Estrutura do Dente e Resistência à Fratura de Cavidades

Este estudo avaliou, in vitro, a perda de substância dental após a preparação de cavidades para restaurações diretas e indiretas e sua relação com a resistência à fratura dos dentes preparados. Sessenta primeiros pré-molares maxilares humanos sadios foram distribuídos em 6 grupos (n=10). Cavidades modulares diretas de compósito (Grupos I, II e III) e cavidades indiretas de inlay (Grupos IV, V e VI) foram preparadas mantendo dimensões padronizadas: 2 mm de profundidade nos fundos pulpares, 1,5 mm de largura nas paredes gengivais e 2 mm de altura nas paredes axiais. A largura bucolingual da caixa oclusal foi estabelecida em 1/4 (Grupos I e IV), 1/3 (Grupos II e V) ou 1/2 (Grupos III e VI) da distância intercuspal. Os dentes foram pesados (balança digital com precisão de 0,001 g) antes e depois da preparação para registrar a massa de substância dental perdida durante a preparação da cavidade. Os dentes preparados foram submetidos a carga oclusal para determinar sua resistência à fratura usando uma máquina de ensaio universal a uma velocidade de cabeçote de 0,5 mm/min. Os dados foram analisados por ANOVA de dois fatores e teste de Tukey (α = 0,05). Cavidades de inlay de 1/4 apresentaram maior perda média percentual de massa (9,71%) do que cavidades de resina composta com a mesma largura (7,07%). Preparações de inlay de 1/3 também produziram maior perda média percentual de massa (13,91%) do que preparações de resina composta com a mesma largura (10,02%). Cavidades de inlay de 1/2 tiveram 21,34% de perda de massa contra 16,19% para as cavidades de resina composta de 1/2. As médias de resistência à fratura (em kgf) foram: GI = 187,65; GII = 143,62; GIII = 74,10; GIV = 164,22; GV = 101,92; GVI = 50,35. Diferenças estatisticamente significativas (p<0,05) foram observadas entre os Grupos I e IV, II e V, III e VI. Maior perda de estrutura dental e menor resistência à fratura foram registradas após a preparação de cavidades de inlay, independentemente da largura da caixa oclusal, em comparação com as cavidades de resina composta direta.

Introdução

A odontologia operatória tradicionalmente combinou a remoção de tecido cariado com a preparação concomitante da cavidade, ao mesmo tempo em que compensava eventuais propriedades deficientes dos materiais restauradores. Consequentemente, a redução do tecido dental sadio para fins restauradores não é incomum na prática clínica.

No meio da década de 60 e no início da década de 70, novos conceitos para a preparação de cavidades, instrumentos, materiais e técnicas restauradoras foram introduzidos, ampliando os escopos e estabelecendo as pedras angulares da odontologia operatória moderna. O desenvolvimento de técnicas de ataque ácido e de adesão do esmalte redefiniu os princípios de Black, permitindo a preparação de cavidades menos invasivas. Uma nova abordagem chamada “extensão conservadora” foi considerada um fator importante na preservação do tecido dental.

A perda de tecido dental devido a lesões de cárie ou preparação de cavidade reduz a resistência à fratura da estrutura dental remanescente. Em várias situações clínicas, lesões de cárie extensas requerem cavidades menos conservadoras, o que resulta em maior perda de tecido dental. Dentes severamente comprometidos restaurados sem considerar princípios protetores estão em maior risco de fraturar, com consequências imprevisíveis. Isso é de particular importância para dentes posteriores, como os pré-molares maxilares, porque sua anatomia favorece a deflexão das cúspides e a fratura sob estresses mastigatórios.

Está bem demonstrado que cavidades com dimensões bucolinguais mais amplas, restauradas ou não, têm menor resistência à fratura do que dentes sadios. A profundidade da cavidade também influencia a resistência à fratura dos dentes, pois está relacionada à flexibilidade e deflexão das cúspides. Além disso, um aumento de estresse é esperado nos ângulos buco e linguopulpar de cavidades mais profundas. Vários estudos mostraram que a remoção de estrutura dental sadia durante a preparação da cavidade diminui a resistência do dente à medida que a largura e a profundidade da cavidade aumentam.

Vale também mencionar que os materiais restauradores estéticos atuais são dificilmente distinguíveis do dente, o que pode levar à remoção excessiva de tecido dental sadio e cavidades superdimensionadas durante a substituição de restaurações antigas ou falhadas. Esse problema é minimizado durante a remoção de restaurações de amálgama porque é mais fácil distinguir materiais metálicos do dente. No entanto, a substituição de uma restauração geralmente aumenta as dimensões da cavidade. O alisamento das paredes da cavidade e o arredondamento dos ângulos internos também devem promover uma redução adicional do tecido sadio.

Não é incomum, ao substituir uma restauração insatisfatória ou falhada, modificar a abordagem terapêutica. Às vezes, restaurações diretas dão lugar a sistemas restauradores indiretos, que exigem uma remoção maior da estrutura dental para tornar as paredes internas tão expelentes quanto necessário para permitir um encaixe correto da restauração indireta. Ao contrário das técnicas diretas, inlays e onlays geralmente requerem mais redução do tecido dental sadio para criar um caminho de inserção adequado. Dietschi afirmou que a substituição de uma restauração direta por uma indireta resulta em uma maior redução dental porque um inlay/onlay cerâmico requer um ângulo de 10º e um ângulo de 15º é indicado para compósitos indiretos. No entanto, na verdade, não há evidências baseadas em pesquisa que determinem qual tipo ou preparação, seja direta (autoadesiva) ou indireta (expulsiva), exige uma maior remoção de tecido dental. Também não foi determinada a relação entre esses tipos de cavidade e a resistência à fratura da estrutura dental remanescente.

Assim, o objetivo deste estudo foi avaliar in vitro a perda de estrutura dental após a preparação de cavidades para restaurações diretas ou indiretas e sua influência na carga de fratura da estrutura remanescente.

Materiais e métodos

Sessenta primeiros pré-molares maxilares saudáveis de dimensões semelhantes (≅ 6 mm bucolingualmente; ≅ 5 mm mesiodistalmente) foram armazenados em solução salina contendo 0,1% de cristais de timol. Os dentes foram previamente examinados com aumento de 4x para descartar aqueles com fissuras e defeitos estruturais. Seis grupos (n=10) foram formados, conforme segue: Grupos I, II e III receberam preparações diretas em compósito e Grupos IV, V e VI receberam preparações indiretas em inlay.

Cavidades mesiooclusodistais (MOD) diretas e cavidades indiretas em inlay foram preparadas com brocas de carbeto #245 e diamante #2136 resfriadas a ar/água (KG Sorensen, Barueri, SP, Brasil), respectivamente. Dimensões padrão de cavidade foram estabelecidas para preparações diretas e indiretas como sendo paredes pulpares de 2 mm de profundidade, paredes axiais de 2 mm de altura e paredes gengivais de 1,5 mm de largura com ângulos internos arredondados (Fig. 1). Essas dimensões foram definidas devido à espessura mínima necessária para uma restauração indireta em inlay de cerâmica ou compósito. As larguras bucolinguais foram padronizadas no nível do ângulo axiopulpar, definido como 1/4 (Grupos I e IV), 1/3 (Grupos II e V) e 1/2 (Grupos III e VI) da distância intercuspal. O ângulo axiopulpar estava a uma distância equidistante da parede gengival e do ângulo cavosuperficial (Fig. 1). Todas as medições foram registradas com um paquímetro digital (Mettler Toledo Inc., Columbus, OH, EUA).

Todos os dentes foram pesados antes e depois da preparação usando uma balança analítica com precisão de 0,001g (Mettler-Toledo International Inc., Greifensee, Suíça). A diferença entre a massa inicial e final determinou a quantidade de tecido dental removido.

Os espécimes de resistência à fratura foram preparados colocando os dentes em anéis de PVC e embutindo as raízes em resina ortofitalica (Redefibra Ltda., São Paulo, SP, Brasil). As coroas foram expostas cerca de 1 mm além da junção cemento-esmalte e nichos foram preparados nas inclinações das cúspides para facilitar a adaptação da ponta da máquina de teste. Isso impediu o deslizamento do cilindro de aço e direcionou a aplicação da força axialmente. O cilindro utilizado para o teste de carga oclusal foi conectado à máquina de teste universal. Os espécimes foram posicionados em um dispositivo de fixação, de modo que o cilindro entrasse em contato com ambas as cúspides simultaneamente. A carga para fraturar foi aplicada usando uma máquina de teste universal (Kratos K2000MP, M970201, Divisão de Máquinas Industriais Kratos, Wharfside, Manchester, Reino Unido) com célula de carga de 2000 kg a uma velocidade de cabeçote de 0,5 mm/min. Os dados foram analisados estatisticamente por meio de análise de variância de dois fatores e teste de comparação múltipla de Tukey com nível de significância de 5%.

Resultados

Dentes preparados para cavidades de 1/4-inlay apresentaram maior perda média percentual de massa (9,71%) do que cavidades de ¼-resina composta (7,07%). Da mesma forma, a perda média percentual de massa para cavidades de 1/3-inlay (13,91%) foi maior do que a das cavidades de resina composta com a mesma largura (10,02%). As cavidades de 1/2-inlay e as cavidades de 1/2-resina composta apresentaram redução de 21,34% e 16,19% do dente, respectivamente. Em relação à perda de massa (Tabela 1), a ANOVA de dois fatores detectou diferenças significativas entre os grupos em relação à largura da cavidade bucolingual (F=186,16; p=0,001), tipo de cavidade (F=88,68; p=0,001) e efeito de interação (F=4,80; p=0,012). O teste de Tukey mostrou diferença estatisticamente significativa para a perda de substância dentária entre os Grupos I e IV, II e V, III e VI.

A resistência à fratura média está exibida na Tabela 2. Cavidades indiretas de 1/4 de inlay apresentaram 12,5% menos resistência à fratura do que cavidades para restaurações diretas com a mesma largura. Cavidades de 1/3 de inlay resultaram em uma diminuição de 29,0% na resistência à fratura em comparação com cavidades de resina composta de 1/3. Finalmente, cavidades de 1/2 de inlay apresentaram 32,1% menos resistência à fratura do que cavidades de resina composta de 1/2.

A ANOVA de duas vias detectou diferenças estatisticamente significativas entre os grupos para a largura da cavidade (F=795.39; p=0.001), tipo de cavidade (F=161.73; p=0.001) e efeito de interação (F=6.72; p=0.002). O teste de Tukey identificou diferenças estatisticamente significativas em relação à resistência à fratura entre os Grupos I e IV, II e V, III e VI.

Para preparações diretas, 52% das fraturas ocorreram na cúspide bucal, 20% na cúspide lingual e 28% foram longitudinais. Para preparações de inlay, 70% das fraturas ocorreram na cúspide bucal, 14% na cúspide lingual e 16% foram longitudinais.

Discussão

Poucos estudos abordaram a perda de estrutura dental durante a preparação de cavidades ou a substituição de restaurações insatisfatórias. Apesar da premissa de que preparações de cavidade indiretas removem mais estrutura dental do que preparações diretas, nenhuma evidência foi encontrada até o momento. Este estudo provou que essa premissa é verdadeira. Uma maior porcentagem de perda de massa de dentes preparados para receber restaurações indiretas foi registrada em comparação com preparações de cavidade diretas. Acredita-se que a divergência de 10º necessária para preparações indiretas produz uma redução adicional da estrutura dental em comparação com a leve convergência determinada pelas brocas de carbeto cônico usadas para preparações diretas (Fig. 2).

A remoção adicional de estrutura dental é esperada em cavidades proximais, enquanto se eliminam os subcortes para permitir o caminho correto de inserção da restauração indireta. Se considerar a substituição de uma restauração de amálgama ou resina composta por uma inlay adesiva, a remoção do tecido cariado e o acabamento das paredes da cavidade determinarão simultaneamente uma mudança no design da cavidade. A remoção de subcortes e o arredondamento de ângulos internos para preparações indiretas podem resultar em perda adicional de tecido dental sadio. Moscovich et al. estimaram que, para transformar uma cavidade de amálgama em uma cavidade de inlay indireta, 4,6% mais estrutura dental poderia ser removida. No entanto, de 1,7 a 3 vezes mais substância dental foi removida. Hunter et al. também verificaram que a substituição de restaurações de resina composta de classe II aumentou as dimensões da cavidade em 50% em volume.

Problemas técnicos na preparação de cavidades e remoção de tecido cariado e subcavidades podem contribuir para o aumento do tamanho da cavidade. Nesses casos, o uso de resina composta ou cimento de ionômero de vidro seria boas alternativas para eliminar retenções sem remover a estrutura dental sadia.

Em situações clínicas, paredes divergentes devem promover a remoção adicional de tecidos dentais porque é contrário à propagação da lesão cariosa em fissuras oclusais. A remoção de lesões proximais também é perpendicular à propagação da cárie.

No presente estudo, foi observada uma menor resistência à fratura para todas as preparações de cavidade indiretas. Mondelli et al. compararam a carga para fratura de pré-molares maxilares humanos sadios com diferentes larguras de cavidade, provando que a remoção de tecido dental afeta significativamente a carga para fratura dos dentes. Estudos posteriores também demonstraram isso. Embora as diferenças metodológicas possam prejudicar comparações confiáveis, os achados do presente estudo são consistentes com estudos anteriores com desenhos semelhantes e confirmam a premissa de que quanto maior a largura bucolingual da cavidade, menor a resistência à fratura do dente.

Os resultados de um trabalho anterior contradizem um pouco os do presente estudo e outros publicados em outros lugares porque, segundo eles, a largura da cavidade não pode ser tão importante quanto a profundidade da cavidade no que diz respeito à resistência à fratura.

Quanto ao tipo de fratura observada em todos os grupos, a fratura da cúspide bucal foi mais frequente do que as fraturas linguais, embora estudos clínicos anteriores tenham observado uma incidência semelhante de fraturas das cúspides bucal e lingual em dentes posteriores. Os resultados deste estudo concordam com os de Cavel et al. (20), que verificaram que 67% das fraturas em pré-molares maxilares ocorreram nas cúspides não funcionais.

Em conclusão, as preparações de cavidade de inlay resultaram em uma remoção maior de substância dentária em comparação com cavidades de compósito direto, provavelmente devido à alça proximal necessária para remover os subcortes durante as preparações indiretas. A resistência à fratura foi inversamente proporcional à quantidade de estrutura dentária removida, com as preparações de compósito direto apresentando maior resistência à fratura sob carga oclusal do que as preparações indiretas.

Autores: José Mondelli, Fábio Sene, Renata Pereira Ramos, Ana Raquel Benetti

Referências:

1. Hunter AR, Treasure ET, Hunter AJ. Aumento no volume da cavidade associado à remoção de restaurações de amálgama e compósito classe 2. Oper Dent 1995;20:2-6.
2. Larson TD, Douglas WH, Geistfeld RE. Efeito das cavidades preparadas na resistência dos dentes. Oper Dent 1981;6:2-5.
3. Millar BJ, Robinson PB, Davies BR. Efeitos da remoção de restaurações de resina composta em cavidades Classe II. British dental Journal 1992;173:210-212.
4. Mondelli J, Steagall L, Ishikiriama A, de Lima Navarro MF, Soares FB. Resistência à fratura de dentes humanos com preparações de cavidade. J Prosthet Dent 1980;43:419-422.
5. Mondelli RF, Barbosa WF, Mondelli J, Franco EB, Carvalho RM. Resistência à fratura de pré-molares humanos enfraquecidos restaurados com amálgama com e sem cobertura de cúspide. Amer J Dent 1998;11:181-84.
6. Jagadish S, Yogesh BG. Resistência à fratura de dentes com amálgama de prata Classe 2, compósito posterior e restaurações de cermet de vidro. Oper Dent 1990;15:42-47.
7. Blaser PK, Lund MR, Cochran MA, Potter RH. Efeito dos desenhos de preparações Classe 2 na resistência dos dentes à fratura. Oper Dent 1983;8:6-10.
8. El-Sherif MH, Halhoul MN, Kamar AA, Nour el-Din A. Resistência à fratura de pré-molares com restaurações de amálgama de prata Classe 2. Oper Dent 1988;13:50-53.
9. Gelb MN, Barouch E, Simonsen RJ. Resistência à fratura de cúspides em pré-molares preparados e restaurados Classe II. J Prosthet Dent 1986;55:184-185.
10. Stampalia LL, Nicholls JI, Brudvik JS, Jones DW. Resistência à fratura de dentes com restaurações coladas com resina. J Prosthet Dent 1986;55:694-698.
11. Krejci I, Lieber CM, Lutz F. Tempo necessário para remover restaurações posteriores coloridas de dente totalmente coladas e perda de substância dentária relacionada. Dent Mater 1995;11:34-40.
12. Moscovich H, Creugers NH, De Kanter RJ, Roeters FJ. Perda de estrutura dentária sadia ao substituir restaurações de amálgama por inlays adesivos. Oper Dent 1998;23:327-331.
13. Roulet JF, Spreafico R. Restaurações indiretas estéticas posteriores. Avanços em Odontologia Operatória: prática clínica contemporânea. Berlim: Quintessence Publishing; 2001.
14. Dietschi D, Spreafico R. Restauração adesiva sem metal: conceitos atuais para o tratamento estético de dentes posteriores. Berlim: Quintessence Publishing; 1997.
15. Basset RW, Ingraham R, Koser JR. Um atlas de procedimentos de ouro fundido. Buena Park: West Orange County Publishing Company; 1964.
16. Shillingburg HT, Jacobi R, Brackett SE. Fundamentos das preparações dentárias para restaurações de metal fundido e porcelana. Berlim: Quintessence Publishing; 1988.
17. Camacho GB, Goncalves M, Nonaka T, Osorio AB. Resistência à fratura de pré-molares restaurados. Amer J Dent 2007;20:121-124.
18. Franca FM, Worschech CC, Paulillo LA, Martins LR, Lovadino JR. Resistência à fratura de dentes pré-molares restaurados com diferentes técnicas de preenchimento. J Contemp Dent Pract 2005;15:62-69.
19. Santos MJ, Bezerra RB. Resistência à fratura de pré-molares maxilares restaurados com técnicas adesivas diretas e indiretas. J Canadian Dent Assoc 2005;71:585.
20. Cavel WT, Kelsey WP, Blankenau RJ. Um estudo in vivo de fratura de cúspide. J Prosthet Dent 1985;53:38-42.