NÚMERO 5 - 2000 - ARTÍCULO 23

Fuerza de unión a dentina de dientes temporales de sistemas adhesivos de pasos múltiples y simplificados
Bond Strength of Multi-Step and Simplified-Step Systems to Primary Teeth Dentin

Alessandro Leite CAVALCANTI, MSc*
Miriam Lacale TURBINO, DDS**

* Pos-Graduated Student UFPB/UFBA, Paraiba Federal University,
** Assistent Professor, School of Dentistry, São Paulo University.

CORRESPONDENCIA / CORRESPONDENCE:
Dr. Alessandro Leite Cavalcanti
Av. Ingá, 124 - Manaíra,
João Pessoa - PB, Brasil. CEP: 58038-250  
E-mail: dralessandro@mailbr.com.br 

RESUMEN:  Se ensayaron los sistemas adhesivos de pasos múltiples y simplificados: One Step, Permaquick, Scotchbond Multi Purpose Plus and Prime & Bond 2.1 para determinar y comparar la resistencia a la cizalla "in vitro". Treinta y dos dientes temporales fueron divididos en cuatro grupos de ocho dientes cada uno. El test de cizalla se llevó a cabo usando una máquina de ensayos Instron. Los resultados se analizaron mediante el test ANOVA.  El análisis estadístico no reveló diferencias significativas entre los grupos , con todos los sistemas adhesivos, que presentaron un comportamiento similar en dentina temporal.

PALABRAS CLAVE: Primary teeth - Dentin Bondig Systems -  composite

ABSTRACT:  To determine and compare the in vitro shear bond strength of the following multi- and simplified-step Dentin Bonding Systems (DBS) to primary dentin: One Step, Permaquick, Scotchbond Multi Purpose Plus and Prime & Bond 2.1 were tested. Thirty-two primary teeth were divided into four groups of eight teeth each. The shear bond strength test was conducted using an Instron Test Machine. The results were analyzed using a two way ANOVA. Statistical analysis no revead any significant difference among the groups with all Dentin Bonding Systems presented similar performance in primary dentin.

KEY WORDS: Primary teeth - Dentin Bondig Systems -  composite

Introducción

            A pesar del hecho de que los sistemas adhesivos a dentina han devenido una herramienta común del armamentarium de los dentistas contemporáneos, la literatura estudiando la unión a dentina de dientes temporales es muy limitada. ^{1, 2 3}  Uno de los criterios para seleccionar un material dental en Odontología Restauradora, es que consiga una unión fuerte y permanente a todos los tejidos duros del diente. Semejante fuerza debe ser capaz de minimizar la microfiltración y resistir las fuerzas ejercidas durante la masticación. ⁴

            La unión a la dentina presenta dificultades debido a varios factores como: El empleo de materiales hidrofóbicos, la naturaleza hidrofílica de la dentina y el desarrollo de fuerzas suficientemente intensas para vencer las de contracción.⁵ Otros factores como el tiempo de activación lumínica, intesidad de la luz, distancia entre la punta de la lámpara y la superficie del composite y el espesor de los incrementos de resina compuesta, también son importantes.⁶

            Un sistema de unión efectivo debe cumplir los siguientes requerimientos: Biocompatibilidad, resistencia a las fuerzas aplicadas sobre la restauración, resistencia a la contracción de polimerización, y a las fuerzas de contración y expansión y desarrollo de una unión inmediata y duradera a la dentina. ^{4, 5}

            El  propósito de este estudio es evaluar “in vitro” la resistencia a la cizalla de sistemas de adhesión de pasos múltiples y simplificados  aplicados en dentina de diente temporales.

Introduction

            Despite the fact that dentin adhesive systems have become a common tool in the armamentarium of contemporary dentists, the literature regarding bonding to dentin of primary teeth is very limited. ^{1, 2 3}  One of the criteria for a selecting a dental material in restorative dentistry is that it should achieve a strong permanent bond to all hard tissues at the tooth. Such a bond should be able to minimize microleakage and withstand the forces exerted during mastication. ⁴

            Bonding to dentin has difficult due to several factors, among them: the use of hydrophobic materials, the hydrophilic nature of dentin and the development of a sufficiently high bond strength to overcome the shrinkage forces.⁵ Others factors, such as light activation time, curing light intensity, distance between light guide and composite resin surface, thickness of applied increments of composite resin also are important.⁶

            An effective bonding system must fulfil the following requirements: biocompatibility, resistance to forces placed on the restoration, resistance to polymerization contraction, thermal contraction and to expansion  forces, and development of an immediate and long lasting bond to dentin. ^{4, 5}

            The purpose of this study, therefore, was to evaluate in vitro the shear bond strength of multi- and simplified-step dentin bonding agents to primary dentin.

Material y Metodo

            Para este estudio se seleccionaron treinta y dos dientes temporales extraidos, libres de caries y sin defectos obvios. Todos los especímenes se almacenaron en agua destilada a temperatura ambiente. Se incluyeron en resina epoxi en moldes cilíndricos de. Las superficies vestibulares se desgastaron hasta exponer una superficie plana de dentina periférica ( próxima al esmalte), que se acabó con ruedas abrasivas de grano 200, 400 y 600, refrigeradas por agua.

            Los dientes se dividieros aleatoriamente en cuatro grupos de ocho dientes cada uno. Cuatro sistemas de unión a dentina fueron probados: One Step; Permaquick; Scotchbond Multi Purpose Plus and Prime & Bond 2.1. Cada uno de los adhesivos fue aplicado a las superficies bucales preparadas de acuerdo con las instrucciones del fabricante. Un molde partido de teflon ( 3 mm de diámetro; 4 mm de alto) se obturó sobre la dentina tratada con Z-100 en tres incrementos, fotopolimerizandocada uno 40 sg (Optilux 150). La matriz de tflon se retiró y los especímenes se colocaron en agua destilada a 37ºC durante 24 horas. La resistencia a la cizalla se midió con una máquina de ensayos Instron a una velocidad de cruce de 0,5 mm/minuto.

            Fueron recogidos los siguientes datos: (1) localización de la fractura; (2) resistencia a la cizalla medida en N y calculada en Mpa. Los datos fueron analizados mediante un test ANOVA de doble entrada.

Materials and Methods

            Thirty-two extracted primary teeth, which were not carious and free of obvious defects, were selected for this study. All specimens were stored in distilled water at room temperature. They were embedded in a slow setting epoxy resin in cylindrical plastic molds. Buccal surfaces were ground flat to expose to peripheral dentin (i. e. dentin immediately beneath the enamel) that was finished with a 200, 400 and 600 grit water cooled abrasive wheels.

            The teeth were divided randolmly into four groups of eight teeth each. Four dentin bonding systems: One Step; Permaquick; Scotchbond Multi Purpose Plus and Prime & Bond 2.1 were tested. Each of the adhesives was applied to prepared buccal surfaces in accordance with the manufacturer’s instructions. A split teflon mold (diameter: 3,0 mm, hight: 4,0 mm) was filled with Z-100 in three increments, each one light cured for 40 seconds (Optilux 150). The teflon matrix was removed and the specimens were placed in distilled water at 37°C for twenty four hours. Shear Bond strength was measured with an Instron Testing Machine at crosshead speed of 0,5 mm/minute.

            Date recorded included: (1) fracture location; (2) shear strength, measured in Newtons and calculated in Megapascals. The date were analyzed with a two way ANOVA  Test.

Resultados

            La resistencia a la cizalla para los diferentes grupos se resume en la tabla 1. No se hallaron diferencias estadísticamente significativas al comparar la resistencia obtenida para los cuatro grupos (p>0,05).

TABLA 1. Resistencia a la cizalla

Los especímenes se examinaron al microscopio en la interfase de unión dentina-resina compuesta. Siete especímenes presentaron resina remanente sobre la superficie, indicando una fractura dentro de la resina. Los otros 25 no tenían resina remanente y por tanto la resistencia a la cizalla de éstos medía la la fuerza adhesiva entre resina y dentina. La tabla 2 señala la frecuencia de modalidades de fractura para los distintos sistemas de unión a dentina.

TABLA 2. Patrón de fractura de los especímenes

Results

            The shear bond strength for the differents groups are summarized in table 1. Comparing the shear bond strength to primary dentin of four adhesives tests, no statistically significant differences were observed between them (p > 0,05).

TABLE 1. Shear Bond Strength

The specimens were examined at  the composite resin-dentin interface within a microscope. Seven of the specimens had resin remaining on the dentin surface indicating a fracture within the resin. The other 25 specimens had no resin remaining and therefore the shear strengths for these specimens measured adhesive strengths between resin and dentin. Table 2 reports frequencies of failure modes for different DBSs.

TABLE 2. Fracture pattern of bonded specimens.

Discusión

            Los resultados del presente estudio son difíciles de comparar a otros previos llevados a cabo en dentina de dientes temporales, no sólo por los distintos agentes de unión empleados, sino también por las distintas metodologías  utilizadas. FRITZ et al ⁷ usando Gluma CPS, indicaron una fuerza de unión de 14.9 MPa en dentición primaria. Sin embargo, OLMEZ & ULUSU ⁸  usando Amalgambond Plus señalaron fuerzas de unión de 6.40 Mpa. Nuestros resultados fueron muy similares a estos (6.86 – 4.77  de media). En este estudio han aparecido grandes variaciones en los valores obtenidos. Esta variabilidad de resultados es bastante común en los estudios de adhesión dental, y estas variaciones se deben a diferencias entre los dientes ensayados. ²

La fuerza de adhesión de las resinas compuestas a la superficie dentinal es menor el dentición primaria que en dientes permanentes.^{9, 10}

Un agente adhesivo a dentina ideal debería: (1) ser fácil de usar (2) ser mínimamente sensible a la técnica (3) proporcionar una alta fuerza de unión a dentina y (4) ser similar a la del esmalte.

Varios factores influyen en la fuerza de unión “in vitro” a la dentina, tales como el tipo y edad del diente, el grado de mineralización de la dentina, la superficie dentinal a unis, el tipo de ensayo de unión ( tracción o cizalla), el medio de almacenamiento, y la humedad relativa ambiental. ^{3, 11}

Este estudio se realizó sobre dientes primarios no careados, y las condiciones “in vivo” no son tan ideales. La fuerza de unión de los sistemas de resinas adhesivas pueden depender de la edad del paciente, profundidad de la lesión, y extensión de la afectación cariosa de la dentina. ¹²

Discussion

            The results of the present study are difficult to compare to previous ones conducted on primary dentin, not only because of different dentin bonding agents used, but also of different methodologies. FRITZ et al ⁷ using Gluma CPS, reported bond strength of 14.9 MPa to primary dentin. However, OLMEZ & ULUSU ⁸  using Amalgambond Plus reported bond strength of 6.40 Mpa. Ours results were very similar to this (mean 4.77 - 6.86). Large variations in bond strength values were noted in this study. This variability of scores is quite common in dental adhesion studies and that such variations are due differences among test teeth. ²

The bond strength of composite resins to the dentin surface is lower in primary teeth  than in permanent teeth.^{9, 10}

The ideal dentin bonding agent should: (1) be easy to use, (2) be minimally technique sensitive, (3) provide a high bond strength to dentin and (4) be similar to that of enamel.

Several factors influence in vitro bond strength to dentin, such as the type and age of the tooth, the degree of dentin mineralization, the dentin surface being bonded, the type of bond stength test (shear or tensile), the storage media, and the environmental relative humidity. ^{3, 11}

This in vitro study was performed on noncarious primary teeth; in vivo conditions may not be as ideal. The bond strength of resin systems to dentin may depend on the patient’s age, depth of the lesion, and extent of carious dentin involvement. ¹²

Bibliografía / References

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9)  Nör, JE, Feigal, RJ, Dennison, et al. Dentin Bonding: SEM comparison of the dentin surface in primary and permanent teeth  Ped  Dent 1997; 19:246-252.

10) Araujo, FB, Garcia-Godoy, F, Issao, M. A comparison of three resin bonding agents to primary tooth dentin  Ped Dent 1997; 19:253-257.

11) Ramos, JC, Perdigão, J. Bond strengths and SEM morphology of dentin-amalgam adhesives Am J Dent, 1997; 10: 152-158.

12) Mazzeo, N, Ott, NW, Hondrum, SO. Resin bonding to primary teeth using three adhesive systems Ped Dent 1995; 17:112-115.