Effect of Sodium Ascorbate or Alpha-Tocopherol on the Resin-Dentin Interface and Bond Strength after Endodontic Treatment and Bleaching

ABSTRACT: The objective of this in vitro study was to assess the effects of two antioxidants (sodium ascorbate [SA] and alpha-tocopherol [AT]) on the adhesive interface and dentin bond strength immediately after bleaching with 38 % hydrogen peroxide (38HP) in endodontically-treated teeth. Two stages of experimentation were carried out. Bovine incisors were allocated into four groups (n = 10/group for each experiment): NB, non-bleached restored crowns; 38HP, bleached and immediately restored crowns; 38HP-SA, bleached crowns and SA use; and 38HP-AT, bleached crowns and AT use. Hybrid layer length in dentin (μm) and bond strength (MPa) were assessed with confocal microscopy laser and micro-shear bond strength (μSBS) test, respectively. Failure mode was determined by stereomicroscope. Data analysis was performed with analysis of variance (ANOVA) and Kruskal-Wallis, Dunn, Tukey, and Fisher-exact tests (a = 0.05). Higher values of hybrid layer length were observed similarly in the NB and 38HP-SA groups. The highest μSBS mean values were observed in the NB group (18 .51 ? 1.33), whereas the SBS values for 38HP-AT (1.68 ? 0.32) were similar to the 38HP group (1.61 ? 0.51) (p > 0.05) and significantly lower than the 38HP-SA group (5.78 ? 0.71). Adhesive failures were predominant in the 38HP and 38HP-AT groups. Cohesive and mixed failures were mostly observed in the NB and 38HP-SA groups, respectively. In conclusion, AT has no immediate effect on the hybrid layer formation and μSBS of dentin. Although SA promotes an increase in hybrid layer formation, it was not reflected in the μSBS values.

RESUMEN: El objetivo de este estudio in vitro fue evaluar los efectos de dos antioxidantes (ascorbato de sodio [AS] y alfa-tocoferol [AT]) sobre la interfaz adhesiva y la fuerza de unión de la dentina inmediatamente después del blanqueamiento con peróxido de hidrógeno al 38 % (38HP) en endodoncia. -Dientes tratados. Se llevaron a cabo dos etapas de experimentación. Los incisivos bovinos se dividieron en cuatro grupos (n = 10 / grupo para cada experimento): NB, coronas restauradas no blanqueadas; 38HP, coronas blanqueadas y restauradas inmediatamente; 38HP- AS, coronas blanqueadas y uso SA; y 38HP-AT, coronas blanqueadas y uso de AT. La longitud de la capa híbrida en dentina (μm) y la fuerza de unión (MPa) se evaluaron con láser de microscopía confocal y la prueba de fuerza de unión por micro-cizallamiento (μSBS), respectivamente. El modo de falla se determinó mediante estereomicroscopio. El análisis de los datos se realizó con análisis de varianza (ANOVA) y pruebas de Kruskal-Wallis, Dunn, Tukey y Fisher (α = 0,05). De manera similar, se observaron valores más altos de longitud de capa híbrida en los grupos NB y 38HP-AS. Los valores medios más altos de μSBS se observaron en el grupo NB (18,51 ? 1,33), mientras que los valores de SBS para 38HP-AT (1,68 ? 0,32) fueron similares a los del grupo 38HP (1,61 ? 0,51) (p> 0,05) y significativamente más bajos que el grupo 38HP-AS (5,78 ? 0,71). Las fallas adhesivas fueron predominantes en los grupos de 38HP y 38HP-AT. Las fallas cohesivas y mixtas se observaron principalmente en los grupos NB y 38HP-AS, respectivamente. En conclusión, la AT no tiene un efecto inmediato sobre la formación de la capa híbrida y el μSBS de dentina. Aunque AS promueve un aumento en la formación de capas híbridas, no se refleja en los valores de μSBS.

Evaluación de la resistencia de unión a dentina humana de un sistema adhesivo universal con clorhexidina utilizado en modo de grabado total y autocondicionante / Avaliação da resistência de união à dentina humana de um sistema adesivo universal com clorexidina utilizado no modo de condicionamento total e autocondicionante Romina Tessore1 / Human dentin bond strength of a chlorhexidine containing universal adhesive system used in total-etch and self-etch mode

Objetivos: Evaluar la resistencia de unión a la microtracción en dentina humana de un sistema adhesivo universal con clorhexidina en su composición, en modo de grabado y lavado en 2 pasos, y en modo de autograbado. Metodología: 20 terceros molares divididos aleatoriamente en 4 grupos según el tipo de sistema adhesivo utilizado (Single Bond Universal®, 3MESPE y Peak Universal Bond®, Ultradent Products) y modo de uso (grabado total y autograbado). Se confeccionaron cuerpos de prueba sometidos al ensayo de microtracción utilizando una máquina de ensayos universales. Resultados: No se encontraron diferencias estadísticamente significativas entre los cuatro grupos estudiados. Conclusiones: La resistencia de unión de una resina compuesta a dentina humana no fue afectada por el uso de un sistema adhesivo universal que contiene clorhexidina en su composición aplicado en los modos de grabado total y autograbado

Objectives: To evaluate the microtensile bond strength to human dentin of chlorhexidine containing universal adhesive system applied in the total-etch and selfetch modes. Methods: Twenty third molars were randomly divided into four groups according to the universal adhesive system (Single Bond Universal ®, 3M ESPE and Peak Universal Bond®, Ultradent) and application mode used (total-etch and self-etch). Specimens were prepared and subjected to a microtensile bond strength using a MTS SANS universal testing machine. Results: No statistically significant differences were found in the microtensile bond strength between the four groups studied. Conclusions: The bond strength of a composite resin to human dentin was not affected by the use of a universal adhesive system with chlorhexidine in its composition applied in the total-etch and self-etch modes.

Objetivos: Avaliar a resistência de união á microtração na dentina humana de um sistema adesivo universal com clorexidina na sua composição, no modo de condicionamento total em dois passos e no modo autocondicionante. Metodologia: 20 terceiros molares foram divididos aleatoriamente em 4 grupos, de acordo com o tipo de sistema adesivo utilizado (Single Bond Universal®, 3MESPE e Peak Universal Bond®, Ultradent Products) e modo de uso (condicionamento total e autocondicionante). Os corpos de prova criados foram submetidos ao teste de microtração utilizando uma máquina de ensaios universal. Resultados: Não foram encontradas diferenças estatisticamente significativas entre os quatro grupos estudados. Conclusões: A resistência de união da resina composta à dentina humana não foi afetada pelo uso de um sistema adesivo universal contendo clorexidina em sua composição, aplicado nos modos de condicionamento total ou autocondicionamento.

Caracterización de la capa híbrida en dentina intraradicular pretratada con hipoclorito de sodio al 5,25% usando dos agentes cementantes con sistemas adhesivos de auto y grabado convencional / Characterization of hybrid layer intraradicular dentin pretreated with sodium hypochlorite 5.25% using two cementing agents with auto adhesives and conventional engraving

Resumen Introducción y objetivo: En la actualidad, la rehabilitación de dientes tratados endodónticamente representa una gran demanda para el ejercicio profesional del rehabilitador oral. Por esta razón, surge la necesidad de identificar y manejar los procesos básicos y los determinantes biológicos que influencian un buen proceso de adhesión dentinal. El objetivo de este estudio fue caracterizar la capa híbrida en dentina intraradicular pretratada con hipoclorito de sodio (NaClO) al 5,25% usando dos agentes cementantes con sistemas adhesivos de auto y grabado convencional. Materiales y métodos: Se seleccionaron 40 dientes premolares unirradiculares que fueron distribuidos aleatoriamente en 4 grupos. Grupo A (dentina pretratada con NaClO al 5,25% y cementado con cemento Relyx® Ultimate (3M), grupo B (control del grupo A, sin pretratamiento de dentina); grupo C (dentina pre-tratada con NaClO al 5,25% y cementado con cemento paraCore®) y grupo D: Control del grupo C, sin pretratamiento de dentina. Los dientes fueron seccionados transversalmente y se analizó la presencia de capa híbrida en los tercios cervical y medio radicular a través de microscopia electrónica de barrido. Resultados: Se encontraron diferencias estadísticamente significativas en el grosor de la capa híbrida de dientes pretratados con NaClO al 5,25% y cementados con paraCore® en comparación a los cementados con Relyx® ultimate valor p = 0,023 para la prueba de Anova.

Abstract Introduction and objective: At present, the rehabilitation of endodontically treated teeth is a huge demand for professional in oral rehabilitation. For this reason, the need to identify and manage the core processes and biological determinants that influence a good process of dentinal adhesion. The aim of this study was to characterize the hybrid layer in dentin intraradicular pretreated with sodium hypochlorite (NaClO) 5.25 % using two cementing agents with self adhesive systems and conventional etching. Materials and Methods: 40 single-rooted premolar teeth which were randomized into 4 groups were selected. Group A: dentin pretreated with 5.25% NaClO 5.25% and RelyX® Ultimate cemented with cement (3M). Group B: (control group A, without pretreated dentin). Group C: dentin pretreated with NaClO 5.25% and cemented with cement ParaCore® and group D: Control group, not pretreated of dentin. The teeth were transected and the presence of hybrid layer was analyzed in cervical thirds and root medium by scanning electron microscopy. Results: Statistically significant differences in the thickness of the hybrid layer of teeth pretreated with NaClO 5.25% met and bonded with paraCore® compared to cementated with RelyX® Ultimate value p = 0.023 Anova test.

Medición de la capa híbrida resultante del uso de cementos autograbadores de un paso y dos pasos / Hybrid layer measurement after using one-step and two-step self-etching cements

Antecedentes: La formación de la capa híbrida debe ser proporcional a la capacidad de los cementos para retener con éxito postes de fibra de vidrio en el interior del conducto preparado endodónticamente. Objetivo: Medir el espesor de la capa híbrida en los tercios coronal y apical as usar cementos autograbadores de uno y dos pasos. Métodos: Se realizó un estudio experimental con 30 premolares humanos que se trataron endodónticamente y se asignaron a tres grupos. Se cementaron postes de fibra de vidrio con tres cementos siguiendo las instrucciones de los fabricantes. Se realizaron cortes coronales y apicales y se cuantificó el grosor de la capa híbrida por microscopía electrónica de barrido. Los datos se analizaron con las pruebas estadísticas H de Kruskal-Wallis y U de Mann-Whitney (p<0,05). Resultados: El promedio del grosor de la capa híbrida fue de 0,74 mm con Multilink N® (grupo 1), 0,24 mm con RelyX Ultimate® (grupo 2) y 0,03 mm con RelyX U200® (grupo 3) (p = 0,0092). Los promedios en los tercios coronal y apical fueron: 1,29 mm y 0,19 mm para el grupo 1; 0,33 mm y 0,14 mm para el grupo 2 y 0,26 mm y 0,23 mm para el grupo 3, diferencias que fueron estadísticamente significativas (p = 0,043). Conclusiones: El espesor de la capa híbrida formada con el uso de los cementos de dos pasos fue mayor que con el cemento de un solo paso, especialmente en la porción coronal.

Background: Hybrid layer formation should be proportional to cement properties to successfully retain fiberglass posts into root canals. Purpose: To measure of hybrid layer thickness in coronal and apical thirds after using one-step and two-step self-etching cements. Methods: This experimental study used 30 human premolars with root-canal treatments, which were assigned into three groups. Fiberglass posts were cemented with three types of self-etching cements following manufacturers' instructions. Roots were cut in the coronal and apical thirds and hybrid layer thickness was quantified through scanning electron microscopy. Data were analyzed with Kruskal-Wallis and Mann-Whitney tests (p < 0.05). Results: Average thickness of the hybrid layer was 0.74 µm with Multilink N™ (group 1), 0.24 µm with RelyX Ultimate™ (group 2), and 0.03 µm with RelyX U200™ (group 3) (p = 0.0092). Average thickness in coronal and apical thirds were: 1.29 µm and 0.19 µm for group 1; 0.33 µm and 0.14 µm for group 2; and 0.26 µm and 0.23 µm for group 3, differences that were statistically significant (p = 0.043). Conclusions: The thickness of the hybrid layer formed after suing two-step cements was greater than that of one-step cement, especially in the tooth coronal third.

Influencia de los inhibidores de las metaloproteinasas, agentes reticuladores y remineralización biomimética en la longevidad de la unión adhesiva: parte 3: agentes reticuladores / Metalloproteinase inhibitors, cross-linking agents and biomimetic remineralization influence in the adhesive bond longevity: part 3: cross-linking agents

Las propiedades mecánicas del colágeno se deben a agentes intrínsecos de entrecruzamiento [Al-Ammar et al, 2009]. El aumento en el número de enlaces de la molécula de colágeno mejora su estabilidad e integridad, colaborando con el mantenimiento de propiedades adecuadas de la unión adhesiva a lo largo del tiempo [Bedran-Russo et al, 2009; Breschi et al, 2008]. Existen varios enfoques que permiten modificar el sustrato dentinario mediante la promoción de la formación de enlaces exógenos, con el objetivo de aumentar la resistencia de la red de colágeno [Bedran-Russo et al, 2007; Bedran-Russo et al, 2008]. Estos enfoques se dividen en métodos mecánicos [Bedran-Russo et al, 2007; Bedran-Russo et al, 2008; Castellan et al, 2010; Han et al, 2003] y método fotoxidativo [Cova et al, 2011]. Dentro de los primeros, los agentes reticuladores de origen natural son capaces de estabilizar el colágeno de la dentina [Bedran-Russo et al, 2007] sin afectar la resistencia de la unión adhesiva y sin generar toxicidad. Sin embargo, el uso de estos agentes por sí solo no permite asegurar la estabilidad de la unión adhesiva a lo largo del tiempo; porque como es sabido, la longevidad de dicha unión no depende únicamente de las características del sustrato, sino también de propiedades inherentes al sistema adhesivo por un lado, y de la presencia de humedad por otro.

The mechanical properties of collagen are due to intrinsic crosslinking agents [Al-Ammar et al, 2009]. The increase in the number of links of the collagen molecule improves its stability and integrity, collaborating with the maintenance of adequate adhesive bonding properties over time [Bedran-Russo et al, 2009; Breschi et al, 2008]. There are several approaches for modifying the dentin substrate by promoting the formation of exogenous links, in order to increase the strength of the collagen network [Bedran-Russo et al, 2007; Bedran-Russo et al, 2008]. These approaches are divided into mechanical methods [Bedran-Russo et al, 2007; Bedran-Russo et al, 2008; Castellan et al, 2010; Han et al, 2003] and foto oxidating method [Cova et al, 2011]. Within the first, the naturally occurring crosslinking agents are capable of stabilizing the dentin collagen [Bedran-Russo et al, 2007] without affecting the strength of the adhesive bond and without generating any toxicity. However, the use of these agents alone does not ensure the stability of the adhesive bond over time; because as it is known, the longevity of such binding does not only depend on the substrate’s characteristics, but also on the adhesive system’s properties on one side, and the presence of moisture on the other

Reacción de la dentina a los sistemas adhesivos resinosos: aspectos biológicos relacionados y biodegradación de la capa híbrida / Reaction of the dentin adhesive resin system: issues related biological and bio-degradation of the hybrid layer

La adhesión con sistemas adhesivos resinosos en dentina está siendo cuestionada, los estudios longitudinales in vivo y de envejecimiento in vitro al respecto demuestran que existe una degradación de la capa híbrida a nivel de las paredes pulpares del diseño cavitario. El presente artículo plantea una síntesis de numerosas conclusiones obtenidas de diversas investigaciones, para dar a entender la realidad de la adhesión en dentina y despertar una actitud restauradora diferente más allá del empleo único de sistemas adhesivos resinosos para pretender una unión adhesiva longeva en la dentina.

The adhesion with resinous adhesive systems in dentine has been questioned. Longitudinal studies in vivo and in vitro have demonstrated degradation of the hybrid layer at the level of the pulpar walls. The present article summarizes numerous conclusions obtained from different investigations, to explain the updates of adhesion in dentine and to promote a different restoring attitude that goes beyond the resinous adhesive systems alone.