Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Non carious cervical lesions (NCCLs) are routine findings in clinical practice and are described as the loss of tooth tissue close to the cementum enamel junction. NCCLs have multifactorial etiology with main factors involved are stress, biocorrosion and friction. The different associations of these factors can lead to the weakening of the tooth structure in the cervical region, generating NCCLs. The aim of this study was to evaluate the association of etiologic factors (stress, biocorrosion and friction) on the microstructural formation of NCCLs, using finite element analysis, laser confocal microscopy and computed microtomography (micro-CT). Two three dimensional (3D), linear and elastic models of mandibular premolars were generated for stress distribution evaluation, using the finite element analysis (FEA). Two oblique loadings (50 N), were applied on the buccal cusp slope of the model. The occlusal loading (CO) was applied on the grinding region of the buccal cusp and the buccal loading (CV) on the smooth region of the same cusp. Both loads were applied at 45̊ to the tooth long axis, simulating mandibular excursive movements. The displacement restriction was applied on the base and lateral surface of the model and the results were analyzed by the maximum principal criteria. Then, for analysis by confocal microscopy, forty intact human mandibular premolars were selected and allocated randomly into four groups, according to the factor association type (n=10): (TB) stress-biocorrosion, (TF) stress-friction, (BF) biocorrosion-friction, and (TBF) stress-biocorrosion-friction. In each group, the challenges were performed in an alternate way. The stress was simulated by cyclic fatigue loading, with specimens positioned in mechanical fatigue machine and subjected to oblique load (50N), on the smooth region of the buccal cusp for 6 x 105 cycles. The biocorrosive challenge was performed using the application of hydrochloric acid (2mL/10s). The friction (abrasion) was reproduced by using electric/powered toothbrushes (300g/20s), with Colgate Total 12 toothpaste. The roughness surface, angle and height of steps were measured before and after the treatments, using a 3D laser confocal microscope. The data were analyzed using the paired t-test, two-way analysis of variance and Tukey s test (α=0.05). Then, three specimens of each group were taken to a micro-CT for the qualitative analyses. The CV loading promoted higher concentration of tensile stress in the cervical region compared to CO. The presence of biocorrosion was an important factor to roughness changes and abrasion promoted similar behavior among the groups. The TBF association promoted the greatest alterations in tooth structures. Enamel and dentin showed distinct performance according to the different interactions. The FEA results presented relationship with the experimental findings for TF,TB, TBF groups. The TBF was the more influent association on the microstructural formation of NCCLs, for enamel. For dentin, the association of at least two factors was sufficient to generate significant tissue degradation. All studied associations of etiological factors showed potential to promote NCCLs formation. / As lesões cervicais não cariosas (LCNCs) são achados rotineiros na prática clínica odontológica e são descritas como a perda de tecido dentário próximo à junção amelo cementária (JAC). Essas lesões apresentam etiologia multifatorial e tem como principais fatores envolvidos nesse processo tensão, biocorrosão e fricção. As associações desses fatores levam ao enfraquecimento da estrutura dental na região cervical, promovendo o surgimento de LCNCs. O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito das associações de fatores etiológicos (tensão, biocorrosão e fricção) na formação microestrutural de LCNCs, empregando método de elementos finitos (MEF), microscopia confocal a laser e microtomografia computadorizada (micro-CT). Dois modelos tridimensionais (3D), lineares e elásticos de pré-molares inferiores foram gerados para análise do padrão de distribuição de tensões na região cervical, pelo método de elementos finitos (MEF). Dois tipos de cargas de 50N, foram aplicadas obliquamente a cúspide vestibular do modelo. A carga oclusal (CO), foi aplicada na vertente triturante da cúspide vestibular e a carga vestibular (CV), na vertente lisa da mesma cúspide. As cargas foram posicionadas a 45º do longo do eixo do dente, e simularam interferências oclusais nos movimentos excursivos da mandíbula. A restrição do deslocamento foi realizada na base e laterais do modelo e a análise dos resultados conduzida por meio do critério de Tensão Máxima Principal. Para a análise por microscopia confocal, quarenta pré-molares inferiores humanos hígidos foram selecionados e distribuídos aleatoriamente em quatro grupos, de acordo com as seguintes associações de fatores (n=10): tensão-biocorrosão (TB), tensão-fricção (TF), e biocorrosão-fricção (BF) e tensão-biocorrosão-fricção (TBF). Para cada grupo, os desafios foram realizados de forma alternada. A tensão foi simulada por meio de ciclagem mecânica, com os espécimes posicionados em máquina de fadiga cíclica e submetidos a carregamentos oblíquos de 50N, na frequência de 2Hz, na vertente lisa e na vertente triturante da face vestibular, por 6 x 105 ciclos. Os desafios biocorrosivos foram realizados pela aplicação de 2mL de ácido hidroclorídrico por 10s. E os desafios de fricção (abrasão) foram reproduzidos com escovas elétricas (300g / 20s), com a utlização de pasta Colgate Total 12. A rugosidade da superfície, ângulo e altura dos degraus foram medidos antes e após os tratamentos, utilizando microscópio confocal a laser 3D. Para avaliação da distribuição e homogeineidade dos dados, foram realizados os testes de Shapiro Wilk e Levene. E posteriormente, aplicados o teste t-pareado, análise de variância em fator (ANOVA) e teste de Tukey (α = 0,05). Em seguida, três amostras de cada grupo foram analisadas no micro-CT para as análises qualitativas de perda estrutural. O CV promoveu maior concentração de tensões de tração na região cervical do que o CO. A presença da biocorrosão foi fator importante na alteração de rugosidade e a abrasão resultou em comportamento semelhante entre os grupos. A associação TBF promoveu as maiores alterações nas estruturas dentais. Esmalte e dentina mostraram desempenho distinto de acordo com as diferentes interações. Foi verificada relação entre os resultados gerados pelo MEF e os achados experimentais para os grupos TF, TBF, TB. O grupo TBF foi mais influente na formação microestrutural das LCNCs, para esmalte. Para dentina, a associação de pelo menos dois fatores foi suficiente para gerar degradação significativa de tecido na região cervical. Todos as associações de fatores estudadas mostraram potencial para promover a formação de LCNCs. / Mestre em Odontologia

As metaloproteinases da matriz (MMPs) foram identificadas na saliva, na placa dental, na dentina e no cemento. Este trabalho teve como objetivos: Estudo I (I) - avaliar a expressão de MMP-2 e MMP-9 presentes na saliva total e parotidiana e no fluido gengival crevicular (FGC) de pacientes portadores e não portadores de lesões cervicais não cariosas (LCNC); Estudo II (II) - investigar se a presença de MMP-8 e -9/TIMPs poderia influenciar a remineralização de lesões artificialmente criadas na superfície radicular, com ou sem desgaste por abrasão. Os métodos utilizados foram: (I) Coleta de amostras de saliva e do FGC de 32 pacientes, com (n=16) e sem LCNC (n=16). A atividade gelatinolítica das MMPs foi avaliada através de análise zimográfica e Western Blot. (II): Espécimes de dentina humana radicular foram obtidos. O grupo controle G1(10) não sofreu nenhum tratamento. Os demais segmentos radiculares foram desmineralizados G2(60). O Grupo A não foi submetido à escovação e o Grupo B foi submetido à abrasão por escovação em uma máquina de escovação simulada. G2(10) foi apenas desmineralizado, G3(10) desmineralizado e remineralizado, e os Grupos G4(10), G5(10), G6(10), G7(10) foram desmineralizados e remineralizados em presença de tampão neutro, TIMP, MMP-8 e -9, MMP-8,-9 e TIMP, respectivamente. Para a análise elemental, as concentrações de Ca+2, P, Mg+2 assim como a relação molar Ca/P e Mg/Ca foram determinadas através de uma sonda eletrônica para microanálise (EPMA). A análise qualitativa por retrodispersão (BSE) foi realizada para demonstrar a distribuição global da densidade mineral. Os resultados (I) mostraram que a principal gelatinase presente, tanto na saliva total quanto no FGC, é a proMMP-9. Na saliva secretada pela glândula parótida, não foram detectadas bandas indicando a presença de gelatinases. Os resultados do estudo (II) indicaram que os espécimes escovados apresentaram maior conteúdo de Ca+2 a 20µm e maior conteúdo de Mg+2 a 30 e 50µm. Em presença de TIMPs, ocorreu uma redução do conteúdo de Ca+2 a 20µm. Para os espécimes não escovados, em todas as profundidades, as amostras incubadas com MMPs apresentaram maiores valores de Ca+2. Portanto, pode-se concluir que (I) a comparação entre pacientes com e sem LCNC mostrou não haver diferença estatisticamente significante quanto à atividade gelatinolítica; (II) quando não inibidas pelos TIMPs, as MMPs degradaram o colágeno completamente desmineralizado na superfície radicular, permitindo melhor recalcificação na superfície subjacente. Esse fenômeno foi também facilitado pela abrasão por escovação. / Matrix metalloproteinases (MMPs) have been identified in saliva, plaque, gingival crevicular fluid (GCF), dentin and cementum. Study (I) aimed at evaluating the presence and quantity of gelatinases MMP-2 and MMP-9 in total and parotid saliva and in GCF (GCF) of subjects with and without NCCL. Study (II) aimed at investigating whether the presence of matrix metalloproteinase (MMP)-8 and - 9/TIMPs would influence the remineralization of artificial root lesions with and without mechanical wear. (I) Total stimulated saliva, parotid saliva, and GCF from patients with (n=16) and without NCCL (n=16) were collected and assessed for gelatin zymography and for western immunoblot analysis. (II) Human root segments from Group A (n=35) were not brushed and from Group B (n=35) were subjected to machine-controlled brushing, simulating mechanical wear. Specimens from Group 1 (control, n=10) were left untreated. Group 2 (n=10), was just demineralized; Group 3 (n=10) was demineralized and remineralized. The other samples G4 (n=10), G5 (n=10), G6 (n=10), G7 (n=10) were subjected to remineralization with HEPES buffer, tissue inhibitor of matrix metalloproteinase-2 (TIMP-2), activated MMP-8 and MMP-9 and activated MMP-8, MMP-9 and TIMP-2, respectively. Ca+2, P, Mg+2 concentrations as well as Ca/P and Mg/Ca molar ratios were determined through an Electron Probe Microanalyser (EPMA). (I) Densitometric analysis revealed that the main gelatinase was proMMP-9. No statistically significant difference was observed for MMP-2 and MMP-9 levels, separately. In parotid saliva, gelatinolytic activity was very low or absent. Western immunoblots revealed that, while little immunoreactivity was detected for MMP-2, there was positive immunoreaction for MMP-9, both in total saliva and in GCF. Gelatinases do not seem to originate from parotid gland. (II) The results indicated that the brushed specimens presented higher Ca+2 levels at 20 µm and higher Mg+2 content at 30 and 50 µm. Ca+2 content at 20 µm decreased in the presence of TIMPs. For the non-brushed specimens, in all depths, samples incubated with MMPs showed highest Ca+2 values. It can be concluded that (I) the main gelatinase present in the oral cavity is MMP-9. No significant differences were found in total gelatinolytic activity among NCCL+ and NCCL- patients. (II) When not inhibited by TIMPs, MMPs degraded the completely demineralized collagen in the root surface, allowing for better recalcification in the deeper areas. This phenomenon was also facilitated by the brushing procedure.