Self-adhesive restorative material in Pediatric dentistry: Dentin interface evaluation

Abstract

Introdução: O sucesso clínico das restaurações depende, decisivamente, do sistema adesivo utilizado. Os materiais restauradores autoadesivos permitem uma metodologia simplificada. Por outro lado, o método químico-mecânico de preparação de dentina permite a remoção conservadora da dentina infetada com menor necessidade de anestesia. Estas duas abordagens podem ser muito importantes nas consultas de odontopediatria.O objetivo deste estudo foi avaliar a força de adesão à dentina por teste de microtração de diferentes estratégias adesivas/restauradoras combinadas com diferentes abordagens de preparação da dentina.Materiais e Métodos: Um total de 20 molares permanentes foram preparados e divididos aleatoriamente em quatro grupos de acordo com 2 variáveis: método de preparação da dentina e estratégia adesiva: Grupo 1 (G1) preparo mecânico de dentina (MecDP) seguido de restauração com material autoadesivo/restaurador (Constic ); Grupo 2 (G2) MecDP seguido de restauração com sistema adesivo autocondicionante de dois passos (ClearfilTM SE Bond) e resina composta; Grupo 3 (G3) preparo químico-mecânico da dentina (CheMecDP) (Papacarie Duo®) seguido de restauração com sistema adesivo autocondicionante de dois passos (ClearfilTM SE Bond) e resina composta; Grupo 4 (G4) CheMecDP seguido de restauração com material autoadesivo/restaurador (Constic). Para a realização dos ensaios de microtração, as amostras foram seccionadas para obtenção de bastonetes com seção quadrangular menor que 1mm2, seguido de ensaio em máquina de ensaios universal a 0,5mm/min. As superfícies fraturadas foram então examinadas sob microscopia ótica para classificar os padrões de fratura. A análise estatística foi realizada usando o RStudio 2023.06.0+421 “Montain Hydrangea” Release for Windows em um nível de significância de 5%.Resultados: Os resultados da resistência de união à microtração (MPa) foram: G1 - 15,22 ± 7,02; G2 - 42,08 ± 13,68; G3 - 47,34 ± 10,70; G4 - 22,42 ± 12,45. O sistema adesivo autocondicionante de dois passos exibiu uma força de união significativamente maior à dentina em comparação com o material autoadesivo/restaurador. Em relação aos métodos de preparação dentinária, o preparo químico-mecânico resultou em maior força de adesão, porém com significância estatística apenas para o material autoadesivo/restaurador.Discussão e Conclusão: Apesar dos valores de adesão relativamente altos, em comparação com outros materiais autoadesivos/restauradores relatados na literatura, a força de adesão à dentina do material autoadesivo/restaurador testado neste estudo foi significativamente menor em comparação com o sistema adesivo autocondicionante de dois passos grupos de sistemas adesivos.Foi interessante notar que o preparo químico-mecânico da dentina pode aumentar a resistência de união adesiva, particularmente e de forma estatisticamente significativamente no grupo de material autoadesivo/restaurador.Palavras-chave: “Materiais restauradores autoadesivos”, “Remoção químico-mecânica de cárie”, “Adesão”, “Dentina”, “Cárie dentária”, “Adesão à dentina”.

Introduction: The clinical success of restorations depends, decisively, on the adhesive system used. Self-adhesive restorative materials allow for a simplified methodology. On the other hand, the chemical-mechanical method of dentin preparation allows conservative removal of infected dentin with less need for anesthesia. These two approaches can be very important in pediatric dentistry appointments. The aim of this study was to evaluate the dentin microtensile bond strength of different adhesive strategies and dentin preparation approaches.Materials and Methods: A total of 20 permanent molars were prepared and randomly divided into four groups according 2 variables: the dentin preparation method and adhesive strategy: Group 1 (G1) mechanical dentin preparation (MecDP) followed by restoration with a self-adhesive/restorative material (Constic); Group 2 (G2) MecDP followed by restoration with a two-step self-etching adhesive system (ClearfilTM SE Bond) and composite resin; Group 3 (G3) chemical-mechanical dentin preparation (CheMecDP) (Papacarie Duo®) followed by restoration with a two-step self-etching adhesive system (ClearfilTM SE Bond) and composite resin; Group 4 (G4) CheMecDP followed by restoration with a self-adhesive/restorative material (Constic). To conduct microtensile tests, the samples were sectioned to obtain rods with a square section measuring less than 1mm2, followed by testing on a universal testing machine at a 0.5mm/min. Fractured surfaces were then examined under optical microscopy to classify the fracture patterns. Statistical analysis was conducted using the RStudio 2023.06.0+421 “Montain Hydrangea” Release for Windows at a significance level of 5%.Results: The microtensile bond strength results (MPa) were: G1 - 15,22 ± 7,02; G2 - 42,08 ± 13,68; G3 - 47,34 ± 10,70; G4 - 22,42 ± 12,45. The two-step self-etching adhesive system exhibited a significantly stronger bond strength to dentin compared to the self-adhesive/restorative material. When it comes to dentin preparation methods, chemical-mechanical preparation resulted in a higher bond strength, but with statistical significance only for the self-adhesive/restorative material.Discussion and Conclusion: Despite the relatively high adhesion values, compared to other self-adhesive/restorative materials reported in the literature, the bond strength to dentin of the self-adhesive/restorative material tested in this study was significantly lower compared with the two-step self-etching adhesive system groups.It was interesting to note that the chemical-mechanical preparation of dentin could increase the bond strength, particularly and statistically significantly in the self-adhesive/restorative material group.Keywords: “Self-adhesive restorative materials”, “Chemo-mechanical caries removal”, “Adhesion”, “Dentin”, “Dental caries”, “Dentin adhesion”.