Minimal invasive and aesthetic rehabilitation of maxillary lateral incisor agenesis: chemical-mechanical behaviour

Abstract

A agenesia dos incisivos laterais maxilares (MLIA) é uma condição que compromete significativamente o sorriso, com particular preocupação nos pacientes mais jovens. Após tratamento ortodôntico com fechamento de espaço, muitas resinas compostas utilizadas para remodelação estética contêm Bisfenol A (BPA) e derivados na sua composição, os quais são considerados monómeros tóxicos e reconhecidos como desreguladores endócrinos. Dados sobre a toxicidade, libertação e quantificação do BPA e seus derivados por parte da resina composta, em estudos in vitro e in vivo, foram reunidos em duas revisões da literatura relativas à toxicidade e libertação BPA e dos seus derivados, Uma abordagem conservadora com restaurações diretas com resina composta no sentido de melhorar os resultados clínicos após tratamento ortodôntico (fechamento de espaço), em casos de agenesia dos incisivos laterais superiores (simétrica e assimétrica), assim como em casos de microdontia foi investigada. Foram realizados dois estudos clínicos nos quais pacientes jovens foram reabilitados com resina composta com e sem BPA na sua composição. Os casos clínicos revelaram que abordagens ortodônticas e restauradoras cuidadosamente planeadas e metodicamente executadas podem alcançar resultados estéticos previsíveis, que melhorarão a autoestima do paciente, com uma solução minimamente invasiva. Além disso, foi estudado a libertação e influência do BPA e dos seus derivados nas resinas compostas e a relação com o seu desempenho químico-mecânico. Em paralelo o grau de libertação de BPA e de metacrilato de bisfenol A-glicidilo (Bis-GMA) em seis resinas compostas foi avaliado em um estudo in vitro numa solução etanol/água. O BPA não foi detetado em nenhuma resina composta estudada. No entanto, verificou-se a libertação diária, durante sete dias, entre 33,46 e 0,53 ng/mL de Bis-GMA. Também foi determinado as diferentes propriedades químicas e mecânicas das resinas compostas com e sem BPA, sob as mesmas condições. Concluiu-se que não existem diferenças significativas entre as propriedades mecânicas das resinas contendo ou não BPA na sua composição. De acordo com todos os parâmetros estudados, a resina Esmalte Plus HRi Bio Function Enamel (BF, Micerium SpA, Avegno, Itália) apresentou o melhor comportamento químico e mecânico, e caracterizou-se por ser uma resina composta isenta de BPA e derivados. A quantificação de BPA e seus derivados em materiais à base de resinas compostas exige metodologias analíticas adequadas a quantificações residuais. Além disso, a informação completa sobre a composição química dos produtos dentários por parte dos fabricantes é importante para a melhor escolha por parte do corpo clínico. Por outro lado, estes estudos são importantes para o desenvolvimento de novos materiais isentos de toxicidade.

Maxillary lateral incisor agenesis (MLIA) is a condition that significantly compromises the smile, with particular concern in younger patients. Following orthodontic treatment with space closure, many composite resins used for esthetic reshaping contain Bisphenol A (BPA) and derivatives in their composition, considered toxic monomers and recognized as endocrine disruptors. Data on the toxicity, release and quantification of BPA and its derivatives from composite resin in in vitro and in vivo studies have been gathered in two literature reviews concerning the toxicity and release of BPA and its derivatives. A conservative approach with direct composite resin restorations to improve clinical outcomes after orthodontic treatment (space closure) in upper lateral incisor agenesis (symmetrical and asymmetrical) and cases of microdontia was investigated. Two clinical studies were performed in which young patients were rehabilitated with composite resin with and without BPA in its composition. The clinical cases revealed that carefully planned and methodically executed orthodontic and restorative approaches can achieve predictable esthetic results, which will improve the patient's self-esteem with a minimally invasive solution. Furthermore, the release and influence of BPA and its derivatives on composite resins and the relationship with their chemical-mechanical performance were studied. In parallel, the degree of release of BPA and bisphenol A-glycidyl methacrylate (Bis-GMA) in six composite resins was evaluated in an in vitro study in an ethanol/water solution. BPA was not detected in any composite resin studied. However, daily release over seven days was found to be between 33.46 and 0.53 ng/mL of Bis-GMA. It was also determined the different chemical and mechanical properties of the composite resins with and without BPA under the same conditions. It was concluded that there are no significant differences between the mechanical properties of resins containing or not BPA in their composition. According to all the parameters studied, the Esmalte Plus HRi Bio Function Enamel resin (BF, Micerium SpA, Avegno, Italy) presented the best chemical and mechanical behavior. Therefore, it was characterized as a composite resin free of BPA and derivatives. BPA quantification and its derivatives in composite resin-based materials require analytical methodologies suitable for residual quantifications. Moreover, manufacturers' complete information on the chemical composition of dental products is important for the best choice by clinical staff. On the other hand, these studies are important for developing new toxicity-free materials.