Insertion methods and gap/void formation in atraumatic restorative technique: A micro-CT analysis

ABSTRACT

Abstract Wetting the dentin is critical to atraumatic restorative treatment. The conventional insertion can be challenging when using high-viscosity glass-ionomer cement. This study evaluated the formation of gaps and voids after three insertion methods using micro-CT. Teeth underwent removal of occlusal and proximal caries through the atraumatic restorative treatment technique. Then, they were fixed in an artificial dental arch to simulate the clinical condition and were restored using three insertion methods: conventional, Centrix injection, and double-filling. Previous dentin conditioning procedures, steel matrix and wooden wedge application, and post-insertion procedures (digital compression and surface protection) were the same. The material was inserted using a manual instrument in the conventional technique and was inserted with a syringe in the Centrix injection group. In the double-filling technique, the tooth received a first layer of a flowable ionomer (through modifying the powder/liquid ratio), and a second layer (with standard ratio) was applied before the final set of the first one. A micro-CT unit scanned each tooth before and after restoration. Each cavity was defined as the volume of interest, and the volumes of gaps and voids were calculated. Data were analyzed using one-way ANOVA and Tukey posthoc test (p < .05). Double-filling had improved filling volume with lower values for gap volume, followed by Centrix injection. The conventional technique had the highest gap volume. No statistically significant difference was observed for void volume. Double-filling demonstrated fewer gaps, followed by Centrix injection, which is critical to obtain better adhesive, remineralizing, and antibacterial activities.

RESUMO

Resumo O molhamento da dentina parcialmente desmineralizada no fundo da cavidade dentária é fundamental para o sucesso do tratamento restaurador atraumático. No entanto, o método de inserção convencional pode ser desafiador ao usar cimento de ionômero de vidro de alta viscosidade. Este estudo avaliou a formação de gaps e vazios internos após três métodos de inserção de cimento de ionômero de vidro de alta viscosidade usando micro-CT. Dez terceiros molares foram submetidos à remoção de cárie oclusal através da técnica de tratamento restaurador atraumático e complementação proximal (com ou sem lesão pré-existente). Em seguida, foram fixados em uma arcada dentária artificial para simular a condição clínica. Os dentes foram restaurados usando a técnica de tratamento restaurador atraumático com três métodos de inserção convencional, injeção Centrix e dupla inserção. Os procedimentos anteriores de condicionamento dentinário, inserção de matriz de aço, aplicação de cunha de madeira e procedimentos pós-inserção do material (como compressão digital e proteção de superfície) foram os mesmos para os três grupos testados. O material foi inserido com instrumento manual na técnica convencional, seguindo a metodologia clássica do tratamento restaurador atraumático. O material foi inserido com um dispositivo desenvolvido especificamente para esse fim na técnica de inserção com seringa tipo Centrix. Na técnica de dupla obturação, o dente recebeu uma primeira camada do cimento de ionômero de vidro mais fluido (obtido através da modificação da relação pó/líquido), e uma segunda camada (com relação pó/líquido padrão) foi aplicada antes da presa final da primeira. Um micro-CT escaneou cada dente antes e depois da restauração. Cada cavidade foi definida como o volume de interesse, e os volumes de gaps e vazios foram calculados. Os dados foram analisados por ANOVA one-way e teste post-hoc de Tukey com nível de significância de 5%. A dupla inserção melhorou significativamente o volume de preenchimento com valores percentuais mais baixos para o volume do gap, seguido pela injeção com seringa tipo Centrix. A técnica convencional apresentou o maior percentual de volume de gap. Nenhuma diferença estatisticamente significativa foi observada para o volume de vazios internos. O grupo de dupla inserção demonstrou menor formação de gaps, seguido pelo grupo de injeção com seringa tipo Centrix, que é fundamental para obter melhores atividades adesivas, remineralizantes e antibacterianas.