Resistência à fadiga e propensão a trincas em restaurações amplas de resina composta em dentes posteriores

Abstract

Este estudo in vitro comparou a influência de diversas técnicas restauradoras de resina composta (inlay de CAD/CAM versus restaurações diretas de resina composta, e outras variações indicadas para minimizar a contração de polimerização) em cavidades MOD amplas e seus efeitos na propensão a trincas e na resistência à fadiga acelerada. Métodos: preparos dentais padronizados MOD do tipo slot foram realizados em 92 molares superiores humanos (5 mm de profundidade e 5 mm de largura no sentido vestibulopalatal). Os dentes foram distribuídos aleatoriamente em seis grupos restauradores (n=15): inlays de resina composta usando blocos de Paradigm MZ100 usinados no Sistema CEREC 3 (Grupo MZ100); restauração incremental convencional de resina composta Miris 2 (Grupo M2); restauração utilizando uma técnica do sanduíche fechado modificado "superfechado", variando a base (cimento de ionômero de vidro convencional Ketac Molar - Grupo KM - e uma versão modificada por resina com Fuji II LC - Grupo FJ); restauração reforçada com fibra de polietileno Ribbond por meio de duas técnicas diferentes de aplicação no fundo da cavidade (uma única tira - Grupo BD - e múltiplos fragmentos - Grupo WP). Dois espécimes do grupo MZ100 serviram apenas como modelo para copiar a anatomia oclusal das restaurações diretas. Trincas geradas pela contração de polimerização dos materiais foram localizadas através de fotografias e transiluminação após uma semana dos procedimentos restauradores, e classificadas de acordo com sua severidade (menor ou maior que 3 mm). Logo após, cargas cíclicas isométricas (5 Hz) foram simuladas, começando com uma carga de 200 N (5.000 ciclos), seguida dos estágios de 400, 600, 800, 1.000, 1.200 e 1.400 N, com o máximo de 30.000 ciclos cada. Os espécimes foram desafiados até a fratura ou até o máximo de 185.000 ciclos. Os grupos foram comparados analisando-se a curva de sobrevivência de Kaplan-Meier (?=0,008, método de Bonferroni). Resultados: o grupo MZ100 foi o único a apresentar sobrevivência de 100%, diferente estatisticamente dos demais grupos (P<0,001). As técnicas diretas não apresentaram diferenças estatísticas entre si, embora o grupo FJ tenha apresentado a maior sobrevida (40% versus 13% para M2, 20% para KM, 7% para BD e 27% para WP). A maioria das falhas em todos os grupos foram restauráveis, com maior ocorrência de fraturas abaixo da junção cemento-esmalte (JCE) no grupo M2 e KM (três espécimes cada). O único grupo que não apresentou nenhuma falha abaixo da JCE foi o WP. O grupo MZ100 foi o menos propenso a trincas (apenas uma trinca menor que 3 mm); e, dentre as técnicas diretas, o grupo KM apresentou a menor ocorrência (67% de espécimes livres de trincas versus 60% no FJ, 46% no BD e 33% no WP), observando-se maior severidade no grupo M2. Conclusões: os inlays de CAD/CAM aumentaram a resistência à fadiga acelerada e diminuíram a propensão a trincas, quando comparados a restaurações diretas. A inclusão das bases de CIV/CIVMR não influenciou na resistência à fadiga e apresentou menor propensão a trincas em esmalte geradas pela contração de polimerização, quando comparada a restaurações de resina composta convencionais. As bases reforçadas por fibras também não interferiram na resistência à fadiga, mas parecem influenciar positivamente no modo de fratura. Todas as técnicas restauradoras alcançaram excelentes resultados sob fadiga em cargas mastigatórias fisiológicas, e especula-se que os inlays de CAD/CAM podem ser indicados para pacientes que apresentem altas cargas mastigatórias

This in vitro study compared the influence of various composite resin restorative techniques (CAD/CAM inlays vs. direct composite restorations as well as indicated variations to minimize polymerization shrinkage) for large MOD defects and its effect on the crack propensity and in vitro accelerated fatigue resistance. Methods: a standardized MOD slot-type tooth preparation was applied to 92 extracted maxillary molars (5 mm depth and 5 mm bucco-palatal width). Teeth were randomly distributed in 6 restorative groups (n=15): composite inlays with Paradigm MZ100 fabricated in CEREC 3 (MZ100 group); incremental and conventional composite resin restoration with Miris 2 (M2 group); a modified closed sandwich restoration called "super closed" sandwich technique with 2 different bases (glass ionomer cement (GIC) with Ketac Molar - KM group -, and a resin modified GIC with Fuji II LC - FJ group); a fiber reinforced restorations with 2 different placement techniques of Ribbond polyethylene fiber base (a single fiber piece - BD group - and multiple smaller pieces - WP group). Two specimens of MZ100 group were only used as a guide to copy occlusal anatomy while layering direct restorations. Cracks induced by polymerization shrinkage were tracked with photography and transillumination, and were classified according to their severity (more or less than 3 mm). Cyclic isometric chewing (5 Hz) was simulated, starting with a load of 200 N (5,000 cycles), followed by stages of 400, 600, 800, 1,000, 1,200 and 1,400 N at a maximum of 30,000 cycles each. Samples were loaded until fracture or to a maximum of 185,000 cycles. Groups were compared using the Kaplan-Meier life table survival analysis (?=.008, Bonferroni-method). Results: MZ100 group was the only group to survive 100%, with statistical difference from other groups (P<.001). There were no significant differences among direct techniques, nevertheless FJ had higher survival (40%, vs. 13% for M2, 20% for KM, 7% for BD and 27% for WP). Most of failures were re-restorable, with more catastrophic (below cementoenamel junction - CEJ) in M2 and KM groups (3 specimens for each). No failures below CEJ were found in WP group. MZ100 had almost no crack propensity (only 1 minor cracking, less than 3 mm); and KM presented the lower occurrence of induced cracks in direct techniques (67% of free cracks samples, vs. 60% for FJ, 46% for BD and 33% for WP), with higher severity in M2 group. Conclusions: CAD/CAM inlays increased the accelerated fatigue resistance and decreased the crack propensity when compared to direct restorations. Inclusion of GIC/RMGIC bases did not affect their fatigue strength and tend to decrease the shrinkage-induced enamel crack propensity. Fiber-reinforced bases also did not affect their fatigue strength but seem to positively influence the failure mode. All technique restorations yielded excellent fatigue results at physiological masticatory loads, and CAD/CAM inlays may be extended even to high-load patients