Fatigue resistance and failure mode evaluation of postless ceramic crowns bonded to endodontically treated incisors without ferrule

Orientador: Altair Antoninha Del Bel Cury Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Odontologia de Piracicaba Resumo: A restauração de incisivos endodonticamente tratados (IET) e severamente comprometidos é um desafio para a odontologia restauradora. Tradicionalmente são utilizados pinos intraradiculares e núcleos resinosos. No entanto, o preparo para inserção do pino requer uma remoção adicional de tecido dentário. Com o advento da odontologia adesiva especula-se a possibilidade restaurar IET sem a inserção de pinos intraradiculares. O objetivo do estudo foi investigar o comportamento biomecânico dos IET sem remanescente coronário utilizando dois tipos de endocrowns com diferentes materiais, ou coroas cerâmicas cimentadas sobre três tipos de núcleos de preenchimento de resina composta. No primeiro estudo foram utilizadas quarenta e cinco raízes bovinas tratadas endodonticamente, sem remanescente coronário (Nf) e sem a utilização de pinos intraradiculares. As raízes foram divididas em 3 grupos: NfNp (núcleo de resina composta nano-híbrida), NfNpB (núcleo de resina composta bulk-fill) e NfNpFR (núcleo de resina composta reforçada por fibras). Foram incluídos para comparação dados previamente publicados pelos mesmos autores sobre pinos e núcleos resinosos (grupo NfPf = pino de fibra de vidro com núcleo de resina composta nano-híbrida). Para o segundo estudo foram utilizadas trinta raízes bovinas tratadas endodonticamente e sem remanescente coronário e divididas em 2 grupos: Eld (endocrown de dissilicato de lítio) e Erc (endocrown de resina nanocerâmica). Foram incluídos para comparação dados previamente publicados pelos mesmos autores sobre coroas adesivas cimentadas sobre 3 diferentes núcleos resinosos. Grupo NfPf (raiz sem remanescente coronário restaurada utilizando pino de fibra de vidro mais núcleo de resina composta nano-híbrida), Grupo FNp (raiz com 2 mm de remanescente coronário restaurada com núcleo de resina composta nano-híbrida) e Grupo NfNpFR (raiz sem remanescente coronário restaurada com núcleo resina composta reforçada por fibras). As raízes de ambos os estudos foram preparadas para receber coroas ou endocrowns cimentadas com cimento resinoso dual. Todas as amostras foram submetidas ao teste de fadiga acelerada. Cargas cíclicas isométricas foram aplicadas na borda incisal da coroa com angulo de 30º em relação ao longo eixo do dente. O carregamento (com frequência de 5 Hz) começou com carga de 100N (5.000 ciclos), seguidos por cargas de 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900 e 1.000 e máximo de 15.000 ciclos foi usado para cada carga específica. Os espécimes foram submetidos ao carregamento até a fratura ou no máximo 140.000 ciclos totais. Os grupos foram comparados utilizando a análise de sobrevivência Kaplan Meier (teste de log-rank, p=0,05). Os espécimes foram classificados quanto ao modo de falha em: catastrófica, possivelmente reparável e reparável. Nenhuma amostra sobreviveu a todos os ciclos (140.000). Não houve diferença estatística entre os três diferentes materiais utilizados para reconstruir o núcleo quanto à resistência à fadiga. No entanto, o grupo NfNpFR apresentou os melhores resultados de resistência à fadiga (46.023 ciclos) e foi estatisticamente superior ao grupo restaurado com pino intraradicular (grupo NfPf, 35.026 ciclos). O material da endocrown não influenciou a resistência à fadiga dos IET (Eld com 53.448 ciclos e Erc com 52.397 ciclos; p=0,844). O tratamento com endocrown para raízes sem remanescente coronário foi estatisticamente igual ao grupo restaurado apenas com núcleo de resina composta reforçada por fibras (NfNpFR com 45.557 ciclos), no entanto, aumentou significantemente a resistência dos IET quando comparados com o tratamento utilizando pinos intraradiculares (NfPf com 35.025 ciclos). O grupo com 2 mm de remanescente coronário apresentou os melhores resultados para resistência à fadiga (FNp com 73.244 ciclos). As restaurações com endocrowns apresentaram o maior número de falhas restauráveis enquanto o grupo restaurado com pino intraradicular apresentou 100% de fraturas catastróficas. As endocrowns aumentaram a resistência dos IET sem remanescente coronário e apresentaram maior número de falhas restauráveis. Os pinos parecem não ser necessários para aumentar a resistência à fadiga dos IET sem remanescente coronário e restaurados com coroas pelo método da adesão Abstract: The restoration of severely broken-down and endodontically-treated incisors (ETI) is a major challenge in daily practice and is commonly undertaken using various types of posts and composite resin buildups. Traditional tooth preparation for post insertion requires substantial amount of hard tissue reduction. With the advent of adhesive dentistry seems to be possible restore endodontically treated incisors without post. The aim of this study is to investigate the adhesive restoration of ETI without ferrule using two type of endocrowns; or ceramic crowns bonded to 3 types of resin core buildups. Article number one used forty-five decoronated endodontically-treated bovine incisors without ferrule (Nf) were divided in 3 groups and restored with various adhesive postless (Np) core-buildups: NfNp using nano-hybrid composite, NfNpB using bulk-fill composite (B) buildup and NfNpFR using fiber-reinforced composite. Previously published data from the same authors about post-and-core buildups (fiber-reinforced post with nano-hybrid composite buildup without ferrule, NfPf group) using the same experimental setup was included for comparison. The second study used thirty decoronated endodontically-treated bovine incisors without ferrule. They were divided in 2 groups and restored with two types of postless CAD/CAM endocrowns using lithium disilicate (Eld) or resin nanoceramics (Erc) blocks. Previously published data from the same authors about lithium disilicate crowns bonded over a post-and-core build-up without ferrule (NfPf) and a 2mm-ferrule (FNp) or ferruless (NfNpFR) core build-ups without post using the same experimental setup were included for comparison. All teeth were prepared to receive bonded crown or endocrown and were subjected to accelerated fatigue testing. Cyclic isometric loading was applied to the incisal edge at an angle of 30O, a frequency of 5Hz, beginning with a load of 100 N (5000 cycles). A 100N load increase was applied each 15,000 cycles. Specimens were loaded until failure or to a maximum of 1,000N (140,000 cycles). Groups were compared using the Kaplan Meier survival analysis (Log rank test at p=0.05). Failure mode was classified in restorable, possibly restorable and catastrophic. None of the tested specimen withstood all 140,000 load cycles. Even though there were no statistically significant differences between postless experimental groups, the fiber-reinforced core build-up yielded the highest mean cycles to failure (46,023) compared to NfNp and NfNpB (38,899 and 39,751 respectively). NfNpFR also outperformed the post-and-core buildup from the previous study (35,026). There was no statistically significant difference between endocrown materials (Eld with 53,448 and Erc with 52,397; p=0.844). Endocrowns outperformed the group with lithium disilicate crowns on incisors without ferrule and post-and-core build-up (NfPf with 35,025 cycles), had no statistically difference to postless composite resin core build-up (NfNpFR with 45,557 cycles) and had lower survival compared to the group with ferrule (FNp with 73,244 cycles). Endocrowns generated a majority of noncatastrophic failures (with an advantage for resin nanoceramics endocrowns) while 100% of catastrophic failure were found in the group with posts. Within the limitation of the present experimental conditions, CAD/CAM endocrown restoration of nonvital incisors without ferrule not only improve the resistance but also optimize the failure mode when compared to other post and postless restorations. It appears that posts are not needed for adhesive restoration of endodontically treated incisors without ferrule Doutorado Prótese Dental Doutor em Clínica Odontológica CAPES 99999.009624/2014-07