Ceramic endocrown vs ceramic onlay with resin core in endodontically treated teeth: a finite element analysis

Abstract

Introdução: Os dentes não vitais apresentam certas características que os fragilizam, diminuindo deste modo a sua resistência. Esta fragilidade está intimamente ligada a perda de tecido dentário, que pode ser resultante de trauma, cárie ou mesmo na terapêutica endodôntica. Neste âmbito, no procedimento endodôntico pode haver a uma remoção aumentada de tecido dentário, não só na zona coronária aquando da execução de acesso coronário, mas também num acesso canalar direto ao 1/3 apical, podendo pode ser necessário proceder a remoção de dentina no 1/3 cervical radicular. Posto isto, a restauração deste tipo de dentes é altamente discutida na literatura, sendo que existem várias abordagens possíveis, dentro das quais as Endocrowns e os Onlays. Este estudo baseia-se numa análise de Elementos Finitos (EF) em modelo 3D de um primeiro prémolar maxilar. Objetivos: O objectivo deste estudo é comparar, num modelo de EF a distribuição de stress entre duas possíveis abordagens para restauração de dentes com tratamento endodôntico, Endocrown ou Onlay com um build-up em resina composta. Materiais e métodos: O modelo do prémolar com dois canais radiculares foi isolado, tendo sido feitos cortes de acordo com o tipo de cavidade necessária, com o objetivo de simular um dente com uma grande destruição coronária, apenas com a parede vestibular e canais obturados com guta-percha. Simulou-se posteriormente a restauração do dente com uma Endocrown totalmente cerâmica e com um Onlay cerâmico com um core em resina composta. Foram aplicadas três intensidades de força (200, 500 e 800 Newtons) com 2 inclinações diferentes (11º e 45º) em relação ao longo eixo do dente, na face oclusal do modelo com uma esfera metálica de 4 mm. Resultados: Neste estudo foram comparadas as distribuições de stress e os valores máximos de stress no tecido dentário e nos materiais restauradores (esmalte, dentina, cerâmica e resina composta) e apenas no tecido dentário (esmalte e dentina). Foi possível observar uma maior concentração de stress em forças de maior intensidade com uma inclinação de 45º em ambos os modelos. A Endocrown obteve maiores valores de stress em todos os testes, excepto aquando da análise dos valores no esmalte e dentina com a aplicação da força a 11º. Conclusões: Apesar das limitações deste estudo podemos concluir que forças com um ângulo de 45º com o longo eixo do dente geram maiores valores de stress no dente, comparando com forças a 11º. É possível também concluir que quando estas forças mais destrutivas são aplicadas, a restauração através de Onlays apresenta melhores resultados do que a restauração com Endocrowns. Introduction: Non-vital teeth have certain characteristics that weaken them, lowering the resistance of the tooth. This fragility is closely linked to the loss of dental tissue , which may be the result of trauma, carie or even endodontic therapy. In this context, the endodontic procedure may lead to an increased removal of tooth tissue , not only in the coronary area when executing the acess cavity , but also in the direct canalar access to the apical third , which may remove dentine in the cervical third. The restoration of these type of teeth is highly discussed in literature , and there are several possible approaches , within which Endocrowns and onlays. This study is based on an analysis of Finite Element (FE ) 3D model of a first maxillary premolar. Objectives: The aim of this study is to compare, in an FE model, the stress distribution between two possible approaches to the restoration of endodontically-treated teeth, Endocrown or Onlay with a resin build- up. Materials and Methods: The premolar model with two root canals was isolated and was worked according to the type of cavity required, so as to simulate a tooth with a large coronal destruction, a remaining vestibular wall and the canals were filled with guta-percha. The tooth restoration with a fully ceramic Endocrown and a ceramic Onlay with a resin core was posteriorly simulated. Three power intensities (200 , 500 and 800 Newtons) were applied with two different angles (11º and 45º) in relation to the long axis of the tooth. These forces were appied in the occlusal surface of the model with a metal sphere of 4 mm. Results: This study compared the stress distributions and the maximum stress values in the dental tissue and restorative materials (enamel , dentin , ceramics and composite resin) and in the dental tissue only (enamel and dentin). It was possible to observe a higher concentration of stress with a 45º angle, in both models . The Endocrown had higher stress values in all tests except when analyzing the values on enamel and dentin with the application of a 11º inclination force. Conclusions: Despite the limitations of this study, we can conclude that forces with a 45º angle to the long axis of the tooth generate higher stress values in the tooth compared to forces to 11º. It can also be concluded that when these most destructive forces are applied , the restoration through Onlays shows better results than the restoration with Endocrowns.