Este estudo se propôs a validar um protocolo para obtenção de dentina afetada por cárie, através do processo in vitro de desmineralização de dentina humana induzida por biofilme de Streptoccocus mutans (método microbiológico). A validação do protocolo foi realizada através de diferentes métodos diagnósticos: inspeção visual, radiografia digital, fluorescência a laser e sistema de tomografia por coerência óptica (OCT). Foram utilizados 48 molares humanos (24 erupcionados e 24 inclusos), que foram lixados na sua face oclusal para remoção do esmalte com exposição da dentina oclusal superficial, obtendo uma superfície plana. As raízes dos dentes foram removidas e os espécimes foram cortados no sentido vestibulo-lingual obtendo-se dois fragmentos que foram distribuídos aleatoriamente nos grupos experimentais. Os espécimes foram protegidos com verniz ácido resistente na metade da face oclusal (controle) e na outra metade foi produzida a lesão de cárie. Os grupos experimentais foram compostos a partir de 2 fatores de variação: tempo de desafio cariogênico (7, 14 e 21 dias) e tipo de dentina (proveniente de dentes inclusos ou erupcionados). Assim, formaram-se 6 grupos experimentais: com dentina proveniente de dentes erupcionados G1 (7 dias de desafio cariogênico), G2 (14 dias), G3 (21 dias); e com dentina proveniente de dentes inclusos G4 (7 dias), G5 (14 dias) e G6 (21 dias). Após os diferentes tempos de desafio cariogênico, os espécimes foram avaliados nas suas porções sadia e afetada por cárie utilizando diferentes métodos de diagnóstico e os resultados comparados. Através da inspeção visual comprovou-se a formação de dentina afetada por cárie uma vez que características do tecido como coloração amarelada, perda de brilho superficial e consistência borrachóide foram observadas. A radiografia digital foi capaz de detectar a presença de imagem sugestiva de lesão de cárie através de imagem radiolúcida. Três examinadores calibrados visualizaram todas as imagens obtidas através da inspeção visual e da radiografia digital e foram capazes de distinguir o tecido hígido do afetado por cárie. Foi aplicado o teste estatístico Exato de Fischer com nível de significância de 5% que confirmou não haver diferença entre os grupos tanto na inspeção visual (G1 e G4 - p=0,6, G2 e G5 - p=1 e G3 e G6 - p=1)como para a radiografia digital (G1 e G4 - p=1, G2 e G5 - p=1 e G3 e G6 - p=1). Tanto os valores de fluorescência a laser quanto os de profundidade de desmineralização (OCT) foram submetidos ao teste estatístico Análise de Variância (ANOVA) (p<0,05). Em relação aos valores obtidos via fluorescência a laser, pode-se observar que houve diferença estatisticamente significante para o fator tipo de substrato (p=0.001), sendo que os espécimes provenientes de dentes erupcionados apresentaram maior valor de fluorescência em relação aos espécimes provenientes de dentes inclusos. Quanto ao OCT, pode-se observar que não houve diferença estatisticamente significante para o fator tipo de substrato (p=0,163), para o fator tempo de desafio cariogênico (p=0,512) e para a interação entre os fatores (p=0,148). Por fim, eletromicrografias foram obtidas através de Microscopia Eletrônica de Varredura que confirmaram a presença do tecido afetado por cárie produzido artificialmente em todos os tempos de desmineralização testados, no entanto observou-se desmineralização superficial mais uniforme em dentina afetada por cárie proveniente de dentes inclusos. Assim, podemos concluir que 7 dias de desafio cariogênico é suficiente para obtenção de dentina afetada padronizada a ser utilizada em ensaios laboratoriais e que dentes inclusos forneceram um substrato dentinário mais adequado para utilização no protocolo proposto. / The aim of this in vitro study was to validate a protocol for obtaining standard caries affected-dentine by dentine demineralization process induced by Streptoccocus mutans biofilm (microbiological approach). Validation methods performed were optical coherence tomography (OCT), visual inspection, laser fluorescence and digital radiography. As all methods were nondestructive, all analysis were performed in the same specimens. A total of 48 human molars (24 erupted and 24 unerupted) were grounded in the occlusal surface to remove enamel and obtain a flat dentin surface. The roots of the teeth were removed and the specimens were cut in the bucco-lingual direction yielding two fragments that were randomized into experimental groups. The dental fragments were protected with acid resistant varnish in half of the occlusal surface (control) and in the other half was produced carious lesions. The experimental groups were composed from two variation factors: period of cariogenic challenge (7, 14 and 21 days) and type of dentin (from erupted or unerupted teeth). Thus six experimental groups were formed: with dentin from erupted teeth - G1 (7 days of cariogenic challenge), G2 (14 days), G3 (21 days), and with dentin from unerupted teeth - G4 (7 days), G5 (14 days) and G6 (21 days). After different periods of cariogenic challenge, the specimens were evaluated on their healthy and caries-affected portions using different diagnostic methods and the results were compared. Visual inspection proved the formation of caries affected dentin as characteristics of the tissue as yellowing, loss of surface gloss and consistency elastic were observed. The digital radiography was able to detect the presence of radiolucent image, suggesting caries. Three calibrated examiners viewed all the images obtained by visual inspection and digital radiography, and were able to distinguish healthy from caries affected dentin. We used the Fisher exact statistical test with a significance level of 5% which confirmed no difference between groups in both visual inspection (G1 and G4 - p=0.6; G2 and G5 - p=1 and G3 and G6 - p=1) and digital radiography (G1 and G4 - p=1, G2 and G5 - p=1 and G3 and G6 - p=1). Both laser fluorescence values and depth of demineralization (OCT) were subjected to statistical test Analysis of Variance (ANOVA) (p<0.05). Regarding the values obtained by laser fluorescence, a statistically significant difference can be observed for the factor type of substrate (p=0.001), with the erupted teeth specimens with higher fluorescence compared to specimens from unerupted teeth. For OCT, we can observe that there was no statistically significant difference for the factor type of substrate (p=0.163), for the factor length of cariogenic challenge (p=0.512) and interaction between factors (p=0.148). Finally, photomicrographs were obtained by scanning electron microscopy which confirmed the presence of caries affected tissue produced artificially at all demineralization times tested, however a more uniform demineralization surface was observed in caries affected dentin of unerupted teeth. Thus, we conclude that 7 days of cariogenic challenge is sufficient to obtain standard caries affected dentin to be used in laboratory tests and unerupted teeth provided a more suitable substrate for use in this proposed protocol.

Este estudo se propôs a validar um protocolo para obtenção de dentina afetada por cárie, através do processo in vitro de desmineralização de dentina humana induzida por biofilme de Streptoccocus mutans (método microbiológico). A validação do protocolo foi realizada através de diferentes métodos diagnósticos: inspeção visual, radiografia digital, fluorescência a laser e sistema de tomografia por coerência óptica (OCT). Foram utilizados 48 molares humanos (24 erupcionados e 24 inclusos), que foram lixados na sua face oclusal para remoção do esmalte com exposição da dentina oclusal superficial, obtendo uma superfície plana. As raízes dos dentes foram removidas e os espécimes foram cortados no sentido vestibulo-lingual obtendo-se dois fragmentos que foram distribuídos aleatoriamente nos grupos experimentais. Os espécimes foram protegidos com verniz ácido resistente na metade da face oclusal (controle) e na outra metade foi produzida a lesão de cárie. Os grupos experimentais foram compostos a partir de 2 fatores de variação: tempo de desafio cariogênico (7, 14 e 21 dias) e tipo de dentina (proveniente de dentes inclusos ou erupcionados). Assim, formaram-se 6 grupos experimentais: com dentina proveniente de dentes erupcionados G1 (7 dias de desafio cariogênico), G2 (14 dias), G3 (21 dias); e com dentina proveniente de dentes inclusos G4 (7 dias), G5 (14 dias) e G6 (21 dias). Após os diferentes tempos de desafio cariogênico, os espécimes foram avaliados nas suas porções sadia e afetada por cárie utilizando diferentes métodos de diagnóstico e os resultados comparados. Através da inspeção visual comprovou-se a formação de dentina afetada por cárie uma vez que características do tecido como coloração amarelada, perda de brilho superficial e consistência borrachóide foram observadas. A radiografia digital foi capaz de detectar a presença de imagem sugestiva de lesão de cárie através de imagem radiolúcida. Três examinadores calibrados visualizaram todas as imagens obtidas através da inspeção visual e da radiografia digital e foram capazes de distinguir o tecido hígido do afetado por cárie. Foi aplicado o teste estatístico Exato de Fischer com nível de significância de 5% que confirmou não haver diferença entre os grupos tanto na inspeção visual (G1 e G4 - p=0,6, G2 e G5 - p=1 e G3 e G6 - p=1)como para a radiografia digital (G1 e G4 - p=1, G2 e G5 - p=1 e G3 e G6 - p=1). Tanto os valores de fluorescência a laser quanto os de profundidade de desmineralização (OCT) foram submetidos ao teste estatístico Análise de Variância (ANOVA) (p<0,05). Em relação aos valores obtidos via fluorescência a laser, pode-se observar que houve diferença estatisticamente significante para o fator tipo de substrato (p=0.001), sendo que os espécimes provenientes de dentes erupcionados apresentaram maior valor de fluorescência em relação aos espécimes provenientes de dentes inclusos. Quanto ao OCT, pode-se observar que não houve diferença estatisticamente significante para o fator tipo de substrato (p=0,163), para o fator tempo de desafio cariogênico (p=0,512) e para a interação entre os fatores (p=0,148). Por fim, eletromicrografias foram obtidas através de Microscopia Eletrônica de Varredura que confirmaram a presença do tecido afetado por cárie produzido artificialmente em todos os tempos de desmineralização testados, no entanto observou-se desmineralização superficial mais uniforme em dentina afetada por cárie proveniente de dentes inclusos. Assim, podemos concluir que 7 dias de desafio cariogênico é suficiente para obtenção de dentina afetada padronizada a ser utilizada em ensaios laboratoriais e que dentes inclusos forneceram um substrato dentinário mais adequado para utilização no protocolo proposto. / The aim of this in vitro study was to validate a protocol for obtaining standard caries affected-dentine by dentine demineralization process induced by Streptoccocus mutans biofilm (microbiological approach). Validation methods performed were optical coherence tomography (OCT), visual inspection, laser fluorescence and digital radiography. As all methods were nondestructive, all analysis were performed in the same specimens. A total of 48 human molars (24 erupted and 24 unerupted) were grounded in the occlusal surface to remove enamel and obtain a flat dentin surface. The roots of the teeth were removed and the specimens were cut in the bucco-lingual direction yielding two fragments that were randomized into experimental groups. The dental fragments were protected with acid resistant varnish in half of the occlusal surface (control) and in the other half was produced carious lesions. The experimental groups were composed from two variation factors: period of cariogenic challenge (7, 14 and 21 days) and type of dentin (from erupted or unerupted teeth). Thus six experimental groups were formed: with dentin from erupted teeth - G1 (7 days of cariogenic challenge), G2 (14 days), G3 (21 days), and with dentin from unerupted teeth - G4 (7 days), G5 (14 days) and G6 (21 days). After different periods of cariogenic challenge, the specimens were evaluated on their healthy and caries-affected portions using different diagnostic methods and the results were compared. Visual inspection proved the formation of caries affected dentin as characteristics of the tissue as yellowing, loss of surface gloss and consistency elastic were observed. The digital radiography was able to detect the presence of radiolucent image, suggesting caries. Three calibrated examiners viewed all the images obtained by visual inspection and digital radiography, and were able to distinguish healthy from caries affected dentin. We used the Fisher exact statistical test with a significance level of 5% which confirmed no difference between groups in both visual inspection (G1 and G4 - p=0.6; G2 and G5 - p=1 and G3 and G6 - p=1) and digital radiography (G1 and G4 - p=1, G2 and G5 - p=1 and G3 and G6 - p=1). Both laser fluorescence values and depth of demineralization (OCT) were subjected to statistical test Analysis of Variance (ANOVA) (p<0.05). Regarding the values obtained by laser fluorescence, a statistically significant difference can be observed for the factor type of substrate (p=0.001), with the erupted teeth specimens with higher fluorescence compared to specimens from unerupted teeth. For OCT, we can observe that there was no statistically significant difference for the factor type of substrate (p=0.163), for the factor length of cariogenic challenge (p=0.512) and interaction between factors (p=0.148). Finally, photomicrographs were obtained by scanning electron microscopy which confirmed the presence of caries affected tissue produced artificially at all demineralization times tested, however a more uniform demineralization surface was observed in caries affected dentin of unerupted teeth. Thus, we conclude that 7 days of cariogenic challenge is sufficient to obtain standard caries affected dentin to be used in laboratory tests and unerupted teeth provided a more suitable substrate for use in this proposed protocol.