In situ analysis of the effect of CO2 laser irradiation to control the progression of erosive and abrasive lesions on dental enamel

O presente estudo, composto por 2 experimentos in situ, buscou avaliar o efeito da irradiação com laser de CO2 no controle da progressão de lesões de erosão e, posteriormente, analisar a influência da abrasão em superfícies irradiadas e erodidas. No primeiro experimento, 56 fragmentos de incisivos bovinos (5x3x2.5mm) tiveram suas superfícies de esmalte divididas em 4 áreas: 1. Hígida (área de referência); 2. Erosão inicial; 3. Tratamento (irradiado ou não com laser de CO2); 4. Após fase in situ. O desafio erosivo inicial foi realizado com ácido cítrico 1% (pH=2,3) por 5 minutos, 2x/dia, por 2 dias. Os espécimes foram divididos em 2 grupos de acordo com o tratamento da superfície: irradiados com laser de CO2 ( λ= 10,6 m; 0,5 W) e não irradiados. Após um período de lead-in de 2 dias, 14 voluntários usaram um dispositivo intraoral palatino contendo 2 espécimes (irradiado e não irradiado), em 2 fases intraorais de 5 dias cada. Seguindo um desenho cross-over, durante a primeira fase, metade dos voluntários imergiu seu dispositivo em 100mL de ácido cítrico por 5 minutos, 3x/dia, enquanto a outra metade usou água deionizada (controle). Os voluntários foram cruzados quanto aos desafios na segunda fase. O desgaste do esmalte foi determinado quantitativamente por um perfilômetro óptico e a morfologia da superfície do esmalte foi avaliada qualitativamente por microscopia eletrônica de varredura. ANOVA a três critérios para medidas repetidas mostrou que não houve interação significativa entre desafio erosivo e irradiação com laser de CO2 (p=0,419). O desafio erosivo aumentou significativamente o desgaste do esmalte (p=0,001), independente de ter sido realizada ou não a irradiação com laser de CO2. Não houve diferença no desgaste do esmalte entre os espécimes irradiados e não irradiados (p=0,513). No segundo experimento, o preparo e seleção dos espécimes de esmalte bovino, a indução das lesões de erosão iniciais e os tratamentos foram realizados como no primeiro experimento. Após um período de 2 dias de lead-in, 12 voluntários usaram um dispositivo palatino contendo dois espécimes irradiados e dois não irradiados, em duas fases intraorais de 5 dias cada. Seguindo um protocolo split-mouth, os voluntários imergiram extraoralmente, durante 5 minutos, os dispositivos em ácido cítrico 3x/dia por 5 dias. Uma hora após cada desafio erosivo, um espécime irradiado e um não irradiado foram escovados usando uma escova elétrica e slurry de dentifrício. As variáveis de resposta foram as mesmas empregadas no primeiro experimento. ANOVA a dois critérios revelou que não houve interação significativa entre desafio erosivo-abrasivo e irradiação com laser de CO2 (p=0,614). A irradiação laser não influenciou no desgaste do esmalte (p=0,742). O desgaste do esmalte dos espécimes submetidos a erosão + abrasão não foi diferente daquele verificado quando a erosão foi realizada sozinha (p=0,626), independente do laser de CO2 ter sido aplicado ou não. Pode-se concluir que, em condições intraorais, a irradiação com laser de CO2 não controlou a progressão de lesões de erosão nem de lesões de erosivo-abrasivas no esmalte.This study, composed of 2 in situ experiments, aimed to evaluate the effect of CO2 laser irradiation to control the progression of erosive lesions and, after, analyze the influence of abrasion on irradiated and eroded surfaces. At the first experiment, 56 slabs of bovine incisors (5x3x2.5mm) had its enamel surface divided in 4 areas: 1. Sound (reference area); 2. Initial erosion; 3. Treatment (irradiated or not with CO2 laser); 4. After in situ phase. The erosive challenge was performed with 1% citric acid (pH 2.3), during 5 minutes, 2x/day, for 2 days. The specimens were divided in 2 groups according to the surface treatment: CO2 laser irradiated (λ = 10.6 m; 0.5 W) and non-irradiated. After a 2-day-lead-in period, 14 volunteers wore an intraoral palatal device containing 2 specimens (irradiated and non-irradiated), in 2 intraoral phases of 5 days each. Following a crossover design, during the first phase, half of the volunteers immersed its device on 100mL of citric acid during 5 minutes, 3x/day, while the other half immersed on deionized water (control). Volunteers were crossed on the challenges on the second phase. The enamel wear was quantitatively determined by an optical profilometer and the morphology of enamel surface was qualitatively evaluated by scanning electron microscopy. Three-way ANOVA for repeated measures showed that there was no significant interaction between erosive challenge and CO2 laser irradiation (p=0.419). The erosive challenge significantly increased the enamel wear (p=0.001), regardless of irradiated or not with CO2 laser. There was no difference on the enamel wear of irradiated and non-irradiated specimens (p=0.513). At the second experiment, preparation and selection of bovine enamel specimens, induction of initial erosive lesion and treatments were performed as already described for the first experiment. After a 2-day-lead-in period, 12 volunteers wore and intraoral palatal device containing 2 irradiated and 2 non-irradiated specimens, at two intraoral phases of 5 days each. Following a split-mouth protocol, volunteers immersed the devices extra orally, during 5 minutes, in 1% citric acid, 3x/day for 5 days. One hour after each erosive challenge, one irradiated and one non-irradiated specimen were brushed with an electrical toothbrush and dentifrice slurry. The response variables were the same studied at the first experiment. Two-way ANOVA revealed that there was no significant interaction between erosive-abrasive challenge and CO2 laser irradiation (p=0.614). The laser irradiation did not influence on the enamel wear (p=0.742). The enamel wear presented by the specimens subjected to erosion + abrasion did not differ from that verified when the erosion was performed alone. It can be concluded that, in intraoral conditions, the CO2 laser irradiation did not controlled the progression of erosive lesions or erosive-abrasive lesions on ename