PhD Thesis Defence Prof. Dr. Marco Versiani Part 2

Parte 3.

Avaliação da Resistência de União
ao Cisalhamento por Extrusão

Departamento de Dentística Restauradora, Faculdade de Odontologia de Ribeirão Preto, Universidade de São Paulo

Parte 3. Avaliação da Resistência de União ao Cisalhamento por Extrusão

n=2 n=2 n=2



0.25 mm
0.4 mm
0.6 mm


Cálculo da Àrea Lateral do Tronco de Cone

Cálculo da Área de Adesão (em mm2)
- R: raio do material obturador na porção coronal do slice
- r: raio do material obturador na porção apical do slice
- h: altura/espessura do material obturador

Cálculo da Resistência de União
- Resistência de União: Força de Deslocamento/SL


Análise Fractográfica

Falha Adesiva Falha Adesiva Falha Adesiva Falha Coesiva Falha Coesiva
Dentina Mat. Obturador Mista Dentina Mat. Obturador


Análise da Interface dentina/material obturador: MEV
Técnica Modificada da Onda Contínua de Obturação
Grupo ProTaper (n=3) Escore 0: ausência de tags Escore 1: tags curtos e pouco numerosos
Grupo WaveOne (n=3)
Grupo Reciproc (n=3)
Grupo SAF (n=3)

Técnica Recomendada pelo Fabricante
Grupo ProTaper (n=3)
Grupo WaveOne (n=3)
Grupo Reciproc (n=3)
Grupo SAF (n=3)

Grupo Controle (n=8)

Total = 32 espécimes

Foram avaliados 3 slices por espécime e, em cada um Escore 2: tags numerosos e longos Escore 3: tags numerosos, longos
deles 4 pontos distintos. Total: 12 avaliações por raiz, Sem ramificações laterais Com ramificações laterais
totalizando 384 avaliações.

Análises
Estatísticas
- Programa SPSS 17 (Lead Technologies, Chicago, IL, EUA)
- Teste de Kolmogorov-Smirnov
- Nível de significância: 5%


Parte 1. Avaliação microtomográfica do preparo do canal radicular

Distribuição amostral paramétrica
Teste One-Way ANOVA post hoc teste de Tukey

Parte 2. Avaliação microtomográfica do percentual volumétrico de espaços vazios após a obturação

Distribuição amostral não-paramétrica
Teste de Kruskal-Wallis


1. Tensão máxima de deslocamento (entre grupos): Teste One-Way ANOVA post hoc teste de
Tukey e Teste de Dunnett
2. Tensão máxima de deslocamento (mesmo grupo): Teste t para amostras independentes
3. Análise em MEV (entre grupos): Teste de Kruskal-Wallis
4. Análise em MEV (entre terços no mesmo grupo): Teste de Friedman


Resultados


Distribuição amostral: Técnica de Amostragem Estratificada Proporcional


Parte 1.

Avaliação microtomográfica do
preparo do canal radicular



Grupo ProTaper Grupo WaveOne Grupo Reciproc Grupo SAF
(n=25) (n=25) (n=25) (n=25)
19895 secções 19644 secções 19855 secções 19641 secções

Análise Bidimensional
Grupos Área Perímetro Circularidade Diam. Maior Diam. Menor
a a a a
SAF 22,3 ± 11,8 1,6 ± 5,3 12,1 ± 12,3 2,8 ± 4,8 15,3 ± 10,9a
Todo o
Canal

WaveOne 62,8 ± 50,8b 20,4 ± 17,3b 37,3 ± 19,1b 15,8 ± 14,7b 45,9 ± 29,9b
Reciproc 37,1 ± 16,1b 8,8 ± 7,2c 16,3 ± 19,1a 7,4 ± 7,1c 44,3 ± 35,7b
ProTaper 60,6 ± 47,4b 13,6 ± 13,7b,c 37,3 ± 17,3b 12,9 ± 8,2b 35,9 ± 26,4b
P .0001 .0001 .0001 .0001 .0001

Análise Tridimensional
Grupos Volume Surface Area SMI
SAF 21.4 ± 10.9a 4.8 ± 4.9a 29.1 ± 36.7
Todo o
Canal

WaveOne 62.3 ± 51.1b 20.1 ± 18.9b,c 11.8 ± 12.1
Reciproc 31.7 ± 14.6c 7.8 ± 7.7c 19.9 ± 33.9
ProTaper 64.8 ± 54.6b 14.6 ± 13.9b 41.8 ± 59.4
P .0001 .0001 .067

Parte 2.

Avaliação microtomográfica do
percentual volumétrico de espaços
vazios após a obturação


Parte 3. Avaliação da resistência de união ao cisalhamento por extrusão

Resistência de união do material obturador



Análise do padrão de fratura

Adesiva (Dentina) Adesiva (Obturação) Mista Coesiva (Dentina) Coesiva (Obturação)

100 2,8 1 1,7
5,9 4,4
3,3 4,2 2,7 3,6 9,9
90 14,7 14,8 17,3 17,6
8,8
80 5,8
46,3 11,8 44,7
50,7
70
70,6
60 76,5
85,3
50 95,2 96,3 94,1
40
30,2 35,8 40,1
30

20
29,4
10 23,5
79,5 1,5 85,2 19,1 97,2 85,3 10,5 82,7 17,9 98,3 70,6 2,3 90,1 15,2 95,6
0
CERVICAL MÉDIO APICAL
A B C D E F A B C D E F A B C D E F



Avaliação qualitativa em MEV da interface dentina/material obturador

Terço Cervical

Terço Médio

Terço Apical



Avaliação qualitativa em MEV da interface dentina/material obturador
Técnica Recomendada Pelo Fabricante

Terço Cervical

Terço Médio

Terço Apical



Avaliação quantitativa em MEV da interface dentina/material obturador


Discussão



Historicamente, a avaliação da efetividade do preparo biomecânico em dentes humanos tem sido
realizada por meio de:

Cortes Seriados Análise Radiográfica MEV Impressões com
(Sistema de Muflas) Silicone
(THOMPSON, 2000; BAUMANN, 2004; CLAUDER; BAUMANN, 2004; PETERS, 2004; HÜLSMANN et al., 2005; NAIR; NAIR, 2007; PETERS; PAQUÉ, 2010)

Limitações:
- Necessidade de destruição do espécime;
- Análise bidimensional
(HÜLSMANN et al., 2005; ALENCAR et al., 2008)



Neste contexto, a micro-CT surge como uma técnica não invasiva que permite a
avaliação do SCR tridimensionalmente, e por isto, foi utilizada neste estudo.
(PETERS et al., 2000; PAQUÉ et al., 2009a; MORTMAN, 2011)

Ajuste de parâmetros:
Tipo e espessura de filtro; correção do campo de aquisição;
posicionamento da amostra; ângulo de rotação; passo de
rotação; quantidade de frames; tamanho de voxel isotrópico;
Outros parâmetros de reconstrução, processamento e análise
das imagens. (STOCK, 2009)



X

(NAGY et al., 1997; HÜLSMANN et al., 2005; VERSIANI et al., 2008; BÜRKLEIN et al., 2012)



Composição dos grupos experimentais: técnica de amostragem estratificada proporcional,
garantindo a representatividade da amostra em cada grupo.

Grupo ProTaper Grupo WaveOne Grupo Reciproc Grupo SAF
(n=25) (n=25) (n=25) (n=25)

(JIANG, 2010)



Seleção da amostra Circularidade
0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1

(OZAWA et al., 2009; DE-DEUS et al., 2010; PAQUÉ et al., 2010a; SIQUEIRA et al., 2010; ALVES et al., 2011a;
DE-DEUS et al., 2011b; HILALY EID; WANEES AMIN, 2011; VERSIANI et al., 2011a)


Parte 1. Avaliação microtomográfica do preparo do canal radicular -Operador
-1 instr. = 2 canais
Padronização do Experimento -Motores com controle de T, Vel, Cin.

2 mL NaOCl 1% Exploração Inicial LA Axxess 35.06
04:00

Preparo 1/3 Cervical Determinação CT Pré-Ampliação CT

20 mL NaOCl
(METZGER et al., 2010b)


ProTaper F4 WaveOne 40.08 Reciproc 40.06 SAF 1.5 mm

Escolha dos Instrumentos

(VERSIANI et al. 2011)



Grupos Área Perímetro Circularidade Diam. Maior Diam. Menor
SAF 22,3 ± 11,8a 1,6 ± 5,3a 12,1 ± 12,3a 2,8 ± 4,8a 15,3 ± 10,9a
Todo o
Canal

WaveOne 62,8 ± 50,8b 20,4 ± 17,3b 37,3 ± 19,1b 15,8 ± 14,7b 45,9 ± 29,9b
Reciproc 37,1 ± 16,1b 8,8 ± 7,2c 16,3 ± 19,1a 7,4 ± 7,1c 44,3 ± 35,7b
ProTaper 60,6 ± 47,4b 13,6 ± 13,7b,c 37,3 ± 17,3b 12,9 ± 8,2b 35,9 ± 26,4b
P .0001 .0001 .0001 .0001 .0001

Grupos Volume Surface Area SMI
a a
SAF 21.4 ± 10.9 4.8 ± 4.9 29.1 ± 36.7
Todo o
Canal

b b,c
WaveOne 62.3 ± 51.1 20.1 ± 18.9 11.8 ± 12.1
c c
Reciproc 31.7 ± 14.6 7.8 ± 7.7 19.9 ± 33.9
ProTaper 64.8 ± 54.6b 14.6 ± 13.9b 41.8 ± 59.4
P .0001 .0001 .067

SAF: instrumento oco e compressível com
menor capacidade de corte que os outros
instrumentos testados.

(HOF et al., 2010; METZGER et al., 2010a; METZGER et al., 2010b).



(METZGER et al., 2010c; SIQUEIRA et al., 2010; DE-DEUS et al., 2011b; PAQUÉ; PETERS, 2011; PETERS; PAQUÉ, 2011;
VERSIANI et al., 2011a; SOLOMONOV et al., 2012; YOLDAS et al., 2012)

Structure Model
Index (SMI)
0 (plano)

A padronização do tempo de ação 3 (cilíndro)

04:00 dos instrumentos

↓

Preparos com convexidade de 4 (esfera)
superfície similares.

(HILDEBRAND; RÜEGSEGGER, 1997)



Condição anatômica inicial similar à
sua capacidade de ampliação.



Circularidade, diâmetro maior e área de superfície
Reciproc < ProTaper
Menor dimensão do instrumento

Área, perímetro, diâmetro menor
Reciproc =ProTaper
Maior flexibilidade na ponta → menor número de passos
Maior capacidade de corte: ângulo de corte levemente +

Área, perímetro, diâmetro menor e volume
WaveOne > ProTaper
Dimensões similares
Maior flexibilidade na ponta → menor número de passos

(DIEMER; CALAS, 2004; BÜRKLEIN et al., 2012)


Diferentes metodologias têm sido usadas na avaliação da qualidade da obturação do SCR
em dentes humanos

diafanização microscopia

Teste de Infiltração Radiografia Secções da raiz

(GUTMANN et al., 1993; AYHAN et al., 1996; WU et al., 2000b; GENÇOGLU, 2003; GONDIM et al., 2003; DE-DEUS et al., 2006)



(GENÇOGLU et al., 2002; WU et al., 2002; JARRETT et al.,
2004; DE-DEUS et al., 2006; DE-DEUS et al., 2008a; DE-DEUS
et al., 2008b; SOUZA et al., 2009)

Limitações:
- Necessidade de destruição do espécime; (NIELSEN et al., 1995; HAMMAD et al., 2008, 2009;
- Perda das informações contidas no resto do material. ENDAL et al., 2011; ZASLANSKY et al., 2011)



Neste contexto, a micro-CT surge como uma técnica não invasiva que permite a
avaliação do SCR tridimensionalmente, e por isto, foi utilizada neste estudo.
(JUNG et al., 2005; HAMMAD et al., 2008, 2009; MIRFENDERESKI et al., 2009; ANBU et al.,
2010; ENDAL et al., 2011; SOMMA et al., 2011; ZASLANSKY et al., 2011)

Ajuste de parâmetros:
- Redução na espessura do filtro;
- Alteração do grau de rotação do espécime;
- Alteração no valor máximo do histograma de contraste no
modo logarítmico.
(STOCK, 2009)



Limitações da micro-CT no estudo de materiais de obturação:
Geração de artefatos de beam hardening - simula a presença de espaços vazios

Presente estudo (cálculo do volume de espaços vazios no material obturador )
Volume do canal preparado (2º exame microtomográfico) menos o volume do material obturador.
(HAMMAD et al., 2008, 2009; KOVACS et al., 2009;; MIRFENDERESKI et al., 2009; ANBU et al., 2010; NARANJO et
al., 2011 ;SOMMA et al., 2011;)



Resultado:
Presença de espaços vazios em todos os espécimes, independente da técnica de obturação.

A irregularidade anatômica do canal radicular dificulta a adaptação do material obturador
favorecendo o aparecimento de espaços vazios.

(EPLEY et al., 2006; GLUSKIN, 2007; DE-DEUS et al., 2008b; HAMMAD et al., 2008, 2009;
MIRFENDERESKI et al., 2009; ANBU et al., 2010; DE-DEUS et al., 2011a; ENDAL et al., 2011; NARANJO
et al., 2011; SOMMA et al., 2011; WISEMAN et al., 2011; ZASLANSKY et al., 2011)



- ↑ escoamento do material - > volume de cimento =
obturador pelo aquecimento aumentando a influência do
- Inserção incremental = favorece fator de configuração cavitária
o preenchimento das → formação de fendas na
irregularidades anatômicas do interface com a dentina.
canal

(SCHILDER et al., 1974b, 1974a; MARCIANO (BOUILLAGUET et al., 2003; MUNIZ;
et al., 1993; DE DEUS et al., 2002; MARCIANO MATHIAS, 2005)
et al., 2010)



Circularidade SMI
0 0

0.1

0.2

0.3

0.4
2.4 -2.9
0.5

0.6 3

0.6-0.8 0.7
Condições geométricas do canal após o preparo
biomecânico = Favoreceu a divergência das 0.8
paredes dentinárias internas = melhor adaptação
do material obturador, distribuição mais 0.9
homogênea do cimento e maior preenchimento do
1 4
espaço pulpar.
(OZAWA et al., 2009)


Procedimentos de preparo e obturação do SCR com sistemas únicos pode não contemplar a realidade (ProTaper,
WaveOne e Reciproc)

Diâmetro Maior

Diâmetro Menor

0,40 mm Preparo final 35% maior
que o diâmetro da ponta
dos cones



A adesividade foi avaliada pelo teste de cisalhamento por extrusão (push-out)
usando a dentina intrarradicular como substrato.

O material obturador toma o formato do conduto
radicular e promove imbricação semelhante à que
ocorre no interior do canal radicular obturado,
simulando a condição clínica.

(SOUSA-NETO et al. ,2005)



(GESI et al., 2005; UNGOR et al., 2006; KAYA et al., 2008; TEIXEIRA et al., 2009; COSTA et al., 2010)

(MANICARDI et al. 2011)



Falha Adesiva na Dentina Falha Adesiva Mista

- polimerização (presença de oxigênio, conversão de - maior escoamento
monômeros - maior tempo de polimerização
- material sólido mistura com o cimento que se contrai - maior coesão entre as moléculas
ao resfriar, deslocando o cimento obturador - maior volume utilizado
- Menor volume de cimento

(GESI et al., 2005; UNGOR et al., 2006; FISHER et al., 2007; JAINAEN et al., (SOUSA-NETO et al., 2005; ALFREDO et al., 2008;
2007; SLY et al., 2007; LEE et al., 2008; UREYEN KAYA et al., 2008; DE-DEUS VERSIANI et al., 2006; RESENDE et al., 2009;
et al., 2009; COSTA et al., 2010; SHOKOUHINEJAD et al., 2010; HARAGUSHIKU et al., 2010; FLORES et al., 2011; BORGES
STIEGEMEIER et al., 2010) et al., 2012)



Interação Técnica de Preparo X Técnica de Obturação

A manutenção das características originais da anatomia interna e a melhor
limpeza do SCR resultou na melhor acomodação do material obturador.

(METZGER et al., 2010a; PETERS et al., 2010; ADIGUZEL et al., 2011;
KAYA et al., 2011; PARANJPE et al., 2012)



Não há relato específico e conclusivo da
importância dos tags na qualidade da adesão.

Supõe-se que a adesão com a dentina
intertubular prevaleça sobre a qualidade e
quantidade dos tags formados.

O material teve mais influência nos resultados
do que a técnica de obturação.

(SCHWARTZ; FRANSMAN, 2005; SCHWARTZ, 2006; PERDIGÃO, 2007; MALYK et al., 2010)


Considerações Finais


Aspectos metodológicos importantes

- Uso dos mesmos espécimes em
uma sequência de experimentos
possibilitado pelo uso de método
não destrutivo (otimização da
amostra, maior volume de
informações, redução de
questionamentos de caráter
bioético);

- distribuição dos espécimes em
grupos experimentais pela técnica
de amostragem estratificada
proporcional, limitando o impacto
da condição anatômica dos canais
nos resultados do estudo


O advento de procedimentos automatizados favoreceu o aspecto técnico do tratamento endodôntico
Contudo, não alterou o componente biológico

Bergmans et al. 2002 Peters et al. 2003 Bergmans et al. 2003 Hϋbscher et al. 2005 Paqué et al. 2005 Gekelman et al. 2009

Paqué et al. 2010 Peters & Paqué 2010 Yin et al. 2010 Lee et al. 2011 Peters & Paqué 2011 Paqué & Peters 2011

Resultado da complexidade anatômica do SCR
Até o momento: nenhum sistema foi capaz de preparar ou selar complementamente o SCR


O profissional está sempre à procura de métodos mais rápidos e fáceis para execução do
tratamento endodôntico.

Os fabricantes, por sua vez, têm relacionado esta maior facilidade com o lançamento de novos
produtos.

Assim, devemos ter discernimento na adoção de técnicas que tenham embasamento suportado
por evidências científicas, ignorando ideias embasadas apenas na velocidade ou simplicidade.


No presente estudo:
Sistemas de instrumentos únicos = Sistema de instrumentos múltiplos
Simplificação da parte mecânica do processo

Isto, expõe a necessidade de novas pesquisas, in vitro e in vivo, pois o uso desses materiais e
técnicas já são realidade na prática clínica e suas implicações podem influenciar o
prognóstico do tratamento endodôntico.

Conclusões


Parte 1. Avaliação microtomográfica do preparo do
canal radicular


Parte 2. Avaliação microtomográfica do percentual
volumétrico de espaços vazios após a obturação


Parte 3. Avaliação da Resistência de União ao
Cisalhamento por Extrusão


Tese de Doutorado 2012

Candidato: Marco A. Versiani
Orientador: Manoel D. Sousa Neto

A VA L I A Ç ÃO D O P R E PA R O B I O M E C Â N I C O E D A O BT U R A Ç ÃO D E
C A N A I S R A D I C U L A R E S O VA I S P R O M O V I D O S P E LO S S I S T E M A S D E
I N S T R U M E N T O Ú N I C O W AV E O N E , R E C I P R O C E S A F


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