Effect of Fluoride Varnish Combined with Er:YAG Laser on the Permeability of Eroded Dentin: An In Situ Study

ABSTRACT

This study evaluated the combined effect of fluoride varnish and Er:YAG laser on the permeability of eroded bovine root dentin. After initial erosive challenge followed by a remineralization period, the specimens were divided in two groups according to the treatment - fluoride varnish and non-fluoride varnish - and were subdivided according to the irradiation protocol: Er:YAG laser (100 mJ, 3 Hz, 12.8 J/cm2per pulse, non-contact and defocus mode) and non-irradiated. After a lead-in period, 7 volunteers wore a palatal device containing 4 specimens that were subjected to erosive challenges. At the first experimental phase, 4 volunteers used specimens treated with fluoride varnish and fluoride varnish+Er:YAG laser and 3 volunteers used specimens treated with non-fluoride varnish and non-fluoride varnish+Er:YAG laser. After a washout period, volunteers were crossed to treatments, characterizing a 2x2 crossover experiment. At the end of the experimental phase, the quantitative response variable was obtained by permeability analysis and the qualitative response by scanning electron microscopy (SEM). Two-way ANOVA and Tukey-Kramer's test revealed that specimens treated with fluoride varnish+Er:YAG laser showed the lowest permeability and a significant difference was found between this group and the others. When varnish (fluoride/non-fluoride) was applied in the absence of Er:YAG laser, higher permeability was found when compared to the laser-treated groups. SEM evaluations showed partially or completely obliterated dentinal tubules when specimens were treated with fluoride varnish+Er:YAG laser. It may be concluded that Er:YAG laser was able to control the permeability of eroded root dentin and the combination with fluoride varnish increased laser action.

RESUMO

Resumo Esse estudo avaliou o feito combinado do verniz fluoretado ao laser de Er:YAG na permeabilidade da dentina radicular erodida. Fragmentos de dentina radicular bovina, foram submetidos a um desafio erosivo inicial com ácido cítrico, que foi seguido por um período de remineralização. Posteriormente, os espécimes foram divididos em relação aos tratamentos: verniz (fluoretado e não fluoretado) e subdivididos de acordo com a irradiação: laser de Er:YAG (100 mJ, 3 Hz, 12.8 J/cm2 por pulso, sem contato e modo não focado) e não irradiado. Após um período de lead in, 7 voluntários utilizaram um dispositivo palatino contendo 4 espécimes que foram submetidos a desafios erosivos. Na primeira fase do experimento, 4 voluntários utilizaram dispositivos com fragmentos tratados com verniz fluoretado e verniz fluoretado+laser de Er:YAG e 3 voluntários utilizaram espécimes tratados com verniz não fluoretado e verniz não fluoretado+laser de Er:YAG. Depois de um período de wash-out, os voluntários foram cruzados em relação aos tratamentos, caracterizando um experimento cross-over 2x2. Ao final de cada fase experimental, a variável resposta quantitativa foi obtida através da análise de permeabilidade e a qualitativa por microscopia eletrônica de varredura (MEV). A ANOVA dois critérios e teste de Tukey-Kramer revelou que as amostras tratadas com verniz fluoretado+laser de Er:YAG mostraram menor permeabilidade e uma diferença significativa foi encontrada entre este grupo, quando comparado aos demais grupos. Quando o verniz (fluoretado/não fluoretado) foram aplicados na ausência do laser de Er:YAG maiores valores de permeabilidade foram encontrados quando comparados com os grupos irradiados com o laser. A MEV demostrou túbulos dentinários parcialmente ou completamente ocluídos quando as amostras foram tratadas com verniz fluoretado+laser de Er: YAG. Pode-se concluir que o laser de Er:YAG foi capaz de controlar a permeabilidade da dentina radicular erodida e essa ação é aumentada quando o laser está associado ao verniz fluoretado.