Influence of non-carious cervical lesions, bone attachment level, and occlusal load on the stress distribution pattern in maxillary premolars: finite element analysis

This study aimed to evaluate the influence of different bone attachment levels and occlusal loads on the stress distribution pattern of maxillary premolars with or without non-carious cervical lesion (NCCL), before and after restoration with composite resin by three-dimensional (3D) finite element analysis. From the healthy model, NCCL models were produced and the cavity was restored with composite resin. Models with vertical and horizontal bone loss were also made. For each model, three types of occlusal loads were simulated (100 N): vertical load (VL), buccal load (BL), and palatal load (PL). After processing the models, the data were obtained in MPa for the criteria of Maximum Principal Stress (for all structures) and Minimum Principal Stress (for cortical and medullary bones). Stress values were collected for a node on the cervical buccal surface (Maximum Principal Stress) and the buccal crestal bone (Minimum Principal Stress). As a result, the different bone attachment levels did not affect stress distribution at the amelodentinal junction. The buccal load promoted a higher concentration of compressive stress on the buccal bone surface and the palatal load resulted in greater tensile stress in the buccal cervical third of the tooth. The concentration of tensile stress in the buccal cervical third was exacerbated by the presence of NCCL and it was similar to the healthy and restored models. It can be concluded that stress concentration at the bone level does not depend on the presence or absence of NCCL and the restoration procedure but it is related to the type of occlusal load. However, the presence of NCCL promoted a higher stress concentration in the cervical region, especially when combined with oblique occlusal loads.

Influência do desequilíbrio oclusal na origem de lesão cervical não cariosa e recessão gengival: análise por elementos finitos / Influence of occlusal instability on the origin of non-carious cervical lesion and gingival recession: finite element analysis

Objetivo: avaliar o comportamento biomecânico de pré- -molar superior com presença de Lesões Cervicais Não Cariosas (LCNC) e submetido a três carregamentos oclusais distintos pelo método de elementos finitos tridimensional (3D). Material e método: nove modelos tridimensionais elásticos foram gerados, com propriedades ortotrópicas e isotrópicas: Hígido (H); LCNC não restaurada (LCNC) e LCNC restaurada com resina composta (RC); sendo todos estes modelos submetidos a três carregamentos: Axial (A), Oblíquo vestibular (V) e Oblíquo palatino (P). Os carregamentos tiveram intensidade de 150 N e a restrição de deslocamento foi realizada na base e lateral dos ossos cortical e medular. Os resultados foram gerados em tensão máxima e mínima principal. Resultados: O carregamento axial apresentou padrões de tensão mais favoráveis, independente da característica da região cervical. O carregamento palatino mostrou maior acúmulo de tensão de tração na região cervical vestibular e o carregamento vestibular resultou em maior tensão de compressão na tábua óssea vestibular. A presença de LCNC foi fator intensificador para o aumento da concentração de tensão na região cervical. A simulação da restauração com resina composta promoveu um comportamento biomecânico simular ao do hígido. Conclusões: que o carregamento palatino pode estar mais associado com a presença de LCNCs e o vestibular com a presença de recessão gengival. O ajuste oclusal e a restauração da LCNC são indicados para tornar o padrão de tensão mais favorável para o remanescente dentário.

Objective: to evaluate the biomechanical behavior of maxillary premolar with the presence of NCCL and submitted to three distinct occlusal loads, using the three-dimensional (3D) finite element analysis. Methods: nine three-dimensional elastic models were generated, with orthotropic and isotropic properties: Sound (H); Unrestored NCCL (NCCL) and NCCL restored with composite resin (RC); All models were submitted to three loads: Axial (A), Buccal (V) and Palataline (P). The loads intensity was 150 N and the displacement restriction was performed at the base and lateral of the cortical and medullary bones. The results were generated at maximum and minimum principal stress. Results: the axial loading presented more favorable stress pattern, independent of the characteristic of the cervical region. The palataline loading showed a greater concentration of tensile stress in the buccal cervical region and the buccal loading resulted in a higher compression stress in the buccal bone. The presence of NCCL was a relevant factor for increase concentration of stress in the cervical region. The simulation of the restoration with composite resin promoted a biomechanical behavior similar to that of the sound tooth. Conclusion that the palataline loading may be more associated with the presence of NCCLs and the vestibular with the presence of gingival recession. The occlusal adjustment and the restoration of NCCLs are indicated to produce the stress pattern more favorable for the dental remaining.

Analysis of bleaching products associated with desensitizing agents in experimental whitening gel ­randomized clinical trial / Análise de produtos clareadores associados com agentes dessensibilizantes em gel clareador experimental ­ ensaio clínico randomizado

The objective of this clinical study was to determine the effect of adding desensitizing agents in homemade experimental whitening gel Carbamide peroxide 16%. 60 young patients were selected (between 18-28 years), who used randomly (by lottery) the whitening gel DA (with desensitizing agent) or whitening gel CO (without desensitizing agent) characterized as control of a double-blind study, ie the patient and the evaluator did not know the product that was being used. Teeth 15, 14, 13, 12, 11, 21, 22, 23, 24 and 25 were bleached. The guidelines of how to apply the bleaching agents were performed by an experienced and calibrated team, and the application accompanied by examiners in several phases. To measure the color we used a Visual Range Vita Classical through visual inspection by the evaluators and patient information. A comparative test regarding each individual stimulation caused by mechanical attrition and thermal probe with clinical test was done (air syringe) in order to verify the presence of sensitivity in three phases: before treatment, after 7 and 14 days. Data were collected using Visual Analogue Scale (VAS) adapted to four criteria: no pain, mild pain, moderate pain and severe pain. The correlation of the data x teeth sensitivity were obtained separately, and tabulated for further comparative analysis. The results showed that there was no difference between the groups in terms of bleaching effect. In the post-operative sensitivity test, the subjects who used the product without desensitizing showed higher levels of sensitivity in different types of teeth, regardless of sex or age. It was concluded that the addition of desensitizing agent in the carbamide peroxide 16% whitening gel produced less post-bleaching sensitivity index. We emphasize that from the teeth evaluated, the premolars showed higher sensitivity index, followed by the canines and incisors. There was no difference in the bleaching capacity of the products used, demonstrating that the addition of desensitizing did not affect the efficacy of the treatment.

O objetivo deste estudo clínico foi determinar o efeito da adição de agentes dessensibilizantes em gel clareador experimental caseiro Peróxido de Carbamida 16%. Foram selecionados 60 pacientes jovens (entre 18 a 28 anos), que utilizaram aleatoriamente (através de sorteio) o gel clareador DA (com dessensibilizante) gel clareador CO (sem dessensibilizante), caracterizado como grupo controle de um estudo duplo-cego, ou seja o paciente e o avaliador não conheciam o produto que estava sendo utilizado. Foram clareados os dentes 15, 14, 13, 12, 11, 21, 22, 23, 24 e 25. As orientações de como aplicar os agentes clareadores foram realizadas por uma equipe experiente e calibrada, e a aplicação acompanhada por examinadores em diversas fases. Para mensuração da cor foi utilizada uma Escala Visual Vita Clássica através de inspeção visual pelos avaliadores e informações dos pacientes. Foi feito um teste comparativo considerando cada estímulo individualmente provocado por atrito mecânico com sonda clínica e teste térmico (seringa de ar), a fim de verificar a presença de sensibilidade em três fases: antes do tratamento, após 7 e 14 dias. Os dados foram coletados utilizando Escala Visual Analógica (EVA) adaptada a quatro critérios: ausência de dor, dor leve, dor moderada e dor intensa. A correlação dos dados dentes x sensibilidade foram obtidos separadamente, e tabulados para posterior análise comparativa. Os resultados demonstraram que não existiu diferença entre os grupos em termos de efeito clareador. Já no teste de sensibilidade pós-operatória, os sujeitos que utilizaram o produto sem o dessensibilizante mostraram maiores níveis de sensibildade, em diferentes tipos de dentes, independente de gênero ou idade. Pode-se concluir que a adição do agente dessensibilizante no gel clareador peróxido de carbamida 16% gerou menor índice de sensibilidade pósclareamento. Destacamos que dentre os dentes avaliados, os pré-molares apresentaram maior índice de sensibilidade, seguido pelos caninos e incisivos. Não houve diferença na capacidade de clareamento dos produtos empregados, demonstrando que a adição do dessensibilizante não comprometeu a eficácia do tratamento.

Multidisciplinary treatment of congenitally missing maxillary lateral incisors: a case report / Tratamento multidisciplinar de agenesias de incisivos laterais superiors: relato de caso

Congenital tooth agenesis and tooth loss due to dental traumatism are some of the most common causes leading to rehabilitation of young patients with dental implants. The success of treating congenitally missing teeth with implant-supported prosthesis is no more guided only by osseointegration criteria. Nowadays the successful rehabilitation of these cases involves the adequate installation of dental implants with suitable prosthetic contour, color, and emergence profile closer to that found in natural dentition. Several treatment options are available for restoring patients with congenitally missing teeth such as maxillary lateral incisors. Fixed prosthodontics and orthodontics managements are considered acceptable treatment protocols. However, the gold standard rehabilitation of congenitally missing maxillary incisors is performed with implant-based prosthesis since no tooth wear neither extensive tooth movements are necessary. The present paper reports the treatment of a young adult woman with congenitally missing maxillary lateral incisors who underwent orthodontic treatment for improvement of teeth alignment and occlusal balance previous to dental implant surgery. This treatment also allowed appropriate space for the future lateral incisors crowns. Then, Morse-type conical implants were positioned and prosthetic abutments installed. Ceramic laminates were planned on central incisors in order to improve anterior aesthetics. All-ceramic crowns and laminates were made using lithium dissilicate-based ceramic (e-Max Press). The multidisciplinary association of orthodontic, implant and prosthetic techniques resulted in successful functional and aesthetic rehabilitation of the case, which was maintained after 1 year follow up.

Agenesias e perdas dentárias devido a traumatismos estão entre as principais causas de reabilitações de pacientes jovens com implantes dentários. O sucesso do tratamento de agenesias com implantes osseointegrados não se limita mais à osseointegração exclusivamente. Atualmente, o sucesso da reabilitação destes casos envolve a correta instalação de implantes que favoreçam a confecção de uma prótese com cor, forma e perfil de emergência o mais semelhante possível aos dentes naturais. Os cirurgiões-dentistas têm várias opções para tratar casos de agenesias como as de incisivos laterais superiores. Próteses fixas convencionais e movimentação ortodôntica são considerados protocolos de tratamento aceitáveis. Entretanto, agenesias de incisivos laterais superiores são reabilitadas satisfatoriamente com próteses sobre implantes uma vez que extensas movimentações ou desgastes dentários são necessários. O presente caso relata o tratamento de uma paciente jovem com agenesia dos incisivos laterais que havia feito tratamento ortodôntico para correção do posicionamento dentário e equilíbrio dental antes de se submeter à cirurgia para instalação de implantes. O tratamento ortodôntico também favoreceu a obtenção de espaço apropriado para instalação das coroas dos incisivos laterais. Posteriormente, implantes cônicos com plataforma protética tipo cone morse foram instalados e pilares selecionados. Laminados cerâmicos foram planejados para os incisivos centrais com objetivo de se promover um resultado final mais harmônico e estético. As coroas em cerâmica pura e laminados foram confeccionados com cerâmica a base de dissilicato de lítio (e.Max Press). A associação multidisciplinar entre tratamento ortodôntico, implantes e próteses sobre implantes resultou no sucesso funcional e estético da reabilitação do presente caso com acompanhamento clínico de uma ano.

Influence of non carious cervical lesions depth, loading point application and restoration on stress distribution pattern in lower premolars: a 2D finite element analysis / Influência da profundidade da lesão cervical não cariosa, ponto de aplicação de carga e restauração no padrão de distribuição de tensões em pré-molares inferiores: 2d-análise por elementos finitos

The aim of this study was to analyze the biomechanical behavior of lower premolars regarding the non-carious cervical lesion (NCCL) depth, load type and restoration status, using finite element analysis. Twodimensional virtual model simulating a healthy lower premolar were created using the CAD software. Based on this image, five models were generated: healthy (H), three types of NCCLs: small lesion (SL ­ 0.5 mm deep), medium lesion (ML ­ 1.0 mm), deep lesion (DL ­ 1.5 mm), and restored lesion (RL). The models were export to a CAE software (ANSYS Finite Element Analysis Software), the areas of all structures were plotted and each model was meshed using a control mesh device. All of the virtual models were subjected to two occlusal load types, (100N each): occlusal load (OL) and buccal load (BL) on buccal cusp. The magnitude and the stress distribution were obtained using the von Mises and maximum principal stress criteria (1), in MPa. The quantitative analysis of stress (MPa) was identified at three points of the NCCLs: enamel surface on its upper wall , dentin at the bottom wall and dentin on the lower wall. The results showed a direct relation between sequential removal of cervical structure and higher stress concentration for any groups and for both loads types. For OL the highest value of stress was 8.8 MPa for DL on upper wall of NCCLs.The BL exhibited higher stress values in comparison to the OL for all models.In addtion, the BL was responsible for providing the highest stress accumulation on the bottom wall, 38.2 MPa for DL. The restoration with composite resin was able to restore a stress distribution close to the healthy model, for both load types. In conclusion, the extent of non-carious cervical lesion and loading conditions influenced the stress distribution pattern of lower premolar. The outer load seems to be more critical in affecting the biomechanical behavior of lower premolars, regardless of the lesion size. The restoration of NCCLs with composite resin appears to recover the biomechanical behavior, similar to healthy model.

O objetivo desse estudo foi analisar o comportamento biomecânico de pré-molares inferiores em relação a profundidade da lesão cervical não cariosa (LCNC), tipo de carregamento e condição da restauração, utilizando a análise por elementos finitos. Modelo virtual bidimensional simulando um pré molar inferior hígido foi criado utizando o software de CAD.A partir dessa imagem, cinco modelos foram gerados: hígido (H), três tipos de LCNCs-lesão rasa (SL-0.5 mm de profundidade), lesão média (ML-1.0mm), lesão profunda (DL-1.5mm), e lesão restaurada (RL). Os modelos foram exportados para o software de CAE (ANSYS Software de Análise por Elementos Finitos), as áreas de todas as estruturas foram plotadas e cada modelo foi malhado utilizando um dispositivo controle de malha.Todos os modelos virtuais foram submetidos a dois tipos de carregamento oclusal (100N cada): carregamento oclusal (OL) e carregamento externo (BL) na cúspide vestibular. A intensidade e a distribuição das tensões foram obtidas utilizando os critérios de von Mises e tensão máxima principal (1),em Mpa. A análise quantitativa das tensões (MPa) foi identificada em três pontos das LCNCs: parede superior em esmalte, parede de fundo em dentina e parede inferior em dentina. Os resultados apresentaram uma relação direta entre a remoção sequencial de estrutura na região cervical e os maiores valores de concentração de tensões para todos os grupos e para os dois tipos de carga. Para OL, o maior valor de tensão foi 8.8 MPa para DL na parede superior da LCNCs. O BL exibiu maiores valores de tensão em comparação ao OL para todos os modelos. Além disso, BL foi responsável por promover o maior acúmulo de tensão na parede de fundo, 38.2 MPa para DL. A restauração com resina composta foi capaz de restaurar uma distribuição de tensões similar a do modelo hígido, para ambos os tipos de carga. Em conclusão, a extensão da lesão e o tipo de carregamento influenciaram no padrão de distribuição de tensões de pré-molares inferiores. A carga externa parece ser mais crítica para afetar o comportamento biomecânico de pré-molares inferiores, independente do tamanho da lesão. A restauração das LCNCs com resina composta, parece recuperar o comportamento biomecânico similar ao do modelo hígido.

Enxerto de tecido conjuntivo subepitelial otimizando a reabilitação oral com implantes osseointegrados / Connective tissue graft improving implant oral rehabilitation

A estética tem sido um fator indispensável, tanto no direcionamento quanto no desenvolvimento da Odontologia, assim como na Implantodontia. Além da boa qualidade e anatomia da prótese que substituirá o dente perdido, a aparência saudável e harmônica do tecido peri-implantar é preponderante no tratamento reabilitador final. A estratégia de substituição de dentes anteriores com próteses sobre implantes pode envolver procedimentos multidisciplinares. As técnicas cirúrgicas de plástica peri-implantar são amplamente aplicadas com previsibilidade naquelas situações clínicas que demandam volume, forma e qualidade dos tecidos moles ao redor dos implantes. Sob esse ponto de vista, o enxerto de tecido conjuntivo subepitelial tem sido empregado com alto índice de sucesso, para obtenção de estética, função e saúde da mucosa peri-implantar.

Substituição de implante perdido por peri-implantite e reabilitação multidisciplinar em 18 meses: acompanhamento de um ano / A 18-month multidisciplinary rehabilitation period for a dental implant replacement due to peri-implantitis – 1 year follow-up

O presente caso clínico relata a perda de um implante devido à peri-implantite, cuja ocorrência foi favorecida pelo mau posicionamento do mesmo. Dessa forma, a coroa e o implante foram removidos, por ausência de possibilidade de outro tratamento mais conservador. Com o auxílio de técnicas cirúrgicas de enxerto ósseo (autógeno e xenógeno), enxerto gengival (conjuntivo subepitelial), tratamento ortodôntico e confecção de novas próteses, a saúde e a estética da paciente foram restabelecidas. Para a substituição, foi utilizado um implante cone-morse, amplamente utilizado em áreas estéticas atualmente. O tratamento durou 18 meses, atingindo as expectativas da paciente. Concluiu-se que a abordagem multidisciplinar e a comunicação entre os profissionais são essenciais para o sucesso do tratamento, uma vez que a instalação de implantes, sem planejamento protético minucioso, pode resultar em uma quantidade inumerável de problemas e complicações, no que diz respeito aos resultados cirúrgicos e protéticos esperados.

This case reports on the loss of a dental implant due to peri-implantitis favored by its malpositioning. In this way, the defi nitive crown and implant were removed because a more conservative treatment was not possible. With the aid of surgical techniques as bone grafting (autogenous and xenogeneic), gingival grafts (subepithelial connective tissue), orthodontic treatment and fabrication of new prostheses, the health and esthetic aspects were retrieved. A new dental implant (Cone Morse type) was inserted as advocated for esthetic regions. After 18 months, patient expectations were achieved. It can be concluded that a multidisciplinary approach and communication among different specialists are fundamental for a successful treatment once incorrect implant placement can generate a myriad of problems and complications regarding the surgical and prosthetic expected outcomes.