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 ErYAG 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 ErYAG 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+ErYAG laser and 3 volunteers used specimens treated with non-fluoride varnish and non-fluoride varnish+ErYAG 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+ErYAG 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 ErYAG 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+ErYAG laser. It may be concluded that ErYAG 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 ErYAG 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 ErYAG (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 ErYAG e 3 voluntários utilizaram espécimes tratados com verniz não fluoretado e verniz não fluoretado+laser de ErYAG. 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 ErYAG 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 ErYAG 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 ErYAG foi capaz de controlar a permeabilidade da dentina radicular erodida e essa ação é aumentada quando o laser está associado ao verniz fluoretado.