Efeitos de protocolos excessivos associados a produtos clareadores caseiros sobre a microestrutura, a composição e as propriedades físicas do esmalte dentário humano

Miranda, Marianna Sorozini Ferreira de

As técnicas clareadoras são consideradas seguras, simples e não invasivas. Assim, ganharam popularidade entre profissionais e pacientes. No entanto, o livre acesso do gel à estrutura dentária e o contato direto com a superfície do esmalte levantam dúvidas sobre seus reais impactos. Novas preocupações surgiram com os chamados produtos de bancada e a possibilidade de auto-aplicação, inclusive com consumo exagerado e/ou sem orientação e acompanhamento. Sendo assim, buscou-se avaliar, os efeitos de produtos clareadores caseiros sobre microestrutura, rugosidade, composição, nanodureza e módulo de elasticidade do esmalte dentário humano, em protocolos de uso normal ou excessivo.

Amostras obtidas de 10 terceiros molares foram divididas em 4 grupos:

grupo I – armazenamento em saliva artificial, grupo II – utilização de peróxido de carbamida (PC) 10%, grupo III – utilização de peróxido de hidrogênio (H2O2) 10%, grupo IV – utilização de tiras clareadoras (H2O2 10%). Cada dente forneceu quatro fragmentos de esmalte para cada um dos grupos. Foram realizadas aplicações diárias de acordo com a recomendação dos fabricantes, e foi adotada simulação de escovação duas vezes ao dia com escova elétrica. Todas as amostras foram armazenadas em saliva artificial e passaram por análises antes do início da terapia, após 4 e 8 semanas de intervenção. A escolha por técnicas não-destrutivas permitiu que cada amostra fosse seu próprio controle. Desse modo, a microscopia confocal por varredura a laser e microscopia de força atômica avaliaram alterações na microestrutura da superfície e foram coletados dados de rugosidade (Sa e Sq) para análise estatística. Os espécimes passaram por testes de nanoindentação para avaliação de nanodureza e módulo de elasticidade. Essas informações foram correlacionadas com as alterações de composição por microespectroscopia Raman. O clareamento com PC não apresentou alterações significativas nas amostras de esmalte, seguindo o padrão de comportamento daquelas escovadas e armazenadas em saliva artificial, tendo se mostrado segura. No entanto, os grupos que passaram por intervenção com H2O2 (III e IV) apresentaram modificações significativas em suas propriedades após 4 e 8 semanas de utilização. A alteração na superfície com aparência mais exposta foi associada a maior detecção de proteínas após as primeiras 4 semanas de utilização, especialmente para o grupo III. Após 8 semanas, a superfície apareceu mais suave, com perda do padrão prismático e queda no conteúdo orgânico, sugerindo uma perda de camadas superficiais desorganizadas. Do mesmo modo, o aumento dos valores de dureza e módulo de elasticidade para essas amostras pareceu derivar do efeito remineralizador da saliva e do papel positivo das proteínas mais expostas nas propriedades mecânicas permitindo maior deslizamento dos cristais e acomodação frente às cargas. Conclui-se que o uso de géis a base de H2O2 deve ser cauteloso, seguindo as recomendações profissionais e que são necessários testes in situ e in vivo para confirmar as tendências observadas.

The bleaching techniques are considered safe, simple and non-invasive and thus have gained popularity among professionals and patients. However, the free access of the gel to dental structures and the direct contact with the surface of the enamel, during the whole treatment raises doubts, about its possible impacts. Concerns were also raised about the emergence of so-called over-the-counter products and the possibility of self-application that could lead to excessive consumption and / or lack of guidance and monitoring. The aim of this study was to evaluate the effects of home bleaching products on the microstructure, roughness, composition, nanohardness and elastic modulus of human dental enamel in protocols of normal or excessive use.

Samples were obtained from 10 third molars and divided into 4 groups:

group I - storage in artificial saliva, group II - treatment with 10% carbamide peroxide, group III - treatment with 10% hydrogen peroxide, group IV - treatment with whitening strips (10% hydrogen peroxide). Each tooth provided four enamel fragments for treatment in each one of the groups. Daily applications were performed according to the manufacturers' recommendations, and a brushing simulation was used twice a day with an electric brush. All samples were stored in artificial saliva at the treatment intervals and were analyzed before the start of therapy, after 4 and 8 weeks of intervention. The choice by non-destructive techniques allowed each sample to be its own control. Qualitative analyzes of microstructure alteration were carried out using confocal laser scanning microscopy and atomic force microscopy. Roughness data (Sa and Sq) were also obtained for statistical analysis. Nanoindentation tests were used to determine changes in the nanohardness and elastic modulus. All of this information was correlated with composition changes by Raman micro-spectroscopy. Carbamide peroxide bleaching showed no significant changes in enamel samples, following the behavior pattern of those brushed and stored in artificial saliva, and therefore considered safe. However, the groups treated with hydrogen peroxide (III and IV) showed significant modifications in their properties after 4 and 8 weeks of treatment. The change in surface with more exposed appearance was associated with greater protein detection after the first month of treatment, especially for group III. After 8 weeks, the surface appeared smoother, with reduction of prismatic pattern and drop in organic content, suggesting a loss of disorganized mineral surface layers. Likewise, the increase in hardness and elastic modulus values for these samples seems to derive from the remineralizing effect of saliva and the positive role of the most exposed proteins in the mechanical properties, allowing greater slip of the crystals and accommodation with the loads. These changes may not reach clinically perceptible patterns but reinforce the importance of dentists’ supervision and monitoring, since in-vivo the patient may be exposed to other challenges that may worsen the impacts. It is concluded that the use of hydrogen peroxide gels in bleaching therapies should be under professional supervision and that in situ and in vivo tests are required to confirm the observed trends.