Resumo: O objetivo do presente estudo foi avaliar a efetividade de métodos empregados na detecção e na avaliação da atividade de lesões de cárie primárias e secundárias em superfícies oclusais de dentes decíduos e permanentes. Para tanto, foram realizadas quatro pesquisas. (1) O objetivo desta pesquisa foi avaliar in vitro a influência de métodos de profilaxia profissional nas medidas de fluorescência e no desempenho de três aparelhos baseados na captação da fluorescência induzida por luz na detecção de lesões de cárie oclusal em dentes permanentes. Os exames foram realizados em 110 dentes permanentes por dois examinadores no início, após a profilaxia profissional e lavagem e após uma segunda lavagem. Foram utilizados os aparelhos DD (DIAGNOdent 2095, KaVo, Alemanha), DDpen (DIAGNOdent 2190, KaVo, Alemanha) e VP (VistaProof, Dürr Dental, Alemanha). Os dentes foram aleatoriamente distribuídos de acordo com o método de profilaxia profissional empregado: jato de bicarbonato de sódio ou pasta profilática. Pode-se concluir que a escolha do método de profilaxia professional pode influenciar significativamente as medidas de fluorescência e o desempenho de métodos baseados na captação da fluorescência induzida por luz na detecção de lesões de cárie oclusal. (2) O objetivo deste estudo in vivo foi determinar os pontos de corte ideais para o DD, o DDpen e a VP, e avaliar a validade clínica de métodos convencionais e de métodos baseados na captação da fluorescência induzida por luz na detecção de lesões de cárie oclusal em dentes permanentes. Foram selecionados 105 dentes permanentes posteriores indicados para extração em 88 pacientes adultos. Um examinador experiente avaliou os dentes usando métodos baseados na captação da fluorescência induzida por luz (DD, DDpen e VP), ICDAS e exame radiográfico (Rx). Pode ser concluído que o ICDAS... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The aim of this study was to evaluate the effectiveness of methods for caries detection and caries activity assessment on occlusal surfaces of primary and secondary caries in deciduous and permanent teeth. For this reason, four studies were carried out: (1) The aim of this study was to evaluate the effects of professional prophylaxis procedures on fluorescence measurements and on three fluorescence-based devices in detecting occlusal caries in permanent teeth. All assessments were performed in 110 permanent teeth by two examiners at baseline, after professional prophylaxis and rinsing, and after a second rinsing. The devices LF (DIAGNOdent 2095, KaVo, Germany), LFpen (DIAGNOdent 2190, KaVo, Germany) and FC (VistaProof, Dürr Dental, Germany) were used. The teeth were randomly divided according to the professional prophylaxis used: sodium bicarbonate jet or prophylaxis paste. It can be concluded that the choice of professional prophylaxis method can significantly influence the fluorescence measurements and the performance of fluorescence-based methods for detection of occlusal caries. (2) This in vivo study proposed clinical cut-off limits for three fluorescence based methods and evaluated the validity of conventional and fluorescencebased methods for occlusal caries detection in permanent teeth. A total of 105 posterior permanent teeth with an indication for extraction were selected in 88 adult patients. One experienced examiner assessed the teeth using fluorescence-based methods (LF, LFpen and FC), ICDAS and bitewing radiographs (BW). It can be concluded that ICDAS, LF and LFpen demonstrated good validity in detecting occlusal caries in vivo. However, BW and FC showed the lowest validity to detect all lesions and dentin lesions, respectively. Besides, the fluorescence-based methods cut-off limits should not be considered as exact thresholds for dentists'... (Complete abstract click electronic access below) / Orientador: Rita de Cássia Loiola Cordeiro / Coorientador: Andréa Gonçalves Ferreira Zandoná / Banca: Fausto Medeiros Mendes / Banca: Jonas de Almeida Rodrigues / Banca: Josimeri Hebling / Banca: Lourdes Aparecida Martins dos Santos Pinto / Doutor

O objetivo geral desta pesquisa foi avaliar fatores associados à atividade de lesões de cárie não cavitadas, bem como, critérios para a sua avaliação em superfícies oclusais de molares permanentes. Para isso, dois estudos foram conduzidos. O primeiro estudo teve como objetivos: (1) avaliar a efetividade de um tratamento para pacientes com lesões de cárie em molares em diferentes estágios de erupção e (2) avaliar se o estágio de erupção e o acúmulo de biofilme estão associados à atividade de lesões de cárie em pacientes submetidos a um tratamento não invasivo. Já o segundo estudo teve como objetivo avaliar a associação entre dois critérios visuais para a determinação da atividade de lesões de cárie não cavitadas em molares permanentes. Para o primeiro estudo, foram selecionados 48 pacientes, com idades entre 5 e 13 anos, que apresentavam pelo menos um molar permanente com lesão não cavitada ativa na superfície oclusal. Os molares foram classificados quanto ao tipo, estágio de erupção, presença de biofilme e presença de lesão, bem como, sua condição de atividade. Os pacientes foram submetidos a um protocolo de tratamento não invasivo de 4 sessões com intervalos semanais baseado na educação para saúde bucal e fluorterapia. Após 3 semanas do término do tratamento, 39 pacientes foram re-examinados. Observou-se que os molares parcialmente erupcionados apresentaram maiores chances de permanecerem com lesão ativa após o protocolo de tratamento não invasivo quando comparados aos dentes totalmente em oclusão. Além disso, maior acúmulo de biofilme na superfície oclusal mostrou estar associado com maiores chances de uma lesão permanecer ativa após o tratamento quando comparada a ausência de biofilme visível. Para o segundo estudo, foram selecionados 39 pacientes, com pelo menos um molar permanente com lesão de cárie não cavitada em superfície oclusal, os quais foram classificados com relação à presença de lesões não cavitadas, bem como, sua condição de atividade segundo dois critérios: ICDAS-LAA e um critério padrão (características clínicas consenso na literatura). Os resultados mostraram fraca associação entre os dois critérios na determinação da atividade das lesões de cárie e baixa especificidade para o ICDAS-LAA. Com base nos resultados obtidos no primeiro estudo, pode-se concluir que: (1) o protocolo de tratamento não foi efetivo em inativar as lesões de cárie não cavitadas ativas de pacientes com molares parcialmente erupcionados e (2) foi encontrada uma forte associação entre molares permanentes parcialmente erupcionados, maior acúmulo de biofilme e a presença de lesões ativas mesmo após o tratamento instituído. A partir 7 dos resultados do segundo estudo, concluiu-se que o critério ICDAS-LAA não foi apropriado para a determinação da atividade de lesões de cárie não cavitadas em superfícies oclusais de molares permanentes, visto que parece superestimar a atividade das lesões. / The aim of this study was to evaluate associated factors to non-cavitated caries lesions activity as well as different criteria for its assessment on occlusal surfaces of permanent molars. Therefore, two studies were carried out. The aims of the first study were: (1) to evaluate the effectiveness of a treatment for patients with non-cavitated caries lesions on permanent molars in different eruption stages and (2) to evaluate if the eruption stage and biofilm accumulation are associated to caries lesions activity in patients that received a non-operative treatment. The second study aimed at evaluating the association between two visual criteria in assessing non-cavitated caries lesions activity on permanent molars. For the first study, 48 patients aged from 5 to 13 years old were selected. Those patients should have presented at least one permanent molar with an active non-cavitated caries lesion on its occlusal surface. Molars were classified according to type, eruption stage, biofilm accumulation and presence of lesion as well as their activity status. All patients received a weekly non-operative treatment during 4 weeks based on oral health instructions and fluoride application. After 3 weeks, 39 patients were re-assessed. After the treatment, partially erupted molars were more prone to show active caries lesions than molars in full occlusion. Likewise, high biofilm accumulation was more associated to the presence of active caries lesions when compared to the absence of visible biofilm. For the second study, 39 patients with at least on permanent molar with non-cavitated caries lesion on occlusal surface were selected. Molars were classified according to the presence of caries lesions as well as to their activity status following two criteria: ICDAS-LAA and a standard criterion (based on clinical characteristics which are consensus in the literature). The results showed a weak association between both criteria in assessing caries lesions activity and low specificity for ICDAS-LAA. Based on the results from the first study, it can be concluded that: (1) treatment was not effective in arrest active non-cavitated caries lesion in patients with partially erupted molars and (2) a strong association between partially erupted molars, high biofilm accumulation and presence of active lesions was observed even after the treatment. From the results of the second study, it can be concluded that ICDAS-LAA criterion was not appropriate for activity assessment of non-cavitated caries lesions on occlusal surfaces of permanent molars, since this criterion seems to overestimate caries lesions activity.

A avaliação da atividade das lesões de cárie tem sido utilizada na determinação do prognóstico da doença e no processo de decisão de tratamento. Para a classificação imediata de uma lesão quanto ao seu status de atividade, alguns critérios visuais têm sido propostos, como o índice de Nyvad e o International Caries Detection and Assessment System em conjunto com o Lesion Activity Assessment (ICDAS+LAA). Divergências têm sido mostradas na determinação da atividade por esses dois índices através da validação de critério, cujo uso não é consensual na literatura. O presente estudo teve como objetivos realizar a validação preditiva dos índices de Nyvad e ICDAS+LAA, bem como de algumas características clínicas usadas na avaliação de lesões de cárie, isoladas e combinadas. A associação de variáveis independentes referentes ao dente e à criança com a progressão de lesões de cárie também foi verificada. Para isso, as superfícies oclusais dos molares decíduos de 208 crianças foram examinadas utilizando os índices citados e coletaram-se variáveis explicativas relacionadas ao dente e à criança. Um examinador de referência realizou o exame dos mesmos sítios para avaliação de características clínicas relacionadas à atividade das lesões de cárie: potencial de estagnação de placa, pigmentação, opacidade, cavitação, textura e profundidade. Após um ano do primeiro exame, 151 crianças foram reavaliadas pelos mesmos examinadores, seguindo os mesmos critérios visuais. Para análise da validade preditiva utilizou-se como desfecho a progressão da lesão, definida como a ocorrência de cavitação em dentina, restauração da superfície ou exodontia por cárie. Foram feitas análises de regressão para cada um dos índices para verificar a associação entre o desfecho e a condição de atividade determinada por ele (hígido, lesão inativa e lesão ativa) e características do dente e da criança. Análises de regressão foram feitas para verificar a associação entre a progressão das lesões e os parâmetros clínicos avaliados, isolados ou combinados. Utilizou-se análise de regressão de Poisson testando modelos univariados e múltiplos, quando fosse o caso. O risco relativo para cada condição testada foi calculado, considerando um intervalo de confiança de 95% (95% IC). Lesões ativas e inativas não apresentaram diferença quanto à progressão de lesões de cárie após um ano. No entanto, nesse período, a severidade das lesões foi associada à progressão das mesmas. Lesões em dentina ou cavitadas apresentaram maior risco de progressão que superfícies hígidas ou não cavitadas, sendo que outros parâmetros como a textura e a opacidade não influenciaram na predição da progressão das lesões cavitadas. Já para lesões não cavitadas, a rugosidade, diferentemente da opacidade, parece ser um fator que pode auxiliar na distinção das lesões que tendem a ter maior risco de progredir. Após um ano, o status de atividade não está associado com a maior progressão das lesões, ao passo que a severidade, parâmetro mais simples de ser avaliado, mostra essa associação. Para lesões cavitadas, outras características relacionadas à atividade das lesões de cárie contribuem pouco na predição da progressão das lesões. A rugosidade pode ser parâmetro útil na predição do risco de progressão de lesões não cavitadas. / Carious lesions activity assessment has been used in determining the caries prognosis and in the treatment decision process. For activity status classification, some visual criteria have been proposed as the Nyvad\'s system and the International Caries Detection and Assessment System in conjunction with the Lesion Activity Assessment (ICDAS+LAA). Differences have been shown in determining the activity by these two indices, but using the criterion validation with methyl red dye, whose use is no consensus in the literature. This study aimed to perform the predictive validation of Nyvad\'s system and ICDAS+LAA, as well as some clinical characteristics used in the caries activity assessment when applied separately and combined. We also seek the association of independent variables related to the tooth and the child with the caries progression. For this, the occlusal surfaces of primary molars of 208 children were examined using the indices above. Explanatory variables related to the tooth and the child were also collected. A reference examiner conducted the examination of the same sites for evaluation of clinical features related to carious lesions activity: potential for plaque stagnation, staining, opacity, cavitation, texture and depth. One year after the first examination, 151 children were evaluated by the same examiners, following the same visual criteria, however, only for severity assessment. A total of 845 occlusal surfaces were reassessed. For predictive validation, lesion progression was used as outcome, as the occurrence of dentine cavitation, surface restoration or extraction of the tooth. Individual regression analyzes were performed to each index to investigate the association between the outcome and activity status determined by the index (sound, active and inactive lesions) and some characteristics of teeth and children. Regression analyzes were also performed to investigate the association between the lesions progression and the clinical parameters, individually or combined. We used Poisson regression analysis to test univariate and multivariate models, when appropriate. The relative risk for each condition tested was calculated considering a confidence interval of 95% (95% CI). The active and inactive lesions classified by Nyvad\' system and ICDAS+LAA showed no difference in caries lesions progression after one year. However, during this period, the lesions severity was associated with their progression. Cavitated or dentine lesions had a higher risk of progression compared to sound or non-cavitated surfaces, and other parameters as texture and opacity did not influence the prediction of progression of cavitated lesions. For non-cavitated lesions, roughness and opacity seems to be a characteristic that may help to distinguish lesions that tend to have higher risk of progressing. After one year, the activity status classified by any index is not associated with greater progression of lesions, whereas the severity, a simplest parameter to be assessed, showed association. To cavitated lesions, other features related to the caries lesions activity status have a little contribution in predicting the lesions progression. Roughness and staining may be useful parameters to assist the prediction of non-cavitated lesions progression.

A avaliação da atividade das lesões de cárie tem sido utilizada na determinação do prognóstico da doença e no processo de decisão de tratamento. Para a classificação imediata de uma lesão quanto ao seu status de atividade, alguns critérios visuais têm sido propostos, como o índice de Nyvad e o International Caries Detection and Assessment System em conjunto com o Lesion Activity Assessment (ICDAS+LAA). Divergências têm sido mostradas na determinação da atividade por esses dois índices através da validação de critério, cujo uso não é consensual na literatura. O presente estudo teve como objetivos realizar a validação preditiva dos índices de Nyvad e ICDAS+LAA, bem como de algumas características clínicas usadas na avaliação de lesões de cárie, isoladas e combinadas. A associação de variáveis independentes referentes ao dente e à criança com a progressão de lesões de cárie também foi verificada. Para isso, as superfícies oclusais dos molares decíduos de 208 crianças foram examinadas utilizando os índices citados e coletaram-se variáveis explicativas relacionadas ao dente e à criança. Um examinador de referência realizou o exame dos mesmos sítios para avaliação de características clínicas relacionadas à atividade das lesões de cárie: potencial de estagnação de placa, pigmentação, opacidade, cavitação, textura e profundidade. Após um ano do primeiro exame, 151 crianças foram reavaliadas pelos mesmos examinadores, seguindo os mesmos critérios visuais. Para análise da validade preditiva utilizou-se como desfecho a progressão da lesão, definida como a ocorrência de cavitação em dentina, restauração da superfície ou exodontia por cárie. Foram feitas análises de regressão para cada um dos índices para verificar a associação entre o desfecho e a condição de atividade determinada por ele (hígido, lesão inativa e lesão ativa) e características do dente e da criança. Análises de regressão foram feitas para verificar a associação entre a progressão das lesões e os parâmetros clínicos avaliados, isolados ou combinados. Utilizou-se análise de regressão de Poisson testando modelos univariados e múltiplos, quando fosse o caso. O risco relativo para cada condição testada foi calculado, considerando um intervalo de confiança de 95% (95% IC). Lesões ativas e inativas não apresentaram diferença quanto à progressão de lesões de cárie após um ano. No entanto, nesse período, a severidade das lesões foi associada à progressão das mesmas. Lesões em dentina ou cavitadas apresentaram maior risco de progressão que superfícies hígidas ou não cavitadas, sendo que outros parâmetros como a textura e a opacidade não influenciaram na predição da progressão das lesões cavitadas. Já para lesões não cavitadas, a rugosidade, diferentemente da opacidade, parece ser um fator que pode auxiliar na distinção das lesões que tendem a ter maior risco de progredir. Após um ano, o status de atividade não está associado com a maior progressão das lesões, ao passo que a severidade, parâmetro mais simples de ser avaliado, mostra essa associação. Para lesões cavitadas, outras características relacionadas à atividade das lesões de cárie contribuem pouco na predição da progressão das lesões. A rugosidade pode ser parâmetro útil na predição do risco de progressão de lesões não cavitadas. / Carious lesions activity assessment has been used in determining the caries prognosis and in the treatment decision process. For activity status classification, some visual criteria have been proposed as the Nyvad\'s system and the International Caries Detection and Assessment System in conjunction with the Lesion Activity Assessment (ICDAS+LAA). Differences have been shown in determining the activity by these two indices, but using the criterion validation with methyl red dye, whose use is no consensus in the literature. This study aimed to perform the predictive validation of Nyvad\'s system and ICDAS+LAA, as well as some clinical characteristics used in the caries activity assessment when applied separately and combined. We also seek the association of independent variables related to the tooth and the child with the caries progression. For this, the occlusal surfaces of primary molars of 208 children were examined using the indices above. Explanatory variables related to the tooth and the child were also collected. A reference examiner conducted the examination of the same sites for evaluation of clinical features related to carious lesions activity: potential for plaque stagnation, staining, opacity, cavitation, texture and depth. One year after the first examination, 151 children were evaluated by the same examiners, following the same visual criteria, however, only for severity assessment. A total of 845 occlusal surfaces were reassessed. For predictive validation, lesion progression was used as outcome, as the occurrence of dentine cavitation, surface restoration or extraction of the tooth. Individual regression analyzes were performed to each index to investigate the association between the outcome and activity status determined by the index (sound, active and inactive lesions) and some characteristics of teeth and children. Regression analyzes were also performed to investigate the association between the lesions progression and the clinical parameters, individually or combined. We used Poisson regression analysis to test univariate and multivariate models, when appropriate. The relative risk for each condition tested was calculated considering a confidence interval of 95% (95% CI). The active and inactive lesions classified by Nyvad\' system and ICDAS+LAA showed no difference in caries lesions progression after one year. However, during this period, the lesions severity was associated with their progression. Cavitated or dentine lesions had a higher risk of progression compared to sound or non-cavitated surfaces, and other parameters as texture and opacity did not influence the prediction of progression of cavitated lesions. For non-cavitated lesions, roughness and opacity seems to be a characteristic that may help to distinguish lesions that tend to have higher risk of progressing. After one year, the activity status classified by any index is not associated with greater progression of lesions, whereas the severity, a simplest parameter to be assessed, showed association. To cavitated lesions, other features related to the caries lesions activity status have a little contribution in predicting the lesions progression. Roughness and staining may be useful parameters to assist the prediction of non-cavitated lesions progression.

Indiana University-Purdue University Indianapolis (IUPUI) Indiana University School of Dentistry Master Degree Thesis. / Detection of caries at an early stage is unequivocally essential for early preventive intervention. Longitudinal assessment of caries lesions, especially under the opaque preventive sealant, would be of utmost importance to the dental community. OBJECTIVES: The aim of this two-part in-vitro study is to evaluate the performance of multiple detection methods: The International Caries Detection and Assessment System (ICDAS); two quantitative light-induced fluorescence systems QLF; Inspektor™ Pro and QLF-D Biluminator™2 (Inspektor Research Systems B.V.; Amsterdam, The Netherlands); and photothermal radiometry and modulated luminescence (PTR/LUM) of The Canary System® (Quantum Dental Technologies; Toronto, Canada). All these are to be evaluated on their detection of caries on posterior human permanent teeth for 1) of primary occlusal lesions, and 2) under the sealant of primary occlusal lesions. METHODS: One hundred and twenty (N = 120) human posterior permanent teeth, selected in compliance with IU-IRB “Institutional Review Board” standards, with non-cavitated occlusal lesions ICDAS (scores 0 to 4) were divided into two equal groups. The second group (N = 60) received an opaque resin dental sealant (Delton® Light-Curing Pit and Fissure Sealant Opaque, Dentsply, York, PA). All lesions were assessed with each detection method twice in a random order except for ICDAS, which was not used following the placement of the sealant. Histological validation was used to compare methods in regard to sensitivity, specificity, % correct, and the area under receiver- operating characteristic curve (AUC). Intra-examiner repeatability and inter-examiner agreement were measured using intraclass correlation coefficient (ICC). RESULTS: 1) Of primary occlusal lesions, sensitivity, specificity, and AUC values were respectively: 0.82, 0.86 and 0.87 (ICDAS); 0.89, 0.60 and 0.90 (Inspektor Pro); 0.96, 0.57 and 0.94 (QLF-D Biluminator 2); and 0.85, 0.43 and 0.79 (The Canary System). Intra-examiner repeatability and inter-examiner agreement were respectively: 0.81 to 0.87: 0.72 (ICDAS); 0.49 to 0.97: 0.73 (Inspektor Pro); 0.96 to 0.99: 0.96 (QLF-D Biluminator 2); and 0.33 to 0.63: 0.48 (The Canary System). 2) Of primary occlusal lesions under the opaque dental sealants, sensitivity, specificity, and AUC values were respectively: 0.99, 0.03 and 0.67 (Inspektor Pro); 1.00, 0.00 and 0.70 (QLF-D Biluminator 2); and 0.54, 0.50 and 0.58 (The Canary System). Intra-examiner repeatability and inter-examiner agreement were respectively: 0.24 to 0.37: 0.29 (Inspektor Pro); 0.80 to 0.84: 0.74 (QLF-D Biluminator 2); and 0.22 to 0.47: 0.01 (The Canary System). CONCLUSION: Limited to these in-vitro conditions, 1) ICDAS remains the method of choice for detection of early caries lesion due to its adequately high accuracy and repeatability. QLF systems demonstrate potential in longitudinal monitoring due to an almost perfect repeatability of QLF-D Biluminator 2. The Canary System performance and repeatability were not acceptable as a valid method of early caries detection. 2) None of the methods demonstrated acceptable ability in detecting of occlusal caries under the opaque sealant. However, QLF-D Biluminator 2, with limitation to these in-vitro conditions and Delton opaque sealant, demonstrated a fair accuracy AUC (0.70) in detecting of caries under sealants at an experimental threshold of 12.5% ΔF.