Tooth discoloration using calcium silicate-based cements for simulated revascularization in vitro

ABSTRACT

Abstract The endodontic revascularization may be an alternative treatment for necrotic immature teeth, however, several treatment steps may cause tooth discoloration. This study evaluated the use of three calcium silicate-based cements with different radiopacifying agents on the color alteration (∆E) of extracted premolars after simulation of revascularization. Forty single rooted extracted premolars were shaped with #1-6 gates Glidden drills, rinsed with sodium hypochlorite, and filled with fresh human blood. Three calcium silicate-based cements with different radiopacifying agents (bismuth oxide - CSBi, calcium tungstate - CSW, and zirconium oxide - CSZr) were applied over the blood clot (n=10). The control group received the application of a temporary zinc oxide-based cement (TFZn) (n=10). ∆E was measured with a spectrophotometer, using the L*a*b* color system of the International Commission on Illumination (CIELab), in different times prior to the preparation of the access cavity (t0); right after treatment (t1); and after one (t2), two (t3), three (t4) and four (t5) months. The tooth site for color evaluation was standardized by silicon matrix, the color reading was performed 3 times per tooth, and the teeth were stored in 37º water between evaluations. ∆E, whiteness (WID index) and yellowness (b*) were evaluated. Data were subjected to one-way ANOVA and repeated measures ANOVA, followed by Tukey's post hoc test (α=0.05). All groups were similar in ∆E1 (t0-t1). The ∆E was the lowest and constant in the control group. In all evaluation times, CSBi presented the highest ∆E (p<0.01). CSW and CSZr were similar in all evaluated times and presented intermediate ∆E values. WID index from CSBi and CSW presented more distancing from 'white' reference. CSBi presented the greatest decrease in yellowness (b* value). The cement containing bismuth oxide presented the highest color alteration values. All tested calcium silicate-based cements presented clinically perceptible discoloration. Calcium tungstate and zirconium oxide may be used as alternative radiopacifiers to decrease tooth discoloration after endodontic tooth revascularization.

RESUMO

Resumo A revascularização endodôntica pode ser um tratamento alternativo para dentes imaturos necrosados, porém, várias etapas do tratamento podem causar alteração de cor dental. Este estudo avaliou o uso de três cimentos a base de silicato de cálcio com diferentes agentes radiopacificadores na alteração de cor (∆E) de pré-molares extraídos após a simulação de revascularização. Quarenta pré-molares unirradiculares extraídos foram conformados com brocas gates glidden #1-6, irrigados com hipoclorito de sódio, e preenchidos com sangue humano fresco. Três cimentos a base de silicato de cálcio com diferentes agentes radiopacificadores (óxido de bismuto - CSBi, tungstato de cálcio - CSW, e óxido de zircônio - CSZr) foram aplicados sobre o coágulo sanguíneo (n=10). O grupo controle recebeu a aplicação de um cimento temporário a base de óxido de zinco (TFZn) (n=10). ∆E foi medida com um espectrofotômetro, utilizando o sistema de cor L*a*b* da International Commission on Illumination (CIELab), em tempos diferentes previamente ao preparo da cavidade de acesso (t0); logo após o tratamento (t1); e após um (t2), dois (t3), três (t4) e quatro (t5) meses. O local do dente para a avaliação de cor foi padronizado por uma matriz de silicone, a leitura da cor foi realizada 3 vezes por dente, e os dentes foram armazenados em água a 37ºC entre as avaliações. ∆E, 'clareamento' (índice WID) e tom amarelado (b*) foram avaliados. Os dados foram submetidos ao teste de ANOVA um fator e teste ANOVA de medidas repetidas, seguidos pelo teste post hoc de Tukey (α=0,05). Todos os grupos foram semelhantes em ∆E1 (t0-t1). A ∆E foi menor e constante no grupo controle. Em todos os tempos de avaliação, CSBi apresentou os maiores valores de ∆E (p<0.01). CSW e CSZr foram semelhantes em todos os tempos avaliados e apresentaram valores intermediários de ∆E. O índice WID de CSBi e CSW se distanciaram mais da referência 'branco'. CSBi apresentou maior diminuição no tom amarelado (valor de b*) os outros grupos. O cimento contendo óxido de bismuto apresentou os maiores valores de alteração de cor. Todos os cimentos testados apresentaram alteração de cor clinicamente perceptível. O tungstato de cálcio e óxido de zircônio podem ser usados como radiopacificares alternativos para a diminuição da alteração de cor dental após o processo de revascularização endodontica.