Efeito de diferentes doses de radiação ionizante na resistência de união e interface adesiva de materiais obturadores e restauradores à dentina radicular irradiada

Abstract

INTRODUÇÃO E OBJETIVOS: O alcance do sucesso e longevidade do tratamento endodôntico depende de uma série de fatores, que envolvem a escolha dos materiais a serem utilizados na obturação e restauração dos dentes após a endodontia. Além disso, a qualidade do substrato dentinário exerce importância ímpar para a obtenção de uma interface adesiva íntegra e resistente do material selecionado à dentina intracanal. Dentes submetidos à radiação ionizante (RI) para o tratamento oncológico de pacientes com câncer de boca, podem ter suas estruturas alteradas e comprometer a qualidade da obturação endodôntica e restauração definitiva dos mesmos. Diante disso, os objetivos do presente estudo, in vitro, foram: foram: 1º- Avaliar os efeitos de diferentes doses de radiação ionizante na resistência de união (RU) e interface adesiva de três cimentos obturadores, biocerâmico (BioRoot RCS) biocerâmico; óxido de zinco e eugenol (Endomethasone N),; e o cimento à base de resina epóxi (AH Plus Jet) à dentina radicular; 2º- Avaliar os efeitos de diferentes doses de radiação ionizante na resistência de união (RU) e interface adesiva de um pino de fibra de vidro cimentado à dentina com o cimento resinoso Allcem Core Dual. Diante disso, foram realizados dois experimentos para responder os objetivos do presente estudo, in vitro. Os experimentos tiveram metodologias e amostras distintas e, sendo assim, os resultados deste estudo foram apresentados em dois artigos. MATERIAL E MÉTODOS: No 1º experimento foram selecionados 40 caninos superiores de humanos, distribuídos (n=10) em 3 grupos experimentais (G54, G60 e G70, submetidos a diferentes doses de radiação) e 1 grupo controle (GC, não irradiado). Os terços cervical e médio das raízes foram seccionados perpendicularmente ao longo eixo do dente com 1 mm de espessura, na máquina de corte Isomet 1000. Após obter 35 fatias por grupo para o teste de micropush out e 5 fatias para análise da interface adesiva em MEV, foram feitos 3 orifícios com 1,0 mm de diâmetro, equidistantes entre si e o canal. Após, os orifícios foram irrigados (EDTA 17%/3mL/1 min e NaOCl 2,5% 3mL/3 min) e, depois de secos, foram preenchidos com um dos 3 cimentos. Após 07 dias, os espécimes foram submetidos ao teste de push out na Máquina de Testes Universal Instron. As falhas foram avaliadas em estereomicroscópio (×40) e confirmadas em MEV. Os dados foram avaliados por ANOVA-2 vias e Tukey (a = 0,05). No 2º experimento foram selecionados 48 caninos superiores de humanos, distribuídos (n=12) em 3 grupos experimentais (G54, G60 e G70, submetidos a diferentes doses de radiação) e 1 grupo controle (GC, não irradiado). A instrumentação dos canais radiculares foi realizada com o sistema Reciproc (VDW, Munique, Alemanha) até a lima R40/.06, sob irrigação (NaOCl 2,5% 2 ml /1min e EDTA 17% 3ml de /3 min). Após, os grupos foram obturados com guta percha e cimento AH Plus Jet (técnica de cone único). Após 7 dias, os pinos de fibra foram cimentados nos canais com o cimento Allcem Core Dual e mantidos na estufa por mais 7 dias e então seccionados em fatias com 1 mm de espessura, como descrito no primeiro estudo. Foram obtidas 48 fatias por grupo para o teste de push out e 12 fatias por grupo para a análise da interface adesiva em MEV. Os dados de RU foram avaliados pelos testes de Kruskal-Wallis e post-hoc de Dunn. Os terços radiculares foram analisados pelo teste de Friedman (? = 0,05). RESULTADOS: Os resultados do 1º experimento mostraram que a RU do BioRoot e do AH Plus Jet foi significativamente afetada pela RT (p<0.001). No GC, a RU foi superior para o BioRoot e o AH Plus Jet (p<0.001). No G70, o AH Plus Jet teve RU superior ao GC e G60, enquanto no G54 foi superior ao G60. O AH Plus Jet obteve melhor interface adesiva e maior penetração de tags nos 4 grupos. As falhas coesivas do cimento foram comuns nos 4 grupos, especialmente nos irradiados, que tiveram mais lacunas, fissuras e trincas na dentina. Os resultados do 2º experimento mostraram que a RU foi semelhante (p>0,05) para todos os grupos. Nos GC e G54 o terço cervical apresentou RU maior que o apical (p<0,05). No G70 os terços cervical e médio tiveram RU maior que o terço apical (p<0,05). A interface adesiva nos grupos GC e G54 apresentou menos falhas e uma quantidade maior de tags de cimento em comparação com os grupos G60 e G70. Enquanto, os grupos G54, G60 e G70 exibiram uma incidência superior de falhas coesivas na dentina em relação ao grupo GC. CONCLUSÕES: A RT afetou a RU do BioRoot e do AH Plus Jet, e a interface de todos os cimentos. O Endomethasone N, teve a menor RU em todos os grupos. O AH Plus mostrou ser a escolha mais adequada no tratamento endodôntico de dentes submetidos à RT. As doses radioterápicas, também não afetaram a RU do sistema de pino cimentado à dentina irradiada. No entanto, resultaram em um aumento no número de falhas coesivas na dentina e falhas na interface adesiva quando comparadas com a dentina não irradiada.

Abstract: INTRODUCTION AND OBJECTIVES: The success and longevity of endodontic treatment depend on several factors, including the choice of materials used for obturation and restoration of teeth after endodontics. Additionally, the quality of the dentin substrate plays a crucial role in achieving an intact and resistant adhesive interface of the selected material to the intracanal dentin. Teeth subjected to ionizing radiation (IR) for the oncological treatment of patients with oral cancer may have their structures altered, compromising the quality of endodontic obturation and their final restoration. Therefore, the objectives of this in vitro study were as follows: 1st - To evaluate the effects of different doses of ionizing radiation on the bond strength (BS) and adhesive interface of three obturation cements, bioceramic (BioRoot RCS), zinc oxide and eugenol (Endomethasone N), and resin-based epoxy cement (AH Plus Jet) to root dentin; 2nd - To evaluate the effects of different doses of ionizing radiation on the bond strength (BS) and adhesive interface of a fiberglass post cemented to dentin with the resin cement Allcem Core Dual. Thus, two experiments were conducted to address the objectives of this in vitro study. The experiments had distinct methodologies and samples; therefore, the results of this study are presented in two articles. MATERIALS AND METHODS: In the 1st experiment, 40 upper human canines were selected and distributed (n=10) into 3 experimental groups (G54, G60, and G70), subjected to different radiation doses) and 1 control group (GC, non-irradiated). The cervical and middle thirds of the roots were cut perpendicular to the long axis of the tooth with a thickness of 1 mm using an Isomet 1000 cutting machine. After obtaining 35 slices per group for the micropush-out test and 5 slices for SEM adhesive interface analysis, 3 holes with a diameter of 1.0 mm were made equidistant from each other and from the canal. Subsequently, the holes were irrigated (EDTA 17%/3mL/1 min and NaOCl 2.5% 3mL/3 min), and after drying, they were filled with one of the 3 sealers. After 7 days, the specimens underwent push-out testing using an Instron Universal Testing Machine. Failures were assessed under a stereomicroscope (×40) and confirmed by SEM. Data were analyzed by two-way ANOVA and Tukey's test (a = 0.05). In the 2nd experiment, 48 upper human canines were selected and distributed (n=12) into 3 experimental groups (G54, G60, and G70, subjected to different radiation doses) and 1 control group (GC, non-irradiated). Root canal instrumentation was performed using the Reciproc system (VDW, Munich, Germany) up to file R40/.06, with irrigation (NaOCl 2.5% 2 ml/1 min and EDTA 17% 3ml/3 min). Then, the groups were obturated with gutta-percha and AH Plus Jet cement (single cone technique). After 7 days, fiberglass posts were cemented into the canals with Allcem Core Dual sealer and kept in the oven for another 7 days before being sectioned into 1 mm slices, as described in the first study. 48 slices per group were obtained for the push-out test, and 12 slices per group were used for SEM adhesive interface analysis. BS data were evaluated using Kruskal-Wallis tests and Dunn's post-hoc test. Root thirds were analyzed using the Friedman test (a = 0.05). RESULTS: The results of the 1st experiment showed that the BS of BioRoot and AH Plus Jet was significantly affected by RT (p<0.001). In the GC group, the BS was higher for BioRoot and AH Plus Jet (p<0.001). In the G70 group, AH Plus Jet had higher BS than GC and G60, while in the G54 group, it was higher than G60. AH Plus Jet achieved a better adhesive interface and greater penetration of tags in all 4 groups. Cement cohesive failures were common in all 4 groups, especially in irradiated ones, which exhibited more gaps, fissures, and cracks in dentin. The results of the 2nd experiment showed that the BS was similar (p>0.05) for all groups. In the GC and G54 groups, the cervical third showed higher BS than the apical third (p<0.05). In the G70 group, the cervical and middle thirds had higher BS than the apical third (p<0.05). The adhesive interface in the GC and G54 groups showed fewer failures and a greater amount of cement tags compared to the G60 and G70 groups. Meanwhile, the G54, G60, and G70 groups exhibited a higher incidence of dentin cohesive failures compared to the GC group. CONCLUSIONS: RT affected the BS of BioRoot and AH Plus Jet, as well as the interface of all sealers. Endomethasone N had the lowest BS in all groups. AH Plus proved to be the most suitable choice in endodontic treatment of teeth subjected to RT. Additionally, radiation doses did not affect the BS of the fiber post system cemented to irradiated dentin. However, they resulted in an increase in the number of dentin cohesive failures and adhesive interface failures when compared to non-irradiated dentin.