IN VITRO STUDY OF DEMINERALIZATION RESISTANCE AND FLUORIDE RETENTION IN DENTAL ENAMEL IRRADIATED WITH Er,Cr: YSGG LASER

Este estudo objetivou estabelecer condições de irradiação com o laser de Er,Cr:YSGG (de comprimento de onda de 2.79 µm) que propiciassem modificações no esmalte dental e aumentassem sua resistência à desmineralização, associadas ou não à aplicação tópica de flúor fosfato acidulado (FFA). Fluências laser de 2,8 J/cm², 5,6 J/cm² e 8,5 J/cm² foram selecionadas, as quais foram associadas com a aplicação prévia de substância fotoabsorvedora (pasta de pó de carvão) e então com aplicação de FFA posteriormente às irradiações. Inicialmente, foram avaliadas as alterações morfológicas, as modificações na temperatura superficial e os aumentos na temperatura intrapulpar decorrentes das irradiações. Posteriormente, as amostras tratadas foram submetidas a uma ciclagem de pH com duração de 10 dias. Após a produção das lesões de mancha-branca, foi avaliada a perda mineral e as quantidades de flúor fracamente ligado e fortemente ligado. Todas as soluções desmineralizantes e remineralizantes foram avaliadas com relação ao seu conteúdo de cálcio, fósforo inorgânico e flúor. Os dados foram avaliados quanto à normalidade e homogeneidade de sua distribuição para que pudesse ser escolhido o teste estatístico mais adequado, considerando o nível de significância de 5%. As fluências selecionadas promoveram superfícies ablacionadas; as fluências de 5,6 J/cm² e 8,5 J/cm² promoveram aumentos de temperatura superficial superiores a 110º C. A análise da temperatura intrapulpar revelou que as fluências escolhidas não aumentaram as temperaturas pulpares acima do limite estabelecido para pulpite. A pasta de pó de carvão não promoveu modificações morfológicas ou alterações significativas nas temperaturas pulpares; entretanto, aumentou as temperaturas superficiais durante as irradiações. Apenas a irradiação laser sob fluência de 8,5 J/cm² diminuiu significativamente a perda mineral quando comparado ao grupo sem tratamento; embora a associação da pasta de carvão + irradiação laser a 2,8 J/cm² + aplicação de FFA tenha apresentado o menor valor de perda mineral de todos os grupos de tratamento deste estudo, tal valor não diferiu estatisticamente daquele obtido quando apenas o FFA foi aplicado (grupo controle positivo). A análise de flúor fracamente ligado revelou que a irradiação laser proporcionou maior formação e retenção do fluoreto de cálcio formado após aplicação de FFA, provavelmente devido à ablação do esmalte, enquanto que a análise de flúor total mostrou não haver diferenças na quantidade de fluorapatita formada após a irradiação laser quando comparado às amostras não-irradiadas. A avaliação das soluções desmineralizantes e remineralizantes evidenciou não haver diferenças significativas nas concentrações de cálcio e fósforo inorgânico entre as amostras irradiadas ou não irradiadas; contudo, a determinação de flúor nestas soluções mostrou diferenças expressivas no conteúdo de flúor, sugerindo que a irradiação laser pode favorecer a uma maior formação de fluoreto de cálcio. De acordo com os resultados deste estudo, pode-se concluir que a irradiação laser proporciona maior retenção de fluoreto fracamente ligado formado no esmalte decorrente da aplicação tópica de flúor; entretanto, a associação dos tratamentos não proporcionou maior efeito na redução da desmineralização do esmalte do que o efeito da aplicação tópica de FFA isoladamente.This study aimed to stablish irradiation conditions of Er,Cr:YSGG laser (wavelength of 2.79 µm) which could propitiate changes on human dental enamel and increase its resistance to demineralization, when associated or not with topical application of acidulated phosphate fluoride (APF). Fluences of 2,8 J/cm&sup2, 5,6 J/cm&sup2 e 8,5 J/cm&sup2 were selected; they were associated or not with previous application of a photoabsorber (coal paste) and then APF was applied or not after laser irradiation. In a first step, the morphological findings, the surface temperatures, and the pulpal temperatures were evaluated during laser irradiation. After that, the treated samples were submitted to a a ten-day pH-cycling model. After producing the incipient white-spots lesions, the following aspects were evaluated: the mineral loss, the loosely bound fluoride and the firmly bound fluoride. All the demineralizing and remineralizing pH-cycling solutions were evaluated with respect to their calcium (Ca), inorganic phosphorous (Pi) and fluoride (F-) concentrations. The data had their normality and homogeneity distribution statistically evaluated, and it was chosen an appropriated statistical test for each performed analysis according to the obtained results, considering 5% significant level. The fluences selected for this study created ablated surfaces; the fluences of 5.6 J/cm&sup2 and 8.5 J/cm&sup2 promoted increments in surface temperature above 110º C. The intrapulpal temperature changes revealed that laser irradiation did not increase the pulpal temperatures above the critical threshold for induction of pulpitis. The coal paste did not promote any changes on surface morphology or in the intrapulpal temperature changes; however, this paste increased the surface temperatures during laser irradiation. Only laser irradiation at 8.5 J/cm&sup2 was able to decrease the mineral loss when compared to the no-treatment group; although the association of coal paste + laser at 2.8 J/cm&sup2 + APF application presented the lesser mineral loss of all treatment groups of this study, this value was not statistically different than those revealed in the FFA group (positive control). The analysis of loosely bound fluoride revealed that laser irradiation was able to retain the calcium fluoride formed after APF application due to the ablation process, while the analysis of firmly bound fluoride showed no differences in fluorapatite quantities formed after laser irradiation when compared to the non-irradiated samples. The evaluation of demineralizing and remineralizing pH-cycling solutions evidenced no significant differences in calcium or inorganic phosphorous concentrations between lased or unlased samples; however, the fluoride determination exposed important differences on fluoride contents, which suggested that laser irradiation could induce a higher calcium fluoride formation. According to the results of this study, it was possible to conclude that the laser irradiation can propitiate, on enamel, higher loosely bound fluoride retention formed by topical application of fluoride; however, the association of treatments did not increased the effect obtained by APF application alone on enamel demineralization