Development and control of caries lesions on the occlusal surface using a new in vivo caries model

The aim of this study was to develop a new in vivo caries model for the occlusal surface and to describe the enamel features observed before and after dental plaque control (DPC). Four volunteers (12-15 years old) participated in the experiment, each of which was due to have 2 homologous first premolars extracted for orthodontic reasons. Test surfaces did not present visible signs of demineralization, opacities or fillings. A wire mesh was used to promote dental plaque accumulation on the occlusal surface. After 4 weeks, the wire mesh was removed and DPC was performed. In Groups 1 and 2, DPC was performed by the subjects daily and, in Groups 3 and 4, DPC was performed by the subjects daily and by the professional weekly. One tooth/pair of Groups 1 and 3 was extracted after 2 weeks. One tooth/pair of Groups 2 and 4 was extracted after 4 weeks. All test surfaces showed demineralization after the wire mesh was removed. The observed re-establishment of the enamel brightness was directly related to the increase of the DPC duration. In polarized light microscopy, interindividual differences varying from pseudoisotropic areas to enamel lesions were noted in specimens submitted to 2 weeks of DPC. Specimens submitted to 4 weeks of DPC showed less tissue porosity. It was concluded that the new in vivo caries model was effective since all occlusal surfaces presented clinical and microscopic signs of mineral loss in different stages after 4 weeks of cariogenic challenge. After DPC on the test surfaces, there was a reduction of mineral loss suggesting control of demineralization on these surfaces.O objetivo deste estudo foi desenvolver um modelo de cárie in vivo para superfície oclusal e descrever as características do esmalte observadas antes e após o controle mecânico de placa dental (CMPD). Quatro voluntários (12-15 anos) participaram do experimento, contribuindo com um par de pré-molares homólogos, com indicação de extração por motivos ortodônticos, sem sinais visíveis de desmineralização, opacidades nem restaurações. Uma tela metálica colocada sobre a superfície oclusal propiciou acúmulo microbiano. Após 4 semanas, removeu-se a tela e a superfície foi submetida ao CMPD. Nos Grupos 1 e 2, o CMPD foi realizado pelo indivíduo diariamente e nos Grupos 3 e 4 diariamente pelo indivíduo e semanalmente pelo profissional. Os dentes dos Grupos 1 e 3 foram extraídos após 2 semanas, e os dos Grupos 2 e 4, após 4 semanas de CMPD. Após a remoção da tela, foram visíveis diferentes graus de desmineralização em todas as superfícies-teste, e a recuperação do brilho foi diretamente proporcional ao tempo de CMPD. Microscopicamente, foram notadas diferenças interindividuais como áreas pseudo-isotrópicas até lesões em esmalte, após 2 semanas de reexposição ao CMPD. Uma menor porosidade tecidual foi encontrada nos espécimes submetidos a 4 semanas de CMPD. Concluiu-se que o modelo de cárie in vivo desenvolvido foi efetivo, visto que todas as superfícies oclusais apresentaram sinais clínicos e microscópicos de perda mineral em diferentes graus, após 4 semanas de desafio cariogênico. Após a reexposição das superfícies-teste ao CMPD, notou-se uma redução das perdas minerais que foi sugestiva do controle da desmineralização nessas superfícies