclear.Objective: To evaluate and compare the effect of Papacárie Duo® (F&A Laboratório Farmacêutico, Brazil) and Brix 3000™ (Brix S.R.L., Argentina) on the adhesion of composite resin to dentin of permanent teeth.Materials and methods: The sample includes 30 permanent molars with caries lesions extended to the dentin, randomly distributed into 3 groups (n=10 each): 1 – Caries lesions removal with rotary instruments (control group); 2 – Caries lesion removal with Papacárie Duo®; 3 - Caries lesions removal with Brix 3000™. After removing the caries lesions, the specimens were rinsed and dried. The bonding agent was actively applied and light cured. Increments of resin composite were applied with the aid of a silicone form (3x3x2mm) and light cured. Shear bond strength (MPa), work-to-debonding (J/m2) and shear modulus (kPa) were evaluated for all different specimens. All data were analyzed using one-way ANOVA with post-hoc Tukey test, with the level of significance set at 5%.Results: The control group presented significantly higher shear bond strength values (8.50±2.69 MPa) when compared to the Brix 3000™ group (5.72±1.55 MPa, p=0.008). There were no differences between Papacárie Duo® (6.66±0.86 MPa) and the other groups. As for the work-to-debonding, Papacárie Duo® group had a significantly higher result (2944.41±450.21J/m2) than the Brix 3000™ group (1189.41±504.13 J/m2, p<0.001) and the control group (967.10±270.01 J/m2, p<0.001). Regarding shear modulus, the control group showed a significantly higher result (558.67±168.96 kPa), than the Brix 3000™ group (339.79±143.78 kPa, p=0.008) and the Papacárie Duo® group (223.04±127.30 kPa, p<0.001).Discussion: Brix 3000™ promoted a decrease in adhesion values, while the application of Papacárie Duo® did not affect the adhesion to dentin of permanent teeth. The differences between the results obtained after the application of Brix 3000™ and Papacárie Duo® may be related to the higher concentration of papain found in the former, which promotes greater proteolytic activity. However, no other studies were identified that evaluated adhesion to dentin after application of Brix 3000™.Conclusion: This study results suggest that Papacárie Duo® can be applied into the dentin of permanent teeth without negatively affecting adhesion. The application of Brix 3000™ causes structural modifications on dental surface resulting in a decrease in the adhesive forces, which may condition its use in a clinical setting. However, further in vitro and clinical studies are needed to corroborate these results.