Modelos in vitro aplicados ao desgaste dentário erosivo : revisão sistemática e caracterização de modelo experimental em um simulador multifuncional da cavidade oral

Abstract

Essa dissertação de mestrado realizou uma revisão sistemática da literatura (RS) com objetivo de identificar os estudos laboratoriais envolvendo modelos de erosão dentária / desgaste dentário erosivo (ED/ DDE), além de caracterizar, compreender e discutir os aspectos metodológicos utilizados nestes modelos. Adicionalmente, essa dissertação objetivou caracterizar um protocolo de DDE em um simulador multifuncional de cavidade oral (MOCS). As bases de dados PubMed/Medline, ISI Web of Science, SciELO, Scopus, Embase, OpenGrey e Google Scholar foram utilizadas para identificar os estudos relevantes dos últimos dez anos (2015-2025). Identificaram-se 3.828 artigos, os quais foram selecionados com base no título, resumo e texto completo. Setenta e dois artigos foram incluídos e os modelos apresentados tiveram dados sobre os protocolos metodológicos extraídos (solução erosiva, frequência de aplicação, tempo experimental, entre outros). O risco de viés foi avaliado utilizando adaptações da ferramente Robdemat e o estudos Maske et al. (2017). Os modelos encontrados variaram em relação ao substrato dentário utilizado (esmalte / dentina - bovino ou humano). Houve aplicação de protocolo abrasivo (escovação) em 55,5% dos modelos e 9,5% incluíram a formação de película adquirida antes do desafio erosivo. 76,3% dos estudos utilizaram ácido cítrico, seguido por refrigerantes (13.8%) e ácido clorídrico (11.11%). O tempo de duração dos estudos variou (2 a 14 dias), sendo 5 dias o período mais frequentemente encontrado. Perfilometria óptica e de contato foram as mais frequentemente relatadas pelos estudos seguida de microscopia eletrônica de varredura e microdureza superficial. A maioria dos estudos selecionados foram classificados como de moderado risco de viés, seguido por alto e baixo risco. O estudo in vitro expôs amostras de esmalte e dentina bovinos (n = 9 / grupo) a ciclos erosivo-abrasivos de 3, 5 e 7 dias, nos quais houve desmineralização intermitente (exposição ao ácido cítrico - AC) de 3 ou 5x/dia utilizando um simulador multifuncional de cavidade oral. Escovação dentária foi realizada 2x/dia/10s (1,1 Hz / 2 N) 6 utilizando um dentifrício fluoretado. O DDE foi avaliado quantitativamente por meio de perfilometria óptica (altura do degrau, µm) e descritivamente por meio de microscopia eletrônica de varredura (MEV). Para esmalte, não houve diferença para o DDE entre 3 e 5 dias, nem entre 5 e 7 dias (p > 0.05), comparando a mesma frequência (3 ou 5x/dia) de desafio erosivo com AC, porém o desgaste foi maior comparando 7 dias a 3 dias (p < 0.001). A frequência do desafio erosivo (3 ou 5x/dia) com AC não influenciou o desgaste dentro do mesmo tempo experimental (3, 5 ou 7 dias) (p > 0.05). Para dentina, observouse maior desgaste aos 7 dias em relação a 3 dias (p < 0.001), além de maior desgaste quando o desafio erosivo foi aplicado 5x/dia em comparação a 3x/dia nos períodos de 3 e 5 dias (p < 0.02). As imagens de MEV confirmaram padrões de desgaste compatíveis com DDE no esmalte e na dentina. Com base nos estudos apresentados nesta dissertação de mestrado, evidenciou-se a necessidade de maior padronização dos modelos laboratoriais por meio de protocolos bem estabelecidos, permitindo assim comparações entre estudos, menores riscos de vieses e maior qualidade metodológica. E observou-se que os protocolos propostos foram capazes de produzir lesões de DDE utilizando o MOCS, apoiando o uso do modelo como um sistema dinâmico pré-clínico.

This master’s dissertation conducted a systematic literature review (SLR) aimed at identifying laboratory studies involving models of dental erosion/erosive tooth wear (DE/ETW), as well as characterizing, understanding, and discussing the methodological aspects employed in these models. Additionally, this dissertation aimed to characterize a DE/ETW protocol using a multifunctional oral cavity simulator (MOCS). Databases PubMed/Medline, ISI Web of Science, SciELO, Scopus, Embase, OpenGrey and Google Scholar were used to identify relevant studies from the last ten years (2015–2025). A total of 3,828 articles were initially identified and screened based on title, abstract, and full text. Seventy-two articles were included, and data on the methodological protocols of the presented models (erosive solution, application frequency, experimental duration, among others) were extracted. The risk of bias was assessed using adaptations of the RobDeMat tool and Maske et al. (2017). The identified models varied in terms of the dental substrate used (enamel/dentin – bovine or human). An abrasion protocol (toothbrushing) was applied in 55.5% of the models, and 9.5% included acquired pellicle formation prior to the erosive challenge. Citric acid was the most frequently used erosive solution (76.3%), followed by soft drinks (13.8%) and hydrochloric acid (11.1%). Study durations ranged from 2 to 14 days, with 5 days being the most common. Optical and contact profilometry were the most frequently reported analytical methods, followed by scanning electron microscopy (SEM) and surface microhardness testing. Most studies were classified as having a moderate risk of bias, followed by high and low risk. The in vitro study exposed bovine enamel and dentin samples (n = 9 per group) to erosive-abrasive cycles of 3, 5, and 7 days, with intermittent demineralization (citric acid exposure) applied 3 or 5 times per day using the MOCS. Toothbrushing was performed twice daily for 10 s (1.1 Hz / 2 N) using a fluoridated toothpaste. DE/ETW was assessed quantitatively using optical profilometry (step height, µm) and descriptively via SEM. For enamel, no differences in DE/ETW were observed between 3 and 5 days, or 5 and 7 days (p > 0.05) when comparing the same frequency of erosive 8 challenge (3 or 5 times/day), although wear was greater when comparing 7 to 3 days (p < 0.001). The frequency of the erosive challenge (3 or 5 times/day) did not influence wear within the same experimental duration (3, 5, or 7 days) (p > 0.05). For dentin, greater wear was observed at 7 days compared to 3 days (p < 0.001), and higher wear occurred when the erosive challenge was applied 5 times/day versus 3 times/day over 3- and 5-day periods (p < 0.02). SEM images confirmed wear patterns consistent with DE/ETW in both enamel and dentin. Based on the studies presented in this dissertation, the need for greater standardization of laboratory models through well-established protocols was evident, allowing better comparisons across studies, reduced risk of bias, and higher methodological quality. Furthermore, the proposed protocols could produce DE/ETW lesions using the MOCS, supporting the use of this model as a dynamic pre-clinical system.