Análise comparativa de materiais bioativos: adesão bacteriana, alterações ópticas e capacidade remineralizante / Comparative analysis of bioactive restorative materials: bacterial adhesion, optical alteration and remineralizing capacity

RESUMO

Os objetivos deste estudo foram comparar três materiais bioativos a uma resina bulk fill convencional (controle), quanto à adesão bacteriana e alterações ópticas, quando expostos a solução corante e escovação simulada; como também, avaliar o esmalte adjacente a restaurações com esses materiais, quando submetidas ao envelhecimento térmico e a desafio cariogênico. Para determinação da adesão bacteriana (fase 1), foram confeccionadas 10 amostras de cada grupo AB Activa Bioactive Restorative (PulpdentTM Corporation, USA); BB Beautifil Bulk (Shofu inc., Kyoto, Japan); EQ Equia Forte (GC América Inc., Illinois, EUA) e FBC Filtek Bulk Fill (3M ESPE, Saint Paul, Minessota, EUA 3M). Após a polimerização, as amostras foram armazenadas por 48h e então expostas a cepa padrão de Streptococcus mutans (UA 159) e determinado o número de unidades formadoras de colônia (UFC/ml). Foram então autoclavadas e submetidas diariamente a ciclos de pigmentação por café e escovação simulada, durante 30 dias, seguidos de uma segunda adesão bacteriana. Alterações de cor e translucidez foram avaliadas após esses ciclos. Os dados foram submetidos à ANOVA dois fatores e teste de Tukey (5%). Para avaliação do esmalte (fase 2), foram utilizadas as faces vestibulares e linguais de 50 terceiros molares humanos distribuídas aleatoriamente em 5 grupos (n=20) grupo EH esmalte hígido (controle) e, 4 grupos que receberam preparos cavitários padronizados restaurados com os mesmos materiais utilizados na fase 1. Os espécimes foram expostos à termociclagem (10.000 ciclos) e desafio cariogênico. A microdureza do esmalte foi medida inicialmente, após termociclagem e após o desafio cariogênico. Os dados foram submetidos a ANOVA dois fatores de medidas repetidas e teste de Tukey (5%). Os resultados apresentaram diferenças estatisticamente significantes entre os grupos para as adesões bacterianas; sendo que na primeira, o grupo AB (6,2 log) apresentou o menor valor. Na segunda adesão, o grupo FBC manteve seu crescimento estável (7,5 log). Os grupos AB e EQ (9,4 e 9,2 log) apresentaram médias superiores as da primeira adesão (6,2 e 7,6 log respectivamente). O grupo BB (6,7 log) mostrou a menor adesão bacteriana. Diferenças na cor não foram estatisticamente significantes entre os grupos, no entanto, todos materiais mostraram alteração de cor perceptível (∆E> 2,7) após os ciclos de exposição ao café e escovação. A translucidez foi estatisticamente diferente entre os grupos, mas não foi influenciada pelos ciclos. A microdureza do esmalte diminuiu para todos os grupos após a termociclagem. Os grupos FBC e EH apresentaram as menores médias de microdureza (178,78/ 202,83 kgf); os grupos AB e BB (240,82/ 265,34 kgf), foram estatisticamente semelhantes; e o grupo EQ apresentou a maior média (274,18 kgf). Uma diminuição da microdureza aconteceu após o desafio cariogênico, exceto para o grupo EQ (244,73 kgf). Os grupos FBC e EH (117,18/ 112,97 kgf), não apresentaram diferenças estatísticas entre eles, com as menores médias de microdureza; e, os grupos BB e AB (211,32/ 171,14 kgf) apresentaram diferenças estatísticas em relação aos demais grupos. Podemos concluir que os materiais bioativos interferiram na adesão bacteriana por Streptococcus mutans, e foram susceptíveis aos ciclos de pigmentação e escovação; a imersão no café e escovação simulada alteraram a cor, mas não a translucidez de todos os materiais; a termociclagem reduziu a dureza superficial do esmalte adjacente a todas as restaurações nesse estudo; e que, o desafio cariogêncio reduziu a dureza do esmalte exceto para o grupo EQ, que apresentou manutenção da sua dureza, mostrando seu potencial de influenciar a resistência do esmalte à desmineralização.

ABSTRACT

The aim of this study was to compare three bioactive materials to a conventional resin, regarding bacterial adhesion and optical changes, when exposed to dye solution and simulated brushing; as well as evaluate the enamel adjacent to restorations with these materials, when submitted to thermal aging and cariogenic challenge. To determine bacterial adhesion (phase 1), 10 samples of each material were prepared AB Activa Bioactive Restorative (Pulpdent™ Corporation, USA); BB Beautifil Bulk (Shofu inc., Kyoto, Japan); EQ Equia Forte (GC America Inc., Illinois, USA) and FBC Filtek Bulk Fill (3M ESPE, Saint Paul, Minnesota, USA 3M). After 48 hours the samples were exposed to a standard strain of Streptococcus mutans (UA 159) and the number of colony forming units (CFU/ml) determined. They were then autoclaved and submitted daily to coffee pigmentation and simulated brushing cycles, for 30 days, followed by a second bacterial adhesion. Color and translucency changes were assessed after these cycles. Data were submitted to two-way ANOVA and Tukey test (5%). For enamel evaluation (phase 2), buccal and lingual surfaces of 50 human third molars were randomly distributed into 5 groups (n=20) EH group sound enamel (control) and 4 groups that received standardized cavity preparations restored with the same materials in phase. Specimens were exposed to thermocycling (10,000 cycles) and cariogenic challenge. Enamel microhardness was measured initially, after thermocycling and after cariogenic challenge. Data were submitted to Two-way Repeated Measures ANOVA and Tukey test (5%). Bacterial adhesion results showed statistically significant differences among groups; in the first adhesion, AB group (6.2 log) presented the lowest bacterial growth. In the second one, group FBC maintained its growth (7.5 log). AB and EQ groups (9.3 log) presented higher growth than before the treatments (6.2 and 7.6 log respectively). BB group (6.7 log) showed the lowest bacterial adhesion. Color differences were not statistically significant among groups; however, noticeable color change (∆E> 2.7) was seen for all materials after the coffee and brushing cycles. Translucency was statistically different among the groups but was not influenced by the cycles. Enamel microhardness decreased for all groups after thermocycling. FBC group and EH group, showed the lowest microhardness averages (178.78/202.83 kgf); AB and BB groups (240.82/265.34 kgf) were statistically similar; and EQ group had the highest average (274.18 kgf). A decrease in microhardness occurred after the cariogenic challenge for all materials, except for the EQ group (244.73 kgf). FBC and EH groups (117.18/112.97 kgf) did not present statistical differences between them, showing the lowest microhardness averages; and, groups BB and AB (211.32/ 171.14 kgf), were statistically different to the other groups. We can conclude that bioactive materials interfered with bacterial adhesion by Streptococcus mutans, and were susceptible to pigmentation and brushing cycles; immersion in coffee and simulated brushing changed color, but not translucency for all materials; thermocycling reduced surface hardness of the enamel adjacent to all restorations in this study; and that cariogenic challenge also reduced enamel hardness, except for the EQ group, which maintained its hardness, showing its potential to influence enamel resistance demineralization.