Em 1993, o agregado de trióxido mineral, conhecido por sua abreviatura em idioma Inglês MTA (mineral trioxide aggregate), surge para a Odontologia desenvolvido pelo professor Mahmoud Torabinejad da Universidade de Loma Linda(LLU), nos Estados Unidas da América.
A revisão de literatura a seguir mostra que o MTA apresentava, inicialmente, indicações de uso em obturações retrógradas e no tratamento de perfurações radiculares. Com o passar dos anos e a compreensão da sua composição, propriedades físico-mecânicas e mecanismo de ação, passou a ser indicado o seu uso em capeamentos pulpares, pulpotomias e perfurações na área de furcas.
Em 1993, Higa & Torabinejad 37 avaliaram o efeito da umidade na infiltração apical em obturações retrógradas. Oitenta dentes extraídos foram empregados para avaliar em campo seco e úmido a capacidade seladora do amálgama de prata, do Super EBA, do cimento de óxido de zinco e eugenol (IRM) e do agregado de trióxido mineral. Os dentes receberam instrumentação e obturação endodôntica, tiveram seus ápices cortados em dois a três milímetros, e cavidades padronizadas foram feitas para obturação retrógrada. As cavidades apicais foram divididas em quatro grupos de vinte dentes, destes, dez dentes de cada grupo foram secos e os outros dez mantidos úmidos. O corante azul de metileno foi empregado, mantendo os dentes imersos por setenta e duas horas, sendo posteriormente avaliados. A presença ou ausência de umidade não influenciou nos resultados, entretanto foi observada uma diferença significativa na capacidade de selamento dos materiais. O MTA apresentou os melhores valores de selamento dos quatro materiais testados.
Soluti et al.88 em 1993, avaliaram a capacidade de selamento do MTA em perfurações laterais usando cinqüenta molares humanos superiores e inferiores extraídos. Na raiz mesial de cada dente foi feita uma perfuração em um ângulo de quarenta e cinco graus com o longo eixo. Três grupos de quinze dentes cada tiveram suas perfurações restauradas com amálgama de prata, cimento de óxido de zinco e eugenol (IRM) e MTA, e foram mantidos em um ambiente com 100% de
umidade por quatro semanas. O corante azul de metileno foi utilizado ,mantendo os dentes imersos por quarenta e oito horas, sendo o grau de penetração medido no sentido linear. Os resultados mostraram que o MTA apresentava menos infiltração que os outros dois materiais testados. Além disto, o MTA apresentou a menor tendência de sobre- preenchimento, enquanto o IRM apresentou a menor tendência de sub- preenchimento.
Hong et al.48 (1993) avaliaram os efeitos antibacterianos dos materiais empregados para obturações retrógradas. Cilindros de 1,0 cm de diâmetro por 5 mm altura foram confeccionados com amálgama, Super EBA e MTA. Os materiais foram colocados em meio de cultura contendo cinco tipos de bactérias facultativas presentes na cavidade oral, a saber:
Lactobacillus sp (Ls), Streptococcus fecalis (SF), Streptococcus mitis (Smi), Streptoccocus mutans (SMU), e Streptoccocus salivanus (Ss). As
amostras foram mantidas em uma incubadora por vinte e quatro horas, a uma temperatura de 37 graus centígrados. O efeito antibacteriano foi medido pelo halo de inibição de crescimento das bactérias ao redor dos cilindros feitos com os materiais testados. O Super EBA mostrou uma pequena capacidade antibacteriana sobre o (Smi) e (Ss), e nenhum efeitos sobre as demais bactérias. O amálgama não foi capaz de inibir o crescimento bacteriano. O MTA, por sua vez, apresentou propriedades antibacterianas sobre todas as bactérias testadas, sendo menos eficiente com o Strepctococcus fecalis.
Pitt-Ford et al.72 (1993) testaram o a biocompatibilidade do MTA, do amálgama e o Super EBA quando em contato com células L929 de ratos. O teste da citotoxicidade é a principal forma de avaliação in vitro do potencial de biocompatibilidade de materiais odontológicos. Meios de cultura de células L929 foram mantidos em incubadora a 37 graus centígrados até formarem uma camada uniforme, sendo então recobertos por 0,6% de meio ágar contendo 0,1% de corante vermelho vital neutro. Os materiais testados foram preparados, de acordo com as instruções dos fabricantes, em forma cilíndricas de 1,0 cm de diâmetro por 5,0 mm de altura, sendo colocados no centro do meio de cultura de células. O diâmetro da área de mortificação celular foi medido em microscópio com aumento de 40 X e analisado pelo método ANOVA. Os resultados mostraram que o amálgama não apresenta efeitos tóxicos sobre as células, enquanto o EBA foi o material mais citotóxico. Após tomar presa o MTA não apresentou índices de citotoxicidade, porém quando recém manipulado, ainda na fase de gel, ele apresentou um pequeno halo de mortificação de células.
Ainda em 1993, Lee et al.57 descreveram o MTA e avaliaram sua capacidade de selamento de perfurações radiculares. Segundo os autores, o MTA é composto por diferentes produtos, entre eles: silicato tricálcio, aluminato tricálcio, óxido tricálcio e óxido de silicato. Além dos trióxidos, é possível encontrar traços de outros óxidos em bem menor quantidade, mas que exercem um papel nas propriedades físico-químicas
do MTA. O pó do MTA é composto de partículas hidrofílicas muito finas, as quais em contato com água, resultam em um gel coloidal, tomando presa e endurecendo em menos de quatro horas. As propriedades e características do MTA são influenciadas pelo tamanho das partículas do pó, proporção pó-líquido, temperatura e umidade. A avaliação da capacidade seladora do MTA, em comparação com o IRM® e o amálgama, mostrou que o agregado de trióxido mineral apresentava menor infiltração marginal que os outros dois materiais testados.
Torabinejad et al.97 (1993) estudaram a capacidade seladora de materiais empregados para obturação retrógrada, comparando com o MTA. Trinta canais de dentes monorradiculares foram instrumentados, obturados, e tiveram seus ápices cortados em 3 mm. As raízes foram randomicamente divididas em três grupos, e cavidades padronizadas foram confeccionadas na região apical e restauradas com amálgama de prata, super EBA e MTA. Os dentes foram corados com Rodamina B fluorescente por vinte e quatro horas, e depois de lavados, foram seccionados no sentido longitudinal, e o grau de penetração do corante foi medido em um microscópio confocal. A análise estatística mostrou que o MTA apresentava o menor grau de infiltração marginal, em comparação com o amálgama e o super EBA.
Torabinejad et al.98 (1994) investigaram a influência da contaminação por sangue na infiltração de quatro materiais usados para selamento de obturações retrógradas. Após a remoção da porção
coronária de noventa dentes humanos extraídos, seus condutos foram instrumentados e obturados. O corte apical foi feito em uma altura de 2,0 a 3,0 mm, e os dentes divididos em quatro grupos de vinte dentes, sendo feitas cavidades apicais, restauradas com amálgama, Super EBA, IRM® e MTA. Os dez dentes restantes foram divididos em dois grupos de cinco dentes, sendo o primeiro preenchido com guta percha sem selador e o segundo com cera pegajosa, servindo de controle positivo e negativo. Após o banho em corante de azul de metileno a 1% por 72 horas, os dentes foram abundantemente lavados e seccionados ao meio no seu longo eixo para avaliação da penetração do corante. Os resultados mostraram que o MTA apresentava a menor infiltração marginal entre os materiais testados, com ou sem a presença de sangue.
Em Abril de 1994 durante o 51º. Encontro Anual da Associação Americana de Endodontia, Pitt Ford et al.73 apresentaram os primeiros resultados dos testes in vivo do MTA. Até então, os trabalhos publicados na literatura eram relatos de estudos in vitro. O estudo foi conduzido com o objetivo de avaliar a resposta tecidual do tecido perirradicular de cães, frente ao MTA e ao amálgama de prata. Foram criadas lesões radiculares em vinte e quatro dentes de três cães Beagle, sendo necessário o tratamento endodônticos destas peças. Após o tratamento, foram realizadas cirurgias de apicotomia com obturação retrógrada feita com os dois materiais. Após 10 a 8 semanas a resposta do tecido perirradicular foi avaliada histologicamente, mostrando que o
MTA apresentava uma menor reação inflamatória na área e houve ainda uma maior deposição de osso nas áreas adjacentes ao material, quando comparado ao amálgama. Os autores, fundamentados nos resultados, concluíram que o MTA pode ser utilizado como material para obturação retrógrada.
Hong et al.48 (1994), testaram o MTA em reparos de perfurações experimentais na região de furca de dentes de cães. O agregado de trióxido mineral foi comparado ao amálgama de prata quanto à resposta tecidual do ligamento periodontal em contato com este dois produtos. Trinta e dois dentes, entre terceiros e quartos molares, foram instrumentados, criando-se uma perfuração com uma broca esférica 4. Em metade destes dentes a perfuração foi deixada exposta ao meio por quatro semanas, e depois restaurada com MTA e amálgama. Os outros dezesseis dentes foram selados imediatamente, também com amálgama e MTA. Após o período de quatro meses, blocos com os dentes foram removidos e processados para análise histomorfométrica. Duas furcas não perfuradas foram usadas como controle. A análise estatística ANOVA mostrou que o MTA apresentou maior capacidade de cicatrização tecidual e menor grau de inflamação associada à presença do material, do que o amálgama de prata.
No ano de 1995 Torabinejad et al.99 investigaram o tempo necessário à penetração bacteriana do Staphyloccocus epidermidis (Se) em obturações retrógradas de 3 mm de espessura, confeccionadas com
amálgama de prata, Super EBA, IRM® e MTA. O período completo do estudo foi de noventa dias, e neste intervalo de tempo o MTA não apresentou sinais de infiltração do Se, entretanto os outros materiais testados apresentaram variados graus de infiltração em períodos que variaram de 6 a 57 dias. A avaliação estatística não mostrou diferenças entre o amálgama, o Super EBA e o IRM®, porém o MTA apresentou diferenças consideráveis em relação aos três materiais.
Torabinejad et al.103 (1995) avaliaram a adaptação marginal do MTA, empregado como material de preenchimento em cavidades de obturação retrógrada, comparando-o com os materiais comumente empregados, como amálgama de prata, Super EBA e IRM®. Oitenta e oito dentes humanos, monorradiculares, recentemente extraídos foram utilizados, tendo sido limpos, instrumentados e obturados com guta percha. Após a obturação retrograda, os dentes foram seccionados em metades longitudinais, sendo feitas réplicas para avaliação em microscopia eletrônica de varredura. A análise estatística dos dados obtidos pela medição das fendas entre a o material obturador e as paredes de dentina, permitiram concluir que o MTA apresentava a melhor adaptação marginal em comparação com os demais materiais testados.
Pitt Ford et al.74 (1995) estudaram a resposta histológica à perfuração intencional na região de furca em vinte e oito pré-molares de sete cães. Os dentes foram avaliados quatro meses após a intervenção, a
resposta tecidual foi medida, e o MTA apresentou os menores índices de infiltrado inflamatório em comparação com o amálgama de prata.
Torabinejad et al.101 em 1995, avaliaram as propriedades físicas e químicas e radiopacidade do MTA. Neste estudo também foi possível comparar a resistência à compressão, o tempo de presa e a solubilidade do MTA em relação ao amálgama, o Super EBA e o IRM®. Um espectômetro de raios-X que mede a energia dispersa e um microscópio eletrônico de varredura foram utilizados para avaliar composição do MTA, e o pH foi medido através do uso de um eletrodo de temperatura compensada. A radiopacidade foi avaliada segundo os padrões da International Organization for Standardization; o tempo de presa e a resistência à compressão foram determinados de acordo com os métodos da British Standards Institution; e finalmente, o grau de solubilidade foi medido segundo as especificações da American Dental Association. Os resultados mostraram que os principais componentes do MTA são íons de cálcio e fósforo. Seu pH inicial foi medido em 10.2, aumento gradualmente até 12.5 três horas após a manipulação. A radiopacidade do MTA é superior a do Super EBA e IRM®, enquanto que o tempo de presa do amálgama de prata é o menor de todos e o do MTA o mais longo. A resistência à compressão inicial do MTA foi a menor entre os quatro materiais testados, porém aumenta consideravelmente em 21 dias, atingindo 67 MPa. Concluindo, com exceção do IRM®, nenhum dos materiais apresentou solubilidade durante as medições do estudo.
Em 1995, Torabinejad et al.100 conduziram um estudo sobre a toxicidade do MTA, após a obtenção de resultados favoráveis com o material em medidas de adaptação marginal e redução da infiltração em obturações retrógradas. Neste estudo, o MTA foi comparado ao amálgama, Super EBA e ao IRM®, e os resultados apontaram o MTA como o menos tóxico dos materiais avaliados, assegurando o potencial do material em estudos in vivo.
Kettering & Torabinejad54 (1995) estudaram as alterações mutagênicas de três materiais: MTA, IRM® e Super-EBA, utilizando cadeias de Salmonella typhimurium (St) LT-2. Para este estudo foi utilizado o Teste de Mutagenicidade de Ames, desenhado para avaliar uma potencial atividade carcinogênica. A bactéria St é extremamente sensível a vários produtos, e não tem capacidade de crescimento em ambientes sem a presença de histidina. Admite-se que, se um material provoca alterações mutagênicas nestas bactérias, estas produziram cepas que apresentam crescimento em ambiente sem histina, e os materiais tem mais de 90% de probabilidade de produzir mutagenicidade em mamíferos. Este estudo mostrou que nenhum dos três materiais tem potencial mutagênico.
Torabinejad et al.102 (1995) avaliaram a resposta tecidual de implantes de Super-EBA e MTA colocados em mandíbulas de porcos. Os animais foram submetidos à anestesia, e o procedimento cirúrgico consistiu da abertura de um retalho e confecção de duas lojas cirúrgicas
no osso, onde foram colocadas duas taças de Teflon contendo os materiais testados e outras duas lojas cirúrgicas sem qualquer estrutura no seu interior. As lojas vazias foram deixadas à cicatrização e foram utilizadas como controles negativos. A resposta inflamatória, tipo celular predominante e espessura do tecido conjuntivo fibroso adjacente foram tomadas como medidas de compatibilidade tecidual. Baseados nos resultados, os autores concluíram que ambos materiais são biocompatíveis.
Torabinejad et al.104 (1995) afirmaram que diversos materiais têm sido empregados nas obturações retrógradas, e fundamentados nos testes in vitro e em testes de implantação intra-ósseos, decidiram conduzir esta investigação sobre a resposta dos tecidos perirradiculares em presença do MTA e do amálgama de prata. Seis cães da raça Beagle foram utilizados no experimento, sendo criadas lesões nas áreas perirradiculares de quarenta e seis raízes. Vinte e três raízes tiveram seus canais instrumentados e obturados com guta percha e selador, e as cavidades de acesso foram fechadas com MTA. Os demais vinte e três dentes foram instrumentados e obturados com guta percha sem selador. As cavidades de acesso destes dentes foram deixadas abertas ao meio bucal, e após a ressecção radicular, metade das cavidades foi restaurada com amálgama e a outra metade com MTA. A resposta do tecido foi medida histologicamente em intervalos de 2 a 5 semanas e 10 a 18 semanas após a cirurgia perirradicular. A análise estatística mostrou
menor resposta inflamatória e maior presença de cápsulas fibrosas na área adjacente ao MTA, comparativamente ao amálgama. Além disto, a presença de cemento na superfície do MTA foi freqüente, mostrando que o MTA pode ser usado como material para obturações retrógradas.
Abedi & Ingle1 (1995) fizeram um levantamento da literatura científica sobre os materiais comumente usados em Endodontia. Em algumas situações os autores perceberam a necessidade de materiais que possibilitassem seu emprego em áreas de perfurações radiculares e obturações retrógradas, porém estes materiais ditos “ideais” ainda constituem uma ilusão. Os autores relataram que o MTA aparece como um material promissor, pois além de promover o selamento adequado, oferece pela primeira vez a possibilidade de regeneração, além de simplesmente o reparo mecânico da área.
Bates et al.5 (1996) estudaram a habilidade de selamento do MTA empregado em obturações retrógradas realizadas em setenta e seis dentes humanos monorradiculares extraídos. Os materiais obturadores empregados foram o amálgama de prata com forrador cavitário, o Super- EBA e o MTA, os quais foram avaliados em períodos de 24 horas, 72 horas, 2 semanas, 4 semanas, oito semanas e doze semanas. Em conclusão, os autores afirmaram que o MTA foi comparável ao Super- EBA e superior ao amálgama no papel de material obturador retrógrado.
Myers et al.62 em 1996 realizaram um estudo sobre a ação do MTA em dentes de cães com mínimas exposições pulpares. Preparos
cavitários de classe I e V foram realizados com broca no. 2 até quase provocar a exposição da polpa. As exposições foram cuidadosamente provocadas com um instrumento endodôntico, sendo em seguida aplicados o MTA e o Dycal® sobre a área. As cavidades foram seladas com amálgama de prata, e após noventa dias, a viabilidade pulpar foi avaliada. Dezesseis exposições cobertas com MTA e quinze com Dycal® foram analisadas histologicamente, enquanto nove dentes capeados com MTA e onze com hidróxido de cálcio foram estudados quanto à extensão e qualidade da ponte de dentina. Os autores concluíram que ambos os materiais testados tiveram um comportamento adequado como capeadores pulpares, sendo biocompatíveis com os tecidos pulpares e estimuladores da formação de barreira dentinária em mínimas exposições.
Abedi et al.2 (1996) avaliaram a capacidade do MTA em promover reparação tecidual em dentes de cães. O propósito do seu estudo foi comparar o MTA e o hidróxido de cálcio como capeadores pulpares, aplicando os agentes sobre exposições pulpares padronizadas, executadas nos caninos de seis cães Beagle e nos incisivos inferiores de quatro macacos Rhesus. As exposições foram imediatamente cobertas com MTA e hidróxido de cálcio e os animais sacrificados em um período de tempo variando entre dois e cinco meses. A coroa de cada dente foi removida e fixada com formalina a 10%, depois descalcificada com EDTA, e seccionada longitudinalmente em cortes de 5µm. Através de uma
avaliação histométrica computadorizada, a quantidade de tecido duro formada e o grau de inflamação foram registrados. Os resultados mostraram uma barreira de tecido duro mais calcificada e menos reação inflamatória para o grupo do MTA do que para o hidróxido de cálcio, permitindo aos autores concluir que o MTA pode ser usado como agente de capeamento pulpar.
Pitt Ford et al.75 (1996) investigaram a capacidade do MTA em estimular a formação de barreira de tecido duro reparador em áreas de exposições pulpares em macacos, quando comparado ao hidróxido de cálcio. Doze incisivos mandibulares tiveram suas polpas expostas com uma broca esférica no. 1, sendo metade capeados com hidróxido de cálcio e a outra metade com MTA. Os dentes capeados com MTA apresentaram-se mais de 85% livres de inflamação, e tiveram formação de ponte de dentina em todos os casos. Por outro lado, o hidróxido de cálcio apresentou resposta inflamatória em todos os casos e apenas duas pontes de dentina foram formadas. De acordo com estes resultados, os autores concluíram que o MTA pode ser empregado como material de proteção pulpar direta.
Soares86 em 1996, utilizou três cães da raça Beagle, com oito meses de idade, e realizou pulpotomias nos terceiros incisivos, caninos, segundos, terceiros ou quartos pré-molares em ambas arcadas em um total de dezesseis dentes em cada animal. Os cães foram preparados para o procedimento recebendo uma injeção de Rompum® e Ketalar®
para promover a sedação e relaxamento muscular. Após isto, os cães foram anestesiados com uma solução de Thionembutal a 5%, endovenosa, na proporção de 0,2 ml por quilograma de peso. Durante o procedimento, os animais eram monitorados e a anestesia completada sempre que necessário. Os dentes foram radiografados e limpos, previamente ao procedimento, sendo a seguir procedido o isolamento absoluto do campo operatório. As bordas incisais foram desgastadas com pontas diamantadas, em alta velocidade com abundante refrigeração. A seguir, com brocas esféricas no. 2, cavidades foram preparadas até a remoção do teto da câmara pulpar e exposição do tecido. Após abundante irrigação com soro fisiológico, as polpas coronárias foram removidas com curetas novas e afiadas, seguindo-se de irrigação e hemostasia com bolinhas de algodão autoclavadas. O tecido pulpar foi recoberto com hidróxido de cálcio pró-análise em dezesseis dentes e com MTA os demais dezesseis dentes. Sobre os agentes capeadores foi aplicada uma camada de cimento de hidróxido de cálcio (Dycal®) e as