Effects of orthodontic treatment on salivary parameters, on visible biofilm and on caries activity : a longitudinal study

Orientadores: Marinês Nobre dos Santos Uchôa, Carolina Steiner Oliveira AlarconTese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Odontologia de PiracicabaResumo: Os objetivos desta tese foram, no Capítulo1, avaliar os efeitos da remoção dos dispositivos ortodônticos (RDO) sobre o biofilme visível e sobre as propriedades da saliva considerando a atividade de cárie, e no Capítulo 2, investigar os efeitos do tratamento ortodôntico fixo sobre as concentrações salivares de fluoreto (F-), cálcio (Ca2+) e fosfato (Pi) antes e após colagem de dispositivos ortodônticos, e identificar a função desses eletrólitos no desenvolvimento da lesão de cárie ativa em indivíduos submetidos a tratamento ortodôntico fixo. Foram avaliados 22 indivíduos de 11 a 22 anos de idade. No capítulo 1, avaliou-se a presença de biofilme visível, cárie dentária, fluxo salivar, pH, capacidade tampão, frequência de exposição a açúcar, atividade da anidrase carbônica VI (AC VI) e atividade da alfa-amilase salivar (AAS), nos períodos baseline e 1, 5 e 13 semanas após a RDO. O índice de cárie foi determinado seguindo os critérios de diagnóstico de Nyvad. A atividade das enzimas AC VI e AAS foi determinada por zimografia e por ensaio de imunoabsorção enzimática, respectivamente. A porcentagem de indivíduos com biofilme visível diminuiu na 5ª (p=0,0156) e na 13ª semanas (p<0,01) após a RDO. O número de lesões de cárie inativa não cavitadas (LCI) aumentou na 5ª (p<0,05) e na 13ª semanas (p<0,01) após a RDO. O número de lesões de cárie ativa não cavitadas (LCA) diminuiu na 13ª semana após a RDO (p<0,05). Nenhuma alteração no número de superfícies sadias (p=1,0000) e superfícies restauradas (p=0,0784) foi encontrada. O pH da saliva aumentou na 5ª (p<0,05) e 13ª semanas (p<0,05) após a RDO. Nenhuma modificação no fluxo salivar (p=0,0700) e na capacidade tampão (p=0,5496) foi encontrada. A exposição a açúcar líquido diminuiu na 13ª semana após a RDO (p=0,0170). A exposição a açúcar sólido diminuiu na 5ª (p<0,01) e 13ª semanas (p<0,05) após a RDO. A exposição a açúcar total diminuiu na 5ª semana após a RDO (p<0,05). A atividade da AC VI não mostrou nenhuma modificação (p=0,6768). A atividade da AAS aumentou na 13ª semana após a RDO (p<0,01). Este estudo demonstrou que a presença de um biofilme menos visível e mudanças ocorridas nas propriedades da saliva como aumento do pH e aumento da atividade da AAS após RDO podem ter favorecido a remineralização das LCA observada na 13ª semana. No Capítulo 2, investigou-se as concentrações de F-, Ca2+ e Pi nos períodos baseline e 1, 3 e 6 meses após a colagem dos dispositivos ortodônticos. O índice de cárie foi determinado de acordo com os critérios de diagnóstico de Nyvad. As concentrações de Ca2+ foram menores 1 e 3 meses após a colagem dos dispositivos, comparado com 6 meses (p<0,0083). As concentrações de F- e Pi não foram alteradas durante os períodos de acompanhamento. O modelo de Cox demonstrou que o aumento de 1 µg/mL de Ca2+ diminuiu o risco de desenvolvimento de LCA em 27%. Uma alta concentração de Ca2+ na saliva é um fator protetor para o desenvolvimento de cárieAbstract: The aims of this thesis were, in Chapter 1, to evaluate the effects of removal of orthodontic appliances (ROA) on visible biofilm and on salivary properties considering caries activity, and in Chapter 2, to investigate the effects of fixed orthodontic treatment on salivary concentrations of fluoride (F-), calcium (Ca2+) and phosphate (Pi) before and after bonding of orthodontic appliances, and to identify the role of these electrolytes in the development of active caries lesion in individuals undergoing fixed orthodontic treatment. Twenty-two individuals aging 11 to 22 years old (14 ± 2.9) were assessed. In Chapter 1, the presence of visible biofilm, dental caries, salivary flow rate (SFR), pH, buffering capacity (BC), frequency of sugar exposure, carbonic anhydrase VI (CA VI) activity and salivary alpha-amylase (SAA) activity were evaluated at baseline, and 1, 5 and 13 weeks after ROA. Caries index was determined using the Nyvad criteria. Activity of enzymes CA VI and SAA were performed using zymography analysis and ELISA (Enzyme-Linked Immuno Sorbent Assay), respectively. The percentage of individuals with presence of visible biofilm decreased at 5 (p=0.0156) and at 13 weeks (p<0.01) after ROA. The number of non-cavitated inactive caries lesions (ICL) increased at 5 (p<0.05) and at 13 weeks (p<0.01) after ROA. The number of non-cavitated active caries lesions (ACL) decreased at 13 weeks after ROA (p<0.05). No change in the number of sound surfaces (p=1.0000) and filled dental surfaces (p=0.0784) was found. Saliva pH increased at 5 (p<0.05) and at 13 weeks after ROA (p<0.05). No modification in SFR (p=0.0700) and BC (p=0.5496) was found. Exposure to liquid sugar decreased at 13 weeks after ROA (p=0.0170). Exposure to solid sugar decreased at 5 (p<0.01) and at 13weeks (p<0.05) after ROA. Exposure to total sugar decreased at 5 weeks after ROA (p<0.05). The CA VI activity showed no modification (p=0.6768). SAA activity increased at 13 weeks after ROA (p<0.01). This study demonstrated that the presence of a less visible biofilm and changes occurring on salivary properties such as a higher pH and an increased activity of alpha amylase after removal of orthodontic appliances may have favored remineralization of active caries lesions. In Chapter 2, the concentrations of F-, Ca2+ and Pi were investigated at baseline, and 1, 3 and 6 months after bonding of orthodontic appliances. Caries index was determined using the Nyvad criteria. The concentrations of Ca2+ were lower 1 and 3 months after bonding of appliances than after 6 months (p